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振動スクリーン

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振動スクリーンは、振動子の励振によって発生する往復振動を利用して動作します。振動子の上部回転錘はスクリーン表面に平面回転振動を発生させ、下部回転錘はスクリーン表面に円錐回転振動を発生させます。これらの複合効果により、スクリーン表面は複雑な回転振動を発生させます。その振動軌跡は複雑な空間曲線です。この曲線は、水平面では円、垂直面では楕円として投影されます。振幅は、上部回転錘と下部回転錘の励振力を調整することで変更できます。また、上部回転錘と下部回転錘の空間位相角を調整することで、スクリーン表面の運動軌跡の曲線形状を変更し、スクリーン表面上の材料の運動軌跡を変更できます。

振動スクリーンは、振動子の励振によって発生する往復振動を利用して動作します。振動子の上部回転錘はスクリーン表面に平面回転振動を発生させ、下部回転錘はスクリーン表面に円錐回転振動を発生させます。 


Vibration screen


これらの複合効果により、スクリーン表面は複雑な回転振動を発生させます。その振動軌跡は複雑な空間曲線を描き、水平面上では円、垂直面上では楕円を描きます。振幅は、上下の回転錘の加振力を調整することで変化させることができます。また、上下の錘の空間位相角を調整することで、スクリーン表面の運動軌跡の曲線形状を変化させ、スクリーン表面上の物質の運動軌跡を変化させることができます。


振動スクリーンは、振動を利用して鉱石などの材料をふるいにかける機械設備です。主に粒径の異なる材料を粒度に応じて分級するために使用されます。以下は、振動スクリーンの詳細な紹介と製造プロセスです。- **詳細紹介**:- **動作原理**:振動スクリーンは、振動子の励振により往復回転振動を発生させ、スクリーン表面の材料を上下および前方に移動します。同時に、異なる粒径の材料の異なる動きにより、層状化が発生し、それによって微粒子のふるい分けが強化されます。- **基本構造**:振動スクリーンは、主に励振機、作動体(スクリーンボックス)、弾性要素(支持または吊り下げ装置)などの部品で構成されています。励振機は励振力を生成するために使用されます。作動体は周期的な動きを行う作動部分です。弾性要素には、主振動スプリングとアイソレーションスプリングが含まれます。- **分類**:振動スクリーンには多くの種類があります。スクリーンボックスの運動軌跡の種類によって、円運動軌跡を持つ振動スクリーン(円形振動スクリーン)と直線運動軌跡を持つ振動スクリーン(直線振動スクリーン)に分けられます。共振周波数に近いか遠いかによって、共振スクリーンと慣性スクリーンに分けられます。異なる励振力に応じて、振動スクリーンは偏心振動スクリーン、慣性振動スクリーン、電磁振動スクリーンに分けられます。 - **応用分野**:振動スクリーンは、化学、食品、製薬、冶金、建材などの業界で広く使用されています。主に不純物のろ過や粒子サイズの選別に使用されます。 - **製造プロセス**: - **設計と材料の選択**:振動スクリーンの使用要件と動作条件に応じて、材料を設計および選択します。振動スクリーンの強度と耐久性を確保するために、スチールやゴムなどの適切な材料を選択します。 - **加工・製造**:設計図面に基づき、振動スクリーンの各部品を加工・製造します。これには、切断、溶接、穴あけなどの工程が含まれます。 - **組立・デバッグ**:製造した部品を組み立て、励振機、スクリーンボックス、弾性部材などを取り付けます。その後、デバッグを実施し、振動スクリーンの振幅や周波数などのパラメータを調整して、正常に動作することを確認します。 - **品質検査**:製造した振動スクリーンに対して、外観検査、寸法検査、性能試験などの品質検査を実施します。振動スクリーンが関連規格および要件を満たしていることを確認します。 - **梱包・輸送**:検査済みの振動スクリーンは、輸送中の損傷を防ぐため梱包し、輸送後、ユーザーに納品します。振動スクリーンの種類によって製造工程が異なる場合があることにご注意ください。具体的な製造工程は、振動スクリーンの種類と要件に応じて決定する必要があります。


Vibratory screen

鉱山用振動スクリーンの製造工程と品質管理

鉱業用振動スクリーンは、鉱業、冶金、建設資材産業において、材料の分級、脱水、媒体除去に使用される重要な機器です。その製造プロセスと品質管理は、ふるい分け効率、運転安定性、そして耐用年数に直接影響を及ぼします。以下に、製造プロセスと品質管理の詳細を示します。

I. 鉱山用振動スクリーンの製造工程

鉱山用振動スクリーンの主要部品には、 スクリーンボックス(側板、横梁、スクリーン面)、 振動モーター(または励振器)、 スプリングダンピングシステム、 そして サポートデバイス製造プロセスは部品の加工と最終組み立てを中心に展開され、具体的な手順は次のとおりです。

