鉱山用振動スクリーンの防振対策 | 円形振動スクリーン

Vibrating screen | circular vibrating screenは稼働中に高周波振動を発生させ、それに伴う騒音も避けられません。あらゆる側面を考慮し、構造設計から振動低減のための各種対策の採用に至るまでをまとめました。

1 防振対策

振動機器と支持構造体の間に弾性パッド（防振装置）を設置することで、撹乱力のうち一部のみが防振装置を介して構造部材へ伝達されます。防振効果は防振係数によって評価され、この係数が小さいほど防振効果は高くなります。より優れた防振効果を得るためには、系の固有振動数を低く抑える必要があり、そのためにソフトスプリングやゴム製防振パッドなど、弾性に優れた素材を防振パッドとして採用します。

2 構造剛性の合理的な選定

構造剛性を高める一般的な手法としては、部材の長さを短縮する、断面寸法を増大させる、および部材端部の接合を強化することが挙げられます。例えば、鉱山用振動スクリーン／円形振動スクリーンを支える梁端部を擁壁に直接剛結することで、床スラブの振動を大幅に低減できます。設計段階では梁とスラブの剛性の複合効果を考慮し、床スラブの設計厚みを増すことが推奨されます。

3 機器配置の最適化

構造体の静的変位が増加すると、システムの固有振動数は低下します。したがって、採掘用振動スクリーン／円形振動スクリーンを最大変位が発生する位置に設置すれば、固有振動数が最小となり周期が最大となるため、最も有利な条件となります。レイアウトは、撹乱力の方向に沿うように設計すべきです。石炭産業におけるスクリーン建物の多くは、多層単スパン鉄筋コンクリートフレーム構造です。スパンは一般的に5mまたは6mであり、フレームの横方向剛性は低い傾向にあります。採掘用振動スクリーン／円形振動スクリーンを設置する際は、スクリーンの運動方向を構造体の縦方向と平行になるよう調整してください。より重量のある採掘用振動スクリーン／円形振動スクリーンは、可能な限り構造体の下層に配置することが推奨されます。複数の採掘用振動スクリーン／円形振動スクリーンを設置する床構造では、床構造全体の合成振動の影響を考慮する必要があります。

4 構造設計

構造設計においては、製品開発に対応するために固有振動数を変更できる可能性

工場および機械設備の改修

5 減衰力による構造振動の影響抑制

減衰力はシステム振動の減衰に有効であり、場合によっては減衰を増加させて振動の減衰を加速させることが必要です。

6 その他の構造的対策

支持部材は単純で合理的、かつ規則的な形状とし、矩形断面を採用することが望ましいです。振動機器を支える縦梁および横梁の中点における静的たわみはできるだけ近づけ、偏心荷重を避けることで梁にかかるねじり力を低減します。構造部品の設計では複数の方案を検討・比較すべきです。鉄筋材料は熱間圧延異形鉄筋を可能な限り採用し、冷間圧延鉄筋の使用は避け、振動の影響を受ける部分では溶接継手を避けてください。