Qual è il principio di funzionamento di una macchina vibrante?

Forza Motrice alle Spalle delle Macchine Vibranti

Il funzionamento della macchina vibrante consiste principalmente in una fonte elettromotrice. Quando il motore è in funzione, il blocco eccentrico collegato all'albero del motore ruota rapidamente. Questa rotazione genera una forza centrifuga squilibrata, la quale agisce come potenza motrice principale della macchina producendo vibrazioni. La forza centrifuga può essere modificata variando il peso del blocco e la velocità del motore. Questa regolabilità risulta fondamentale per i diversi materiali e requisiti di lavorazione, dove è necessario un'uscita di vibrazione costante ed efficace durante il funzionamento.

Trasmissione delle Vibrazioni: Dalla Sorgente al Corpo Lavorante

Una volta che la sorgente di vibrazione genera una forza centrifuga, questa deve essere trasmessa al corpo operativo della macchina, come il telaio del setaccio di una macchina vibrante. Tale trasmissione avviene attraverso una struttura di collegamento appositamente progettata, generalmente costituita da molle in gomma ad alta resistenza o in acciaio. Oltre a trasmettere la forza, i componenti elastici vibranti migliorano l'effetto ammortizzante della trasmissione. Questa interazione riduce l'impatto delle vibrazioni sulle parti fisse della macchina e l'usura, oltre a smorzare il rumore durante il funzionamento. Di conseguenza, il corpo operativo riceve un modello di vibrazione costante e ripetibile, in base alla progettazione della sorgente di vibrazione e della struttura di trasmissione.

Movimentazione Materiali: Controllata dal Percorso di Vibrazione

Come abbiamo visto, la movimentazione e lavorazione dei materiali in una macchina vibrante dipende dal percorso delle vibrazioni del corpo di lavoro. Prendiamo in esame un setaccio vibrante lineare. In questo caso, il corpo di lavoro vibra linearmente. I materiali sulla superficie del setaccio vengono spinti verso l'alto e in avanti lungo una traiettoria parabolica mentre il corpo vibra. Nel frattempo, i materiali di dimensioni inferiori ai fori del setaccio cadono attraverso di essi, completando così il processo di selezione. I materiali più grandi avanzano in avanti e vengono scaricati all'estremità del setaccio. In una macchina vibrante circolare, il corpo di lavoro si muove lungo un percorso circolare. La vibrazione del corpo fa sì che i materiali rotolino e scivolino sulla superficie di lavoro. Questo meccanismo è ideale per la miscelazione dei materiali e per la classificazione primaria. La progettazione della macchina è attentamente adattata all'applicazione prevista, tenendo adeguatamente in considerazione la granulometria, la densità e l'umidità del materiale per garantire la massima efficienza.

Conversione e Controllo dell'Energia: Garantire un Funzionamento Stabile

Mentre la macchina vibrante è in funzione, avviene una continua conversione dell'energia. Un blocco eccentrico della macchina centrifuga* vibra e lavora. L'energia viene fornita alla macchina sotto forma di energia elettrica. Questa viene prima convertita meccanicamente attraverso il funzionamento del motore rotante. L'energia così convertita meccanicamente viene poi trasformata in forza centrifuga e successivamente in energia vibrante del corpo di lavoro. La macchina è dotata di un sistema di controllo, poiché la conversione dell'energia deve rimanere stabile per evitare sprechi energetici e un funzionamento irregolare. Il sistema di controllo regola automaticamente la tensione di esercizio, la velocità del motore della macchina e il corpo vibrante in funzione, controllando la macchina mentre il corpo si blocca a un valore prestabilito. Un parametro viene fissato, mentre l'altro viene impostato in modo da poter essere regolato. Ad esempio, se l'ampiezza di vibrazione del corpo di lavoro rientra in un intervallo inferiore al valore prestabilito, il sistema di controllo aumenterà automaticamente tale valore. Questo sistema modificherà i parametri impostati agendo sul controllo della forza centrifuga applicata al blocco eccentrico, riportando l'ampiezza di vibrazione entro il range previsto.

Regolazione delle Impostazioni di Vibrazione in Base alle Caratteristiche del Materiale

Ogni tipo di materiale presenta caratteristiche uniche come dimensione, densità, viscosità e umidità che devono essere considerate nel determinare il funzionamento di una macchina vibrante. Materiali viscosi come carbone bagnato e argilla richiedono un'ampiezza e una frequenza di vibrazione elevate per evitare l'adesione e favorire un flusso libero. Al contrario, materiali come farina e polvere di cemento, con particelle di piccole dimensioni e bassa densità, necessitano di un'ampiezza ridotta e di una frequenza moderata per evitare un eccessivo lancio del materiale e la formazione di polvere. La capacità di lavorare con diversi tipi di materiale e di adattarsi a diverse caratteristiche modificando i parametri della sorgente di vibrazione e ottimizzando il design del corpo operativo ha reso le macchine vibranti estremamente utili nell'industria alimentare, farmaceutica, chimica e metallurgica.