ВИБРОВОЗБУДИТЕЛЬ Российский патент 1999 года по МПК B06B1/16 

Изобретение относится к дебалансным вибровозбудителям и может быть использовано в вибрационной технике (грохоты, питатели, конвейеры) для классификации сортировки и перемещения насыпных грузов в горнодобывающей, строительной и других отраслях промышленности.

Известны дебалансные вибровозбудители, развивающие вынуждающую силу под заданным углом вибрации, величина которой определяется произведением статистического момента дебалансов на квадрат угловой частоты дебалансных валов (см. статья С.Л.Иофина и др. "Типоразмерный ряд вибровозбудителей серии ВУНД", "Горный журнал", 1988, N 1 , с.45-47). При этом статистический момент дебаланса определяется как произведение массы дебаланса на расстояние от центра его тяжести до оси вращения (эксцентриситет массы). Дебалансы, как правило, выполняют в виде сектора, представляющего его неуравновешенную часть, причем как масса неуравновешенной части дебаланса, так и эксцентриситет этой массы зависят при прочих равных условиях от угла раствора этого сектора и от наружного и внутреннего радиуса дебаланса.

Недостатком существующих дебалансных вибровозбудителей является сложность регулирования величины статического момента дебалансов.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к настоящему изобретению является вибровозбудитель; содержащий приводной вал с установленными на нем неподвижным дебалансом и подвижным в окружном направлении дебалансом с размещенной в приводном валу подвижной шпонкой (см. а. с. N 1227259, кл. B 06 B 1/16, БИ N 16, 30.04.86).

Недостатком этого технического решения является сложность конструктивного исполнения.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является упрощение конструкции вибровозбудителя за счет изменения статического момента дебалансов путем реверсирования направления вращения приводного вала.

Для решения поставленной задачи в известном вибровозбудителе, содержащем приводной вал и установленные на нем неподвижный и подвижный в окружном направлении дебалансы, согласно изобретению неподвижный дебаланс выполнен в виде сектора, неуравновешенная часть которого размещена внутри полости подвижного дебаланса с возможность контактирования с его боковыми стенками, причем центр тяжести подвижного дебаланса смещен относительно оси его симметрии в сторону одной из боковых стенок.

Кроме того, внутренние боковые стенки подвижного дебаланса снабжены резиновыми прокладками.

Наличие признака "неподвижный дебаланс выполнен в виде сектора, неуравновешенная часть которого размещена внутри полости подвижного дебаланса с возможностью контактирования с его боковыми стенками, причем центр тяжести подвижного дебаланса смещен относительно оси его симметрии в сторону одной из боковых стенок" позволяет изменить статический момент дебалансов, а равно и вынуждающую силу вибровозбудителя, без привлечения рабочей силы на выполнение этой операции. Это обеспечивается за счет реверсирования направления вращения приводного вала, позволяющего при одном направлении вращения суммировать статические моменты неподвижного и подвижного дебаланса, а при другом направлении вращения уменьшать их величину при смещении неуравновешенных частей подвижного и неподвижного дебалансов во взаимно противоположных направлениях. Такое регулирование достигается тем, что при одном направлении вращения неподвижный дебаланс своей массой приближается к массе подвижного дебаланса, свободно посаженного на приводном валу, и захватывает его в совместном вращении. При другом направлении вращения неподвижный дебаланс удаляется от массы подвижного дебаланса и захватывает его в совместное вращение в таком состоянии.

Наличие признака "внутренние боковые стенки подвижного дебаланса снабжены резиновыми прокладками" позволяет снизить шумообразование при работе вибровозбудителя, особенно при реверсировании направления вращения. Это достигается за счет того, что при реверсировании во время захвата неподвижным дебалансом подвижного (свободно сидящего на валу) происходит удар боковой поверхностью сектора о внутреннюю боковую стенку подвижного дебаланса. Резиновая прокладка смягчает этот удар, выполняя функции амортизатора и шумопоглотителя.

На фиг. 1 изображен общий вид установки вибровозбудителя, например, на виброгрохоте; на фиг.2 - поперечное сечение по А-А на фиг.1; на фиг.3 - вид Б неподвижного и подвижного дебалансов на приводном валу на фиг.2; на фиг.4 - сечение по В-В на фиг.3 при прямом вращении дебалансов; на фиг.5 - сечение по В-В на фиг.3 при обратном вращении дебалансов.

