АГРЕГАТ ДЛЯ ГЛУБИННОЙ ВИБРООБРАБОТКИ МАТЕРИАЛОВ Российский патент 1998 года по МПК B28B1/93 E04G21/08 E02D3/54 

Изобретение относится к вибрационной технике и может быть использовано для глубинной виброобработки материалов, например, для уплотнения бетонных смесей в монолитном строительстве, для активации слежавшихся или смерзшихся сыпучих и кусковых материалов и т.п.

Известны глубинные пневмогидравлические вибраторы, включающие вибровозбудители в виде эластичной оболочки, соединенной с пульсаторами текучей среды (авт. св. СССР N 394114, кл. В 06 В 1/18, 1973; авт. св. СССР N 1724385, кл. В 06 В 1/18, 1992).

Эти оригинальные в техническом плане и по своему эффекту устройства все же одновременно генерируют вибрации в определенной полосе частот, что сужает эффективность, например, при обработке бетонной смеси, у которой для различных фракций составляющих (песок, щебень и т.д.) нужны свои, существенно различающиеся частоты вибрации.

Наиболее близким к предлагаемому является гидравлический глубинный вибратор для уплотнения бетонной смеси, включающий гребенку вибронаконечников, низкочастотный вибровозбудитель в виде эластичной оболочки, соединенной с пульсатором текучей среды (авт. св. N 1792750, кл. В 06 В 1/18, БИ N 5, 1993).

При позитивном свойстве такого вибратора - прорабатывать смеси большой толщины - ему не присуще комплексное воздействие на различные составляющие таких композитных материалов, как бетонная смесь, для которой более эффективным является поличастотная виброобработка.

Цель изобретения - повышение эффективности вибровоздействия на обрабатываемые материалы за счет одновременного генерирования низко- и высокочастотных вибраций.

Указанная цель достигается тем, что у виброагрегата для глубинного уплотнения бетонной смеси, включающего гребенку вибронаконечников, низкочастотный вибровозбудитель в виде эластичной оболочки, соединенной с пульсатором текучей среды, гребенка вибронаконечников соединена через упругие элементы с платформой, эластичная оболочка установлена между платформой и гребенкой, на гребенке установлен высокочастотный вибровозбудитель.

С целью выноса вибропривода из рабочей зоны и расширения радиуса вибровоздействия вибронаконечники выполнены в виде стержней переменного сечения.

На чертеже изображена одна из возможных схем агрегата для глубинной виброобработки материалов.

Устройство включает гребенку 1 вибронаконечников 2 и платформу 4, которая с одной стороны связана с гребенкой 1 через упругие элементы 3, а с другой стороны - через эластичную оболочку 5. Эластичная оболочка 5 соединена с пульсатором текучей среды 6 (например, с гидро- или пневмораспределителем и т.п.). На гребенке 1 установлен высокочастотный вибровозбудитель 7 (например, дебалансный пневмо-, гидро- или электровибратор). Платформа 4 вместе с вибросистемой может быть в качестве навесного оборудования смонтирована на стреле 8 с гидроцилиндром 9 базовой машины (гидравлического экскаватора, крана и т.п.).

Виброагрегат работает следующим образом.

При помощи механизма управления стрелы 8 и гидроцилиндра 9 в заданное место бетонирования под требуемым углом наклона вибронаконечника и с нужной скоростью опускается и включается виброагрегат (например, привод низкочастотного вибратора-оболочки 5 - через устройство 6 в виде гидрораспределителя и привод высокочастотного вибратора 7 в виде дебалансного гидровибратора могут быть осуществлены от гидросистемы экскаватора). При подаче под давлением от пульсатора 6 текучей среды оболочка 5 расширяется и сообщает дополнительное движение вниз гребенке 1 с вибронаконечниками 2, а после сброса давления и при отводе текучей среды упругие элементы 3 возвращают гребенку 1 с вибронаконечниками 2 в исходное относительно платформы 4 положение (генерируется низкочастотная составляющая вибрации при больших амплитудах). Одновременно вибратор 7 генерирует высокочастотную составляющую вибрации гребенки 1 с вибронаконечниками 2, которая налагается на базовую низкочастотную.

Такое исполнение агрегата позволяет достичь универсальности и повысить энергонасыщенность вибровоздействия: налагаются низкочастотные вибрации с большими амплитудами (экспериментально получены частоты 2 - 5 Гц и амплитуды 5 - 10 мм), высокочастотные вибрации с малыми амплитудами (частоты 50 Гц, амплитуды 0,5 - 2 мм), вертикальные, горизонтальные перемещения и наклоны за счет гидросистемы базовой машины.

Выполнение вибронаконечников 2 в виде стержней переменного сечения добавляет расклинивающий эффект в бетонной смеси и увеличивает радиусы вибровоздействия, позволяет вывести вибропривод - оболочку из зоны непосредственного контакта с материалом.

Виброагрегат может быть использован для уплотнения бетонных смесей в монолитном строительстве, для активации слежавшихся или смерзшихся сыпучих и кусковых материалов. Виброагрегат содержит гребенку вибронаконечников, погружаемых в обрабатываемый материал. На гребенке установлен высокочастотный вибровозбудитель. С гребенкой посредством упругих элементов соединена платформа, монтируемая на стреле базовой машины. Для сообщения вибронаконечникам низкочастотной вибрации между гребенкой и платформой установлена эластичная оболочка, сообщенная с пульсатором текучей среды. За счет сообщения вибронаконечникам двухчастотной вибрации повышается эффективность вибровоздействия на материал. При выполнении вибронаконечников в виде стержней переменного сечения создается расклинивающий эффект в бетонной смеси. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Виброагрегат для глубинного уплотнения бетонной смеси, включающий гребенку вибронаконечников, низкочастотный вибровозбудитель в виде эластичной оболочки, соединенной с пульсатором текучей среды, отличающийся тем, что гребенка вибронаконечников соединена через упругие элементы с платформой, эластичная оболочка установлена между платформой и гребенкой, на гребенке установлен высокочастотный вибровозбудитель. 2. Виброагрегат по п.1, отличающийся тем, что вибронаконечники выполнены в виде стержней переменного сечения.