ВИБРАЦИОННАЯ МАШИНА Российский патент 1998 года по МПК B06B1/18 F15B21/12 

Изобретение относится к вибрационной технике и может быть использовано в различных отраслях промышленности в виброплощадках, вибропитателях, виброгрохотах и других устройствах.

Известны вибрационные машины, включающие рабочий орган, блок упругих элементов, пневматический вибропривод с пульсатором и виброблоком [1,2].

Объектом, требующим усовершенствования в этих устройствах, является пульсатор пневматического вибропривода: применение клапана предельного давления и других типовых устройств не всегда эффективно и надежно, работа сопровождается шумом, а регулирование частоты вибрации затруднено.

Наиболее близкой к предлагаемой является вибрационная машина, включающая рабочий орган, блок упругих элементов, пневматический вибропривод, в состав которого входят виброблок, пневмораспределитель с подводящей и сбрасывающей линиями и запирающими устройствами [2].

В этой эффективной конструкции вибромашины принципиального совершенствования или решения требует пневмораспределитель вибропривода. В случае применения типовых пневмораспределителей возникают трудности с расширением диапазона регулирования частоты колебаний вибромашины (время срабатывания распределителей обычно фиксировано) с устранением шума. Долговечность и надежность таких устройств снижается в связи с непосредственным контактом запорных устройств (золотников) со сжатым воздухом.

Цель изобретения - повышение долговечности и надежности пневматического вибропривода машины.

Указанная цель достигается тем, что у вибрационной машины, включающей рабочий орган, блок упругих элементов, пневматический вибропривод, в состав которого входят виброблок, пневмораспределитель с подводящей и сбрасывающей линиями и запирающими устройствами, - участки подводящей и сбрасывающей линии пневмораспределителя выполнены со вставками из эластичных оболочек, а запирающие устройства представлены в виде зажимов этих оболочек.

С целью повышения эффективности срабатывания и упрощения конструкции зажимы эластичных оболочек выполнены в виде поочередно охватывающего их каната, защемленного на участке между оболочками в опоре и связанного с приводом возвратно-поступательного движения пневмораспределителя.

С целью расширения диапазона регулирования частоты вибрации машины привод возвратно-поступательного движения пневмораспределителя выполнен в виде мембраны, установленной в камере и делящей ее на отсеки, один из которых заполнен воздухом под давлением ниже магистрального, а другой связан через дроссель с подводящей линией на участке после эластичной оболочки.

С целью снижения шума на выходе пневмораспределителя сбрасывающей линии, после эластичной оболочки установлена перфорированная труба с заглушкой.

На фиг. 1 изображена одна из возможных схем вибрационной машины, вид спереди с сечением; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - схема пневмораспределителя; на фиг. 4 - схема пневмораспределителя в разрезе А-А.

Вибрационная машина (фиг. 1-4) включает рабочий орган 1, блок упругих элементов 2 (например пневмокамеры 3 в емкости с жидкостью), пневматический вибропривод, в состав которого входят виброблоки 4 (например, состоящие из цилиндров 5, поршней 6 со штоками 7, связанными с рабочим органом 1), пневмораспределитель 8 с подводящей 9 и сбрасывающей 10 линиями. Участки подводящей 9 и сбрасывающей 10 линий превмораспределителя (фиг.3) выполнены со вставками из эластичных оболочек 11 и 12. Зажимы эластичных оболочек 11 и 12 выполнены в виде поочередно охватывающего их каната 13 (фиг. 3, 4) с обжимными трубками 14, защемленного между оболочками 11 и 12 в опоре 15 и связанного системой тяг 16 с приводом возвратно-поступательного движения в виде мембраны 17. Мембрана 17 установлена в камере 18 и делит ее на отсеки 19 и 20. Отсек 19 заполнен воздухом под давлением, которое ниже давления воздуха в магистрали. Отсек 20 связан через регулируемый дроссель 21 с подводящей линией 9 на участке после эластичной оболочки 11. На выходе сбрасывающей линии 10 пневмораспределителя после эластичной оболочки 12 установлена перфорированная труба 22 с заглушкой 23. Отсек 19 через вентиль 24 соединен с источником сжатого воздуха, а через вентиль 25 с манометром 26.

