常規(guī)振動(dòng)流化床種類(lèi)、特點(diǎn)和缺點(diǎn)

常規(guī)振動(dòng)流化床類(lèi)型和特點(diǎn)：
很多工況：固定床的適應(yīng)范圍受限、有些物料烘干時(shí)無(wú)需充分沸騰/或者難以流化、長(zhǎng)時(shí)間烘干的物料需消除返混降低停留時(shí)間差、以及為降低風(fēng)機(jī)電耗和熱能損耗，這時(shí)振動(dòng)輸送技術(shù)被運(yùn)用到流化床上，這就是振動(dòng)流化床干燥/冷卻技術(shù)。單純從歷史看，從技術(shù)角度比較，振動(dòng)流化床技術(shù)高于固定流化床；從國(guó)外實(shí)踐來(lái)講，目前為止固定床的絕大部分基礎(chǔ)功能和延伸擴(kuò)展功能都能夠在振動(dòng)床上實(shí)現(xiàn)，包括內(nèi)加熱、內(nèi)置濾袋、內(nèi)置噴頭、大型化等等，而且振動(dòng)床還具備固定床所不具備的其它功能，比如更節(jié)能、走料均勻、適應(yīng)復(fù)雜的物料、操作更簡(jiǎn)單、減少人工、易實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)控制等等。
常見(jiàn)的振動(dòng)式流化床按照振動(dòng)方式分三類(lèi)：
●第一類(lèi)的慣性式振動(dòng)床最常見(jiàn)，以2臺(tái)振動(dòng)電機(jī)做振動(dòng)源的單質(zhì)體振動(dòng)床最為典型，當(dāng)然還有用電磁振動(dòng)器、氣動(dòng)振動(dòng)器、皮帶傳動(dòng)慣性振動(dòng)輪等，結(jié)構(gòu)本質(zhì)是床體兩側(cè)安裝兩臺(tái)振動(dòng)電機(jī)（為防止鋼板開(kāi)焊，振動(dòng)電機(jī)可置于床體正下方或下部單獨(dú)框架體的側(cè)面）；
●第二類(lèi)是凸輪軸活塞沖程方式：這種振動(dòng)模式形式多樣，但本質(zhì)一致，電機(jī)通過(guò)皮帶或變頻直聯(lián)拖動(dòng)一根安裝在床體底部的偏心軸機(jī)構(gòu)，偏心機(jī)構(gòu)的推桿通過(guò)彈性橡膠或彈簧緩沖后連接床體底部，偏心軸旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生對(duì)床體的活塞沖程式振動(dòng)力。連接床體的活塞推桿也可以安裝在床體兩個(gè)側(cè)面，其沖擊力的緩沖是通過(guò)夾緊或包裹推桿的橡膠件實(shí)現(xiàn)；最典型的是共振平衡式振動(dòng)床。
●第三類(lèi)是電機(jī)以萬(wàn)向軸或同步帶的方式傳動(dòng)2根軸(或多根軸)，每根軸兩端安裝扇形甩塊，旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生激振力：這種振動(dòng)結(jié)構(gòu)一般用在走料速度經(jīng)常調(diào)整的時(shí)候，本質(zhì)原理跟振動(dòng)電機(jī)一致。
2根軸各自用電機(jī)帶動(dòng)（或提前設(shè)定每根軸上偏心塊之間角度，然后一臺(tái)電機(jī)通過(guò)同步帶輪聯(lián)動(dòng)2-3根軸），控制電機(jī)的相位角差，可以調(diào)整兩根軸上扇形塊的離心力矢量角度差，這樣就產(chǎn)生某個(gè)方向的合力，調(diào)整合力的方向就能改變激力在水平、豎置方向的分力大小，從而改變物料的走料速度，甚至在需要的時(shí)候，可以讓物料層靜止不前或逆向走料。這個(gè)控制過(guò)程一般通過(guò)邏輯編程實(shí)現(xiàn)。
上面無(wú)論哪種方式，本質(zhì)都是單質(zhì)體振動(dòng)床，振動(dòng)體與地面之間只間隔一級(jí)緩沖減震器（螺旋彈簧或扭力橡膠簧等），減震器起主振作用，同時(shí)吸收\(chéng)緩沖對(duì)地面的振動(dòng)。但這種減震器吸震能力都是有限的，總有殘余振動(dòng)力未被全部緩沖而傳到地面，造成地面振動(dòng)。如果床體體積大，傳至地面的殘余振動(dòng)力也會(huì)比較大，此時(shí)必須做牢固的基礎(chǔ)，甚至設(shè)置隔振槽以隔離振動(dòng)對(duì)周邊設(shè)備的影響；大型單質(zhì)體床很難在三、四、五層級(jí)樓臺(tái)上使用。
■總之，振動(dòng)流化床的優(yōu)點(diǎn)：
1.比固定床節(jié)能：
