共振筛在低钠盐与普通盐筛选中的应用

费昕宇

摘 要：一种新工艺生产的低钠盐，以天然，绿色，低钠等特点引起人们注意，并成为低钠型食用盐新品种。为了提高产品的品质，在生产中要不断剔除杂质，考虑到杂志和产品固有频率的不同，我们可以利用共振的原理通过共振筛来剔除杂质，提高产品的纯度。

关键词：低钠盐；共振；共振筛；筛选

1 共振原理

共振现象是指一个物理系统在其自然的振动频率下趋于从周围环境吸收更多能量的趋势。一般来说一个系统（不管是力学的、声响的还是电子的）有多个共振频率，在这些频率上振动比较容易，在其他频率上振动比较困难。假如引起振动的频率比较复杂的话（比如是一个冲击或者是一个宽频振动）一个系统一般会“挑出”其共振频率随此频率振动，事实上一个系统会将其他频率过滤掉。当周期性的驱动力跟振动“合拍”时，每次驱动力都跟物体的速度方向一致，驱动力做的都是正功，故振幅越来越大，能量也越来越大.当驱动力不与振动“合拍”时，它做的一部分是负功，振动系统所得能量要少，引不起共振。

共振在生活中广泛存在，从乐器的共振扩音，到桥梁因为共振的坍塌，共振始终具有着双面性。考虑到共振对于固有频率十分敏感的特性，共振可以对不同的物质进行很好的筛选。因此我想到利用共振这样的特性，参考了煤矿的筛选，选择了这样的一种振动筛对低钠盐进行筛选。

2 共振筛

当电动机运转时，则带动偏心轴旋转。通过拉杆3和橡胶板簧10使上层筛框发生振动。当上层筛框振动时，通过金属板簧9将振动传给下层筛框，同时在橡胶板簧4的作用下，使下层筛框与上层筛框发生共振，在振动过程中上下筛框的振动方向相反，故整个筛子工作很平稳。

当盐矿经轮轴进入机器，在普通盐中，氯化钠的纯度高达95%，而低钠盐中氯化钠含量为70%～80%，氯化钾含量在20%～30%，微小的组成差异导致盐类品种在密度上不同。物质由于自身密度不同共振频率有差异，通过选择和调整共振筛的工作参数，从而得到较高的共振效率。共振筛的筛箱运动轨迹是直线或接近直线，其运动方向与筛面呈一定的抛射角，筛面一般为水平或略微倾斜，所以由于其特有的运动特征，低钠盐的周期性振动频率与弹性体（弹簧或橡胶）的振动频率一致，即驱动力作功，故振幅越来越大，同时对于普通盐或者其他杂质由于驱动力不合拍，做的一部分是负功，难以引起共振，被筛选出来。

3 共振筛特点

共振筛是振动筛一种，它与振动筛不同点是振动筛远离共振区的超共振状态下工作，而共振筛是在接近共振区条件下工作，即筛分机工作频率接近其本身的自振频率，因此可以用较小的汲振力来驱动较大面积的筛箱，所以共振筛的动力消耗小，而生产能力大。

主要部件为驱动和传动机构上下筛箱，板弹簧，橡胶弹簧，隔振弹簧，固定机架，张紧轮等。筛箱的结构在大体上与惯性振动筛相似，在筛箱侧板增设固定橡胶弹簧和板弹簧用的支座。有安装间隙的橡胶弹簧，用作主振弹簧，产生非线性弹簧力。板弹簧装于上下筛箱之间，用厚10～12mm的电木板制成，使两个筛箱定向振动。两组隔振弹簧上端分别与两箱簧连接，下端支承在固定机架上，除了隔振，还可以支撑承筛箱。

4 如何改良共振筛

共振筛是在接近共振条件下工作的，而振动筛工作时，当工作频率稍有改变，筛分机振幅有很大的变动，这时筛分机的工作要稳定。

因此，可以在上层筛框上涂抺一层弹性的阻尼材料（即一些内损耗，内摩擦大的粘滞性材料，如软橡胶等其他一些高分子涂料。在筛架座四角设置固定装置，减少外力对其自身固有频率的影响，在振动过程中，磨光打滑，上下筛框，减小其内部磨擦力。

共振筛频率的调制十分重要，首先要对低钠盐与普通盐以及杂质自身固有频率进行测试，找到一个合适的范围区域，使共振对低钠盐的影响大，而对普通盐的影响较小，从而使低钠盐析出。对于不同杂质的固有频率的测量十分重要，其精度会极大的影响产品的纯度。

同时低钠盐的筛选还与筛子的工艺参数及电木板灵敏度，对筛箱侧板弹簧和板弹簧支座的固定有关。然而也离不开正确的调试和操作方法。

因此我们可以在下层筛框周围加上灵敏振动传感器，检测自身受振动影响。增强零件部位的精确度，设立特定程序通过人工智能化代替工人手动操作，提高准确性。

5 结语

（1）通过共振筛选技术可以利用低钠盐和普通盐或其他杂质之间的密度差异有效地进行筛选，减少对低钠盐机能本身的破坏，同时筛选选速，可以用于对传统筛选器的改造。

（2）低钠盐推广时间不长，但是可以减高血压问题，运用共振筛选，可以达成其纯度要求。

（3）共振筛选在国内应用时间较短，在设备精确度和操作调试难度较大，所以大多是在选煤厂得到试用，但是其应用原理前景广大，还可用于盐的脱水去杂等多个领域。

參考文献

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（作者单位：淮安中学）