Вибрационная машина работает следующим образом.

Через вентиль 24 заполняется отсек 19 камеры 18 воздухом до заданного уровня давления, которое контролируется манометром 26 при открытом вентиле 25. Затем пневмораспределитель 8 соединяется своей подводящей линией 9 с пневмомагистралью. При этом воздух под давлением последовательно заполняет подводящую линию 9 с эластичной оболочкой 11 (в этот момент оболочка 11 открыта), штоковые полости цилиндров 5, заставляя систему виброблоков 4 (цилиндры 5, поршни 6 со штоками 7) с рабочим органом 1 перемещаться вниз. При этом в блоке упругих элементов 2 с увеличением давления жидкости происходит дополнительное сжатие пневмокамер 3. В то же время часть воздуха под давлением поступает из подводящей линии 9 через дроссель 21 (настроенный на заданный расход воздуха из условия получения требуемой части вибрации) в отсек 20, воздействует на мембрану 17, которая прогибается вверх, через систему тяг 16 увлекает за собой ветки каната 13, находящиеся выше опоры защемления 15; канат 13 через обжимные трубки 14 сжимает эластичную оболочку 11 и запирает подводящую линию 9. При этом ветвь каната 13, находящаяся ниже опоры защемления 15, ослабляется и "освобождает" эластичную оболочку 12, открывая сбрасывающую линию 10, после чего воздух из штоковых полостей цилиндров 5 и отсека 20 отводится в атмосферу через перфорированную трубу 22, которая снижает шум и является глушителем.

В этот момент времени силы упругих элементов блока 2 (пневмокамер 3) через жидкость воздействуют на поршни 6, штока 7 и рабочий орган 1 поднимая его. При снижении давления воздуха в отсеке 20 до уровня, который ниже уровня давления его в отсеке 19, мембрана перемещается вниз и вся система возвращается в исходное положение (оболочка 11 открывается, а оболочка 12 закрывается). Далее весь цикл повторяется, т.е. система совершает колебательное движение.

Выполнение запирающих устройств в виде оболочек и зажимов с канатом, приводимых в действие мембранным приводом, позволяет исключить непосредственный контакт зажимов со сжатым воздухом, что повышает надежность и долговечность привода.

Регулирование частоты колебаний производится двумя способами: изменением давления воздуха в отсеке 19 и изменением расхода воздуха, поступающего в отсек 20, при помощи дросселя 21 (это расширяет диапазон частот вибрации машины).

Наличие перфорированной трубы 22 (глушителя) на выходе пневмораспределителя позволяет снизить шум.

Использование: в виброплощадках, вибропитателях, виброгрохотах. Сущность изобретения: в пневмораспределителе машины с пневматическим виброприводом участки подводящей и сбрасывающей линий выполнены со вставками из эластичных оболочек. Запирающие устройства пневмораспределителя выполнены в виде зажимов этих оболочек. Зажимы могут быть образованы поочередно охватывающим оболочки канатом, защемленным на участке между оболочками в опоре и связанным с мембранным пневматическим приводом возвратно-поступательного движения. Рабочий орган машины установлен на блок упругих элементов. При использовании изобретения достигается повышение долговечности и надежности вибропривода. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Вибрационная машина, включающая рабочий орган, блок упругих элементов, пневматический вибропривод, в состав которого входят виброблок, пневмораспределитель с подводящей и сбрасывающей линиями и запирающими устройствами, отличающаяся тем, что участки подводящей и сбрасывающей линий выполнены с вставками из эластичных оболочек, а запирающие устройства представлены в виде зажимов этих оболочек. 2. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что зажимы эластичных оболочек выполнены в виде поочередно охватывающего их каната, защемленного на участке между оболочками в опоре и связанного с приводом возвратно-поступательного движения пневмораспределителя. 3. Машина по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что привод возвратно-поступательного движения пневмораспределителя выполнен в виде мембраны, установленной в камере и делящей ее на отсеки, один из которых заполнен воздухом под давлением ниже магистрального, а другой связан через дроссель с подводящей линией на участке после эластичной оболочки. 4. Машина по пп. 1 3, отличающаяся тем, что на выходе пневмораспределителя в сбрасывающей линии после эластичной оболочки установлена перфорированная труба с заглушкой.