ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ВИБРАТОР Российский патент 1997 года по МПК F15B21/12 

Изобретение относится к общему машиностроению, а именно к пневматическим вибратором, преимущественно для уплотнения бетонных смесей.

Известен пневматический вибратор, содержащий разъемный корпус, имеющий внутреннюю полость с беговой дорожкой, размещенный в полости дебаланс в виде шарика (авт. св. СССР 381417, кл. B 06 B 1/18, 1973 г.).

В известном вибраторе внутренняя полость образована двумя боковыми поворотными друг относительно друга плоскими шайбами, в уступах которых размещены кольца радиального шарикоподшипника, причем одна из шайб снабжена штуцером для подвода сжатого воздуха, а другая отверстиями для выхода воздуха.

Основными недостатками такого вибратора являются низкая эффективность из-за высокого сопротивления трения качения шарика, повышенный уровень шума, поскольку в вибраторе происходит движение шарика в условиях сухого трения.

Наиболее близким пневматическим вибратором по технической сущности и достигаемому результату является пневматический вибратор, содержащий разъемный корпус, имеющий дебаланс, установленный на корпусе штуцер для подвода сжатого воздуха с выходным участком, сообщенным с внутренней полостью, средство для выпуска отработавшего воздуха (авт. св. СССР 163516, кл. F 15 B 21/12, 1963 г.).

Основными недостатками известного вибратора являются невысокая эффективность из-за больших гидравлических сопротивлений и высокий уровень шума.

Технической задачей, решаемой изобретением, является устранение указанных выше недостатков.

Задача достигается тем, что пневматический вибратор, содержащий разъемный корпус, имеющий внутреннюю полость с кольцевой беговой дорожкой, размещенный в полости дебаланс, установленный на корпусе штуцер для подвода сжатого воздуха с выходным участком, сообщенным с внутренней полостью, средство для выпуска отработавшего воздуха, согласно изобретению, снабжен дополнительной центральной полостью, выполненной в корпусе, штуцер для подвода сжатого воздуха установлен в торце корпуса, выходной участок выполнен со стороны внутренней части поверхности полости с беговой дорожкой в виде паза с криволинейными боковыми стенками, преимущественно с кривизной второго порядка, а средство для выпуска воздуха выполнено в виде криволинейного канала с направлением кривизны, совпадающим с направлением кривизны выходного участка штуцера для подвода сжатого воздуха, и сообщающего внутреннюю полость с центральной полостью, а также выпускного штуцера, установленного на том же торце, что и штуцер для подвода воздуха. Кроме того, вибратор может быть снабжен дополнительными, равномерно размещенными по окружности, штуцерами для подвода воздуха с криволинейными выходами участками и криволинейными каналами средства для выпуска воздуха, дебаланс выполнен со смещенным центром тяжести, вибратор снабжен установленным на выпускном штуцере глушителем шума, например, резонансного типа, на внешней поверхности беговой дорожки выполнены равномерно размещенные по окружности ряды пазов с глубиной, уменьшающейся в направлении движения дебаланса. Последний может быть выполнен в виде шарика, а внутренняя полость -в виде тора либо в виде ролика с заплечиками, а внутренняя полость выполнена с цилиндрическими внутренней и внешней поверхностями и двумя опорными кольцевыми пазами, а заплечики ролика размещены в последних.

На фиг. 1 показан пневматический вибратор, общий вид (с выполнением дебаланса в виде шарика); на фиг. 2 сечение по А-А; фиг. 1; на фиг. 3 - сечение по А-А; фиг. 1 с выполнением на внешней поверхности беговой дорожки пазов; на фиг. 4 сечение по Б-Б; фиг. 3; на фиг. 5 показан пример выполнения дебаланса со смещенным центром тяжести; на фиг. 6 выполнение вибратора с дебалансом в виде ролика; на фиг. 7 сечение по В-В; фиг. 7 с примером выполнения выходных участков штуцера для подвода воздуха; на фиг. 8 - то же, по В-В; фиг. 7 с примером выполнения каналов для выпуска воздуха; на фиг. 9 пример выполнения и установки ролика.

