在煙草工業中，振動篩分設備主要用于煙料的分級、均攤、松散和運輸等工序，因其性能穩定、效率突出而被廣泛應用。

近年來，隨著用戶對設備節能環保要求的不斷提高，振動篩分設備電機能耗高、噪聲大的缺點日益凸顯，秦皇島煙草機械有限責任公司針對這一現狀，成立項目組，對振動篩分設備開展深入研究與探索。

持續優化降能耗

“目前國內市場的振動篩分設備均采用偏心連桿機構驅動，由于振動原理所限，物料篩分效率較低，電機能耗較高、噪聲大，且維護成本高、維修周期長，比如搖桿式振篩和彈片式振篩?！表椖拷M組長齊海濤說。

為從根本上解決振動篩分設備能耗大的問題，秦皇島煙機公司項目組決定不采用偏心連桿機構進行驅動，而是研究新的驅動方式。項目組成員通過廣泛學習、深入探討，決定采用反共振理論，通過高頻振動電機進行驅動，可以實現上質體（篩體）振動，下質體（機架）小幅振動，從而大幅節省能源。

齊海濤說：“高頻振篩激振頻率為12.5赫茲，約為普通振篩的2.7倍，更高的頻率對振篩篩體提出了更高的要求，在強度高、變形小的基礎上還要保證重量不要太重?！?/p>

項目組首先在公司內制作了一臺樣機，通過多次試驗，他們發現樣機存在許多不足。一方面是篩體的強度不夠，另一方面是應力變形較為嚴重，在設備運行過程中激振頻率只能調節至9.5赫茲，頻率再增加篩體就會周期性鼓起和凹陷，并產生周期性噪聲。

項目組對篩體結構進行了深入研究分析，首先是將篩板底面劃分為三個區域，區域之間用折彎機折出棱邊，在各區域折制“幾”字筋，增加篩體強度，經過試驗后發現強度還是不達標。于是，他們又將篩板與篩板筋板從平板結構改進為拱形結構，經過試驗發現拱形結構易產生焊接變形，項目組將篩板分成若干段，段與段之間不再采用焊接連接，而是在提高精度后直接用螺栓連接，避免產生焊接變形。經過4次改進，新研制的高頻振篩全鈑金分段拱形篩體在設備以12.5赫茲頻率工作時，強度良好，無異常振動和噪聲，表現出色，各方面均滿足高頻振篩的設計要求。

多次試驗減噪音

為了使設備噪音減小，項目組對電機進行了攻關。傳統振篩設備的電機對稱安裝于機架外側，結構簡單、安裝維護便捷。高頻振篩電機相比普通電機功率大、扭矩也更大，同時自身的重量也大，設備運行時會導致機架晃動，項目組在貴州煙葉復烤有限責任公司遵義復烤廠進行試驗時，就遇到了電機安裝梁斷裂的情況。同時設備運行時電機溫度能達到90℃以上，容易燙傷誤觸人員。

“功率更大振動就更大，對機體的牢固程度是一個考驗，對我們也是一個考驗。”項目組成員郝利霞說。

為改善電機外置安裝帶來的弊端，項目組經過大量試驗、振動測試及理論研究，發明了電機內置的安裝機構。首先是將電機放置在機架下方，安裝在內部橫梁上。項目組經過振動測試和模態分析，對結構的合理性進行了論證和改進。其次是解決散熱問題，項目組設計了一個散熱片式結構，將電機熱量從底座傳導至電機板，再通過整個橫梁的散熱片散發到空氣中，極大提高了散熱效率，讓電機溫度控制在能保證人員安全的范圍內。

“通過內置安裝，項目組圓滿解決了外置電機帶來的弊端。”項目組成員郭必成說。

“現在我們已經掌握外裝和內裝兩種形式的電機安裝方式，外置安裝的電機只要功率合適，也不會產生機體振動過大的問題?！表椖拷M成員董鋒說道。

為了解決上下質體振動頻率差異的問題，項目組引入了彈性振動支撐，可以實現振篩篩體振動平穩無噪聲，而且可以提供50倍的減振效果，比如上方篩體振動幅度50毫米，那么下方機架的振動幅度就是1毫米，連接基座的減震臂幾乎保持不動，阻力降低，能耗也就更低。

安徽中煙工業有限責任公司滁州卷煙廠、貴州中煙工業有限責任公司銅仁卷煙廠、山東中煙工業有限責任公司濟南卷煙廠……項目組在公司內試驗完成后在多家用戶現場進行了試驗驗證，均取得了良好效果。

去年11月，歷經兩年多的創新研發，雙質體共振式高頻振動篩分機的研制項目順利通過中國煙草機械集團有限責任公司驗收，產品篩分效率更高，同時較同規格馬克振篩能耗降低最高可達86.8%，運行噪聲分貝數值比馬克振篩降低最高可達25%，填補了行業綠色環保型振動設備的空白。

一直以來，秦皇島煙機公司高度重視節能環保技術研發應用，持續推進傳統煙機產品迭代升級，不斷提高設備“含綠量”、發展“含金量”。秦皇島煙機公司表示，今后他們將繼續深化應用新技術、新材料、新工藝，不斷提高設備節能降耗水平，為行業推動綠色低碳發展、實現“雙碳”目標提供堅實的技術裝備保障。