Вибрационный питатель Советский патент 1987 года по МПК B65G27/00 B65G27/22 

Изобретение относится к области вибрационного транспортирования сыпучих материалов и может быть использовано для вь пуска и погрузки руды при разработке месторождений полезных ископаемых.

Целью изобретения является повышение производительности вибрационного питателя за счет изменения положения вибровозбудителя при изменении направления колебаний грузонесущего органа.

На фиг. 1 показан вибрационный питатель, продольный разрез; на фиг. 2 - механизм изменения угла наклона вибровозбудителя, разрез; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4-7 - схемы взаимодействия сил.

Вибрационный питатель состоит из грузонесущего органа 1, установленного на основании 2 посредством опор, выполненных в виде тел 3 качения, имеющих возможность перемещаться по опорным плоскостям 4 и 5. Грузонесущий орган, кроме того, взаимодействует с основанием 2 посредством упругих элементов 6 (фиг. 1).

Под разгрузочным концом (под консольной частью) грузонесущего органа 1 посредством механизма изменения наклона относительно грузонесущего органа установлен вибровозбудитель 7 (фиг. 1).

Механизм изменения угла наклона вибровозбудителя состоит из цилиндрической разъемной обоймы 8, верхняя половина которой закреплена на грузонесущем органе 1. В обойме подвижно установлена цилиндрическая направляющая 9, которой снабжен корпус 10 вибровозбудителя 7 (фиг. 2 и 3). Вибровозбудитель выполнен в виде пневматического вибратора ударного двустороннего действия, содержащего установленную в корпусе 10 инерционную массу 11, снабженную верхним 12 и нижним 13 ударниками, взаимодействующими с корпусом 10. Верхний ударник 12 охватывает эластичная манжета-клапан 14, снабженная выхлопными отверстиями 15 и образующая между инерционной массой 11 и корпусом 10 силовую камеру 16, сообщенную посредством подпружиненного клапана 17 с толкателем 18, капала 19 и рукава 20 с источником давления. Нижний ударник 13 охватывает эластичная манжета 21, не имеющая выхлопных отверстий, образующая между инерционной массой 1.1 и корпусом 10 замкнутую полость 22, постоянно питаемую энергоносителем через каналы 23, и представляющая собой пневматическую возвратную пружину. В боковых сторонах корпуса 10 выполнены отверстия 24, служащие для вывода отработавшего энергоносителя наружу.

Вибрационный питатель работает следующим образом.

Энергоноситель - сжатый воздух, подается от его источника через рукав 20 и канал 19 в клапанную коробку (фиг. 3). К началу пуска инерционная масса 11 вибровозбудителя находится в крайнем нижнем положении, опираясь на корпус 10 ударником 13, поэтому клапан 17, поджимаемый своей пружиной, находится в закрытом положении и сжатый воздух поступать в силовую камеру 16 не может, но начинает поступать по каналам 23 (фиг. 2) в полость эластичной манжеты 21, создавая в последней избыточное давление. Под действием этого давления инерционная масса 11 начинает

ускоренное движение вверх, продолжая которое она своим верхним ударником 12 наносит удар по корпусу 10, передающийся цилиндрической разъемной обойме 8, а через нее - грузонесущему органу 1. Но еще до завершения своего хода вверх инерцион5 пая масса своей верхней поверхностью перекрывает выхлопные отверстия 15 эластичной манжеты-клапана 14 и герметизирует силовую камеру 16, одновременно с этим толкатель 18, упираясь в корпус 10, открывает

Q клапан 17 и сжатый воздух начинает поступать в силовую камеру 16, создавая в ней избыточное давление.

Вследствие того, что силовая камера 16 выполнена с большей активной рабочей площадью, чем полость 22, силы, воздействую5 щие на инерционную массу сверху, со стороны силовой камеры, начинают значительно превышать силы, воздействующие на нее снизу, и в результате инерционная масса начинает двигаться вниз, сжимая эластичную манжету 21, и в конце такого хода

0 вниз совершает своим нижним ударником 13 удар по корпусу 10, также передаваемый через обойму 8 грузонесущему органу 1. К концу хода инерционной массы вниз, но еще до совершения удара по корпусу, клапан 17 перекрывает ход сжатому воздуху

5 в силовую камеру 16, а выхлопные отверстия 15, уже не перекрываясь верхней поверхностью инерционной .массы, обнажаются и происходит выхлоп отработавшего сжатого воздуха из силовой камеры, который через

0 отверстия 24 выходит наружу. Давление в силовой камере резко падает и инерционная масса вновь начинает двигаться вверх, благодар я чему цикл повторяется.

В результате такого движения инерционной массы вибровозбудителя грузонесущий

5 орган приводится в колебательное движение, совершая сложное движение посредством тел 3 качения по опорным плоскостям 4 и 5 в режиме подбрасывания материала и его перемещения к своему разгрузочному концу, чему также способствуют упругие элемен- 0 ты 6.