作為固定床之后的改進(jìn)型流化床，其振動(dòng)力對(duì)物料的流態(tài)化有很大的輔助作用，大大降低流態(tài)化所需的風(fēng)壓動(dòng)力；物料移動(dòng)不再完全依靠熱風(fēng)的流態(tài)化，甚至完全不依靠流態(tài)化，因?yàn)檎駝?dòng)床有強(qiáng)大的振動(dòng)輸送能力；通常振動(dòng)床配備的鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)壓比固定床低1500-2000Pa，臨界流態(tài)化風(fēng)速也大幅降低，大多情況下，熱風(fēng)僅僅達(dá)到脫水所需流量就可以，不必再兼顧流態(tài)化所必需的氣流量。
2.適應(yīng)范圍比固定床寬：
憑借振動(dòng)床強(qiáng)大的振動(dòng)輸送能力，物料輸送不再完全、甚至完全不依靠風(fēng)將物料流態(tài)化，故適用物料范圍比固定床廣的多，一些大粒徑、高密度、不規(guī)則形狀顆粒，粘性顆粒都可以操作。
對(duì)于細(xì)粉顆粒(如奶粉)，如果在固定床中操作，會(huì)因風(fēng)速大而導(dǎo)致大量的尾氣夾帶，而在振動(dòng)床中，振動(dòng)的輔助降低了臨界流化風(fēng)速，尾氣夾帶量降低。
3.走料均勻，容易實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的脫水指標(biāo)控制：
物料的移動(dòng)靠振動(dòng)輸送，在速度上可以實(shí)現(xiàn)精確控制：調(diào)整激振力大小、頻率，可以很大程度上隨意控制物料的移動(dòng)速度，物料的返混現(xiàn)象得以控制，基本實(shí)現(xiàn)了Plug—Flow活塞流狀態(tài)；物料烘干比在固定床中均勻，烘干質(zhì)量提高。
4.顆粒表觀質(zhì)量好，磨損?。?/strong>
臨界流化風(fēng)速降低，顆粒之間劇烈碰撞、摩擦程度減小，有效避免了粒子破碎、摩擦的問(wèn)題，表觀質(zhì)量大大提高；成品的細(xì)粉量得到控制。
5.操作簡(jiǎn)便，減少人工工作量：
強(qiáng)大的振動(dòng)輸送能力保證了大塊、大顆粒依舊能夠走料；即便是局部粘床、結(jié)疤，人工鏟除后就能恢復(fù)輸送，大塊的料不再需要清理就能被振動(dòng)排出；大多情況下停機(jī)后，除了粘壁的料，，振動(dòng)床能排料干凈，無(wú)需人工進(jìn)床清掃；因此振動(dòng)床的操作比固定床節(jié)省大量人力。
■振動(dòng)電機(jī)流化床的缺點(diǎn)：

1.不能大型化；只能多臺(tái)串聯(lián)：

一般振動(dòng)電機(jī)模式的振動(dòng)床,受振動(dòng)力和結(jié)構(gòu)的限制，床體無(wú)法做大，沒(méi)有大規(guī)模處理物料的能力?？傊慕怯脧椈芍蔚慕Y(jié)構(gòu)不可能將床體做的很大。大批量或需要長(zhǎng)時(shí)間處理的料只能采用多臺(tái)床子串聯(lián)的辦法。
2.振動(dòng)電機(jī)不能完全同步或支撐彈簧剛性偏差導(dǎo)致床面易偏斜：
在無(wú)相位控制條件下，兩個(gè)振動(dòng)電機(jī)不會(huì)完全同步；靠四個(gè)螺旋彈簧支撐的床體，如果四個(gè)螺旋彈簧剛性有差別，高頻振動(dòng)時(shí)會(huì)出現(xiàn)床面微觀偏離水平面、進(jìn)而物料跑偏、溝流、滯留等現(xiàn)象；床面越寬越長(zhǎng)，這種問(wèn)題越嚴(yán)重，影響走料均勻性和顆粒停留時(shí)間的一致性。
3.物料停留時(shí)間有限，可控性差：
振動(dòng)電機(jī)流化床走料速度可調(diào)范圍小，床面長(zhǎng)度有限，一般最長(zhǎng)停留時(shí)間15min左右，導(dǎo)致適應(yīng)范圍有限，單機(jī)不適合需長(zhǎng)時(shí)間烘干的工況。另外這種結(jié)構(gòu)床體的振頻與振幅成反比，所以電機(jī)轉(zhuǎn)速與走料速度構(gòu)不呈線性關(guān)系，很難通過(guò)采用變頻等方式在線控制走料速度。
4.側(cè)裝振動(dòng)電機(jī)的方式，故障率高，壽命不長(zhǎng)，易開(kāi)裂。
