Пневматический вибровозбудитель Советский патент 1983 года по МПК F15B21/12 

(54) ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ВИБРОВОЗБУДИТЕЛЬ

Изобретение относится к вибрационным устройствам с использованием рабочей среды под давлением и может найти применение в качестве привода транспортных и технологических устройств, таких как вибропитатели для выпуска сыпучих материалов из емкостей, выбивные решетки в литейном производстве, виброплощадки для формования изделий из бетона, концентрационные столы, виброизмельчители и т.д. Такие устройства применяются в горном деле, стройиндустрии, машиностроении, обогащении полезных ископаемых, в сельском хозяйстве и других отраслях. Известен пневматический вибровозбудитель, содержащий основание, подвижный элемент, образующий с основанием по меньщей мере одну камеру, сообщенную с источником сжатого воздуха, и полый кольцевой клапан из эластичного материала, установленный в камере и закрепленный на основании, причем полость клапана сообщена с источником сжатого воздуха 1. Недостатком известного устройства является сложность изготовления стыка кольцевого клапана, необходимость тщательного соединения ниппеля с клапаном, ограниченные возможности регулирования амплитуды. Цель изобретения - расширение диапазона регулирования. Указанная цель достигается тем, что в пневматическом вибровозбудителе, содержащем основание, подвижный элемент, образующий с основанием по меньшей мере одну камеру, сообщенную с источником сжатого воздуха, и полый кольцевой клапан из эластичного материала, установленный в камере и закрепленный на основании, причем полость клапана сообщена с источником сжатого воздуха, кольцевой клапан установлен в камере с образованием внещней и внутренней полостей, причем внешняя и внутренняя полости сообщены между собой через кольцевой клапан, а внешняя полость сообщена с атмосферой. Кольцевой клапан образует с основанием по меньшей мере одну постоянно замкнутую камеру. Кроме того, кольцевой клапан в поперечном сечении может иметь каплеобразнук) форму, расширенная часть которой расположена со стороны подвижного элемента, а внутренняя поверхность основания и подвижного элемента в месте установки клапана выполнена конической, причем клапан закреплен на конической части основания. Кольцевой клапан может быть выполнен из двух частей, связанных между собой. На фиг. изображен однока.мерный вибровозбудитель кинематического возбуждения; на фиг. 2 - однокамерный вибровозбудитель динамического возбуждения; на фиг. 3 - двухкамерный вибровозбудитель. динамического возбуждения; на фиг. 4 - вибровозбудитель с каплеобразной формой клапана, на левой половине чертежа представлены части вибровозбудителя в начале рабочего хода и целый клапан, а на правой части - в конце рабочего хода и клапан, выполненный из двух частей; на фиг. 5 - вибровозбудитель с клапаном, выполненным из двух частей. Вибровозбудитель содержит основание 1, подвижный элемент 2, камеру 3, сообщенную с источником 4 сжатого воздуха, кольцевой клапан 5, полость 6 которого сообщена с источником 7 сжатого воздуха, внешнюю полость 8, внутреннюю полость 9, отверстия 10 для связ-и с атмосферой, эластичное кольцо И, амортизирующие прокладки 12 и 13, подвеску 14. Вибровозбудитель кинем атического возбуждения (фиг. 1) работает следующим образом. Сжатый воздух определенного давления подается от источника 7 сжатого воздуха в полость 6 клапана 5. Затем от источника 4 сжатый воздух меньшего давления, чем давление воздуха от источника 7, для того, чтобы не был с.мят 5, подается во внутреннюю полость 9. Под действием давления в полости 9 подвижный элемент 2 движется вверх и за ним до определённой высоты, определяемой силами упругости на растяжение материала J движется клапан 5. После того, как силы упругого растяжения кольцевого клапана 5 и силы давления сжатого воздуха в подклапанной полости 6 уравновесятся, подъе.м клапана прекращается, колеблящийся эле.мент 2 отрывается от клапана, образуется кольцевая щель, через которую сжатый воздух выходит в полость 8 и затем через отверстие 10 в атмосферу. Положение деталей в этот момент показано на правой половине фиг. 1. При этом давление сжатого воздуха в камере 3 резко уменьшается, подвижный элемент 2 под действием собственно.го веса падает на основание 1 и прижимает кольцевой клапан 5. Положение деталей в этот момент представлено на левой половине фиг. 1. Полость 9 замыкается, давление в ней растет до сетевого, цикл повторяется. Вибровозбудитель, изображенный на фиг. 2, работает аналогично описанному выше, отличие заключается в том, что роль подвижного элемента 2 выполняет сердечник, связанный с основанием 1 с помощью подвески 14. При приведении однокамерного вибровозбудителя динамического возбуждения в работу от источника 7 подают сжатый воздух в подклапанную камеру 3, азатем.от источника 4 сжатый воздух меньщего давления - в полость 9. Подвижный элемент 2, упруго деформируя подвеску 14, движется вверх и до некоторой высоты вслед за ним движется клапан 5. После отрыва от клапана 5 сжатый воздух через отверстие 10 удаляется в атмосферу, а подвижный элемент 2 продолжает некоторое время двигаться до удара по прокладке 13. Удар передается обрабатываемому объекту. Положение деталей в этот момент показано на правой половине фиг. 2. Поскольку полость 9 в этот момент сообщена с атмосферой, сжатый воздух не оказывает давления на подвижный элемент 2, он под действием собственного веса падает на прокладку 12, через которую удар передается обрабатываемому объекту. Подви Кный элемент 2 прижимает кольцевой клапан 5, замыкает полость 9, давление в ней растет, цикл повторяется. Таким образом, колебания подвижного эле.мента 2 передаются обрабатываемому объекту посредством ударов по прокладкам. 12 и 13, а также через подвеску 14. Двухкамерный вибровозбудитель динамического возбуждения (фиг. 3) работает следующим образом Сжатый воздух от источника 7 подается в подклапанные полости 6, а затем от источника 4 в полость 9. Подвижный элемент, упруго деформируя подвеску 14, движется вверх и до некоторой высоты вслед за ним подни.мается нижний кольцевой клапан 5. В конце хода вверх подвижный элемент 2 входит в соприкосновение с верхним клапаном 5, замыкает верхнюю полость 9. После отрыва подвижного элемента 2 от нижнего клапана 5 сжатый воздух получает возможность заполнить полости 8 и 9. В этот момент подвижный элемент наносит удар по прокладке 13, передающийся обрабатываемому объекту. Положение деталей при этом показано на правой половине фиг. 3. Сжатый воздух по каналу 15 поступает в верхнюю полость 9. Поскольку площадь подвижного элемента 2 со стороны верхней полости 9, на которую воздействует сжатый воздух, больше площади со стороны нижней полости 9, при движении подвижного элемента 2 вниз к весу подвижного э.темента 2 добавляется сила давления сжатого воздуха, что ускоряет движение подвижного элемента 2. При движении подвижного элемента 2 вниз клапан 5 некоторое время движется за ним, затем эле.мент 2 отрывается от. него, образуется кольцевая щель для выхода сжатого воздуха в атмосферу через отверстие 10. Давление в верхней полости 9