В общем случае, без нагрузки, грузоне- су1ций орган 1, приводимый в колебательное движение вибровозбудителем 7, совершает колебания в том же направлении, что и сам виброиривод, который при этом в обойме 8 не поворачивается и сохраняет свое положение относительно грузонесуп 1его органа, так как, когда корпус 10 вибровозбудителя

5

наносит удар в сторону грузонесущего органа (фиг. 4), то на него воздействуют со стороны обоймы 8 силы реакции Р, которые равны по величине и имеют одинаковые по величине моменты относительно центра тяжести О, т. е. М Р h. Хотя эти моменты и равны по величине, но направлены они в противоположные стороны, поэтому не вызывают поворота вибровозбудителя. Аналогичная картина получается и при совершении вибровозбудителем удара в противоположную сторону (фиг. 5), при котором возникают равные по величине силы реакции Р, имеющие равные, но противоположно направленные моменты. Это объяснение действия сил реакции совпадает с известным из теоретической механики законом сохранения импульса для консервативной системы сил.

Нагрузка на грузонесущий орган приводит к тому, что направление его колебаний отклоняется на угол ос (фиг. 6) от первоначального направления колебаний, создаваемых вибровозбудителем,т.е.сила инерции F становится направленной под тем же углом а. к направлению колебаний вибровозбудителя. Эта периодически возникающая сила F вызывает попеременное действие реакции R на корпус 10 вибровозбудителя. Силы R образуют попеременно одинаково направленные моменты сил h, которые поворачивают вибровозбудитель (фиг. 6, по часовой стрелке) в сторону направления колебаний грузонесущего органа I (фиг. 7). Направ

ления колебаний вибровозбудите.чя и грузонесущего органа вновь совпадают и вибровозбудитель начинает снова с полной энергией раскачивать грузонесущий орган.

При изменении нагрузки на грузонесущий орган направление его колебаний вновь изменяется, однако вибровозбудитель поворачивается в обойме и снова начинает работать в оптимальном режиме, т. е. при совпадающих направлениях его колебаний с колебаниями рабочего органа, что позволяет при одном и том же расходе энергоносителя повысить производительность питателя.

Формула изобретения

Вибрационный питатель, содержащий установленный на неподвижном основании на опорах грузонесущий орган с размеп1ен- ным на нем вибровозбудителем, отличающийся тем, что, с целью повьнпення производительности питателя за счет измене 1ня положения вибровозбудителя при изменении направления колебаний грузонесущего органа, он снабжен цилиндрической разъемной обоймой, закрепленной на грузонесущем органе, а вибровозбуднтель снабжен цилиндрической направляющей, при этом цилиндрическая направляющая вибровозбудителя установлена с возможностью поворота в цилиндрической разъемной обойме, а нибро- возбудитель выполнен в виде пнег.матиче- ского вибратора ударного двустороннего действия.

Хч

J 27

Фиг.1

V////////////////////////////////X

9иг.д

Фиг.6

Составитель Е. Артемьев

Редактор Л. ГратиллоТехред И. ВересКорректор М. Самборская

Заказ 1343/17Тираж 778Подписное

ВНИИПИ Государствеиного комитета СССР по делам изобретений и открытий

I 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Фиг. 7

Изобретение предназначено для вибрационного транспортирования сыпучих материалов при разработке месторождений полезных ископаемых. Цель - повышение производительности питателя за счет изменения положения вибровозбудителя (ВВ) при изменении направления колебаний гру- зонесущего органа (ГО) 1. Он установлен на неподвижном основании на опорах в виде тел качения. Под разгрузочным концом ГО 1 посредством механизма изменения наклона относительно ГО 1 установлен ВВ в виде пневматического вибратора ударного двустороннего действия. В его корпусе 10 раз.- мещена инерционная масса 11, имеющая верхний 12 и нижний 13 ударники. При этом ВВ имеет цилиндрическую направляющую 9, установленную подвижно в цилиндрической разъемной обойме 8. Ее верхняя половина закреплена на ГО 1. Сжатый воздух поступает в полость эластичной манжеты 21. Под действием этого давления масса 11 движется вверх и ударником 12 наносит удар по корпусу 10. Удар передается обойме 8, я через нее - ГО 1. Одновременно масса 11 перекрывает клапан 14, а толкатель 18 открывает клапан 17. Сжатый воздух поступает в камеру 16, создавая в ней избыточное давление. .Масса 11 двигается вниз, сжимая манжету 21, а ударник 13 совершает удар по корпусу 10, передаваемый ГО 1. В результате ГО 1 производит колебательные движения в режиме подбрасывания материала и его перемещения. 7 ил. i (Л Ш со о ел о со о Риг.2