如果將振動(dòng)電機(jī)側(cè)裝，運(yùn)行時(shí)振動(dòng)電機(jī)產(chǎn)生360°振動(dòng)力，向外的拉力對(duì)箱體側(cè)板產(chǎn)生很大的破壞力，大一點(diǎn)的床體會(huì)出現(xiàn)箱體裂縫、焊縫開(kāi)裂的故障，床子越大，越容易開(kāi)焊，這是老大難問(wèn)題。為避免開(kāi)裂，采取在床體底部設(shè)置獨(dú)立框架梁，振動(dòng)電機(jī)安裝在鋼梁上，這樣床體側(cè)面不再受向外的拉力，振動(dòng)力通過(guò)鋼梁傳遞給箱體底部，消除集中應(yīng)力。但這種結(jié)構(gòu)只適合不大的床體，對(duì)于大床體由于振動(dòng)電機(jī)相位不同步，放在底部會(huì)加重料層的偏流。
5.自動(dòng)化程度低，參數(shù)控制精確度低：
顆粒運(yùn)動(dòng)速度無(wú)法線性精確掌握，不能對(duì)物料烘干參數(shù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)的準(zhǔn)確控制，無(wú)法進(jìn)行準(zhǔn)確的編程調(diào)節(jié)控制。
6、不耐高溫。
■偏心軸活塞式振動(dòng)流化床的缺點(diǎn)：
1.偏心活塞推桿機(jī)構(gòu)故障率高，易損壞。
偏心軸式活塞推桿不能直接連接床體，必須通過(guò)彈性件傳遞沖程力，這些彈性件有橡膠、彈簧等，而橡膠的壽命不僅自身會(huì)老化，還受外力的影響，通常壽命周期很短，需要全部定期更換，在生產(chǎn)中也會(huì)有突然損壞的情況。如用螺旋彈簧連接床體傳遞沖程力，螺旋彈簧與床體連接處是剛性連接，若床體過(guò)大，還是有應(yīng)力集中導(dǎo)致箱體裂開(kāi)、焊縫開(kāi)裂的問(wèn)題。
2.振幅大，走料速度過(guò)快，且不可調(diào)整：
活塞式偏心振動(dòng)結(jié)構(gòu)一般大量應(yīng)用在短程輸送機(jī)上，它的振動(dòng)床振幅較大，且不可調(diào)節(jié)，在運(yùn)行時(shí)走料速度很快，是所有振動(dòng)床中較快的一種。這樣快的速度不適合應(yīng)用在烘干機(jī)上，因?yàn)槲锪贤Ａ魰r(shí)間太短，在脫水量指標(biāo)比較大時(shí)，活塞式振動(dòng)床難以勝任。
3.結(jié)構(gòu)過(guò)于復(fù)雜，占用太多空間；噪音太大。
偏心活塞式振動(dòng)床結(jié)構(gòu)過(guò)于繁雜，剛性接觸件多，用數(shù)量很多的螺旋彈簧充當(dāng)主振彈簧，這些彈簧在振動(dòng)時(shí)噪音大。主振螺旋彈簧太多，安裝座往往被設(shè)計(jì)的很復(fù)雜，床體以下的驅(qū)動(dòng)單元相當(dāng)復(fù)雜，占用高度空間，也是衛(wèi)生死角。
4.物料處理量有限。
共振平衡式的偏心活塞振動(dòng)床在設(shè)計(jì)時(shí)平衡體與床體的重量有比例要求，床體重量不能偏離比例范圍，否則要么無(wú)法運(yùn)行，要么對(duì)地沖擊力巨大。當(dāng)物料量過(guò)大導(dǎo)致與床體的總重與平衡框重量失去比例時(shí)，就不能正常運(yùn)行。
■雙/三軸多向量振動(dòng)流化床的缺點(diǎn)：
1.不能大型化。
雙/三軸多向量振動(dòng)流化床的床體結(jié)構(gòu)與振動(dòng)電機(jī)振動(dòng)床是一樣的結(jié)構(gòu)，只是驅(qū)動(dòng)方式的不同；所以都是四個(gè)角用彈簧支撐的結(jié)構(gòu)，自然不能將床體做的很大。
2.同樣有床面偏斜、跑偏的問(wèn)題：
床體靠四個(gè)螺旋彈簧的支撐結(jié)構(gòu)，如果四個(gè)螺旋彈簧剛性有差別，會(huì)出現(xiàn)在高頻振動(dòng)時(shí)，床面偏離水平面，物料跑偏、溝流等現(xiàn)象不可避免；床面越寬，偏流越嚴(yán)重；由于物料輸送，無(wú)法精確控制干燥參數(shù)，影響走料均勻性和顆粒停留時(shí)間的一致性。
3.熱容量低，處理量有限：
與振動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)的單質(zhì)體床本質(zhì)一致的結(jié)構(gòu)，限制了流化室、鼓風(fēng)室不能做的太大，由此導(dǎo)致通風(fēng)量受限，脫水能力低，因此批處理量有限，不適合大規(guī)模生產(chǎn)。
4.焊接要求高，設(shè)備笨重；對(duì)基礎(chǔ)要求高：
這種慣性式振動(dòng)結(jié)構(gòu)根振動(dòng)電機(jī)模式流化床一樣，對(duì)焊接、鋼板厚度要求高。為保證箱體牢固性，一般板材厚度大，設(shè)備笨重。單質(zhì)體的結(jié)構(gòu)決定了基礎(chǔ)要求高。