1. コア部品の製造

(1)スクリーンボックスの製造(主要耐荷重および遮蔽構造)
高周波振動や物質の衝撃に耐えるスクリーンボックスは、設備の安定性に直接影響を及ぼします。


  • 側板加工
    • 材料の選択: 通常はQ355B低合金高強度鋼板(厚さ10~30mm、スクリーンボックスのサイズによって異なります)を使用し、疲労耐性を確保するには引張強度≥510MPa、降伏強度≥355MPaが必要です。

    • 切断と成形: CNCフレーム切断またはレーザー切断によりブランキングを行い、寸法公差(±1mm)を確保しています。大型サイドプレートはCNC曲げ機で曲げ加工し、真直度誤差は2mm/m以下で、溶接後の変形を防止します。

    • 溶接プロセス側板、横梁、および補強材の接合には、サブマージアーク溶接またはガスメタルアーク溶接(例:二酸化炭素₂溶接)を使用します。溶接前に開先を洗浄し(錆や油分を除去し、金属光沢を露出させます)、分割対称溶接により応力変形を最小限に抑えます。溶接後は、表面を滑らかにし、応力集中を防ぐため、溶接部を研磨します。

  • クロスビーム処理
    • 材料は主にシームレス鋼管(例:20番鋼)またはH形鋼で、曲げ加工(真直度誤差≤1mm/m)が必要です。側板に接続するフランジはCNC旋盤で加工し、フランジ面と軸の直角度を≤0.1mm/100mmに抑えることで、側板との密着性を確保しています。

  • スクリーン表面製造
    • スクリーン表面の材質は、材質特性に基づいて選択されます。粗いスクリーニングには耐摩耗性鋼 (例: NM360)、腐食性材料にはステンレス鋼メッシュ (304/316)、細かいスクリーニングにはポリウレタン スクリーンが使用されます。

    • 加工:金属スクリーンはCNCパンチング(開口公差±0.2mm)または織り込み(経糸/緯糸間隔誤差≤0.5mm)で製造されます。ポリウレタンスクリーンは金型鋳造により均一な開口、表面平坦度≤1mm/m、スクリーンボックス固定穴との正確な位置合わせを保証します。

(2)振動モータ・励振器製造(コア振動源)
  • 振動モーター: スクリーンボックスの荷重に適合したコアパラメータ(例:励振力、回転速度)を備えた購入またはカスタマイズ。製造はGB/T 13860に準拠しています。 振動モーターの技術仕様主な工程には、ローターダイナミックバランス調整(バランス精度グレードG6.3)とステーター巻線絶縁処理(ワニス浸漬・乾燥、絶縁抵抗≥50MΩ)が含まれます。
  • 偏心ブロック励振器
    • 偏心ブロック鋳鋼(例:ZG35)を鋳造し、内部応力を除去するために焼鈍処理を行った後、CNCフライス盤で偏心穴と取り付け面を加工します。偏心誤差は0.1mm以下、一対のブロック間の重量差は5g以下です(対称的な加振力を確保するため)。

    • ベアリングハウジングねずみ鋳鉄(HT250)から鋳造され、機械加工後に応力除去されています。ベアリングの接合面は、正確なベアリング取り付けのために、ラ1.6μm以下の粗さを実現しています。

    • 組み立て: ベアリングはホットフィッティング(加熱温度80~100℃)で取り付けられ、高温グリース(リチウム系グリースなど)が注入されます。また、オイル漏れを防止するため、双唇スケルトンオイルシールが採用されています。

(3)スプリングダンピングシステム製造
  • ダンピングスプリングは主に円筒形のらせんばねで、60Si2MnA ばね鋼から作られ、製造手順は次のとおりです。

    • スプリングコイリング: CNC スプリングコイラーは、コイル数許容差 ±0.5 および自由高さ誤差 ±2mm を保証します。

    • 熱処理:焼入れ(860~880℃)+中温焼戻し(420~450℃)、硬度をHRC42~48に制御し、弾性限界と耐疲労性を確保します。

    • 表面処理:ショットピーニング(表面応力の改善)+防錆塗装。同一グループ内のスプリング間の剛性偏差は5%以下で、スクリーンボックスへの均一な荷重負荷を確保します。

(4)全体的な組立工程
  • 組み立て前の位置決めサイドプレートは組立プラットフォーム(平面度≤0.5mm/m)に固定されます。クロスビームと励振器取付座は治具を用いて位置決めされ、部品中心線の同軸度≤0.3mm/mが確保されます。

  • 締結接続高強度ボルト(例:グレード8.8)は規定のトルク(例:M20ボルトの場合350~400N·m)で締め付けられます。重要な接合部(例:励磁機とスクリーンボックス)には、緩み防止のためロックナットまたはスポット溶接が使用されます。

