[发明专利]一种双偏心块高速摇振箱及摇振方法

说明书

本发明公开一种双偏心块高速摇振箱及摇振方法，摇振箱包括箱体、两对齿轮和两个偏心块，箱体内设有呈上下分布的两对齿轮，每对齿轮中设有一个齿轮轴，每对齿轮中的两个齿轮分别设于齿轮轴的两端，两个齿轮之间设有一个偏心块，两个偏心块对称安装；偏心块中设有空心层，空心层外接偏心块重量调节系统。其摇振方法是摇振箱的摇振力是通过两个偏心块产生的离心力来提供的，离心力与偏心块的重量成正比，与齿轮轴旋转速度的平方成正比，通过重量调节系统改变偏心块中空心层的重量，进而调节摇振箱的摇振力和振幅。本发明采用双偏心块的方式，大大降低设备的投资成本和维护费用，也降低了设备复杂性、控制复杂性及对润滑系统的要求。

技术领域

本发明涉及制浆造纸技术领域，特别涉及一种双偏心块高速摇振箱及摇振方法。

背景技术

纤维絮聚是造成纸张匀度不良的主要因素，而长网部纤维的定向排列又导致了纸张的纵横比和横向收缩率都较高，网部摇振系统中，通过在浆流的上层与下层之间产生速差，进行剪切和扰动，能有效克服纤维絮聚，缓解纤维的定向排列，改善匀度和纸张的纵横比。普通的网部摇振系统是通过摇振箱把振动传递给网案，带动浆料在纸机的横向产生振动。但是它的振动频率和幅度都有限，对中、高速纸机的作用不明显；而且还在竖直方向产生振动，严重时引起跳浆；其机械磨损加快，易造成机架、弹簧钢板等的断裂、甚至基础部件的损坏。

为了适应中、高速纸机的要求，目前有造纸工作者研究开发了高速摇振箱。高速摇振箱运用物理重心原理工作，采用在同一系统中运动的几部分质量，保持其共同的重心不变；在同一传动装置壳体内，质量的布置方式是使重心只能沿胸辊轴线方向移动，如果振动器质量转动，则胸辊以一个反向运动作为响应。运动系统中的惯性力保持不变，并且只通过摇振杆传递。从而达到普通振动器无法达到的振动频率和振幅。

如图1所示，现有的高速摇振箱共包括四对齿轮11(位于同一齿轮轴两端的两个齿轮组成一对)和四个偏心块12，呈上下设置的每两对齿轮中，一对为主动轮，另一对齿轮为从动轮，各从动轮对应与一个主动轮咬合运转，每两对齿轮的上下两个偏心块完全对称安装，形成180度角。这样摇振箱在运转过程中，每两对齿轮的偏心块都只产生水平方向的摇振力，其它方向的摇振力相互抵消。通过调整两对偏心块的相位角就可以调整摇振箱所产生的摇振力的大小，从而调整摇振的振幅。

但在实践中，现有高速摇振箱的这种振幅调节方式仍存在以下几方面的缺点：第一，从机械结构上看，需要采用四对齿轮和两对偏心块，每两对齿轮中的主动轮需要通过偏心联轴器与传动装置相连，这使摇振箱结构变得复杂，加工和维护成本提高。第二、从控制角度来看，在运行过程无级调整两对偏心块的相位角从而调节摇振箱的振幅，每对偏心块均要有一个相位传感器，同时需要对每对偏心块的相位进行控制，这需要非常复杂的控制系统，德国Voith摇振箱采用两台伺服电机联动每两对齿轮中的主动轮，再通伺服控制系统控制两台电机来达到调节的目的，芬兰Valmet虽然只采用一台伺服电机，但另安装有一套与伺服电机传动轴相连比较复杂的传动装置及振幅调节装置，因此不管哪种方式，其控制系统都非常复杂，投资和维护成本很高。第三，所有齿轮、齿轮轴承、齿轮与传动装置相连的偏心联轴器都需要良好的润滑，这种结构增加了润滑系统投资和维护成本。所以，该结构的高速摇振箱目前并没有得到广泛的应用，其设备成本过高，也难以适应目前制浆造纸企业的快速发展和市场需求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种双偏心块高速摇振箱，该结构的高速摇振箱大大降低了机械结构、润滑系统和控制系统的复杂性，也降低了生产成本和维护成本，提高了系统的稳定性。

本发明的另一目的在于提供一种通过上述双偏心块高速摇振箱实现的摇振方法。

本发明的技术方案为：一种双偏心块高速摇振箱，包括箱体、两对齿轮和两个偏心块，箱体内设有呈上下分布的两对齿轮，每对齿轮中设有一个齿轮轴，每对齿轮中的两个齿轮分别设于齿轮轴的两端，两个齿轮之间设有一个偏心块，两个偏心块对称安装并形成180度角的对称关系；偏心块中设有空心层，空心层外接偏心块重量调节系统；