共振篩在低鈉鹽與普通鹽篩選中的應(yīng)用

費(fèi)昕宇

摘 要：一種新工藝生產(chǎn)的低鈉鹽，以天然，綠色，低鈉等特點(diǎn)引起人們注意，并成為低鈉型食用鹽新品種。為了提高產(chǎn)品的品質(zhì)，在生產(chǎn)中要不斷剔除雜質(zhì)，考慮到雜志和產(chǎn)品固有頻率的不同，我們可以利用共振的原理通過共振篩來剔除雜質(zhì)，提高產(chǎn)品的純度。

關(guān)鍵詞：低鈉鹽；共振；共振篩；篩選

1 共振原理

共振現(xiàn)象是指一個物理系統(tǒng)在其自然的振動頻率下趨于從周圍環(huán)境吸收更多能量的趨勢。一般來說一個系統(tǒng)（不管是力學(xué)的、聲響的還是電子的）有多個共振頻率，在這些頻率上振動比較容易，在其他頻率上振動比較困難。假如引起振動的頻率比較復(fù)雜的話（比如是一個沖擊或者是一個寬頻振動）一個系統(tǒng)一般會“挑出”其共振頻率隨此頻率振動，事實上一個系統(tǒng)會將其他頻率過濾掉。當(dāng)周期性的驅(qū)動力跟振動“合拍”時，每次驅(qū)動力都跟物體的速度方向一致，驅(qū)動力做的都是正功，故振幅越來越大，能量也越來越大.當(dāng)驅(qū)動力不與振動“合拍”時，它做的一部分是負(fù)功，振動系統(tǒng)所得能量要少，引不起共振。

共振在生活中廣泛存在，從樂器的共振擴(kuò)音，到橋梁因為共振的坍塌，共振始終具有著雙面性。考慮到共振對于固有頻率十分敏感的特性，共振可以對不同的物質(zhì)進(jìn)行很好的篩選。因此我想到利用共振這樣的特性，參考了煤礦的篩選，選擇了這樣的一種振動篩對低鈉鹽進(jìn)行篩選。

2 共振篩

當(dāng)電動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時，則帶動偏心軸旋轉(zhuǎn)。通過拉桿3和橡膠板簧10使上層篩框發(fā)生振動。當(dāng)上層篩框振動時，通過金屬板簧9將振動傳給下層篩框，同時在橡膠板簧4的作用下，使下層篩框與上層篩框發(fā)生共振，在振動過程中上下篩框的振動方向相反，故整個篩子工作很平穩(wěn)。

當(dāng)鹽礦經(jīng)輪軸進(jìn)入機(jī)器，在普通鹽中，氯化鈉的純度高達(dá)95%，而低鈉鹽中氯化鈉含量為70%～80%，氯化鉀含量在20%～30%，微小的組成差異導(dǎo)致鹽類品種在密度上不同。物質(zhì)由于自身密度不同共振頻率有差異，通過選擇和調(diào)整共振篩的工作參數(shù)，從而得到較高的共振效率。共振篩的篩箱運(yùn)動軌跡是直線或接近直線，其運(yùn)動方向與篩面呈一定的拋射角，篩面一般為水平或略微傾斜，所以由于其特有的運(yùn)動特征，低鈉鹽的周期性振動頻率與彈性體（彈簧或橡膠）的振動頻率一致，即驅(qū)動力作功，故振幅越來越大，同時對于普通鹽或者其他雜質(zhì)由于驅(qū)動力不合拍，做的一部分是負(fù)功，難以引起共振，被篩選出來。

3 共振篩特點(diǎn)

共振篩是振動篩一種，它與振動篩不同點(diǎn)是振動篩遠(yuǎn)離共振區(qū)的超共振狀態(tài)下工作，而共振篩是在接近共振區(qū)條件下工作，即篩分機(jī)工作頻率接近其本身的自振頻率，因此可以用較小的汲振力來驅(qū)動較大面積的篩箱，所以共振篩的動力消耗小，而生產(chǎn)能力大。

主要部件為驅(qū)動和傳動機(jī)構(gòu)上下篩箱，板彈簧，橡膠彈簧，隔振彈簧，固定機(jī)架，張緊輪等。篩箱的結(jié)構(gòu)在大體上與慣性振動篩相似，在篩箱側(cè)板增設(shè)固定橡膠彈簧和板彈簧用的支座。有安裝間隙的橡膠彈簧，用作主振彈簧，產(chǎn)生非線性彈簧力。板彈簧裝于上下篩箱之間，用厚10～12mm的電木板制成，使兩個篩箱定向振動。兩組隔振彈簧上端分別與兩箱簧連接，下端支承在固定機(jī)架上，除了隔振，還可以支撐承篩箱。

4 如何改良共振篩

共振篩是在接近共振條件下工作的，而振動篩工作時，當(dāng)工作頻率稍有改變，篩分機(jī)振幅有很大的變動，這時篩分機(jī)的工作要穩(wěn)定。

因此，可以在上層篩框上涂抺一層彈性的阻尼材料（即一些內(nèi)損耗，內(nèi)摩擦大的粘滯性材料，如軟橡膠等其他一些高分子涂料。在篩架座四角設(shè)置固定裝置，減少外力對其自身固有頻率的影響，在振動過程中，磨光打滑，上下篩框，減小其內(nèi)部磨擦力。

共振篩頻率的調(diào)制十分重要，首先要對低鈉鹽與普通鹽以及雜質(zhì)自身固有頻率進(jìn)行測試，找到一個合適的范圍區(qū)域，使共振對低鈉鹽的影響大，而對普通鹽的影響較小，從而使低鈉鹽析出。對于不同雜質(zhì)的固有頻率的測量十分重要，其精度會極大的影響產(chǎn)品的純度。

同時低鈉鹽的篩選還與篩子的工藝參數(shù)及電木板靈敏度，對篩箱側(cè)板彈簧和板彈簧支座的固定有關(guān)。然而也離不開正確的調(diào)試和操作方法。

因此我們可以在下層篩框周圍加上靈敏振動傳感器，檢測自身受振動影響。增強(qiáng)零件部位的精確度，設(shè)立特定程序通過人工智能化代替工人手動操作，提高準(zhǔn)確性。

5 結(jié)語

（1）通過共振篩選技術(shù)可以利用低鈉鹽和普通鹽或其他雜質(zhì)之間的密度差異有效地進(jìn)行篩選，減少對低鈉鹽機(jī)能本身的破壞，同時篩選選速，可以用于對傳統(tǒng)篩選器的改造。

（2）低鈉鹽推廣時間不長，但是可以減高血壓問題，運(yùn)用共振篩選，可以達(dá)成其純度要求。

（3）共振篩選在國內(nèi)應(yīng)用時間較短，在設(shè)備精確度和操作調(diào)試難度較大，所以大多是在選煤廠得到試用，但是其應(yīng)用原理前景廣大，還可用于鹽的脫水去雜等多個領(lǐng)域。

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（作者單位：淮安中學(xué)）