Пневматический вибратор содержит разъемный корпус из двух частей 1, 2. Частью 2 вибратор крепится на объекте 3, которому необходимо передать вибрацию от движения дебаланса. В корпусе образована внутренняя полость 4 с кольцевой беговой дорожкой 5. Полость 4 в случае выполнения размещенного в нем дебаланса в виде шарика 6 выполнена в виде тора. При выполнении дебаланса в виде ролика 7 внутренняя кольцевая полость 8 выполнена с цилиндрическими внутренней и внешней поверхностями 9, 10. Ролик 7 снабжен заплечиками 11, которые могут быть выполнены цилиндрическими, коническими и т.д. При этом внутренняя полость 8 имеет дополнительно опорные кольцевые пазы 12 с профилем, соответствующим профилю заплечиков 11. В качестве беговой дорожки в этом случае используется внешняя поверхность пазов 12. В торце корпуса установлен один или несколько штуцеров 13 для подвода сжатого воздуха, сообщенных с внутренней полостью 4, либо 8 с помощью выходных участков 14, выполненных в виде пазов на внутренних смежных поверхностях частей 1, 2 (или на одной из них) с криволинейными боковыми стенками 15, 16, выполненными преимущественно с кривизной второго порядка. Выходной участок 14 выполнен со стороны внутренней части полости 4 либо 8. Тем самым осуществляется подвод сжатого воздуха изнутри, по меньшему радиусу в полость 4 либо 8. В корпусе выполнена дополнительная центральная полость 17 с одним или несколькими криволинейными каналами 18 с направлением кривизны, совпадающим с направлением кривизны участков 14, тем самым осуществлен плавный забор воздуха в центральную полость 17. Выпускной штуцер 19 установлен на том же торце, что и штуцер 13. На выпускном штуцере 19 может быть установлен глушитель шума 20, например, резонансного типа. На внешней поверхности беговой дорожки 5 могут быть выполнены ряды пазов 21, равномерно размещенные по окружности, при этом пазы 21 выполнены с глубиной, уменьшающейся в направлении дебаланса-шарика 6. Наличие пазов 21 обеспечивает эффект гидродинамического и гидростатического подъема шарика 6, что снижает уровень шума и потери от трения. Для повышения эффективности работы, увеличения мощности и уровня вибрации дебаланс можно выполнить со смещенным центром тяжести. Это может быть осуществлено, например, сверлением эксцентричного канала 22 (или глухого отверстия) (фиг. 5).

Сжатый воздух подводится в полость 4 или 8 через штуцеры 13 по криволинейным выходным участкам 14 обеспечивающим режим плавного бесспрерывного течения потока воздуха, и воздействует на дебаланс шарик 6 либо ролик 7 и приводит его в движение по замкнутой круговой траектории. При прохождении дебалансом криволинейных каналов 18, через последние осуществляется отвод воздуха по криволинейной траектории в центральную полость 17, в которой поток воздуха закручивается и выходит через центральный относительно полости 17 штуцер 19. Такая организация отвода воздуха обеспечивает снижение уровня шума. Для дальнейшего снижения уровня шума может служить глушитель 20. Высокие эксплуатационные качества вибратора обеспечивают и указанное выше размещение штуцеров 13, 19 на одном из торцов корпуса. Другой же торец, например части 2 корпуса, является волноводом, который передает вибрацию от движения дебаланса объекту, например, к форме (кассете) для отливки железобетонных изделий. Скорость перемещения дебаланса во внутренней полости 4 или 8 (частота вибрации) регулируется путем изменения расхода сжатого воздуха.

Использование: для уплотнения бетонных смесей. Сущность изобретения: разъемный корпус имеет внутреннюю полость с кольцевой беговой дорожкой. В полости размещен дебаланс. На корпусе установлен штуцер для подвода сжатого воздуха с выходным участком, сообщенным с внутренней полостью. В корпусе выполнена центральная полость. Штуцер установлен в торце корпуса. Выходной участок выполнен со стороны внутренней части поверхности полости с беговой дорожкой в виде паза с криволинейными боковыми стенками, преимущественно с кривизной второго порядка. Средство для выпуска воздуха выполнено в виде криволинейного канала с направлением кривизны, совпадающим с направлением кривизны выходного участка штуцера и сообщающего внутреннюю полость с центральной полостью. Выпускной штуцер установлен на том же торце, что и штуцер для подвода воздуха. 6 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Пневматический вибратор, содержащий разъемный корпус, имеющий внутреннюю полость с кольцевой беговой дорожкой, размещенный в полости дебаланс, установленный на корпусе штуцер для подвода сжатого воздуха с выходным участком, сообщенным с внутренней полостью, средство для выпуска отработавшего воздуха, отличающийся тем, что вибратор снабжен дополнительной центральной полостью, выполненной в корпусе, штуцер для подвода сжатого воздуха установлен в торце корпуса, выходной участок выполнен со стороны внутренней части поверхности полости с беговой дорожкой в виде паза с криволинейными боковыми стенками, преимущественно с кривизной второго порядка, а средство для выпуска воздуха выполнено в виде криволинейного канала с направлением кривизны, совпадающим с направлением кривизны выходного участка штуцера для подвода сжатого воздуха, и сообщающего внутреннюю полость с центральной полостью, а также выпускного штуцера, установленного на том же торце, что и штуцер для подвода воздуха. 2. Вибратор по п.1, отличающийся тем, что он снабжен дополнительными равномерно размещенными по окружности штуцерами для подвода воздуха с криволинейными выходными участками и криволинейными каналами средства для выпуска воздуха. 3. Вибратор по п.1, отличающийся тем, что дебаланс выполнен со смещенным центром тяжести. 4. Вибратор по п.1, отличающийся тем, что он снабжен установленным на выпускном штуцере глушителем шума, например, резонансного типа. 5. Вибратор по п.1, отличающийся тем, что на внешней поверхности беговой дорожки выполнены равномерно размещенные по окружности ряды пазов с глубиной, уменьшающейся в направлении движения дебаланса. 6. Вибратор по пп.1 5, отличающийся тем, что дебаланс выполнен в виде шарика, а внутренняя полость в виде тора. 7. Вибратор по пп.1 5, отличающийся тем, что дебаланс выполнен в виде ролика с заплечиками, внутренняя полость выполнена с цилиндрическими внутренней и внешней поверхностями и двумя опорными кольцевыми пазами, а заплечики ролика размещены в последних.