Пневматический вибропривод Советский патент 1992 года по МПК B65G27/22 

.-.--.

Изобретение относится к приводам вибрационных-транспортирующих машин и может быть использовано в -горной, строительной и других отраслях промышленности.

Известен пневматический приводу включающий силовую камеру с рабочим органом, элемент возврата -рабочего :бргана в исходное положение, клапан отсечки энергоносителя, размещенный в подвижном седле клапана и взаим.6- действующий с рабочим органом, при- iчем рабочий орган и клапан выполнены с выхлопными отверстиями замкнутыми в рабочий полупериод, а клапан отсвч- ки снабжен эластичными мембранами.

Основным недостатком данного уст-; ройства является . то, что освобожде-| ние верхней рабочей камеры от отработанного; энергоносителя осуществляется под воздействием усилий от нижней рабочей камеры, в результате чего часть энергии постоянно заряженной нижней рабочей камеры тратится на принудительную перекачку энергоносителя из верхней камеры в силовую. Это замедляет срабатывание клапана, а соответственно запаздывает полноценная зарядка силовой камеры, воздействующая на рабочий орган. жается частота вынужденных колебаний

сл

ф

00,

рабочего органа и КПД расхода энергоносителя .

Наиболее близким аналогом по технической сущности является пневматический привод, содержащий силовую камеру с рабочим органом, на котором расположен упор для клапана запитки, элемент возврата рабочего органа в исходное положение, камеру подвода энергоносителя, образованную седлом и эластичной диафрагмой, прикрепленной к корпусу, клапаны подвода и выхлопа энергоносителя в седле и из силовой камеры, стакан с гильзой, связанный с корпусом и седлом посредством мембран и герметизатор силовой камеры, закрепленный на седле (прототип).

, К недостатку данного устройства относится замедленный выхлоп отработанного энергоносителя из верхней рабочей камеры, так как воздух при открытом клапане из широкого потока переходит к сужению при зарядке силовой камеры. Следовательно, затормаживается освобождение верхней рабочей камеры, и ее разрядка осуществляется под действием сил от нижней рабочей камеры. Переброска седла клапана в виде диска происходит с задержкой, соответственно часть энергоносителя в переходный полупериод стравливается в атмосферу через открытые выхлопные окна, не совершая работы. Описанные выше недостатки ограничивают частоту колебаний рабочего органа и снижают КПД расхода энергоносителя.

Кроме того, при увеличении площади сечения запитывающих отверстий в седле до площади, равной площади канала запитки силовой камеры,-работа системы прекращается, так как верхняя рабочая камера не освобождается от избыточного давления в ней.

Цель изобретения - повышение частоты колебаний. I.

Поставленная цель достигается тем что пневматический привод, содержащий рабочий.орган, связанный с основанием гибким элементом силовой камеры с возможностью взаимодействия с клапаном запитки, прикрепленным гибкими мембранами к основанию и клапану выхлопа, снабжен Т-образной в продольном сечении гильзой( закрепленной на клапане выхлопа и расположенной соосно клапану запитки с возможностью взаимодействия с его торцовой поверхностью, при этом в Тобразной в продольном сечении гильзе выполнены Т-образные в продольном сечении каналы для подачи сжатого воздуха, причем клапан выхлопа связан с клапаном запитки посредством

поджатого упругого элемента,

При исполнении пневматического вибропривода с потоком энергоносителя, преодолевающего неоднократные сужения и расширения, часть энергии ;

5 бесполезно тратится на торможение

и разогрев воздуха, кроме того, часть энергии сжатого воздуха тратится на преодоление сопротивления верхней рабочей камеры за счет медленного

0 эжекционного ее освобождения от

сжатого воздуха. Это ведет к снижению частотной характеристики вибро- . привода.

