共振篩在低鈉鹽與普通鹽篩選中的應用

費昕宇

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

關鍵詞：低鈉鹽；共振；共振篩；篩選

1 共振原理

共振現象是指一個物理系統在其自然的振動頻率下趨于從周圍環境吸收更多能量的趨勢。一般來說一個系統（不管是力學的、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雜的話（比如是一個沖擊或者是一個寬頻振動）一個系統一般會“挑出”其共振頻率隨此頻率振動，事實上一個系統會將其他頻率過濾掉。當周期性的驅動力跟振動“合拍”時，每次驅動力都跟物體的速度方向一致，驅動力做的都是正功，故振幅越來越大，能量也越來越大.當驅動力不與振動“合拍”時，它做的一部分是負功，振動系統所得能量要少，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進行很好的篩選。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行篩選。

2 共振篩

當電動機運轉時，則帶動偏心軸旋轉。通過拉桿3和橡膠板簧10使上層篩框發生振動。當上層篩框振動時，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。

當鹽礦經輪軸進入機器，在普通鹽中，氯化鈉的純度高達95%，而低鈉鹽中氯化鈉含量為70%～80%，氯化鉀含量在20%～30%，微小的組成差異導致鹽類品種在密度上不同。物質由于自身密度不同共振頻率有差異，通過選擇和調整共振篩的工作參數，從而得到較高的共振效率。共振篩的篩箱運動軌跡是直線或接近直線，其運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，即驅動力作功，故振幅越來越大，同時對于普通鹽或者其他雜質由于驅動力不合拍，做的一部分是負功，難以引起共振，被篩選出來。

3 共振篩特點

共振篩是振動篩一種，它與振動篩不同點是振動篩遠離共振區的超共振狀態下工作，而共振篩是在接近共振區條件下工作，即篩分機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動較大面積的篩箱，所以共振篩的動力消耗小，而生產能力大。

主要部件為驅動和傳動機構上下篩箱，板彈簧，橡膠彈簧，隔振彈簧，固定機架，張緊輪等。篩箱的結構在大體上與慣性振動篩相似，在篩箱側板增設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，當工作頻率稍有改變，篩分機振幅有很大的變動，這時篩分機的工作要穩定。

因此，可以在上層篩框上涂抺一層彈性的阻尼材料（即一些內損耗，內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，減小其內部磨擦力。

共振篩頻率的調制十分重要，首先要對低鈉鹽與普通鹽以及雜質自身固有頻率進行測試，找到一個合適的范圍區域，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。對于不同雜質的固有頻率的測量十分重要，其精度會極大的影響產品的純度。

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

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。增強零件部位的精確度，設立特定程序通過人工智能化代替工人手動操作，提高準確性。

5 結語

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

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

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

參考文獻

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（作者單位：淮安中學）