падает, подвижный элемент 9 ложится на прокладку 12, замыкает нижнюю полость 9, -начинается следующий цикл.

Вибровозбудитель, изображенный на фиг. 4 и 5 работает аналогично описанным выше, отличие заключается в форме клапана 5.

Вибровозбудитель на фиг. 4 имеет клапан 5 с каплеобразной формой. Такая форма клапана 5 позволяет работать вибровозбудителю от одного источника сжатого воздуха, т.е. сжатый воздух в полость 9 и в полость 6 подается под одним давлением. Клапан может быть выполнен как из одной, так и из двух частей и крепится к основанию в ее конической части.

Достоинством данных вибровозбудителей является возможность плавного дистанционного регулирования амплитуды колебаний путем изменения давления в подклапанных полостях 6. Клапан 5 должен быть изготовлен из воздухонепроницаемого материала, хорошо работающего на растяжение, например из резины. Данные вибровозбудители позволяют установить оптямальный режим работы, сократить расход сжатого воздуха, устранить излишние динамические нагрузки, расширить область применения мошных пневматических вибровозбудителей.

Формула изобретения

одну камеру, сообщенную с источником сжатого воздуха, и полый кольцевой клапан из эластичного материала, установленный в камере и закрепленный на основании, причём 5 полость клапана сообщена с источником сжатого воздуха, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования, кольцевой клапан установлен в камере с образованием внешней и внутренней полостей, причем внешняя и внутренняя полости О сообщены между собой через кольцевой клапан, а внешняя полость сообщена с атмосферой.

5 с основанием по меньшей мере одну постоянно замкнутую камеру.

0 со стороны подвижного элемента, а внутренняя поверхность основания и подвижного элемента в месте установки клапана выполнена конической, причем клапан закреплен на конической части основания.

Источники информации, Q принятые во внимание при экспертизе

11 10 2 5 9

( / J

фиг.I

/X

J / 7

Фиг, 56 7