В предлагаемом устройстве седло

5 клапана запитки выполнено в виде

Т-образной в продольном сечении зы с выполненными в ней Т-образными в продольном сечении каналами, причем каналы имеют одинаковое сечение и

0 только на входе в силовую камеру начинается их. резкое расширение, Струя воздуха, направленная под острым углом к плоскости торца клапана запитки, обеспечивает быстрое эжек5 ционное разряжение в полости клапана и верхней рабочей камере. Это обеспечивает беспрепятственное переме- , щение клапана выхлопа вверх и герметизацию силовой камеры без излишнего

0 стравливания энергоносителя в атмосферу. Такое конструктивное решение позволяет повысить частоту вынужденных колебаний основания клапана вых- лопа, а соответственно, и частоту ко|5 лебаний рабочего органа Данным пре-| имуществом не обладает устройство- прототип.

; Существенными признаками, отличаю - щими предлагаемое решение от прототи - па, является то, что пневмопривод снабжен Т-образной в продольном сечении гильзой, закрепленной на клапане выхлопа и расположенной соосно клапану запитки .с возможностью взаимодействия с его торцевой поверхностью, при этом в Т-образной в продольном сечении гильзе выполнены Т- образные в продольном сечении каналы

10

15

51715681

для подачи сжатого воздуха, причем клапан выхлопа связан с клапаном запитки посредством поджатого упругого элемента.

Достижение поставленной цели подтверждено экспериментально в ходе испытаний опытного образца пневматического вибропривода в составе вибропитателя, В ходе эксперимента установлено, что при постоянном и равном расходе сжатого воздуха около 10 м3/мин частотная характеристика возросла с 800-1000 кол./мин до

1300-1500 кол./мин,

На фиг,1 схематически изображен невматический вибропривод в полуериод запитки силовой камеры, на иг.2 - то же, в полупериод холостого хода.

Пневматический вибропривод состот из рабочего органа 1, взаимодейтвующего с элементом возврата 2 гибким элементом 3 силовой камеры k с упором 5 и клапанной системой. Последняя состоит из корпусных деалей 6, между которыми размещен клапан выхлопа 7 в виде диска, по обеим плоскостям которого образованы разновеликие по рабочим площадям рабочие камеры 8 и 9 клапана выхлопа. Центр клапана выхлопа 7 снабжен сед- лом 10, выполненным в виде Т-образной в продольном сечении гильзы, в котором выполнены Т-образные в продольном сечении каналы 11, причем исходящая часть каналов 11 направ- ; ена под острым углом к верхней плоскости торца клапана 12 запитки, В свою очередь, клапан 12 выполнен в виде подвижной в осевом направлении относительно клапана выхлопа гильзы причем клапан выхлопа связан с клапаном запитки, посредством поджатого упругого элемента 13, В корпусной детали 6 выполнены окна /И, периоди чески перекрываемые герметизатором 15 установленным на клапане выхлопа 7 штуцера 16, через который осуед в 1 п т в п л н к ру ис Т на пе не 12 20 жи

25

30

35

40

45

ществляется постоянная зарядка рабочей камеры 8, амортизирующего диска 17, диафрагм 18 и 19, образующих с диском клапана выхлопа 7 рабочие камеры 8 и 9.

Пневматический вибропривод рабо ает следующим образом, Сжатый возух от системы через штуцер 16 посупает- в рабочую камеру 8 и заряжает

50

55

не ци ка ме ко эн ра см во по ме и ны ра те до не ус ра ле бо ст ус фр

14 ра во ва

1 в см ро от Тнис ка

15 ре

0

5

ее. Под действием энергоносителя диск клапана выхлопа 7 перебрасывается вверх с прогибом диафрагмы 18, герметизацией силовой камеры k путем перекрытия каналов 1 герметизатором 15 скрепленным с клапаном; выхлопа 7. Одновременно клапан за- ; питки 12 упором 5 отжимается от седла 10 и сжимает пружину 13 Энергоноситель по каналам 11 из рабочей , камеры 8 поступает в силовую камеру 4 и заряжает ее. При скоростном истечении струи сжатого воздуха из ; Т-образных в продольном сечении ка-i налов 11 по направлению от центра к| периферии и под острым углом к верхней плоскости торца клапана запитки 12 в полости, где.установлена пру- 0 жина 13, и, соответственно, в верх5