Вибровозбудитель состоит из приводного вала 1, на котором посредством шпонки 2 посажен неподвижный дебаланс 3, выполненный в виде сектора с выступающей неуравновешенной частью, и свободно сидящий на валу подвижный дебаланс 4, выполненный с внутренней полостью, неуравновешенная часть которого тоже выполнена в виде сектора 5, но смещена относительно оси симметрии в одну из сторон подвижного дебаланса. Внутренняя полость подвижного дебаланса имеет боковую стенку 6, которая снабжена резиновой прокладкой 7. Другая такая же прокладка прикреплена к боковой стенке внутренней полости подвижного дебаланса в виде неуравновешенной его части. Неподвижный дебаланс установлен на приводном валу таким образом, что его неуравновешенная часть в виде сектора входит в полость подвижного дебаланса, имея возможность контактировать с той или иной внутренними стенками подвижного дебаланса через резиновые прокладки. Приводной вал установлен на подшипниках 8 вибромашины 9, и передача вращения от электродвигателя 10 осуществляется гибкой муфтой 11.

Вибровозбудитель работает следующим образом.

В зависимости от физико-механических свойств обрабатываемого материала вибровозбудитель включается на форсированный или номинальный режим.

При работе с тяжелым или легким материалом, забивающим ячейки колосниковой решетки виброгрохота, требуется повышение амплитуды колебаний, что при заданной частоте колебаний обеспечивается использованием максимального статического момента дебалансов вибровозбудителя, т.е. форсированный режим. Для этого электродвигатель 10 включают на вращение против часовой стрелки (фиг. 4). В этом случае закрепленный на шпонке 2 дебаланс 3 при вращении приводного вала поворачивается и прижимается посредством прокладки 7 к неуравновешенной части 5 подвижного дебаланса 4, составляя как бы единую неуравновешенную массу с эксцентриситетом Чк₁. Сведенная в единое масса сектора 3 и масса 5 с максимальным эксцентриситетом Чк₁ позволяют составить максимальный статический момент дебалансов и, соответственно, наибольшую вынуждающую силу вибровозбудителя.

В случае, когда изменились внешние условия и на виброгрохот стал поступать легкий сухой материал, не требующий для осуществления процесса большой амплитуды колебаний, путем реверсирования электродвигателя форсированный режим переключают нажатием кнопки пускателя на нормальный режим (фиг.5). В этом случае приводной вал 1 с закрепленным шпонкой 2 неподвижным дебалансом 3 начинает вращаться по часовой стрелке и при своем повороте сектор 3 прижимается посредством прокладки 7 к стенке 6 подвижного дебаланса 4, вовлекая его во вращательное совместное движение. При этом неуравновешенная часть 5 подвижного дебаланса 4 и сектор подвижного дебаланса 3 оказываются по разные стороны от оси симметрии подвижного дебаланса 4.

Соединяя центры тяжести сектора 3 и неуравновешенной части 5 дебаланса 4 находим, что при равной неуравновешенной массе, расположенной на противоположных сторонах внутренней полости подвижного дебаланса 4, эксцентриситетом Чк₂ составляет меньшую величину по сравнению Чк₁. Это значит, что при вращении в противоположную сторону развивается меньший статический момент и вынуждающая сила вибровозбудителя, но вполне достаточная, чтобы вести обработку легкого и влажного материала с меньшей амплитудой им меньшими энергозатратами.

Технико-экономическая эффективность предлагаемого изобретения состоит в том, что при простоте конструктивного исполнения и изготовления обеспечивается изменение статического момента вибровозбудителя и развиваемой им вынуждающей силы путем реверсирования направления вращения приводного электродвигателя без применения ручного труда. Кроме того изменение форсированного и номинального режимов работы вибровозбудителя в зависимости от внешних условий позволяет сократить расход электроэнергии.

Изобретение относится к дебалансным вибровозбудителям и может быть использовано в вибрационной технике для классификации, сортировки и перемещения насыпных грузов. Вибровозбудитель состоит из приводного вала, на котором установлены неподвижный и подвижный дебалансы, причем неуравновешенная часть неподвижного дебаланса расположена во внутренней полости подвижного дебаланса. При изменении направления вращения приводного вала достигается изменение статического момента дебалансов, что обеспечивает снижение энергозатрат на обработку насыпных грузов в зависимости от их физико-механических свойств и влажности. Технический эффект - упрощение конструкции вибровозбудителя за счет изменения статического момента дебалансов путем реверсирования исправления вращения приводного вала. 1 з. п. ф-лы, 5 ил.

1. Вибровозбудитель, содержащий приводной вал и установленные на нем неподвижный и подвижный в окружном направлении дебалансы, отличающийся тем, что неподвижный дебаланс выполнен в виде сектора, неуравновешенная часть которого размещена внутри полости подвижного дебаланса с возможностью контактирования с его боковыми стенками, причем центр тяжести подвижного дебаланса смещен относительно оси его симметрии в сторону одной из боковых стенок. 2. Вибровозбудитель по п. 1, отличающийся тем, что внутренние боковые стенки подвижного дебаланса снабжены резиновыми прокладками.