  • 振動モーター/励振機の設置スクリーンボックスとの取付面の接触率は90%以上です。ダイヤルインジケータは、励振器軸とスクリーンボックスの中心線間の平行度を0.1mm/100mm以下で校正し、動作中に追加トルクが発生しないようにします。

  • スプリングとサポートアセンブリ:スプリング上部/下部シートの水平誤差は1mm以下、同じ側のスプリング間の高さの差は2mm以下で、スクリーンボックスの振動が安定していることを保証します。

  • スクリーン表面の取り付けスクリーン面はボルトまたはクリップでボックスに固定され、均一なエッジクランプ力で緩みや破れを防止します。スクリーン面の重なり合う隙間は1mm以下で、材料の漏れを防ぎます。

II. 鉱業用振動スクリーンの品質管理プロセス

品質管理は生産プロセス全体に及び、3段階のチェック(材料検査、工程検査、完成品検査)によりGB/T 15241への準拠を確保します。 振動スクリーンの技術仕様 および顧客の要件。

1. 材料品質管理

  • 原材料検査

    • 鋼板および鋼管には、材料証明書(化学成分および機械的特性を含む)が必要です。サンプルはスペクトル分析(C、シ、Mn含有量の検証)と引張試験(引張強度および降伏強度の確認)を受けます。

    • 鋳物(例:ベアリングハウジング)は、収縮や割れを除外するために非破壊検査(UT探傷)が必要です。ばね鋼は、硬度(ロックウェル試験機)と金属組織(焼戻しソルバイトの確認)の検査を受けます。

    • 購入部品(ベアリング、モーターなど)は、証明書と工場試験報告書によって検証されます。サンプルは無負荷試験にかけられます(モーターの電流値と温度上昇が基準を満たす必要があります)。

2. プロセス品質管理

  • 加工精度検査

    • 構造部品(側板、横梁)は、座標測定機を用いて寸法公差(例:長さ/幅誤差:±2mm以下)、真直度、平面度を測定します。重要な接合面(フランジ、ベアリングハウジング)は、ダイヤルゲージを用いて直角度と粗さ(図面参照のRa値)を検査します。

    • 溶接品質検査溶接部には気孔、スラグ、不完全な融合があってはなりません。ユタ州(超音波探傷試験)またはMT(磁粉探傷試験)により内部欠陥を検出し、クラスI溶接部(側板と横梁の接合部など)については100%合格となります。

    • 熱処理検査: 加振機偏心ブロックおよびスプリングに対して硬度試験を実施し(例:スプリング硬度 HRC42~48)、衝撃試験により靭性を検証します(脆性破壊を防止するため)。

3. 完成品の品質管理

  • 静的精度検査
    • スクリーンボックスの水平度:レベルで測定、縦方向(材料の流れ方向)≤0.5mm/m、横方向≤1mm/m。

    • 励振器の設置精度ダイヤルインジケータは、励磁機軸とスクリーンボックスの中心線との平行度を検査します(誤差≤0.1mm/100mm)。ベアリングハウジングの温度上昇(1時間無負荷運転後)≤40℃(周囲温度より上昇)。

  • 動的パフォーマンステスト
    • 無負荷試験: 2時間動作させて、振動が安定していること(振幅偏差≤5%)、異常な騒音がないこと(音圧レベル≤85dB)、接続が緩んでいないことを確認します。

    • 負荷テスト:材料は設計容量(例:20~50mmの鉱石)で8時間積載されます。ふるい分け効率(設計値の95%以上)、ふるい表面の摩耗(局所的な過度の摩耗なし)、およびスプリング振幅の偏差(1mm以下)が検証されます。

  • 安全性と外観検査
    • 安全保護: 露出した回転部品(例:滑車)にはガードが必要であり、ガードレール(高さ≥1.2m)はGB 23821に準拠しています。 危険区域への接近を防止するための安全距離

    • 外観:塗料は均一に塗布されており(厚さ60~80μm)、垂れや欠けはありません。塗料の密着性(クロスカット試験)はグレード1以上です。ラベル(型式、出力、警告表示)は明瞭です。

4. 工場認証とトレーサビリティ

  • 各ユニットには、材料証明書、重要なプロセス記録、トレーサビリティのための試験データを含む工場検査レポートが添付されています。

  • 大型振動スクリーンには、第三者機関(国立鉱山機械品質監督検査センターなど)による認証と、安全基準(緊急停止要件に関する ISO 13850 など)への準拠が必要です。


これらの製造および品質管理措置により、鉱山用振動スクリーンは、85%以上のスクリーニング効率、8,000時間以上のトラブルフリー動作、および6か月以上のスクリーン表面耐用年数(材料の研磨性を考慮して調整)を達成し、過酷な鉱山環境における長期にわたる安定した動作要件を満たしています。


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