0

5

0

5

0

5

ней рабочей камере 9 :за счет эжек- ции создается разрежение, и силовая. камера 4 надежно герметизируется герметизатором 15, установленным на дисковом клапане выхлопа 7 За счет энергии сжато го воздуха в камере k рабочий орган 1 начинает ускоренно смещаться со сжатием элемента 2 возврата рабочего органа в исходное положение. Одновременно вверх перемещается гибкий элемент 3 с упором 5 и клапан запитки 12 усилием пружины 13. Принудительное перемещение рабочего органа вверх происходит до тех пор, пока клапан 12 яе дойдет до седла 10, после чего воздух начнет поступать только в полость, где установлена пружина 13, и верхнюю рабочую камеру 9, заряжая ее до дав-, ления в системе. За счет разности рабочих площадей камер 8 и 9 и равен- I ства в них давления клапан выхлопа 7 ускоренно смещается с прогибом диафрагмы 19 и разгерметизацией каналов

14путем отхода от них герметизато- . ра 15 вместе с клапаном 7. Сжатый воздух из силовой камеры 4 выхлапы- вается в атмосферу, и рабочий орган

1 под действием накопленной энергии в элементах 2 возврата ускоренно смещается вниз. При перемещении упо-| ром 5 отжимается клапан 12 запитки от седла 10 и воздух по каналам 11 Тобразной формы в продольном сечении устремляется в силовую камеру k с созданием разрежения в рабочей камере 9. Клапан 7 с герметизатором

15под действием сил в камере 8 перебрасывается вверх с герметизацией

1

силовой камеры 4, путем поджима герметизатора к выхлопным каналам И, и цикл повторяется вновь,

Совокупность новых конструктивных элементов, изменяющих принципиально схему запитки силовой камеры, позволяет по сравнению с прототипом увеличить в 1,5 раза частоту колебаний рабочего органа.

Формула изобретения

Пневматический вибропривод, содержащий рабочий орган, связанный с основанием гибким элементом силовой камеры с возможностью взаимодействия с клапаном запитки, прикреп15681 8

ленным гибкими мембранами к основанию и клапану выхлопа, от ли ч а- ю щ и и с я тем, что, с целью по5 вышения 4acTqTbi колебаний, он снабжен Т-образной в продольном сечении гильзой, закрепленной на клапане выхлопа и расположенной соосно клэ- пану запитки с возможностью взаимо10 действия с его торцовой поверхностью, при этом в Т-образной в продольном сечении гильзе выполнены Т-образные в продольном сечении каналы Для подачи сжатого воздуха, причем кла15 пан выхлопа связан с клапаном запитки посредством поджатого упругого элемента.

Изобретение относится к приводам вибрационных транспортирующих машин и м.б. использовано в горной, строительной и других отраслях пром-сти. Цель - повышение частоты колебаний. Пневматический вибропривод содержит рабочий орган 1, связанный с основанием 6 гибким элементом 3 силовой меры Ц с возможностью взаимодействия, с клапаном 12 запитки Клапан 12 при4- креплен к основанию 6 и клапану выхлопа (KB) 7 гибкими мембранами 18 и 19. Вибропривод снабжен Т-образной гильзой 10, закрепленной на KB 7 и j расположенной соосно клапану 12, с возможностью взаимодействия с торцовой поверхностью KB 7. В Т-образной гильзе выполнены Т-образные каналы для подачи сжатого воздуха, При этом KB 7 связан с клапаном 12 посредством поджатого упругого элемента 13. Повышение частоты колебаний достигается за счет эжекционно- . го увеличения скорости освобождения) камеры k от отработанной порции гоносителя. 2 ил, 3

I J :5юи

19 18 Л

12

00