Устройство для уплотнения изделий из бетонной смеси в форме Советский патент 1992 года по МПК B28B1/08 

Наиболее близким к предложенному устройству является устройство для уплотнения изделий из бетонной смеси в форме, содержащее опертые на основание посредством упругих опор контактирующие друг с другбм орган с направляющим стержнем и охватывающий его подвижный ударник и размещенный между последним и основанием возбудитель колебаний в виде манжеты-клапана, образующей соединенную с источником давления силовую камеру /3/.

Недостатком известных устройств является значительный расход сжатого воздуха, который вызван тем, что пространство силовой камеры постоянно соединено с ис- точником сжатого воздуха и не отсекается от него в период движения рабочего органа вверх, а ударника вниз и при максимальной отдаче накопленной энергии сжатого воздуха, подаваемого в силовую камеру. Другими словами f максимальная отдача накопленной энергии сжатого воздуха в силовой камере уже произведена и дополнительная его подача в эту камеру никакой полезной работы не совершает.

Цель изобретения - снижение расхода сжатого воздуха и интенсификация процесса уплотнения.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для уплотнения изделий из бе- тонкой смеси в форме, содержащем опертые на основание посредством упругих опор контактирующие друг с другом рабочий орган с направляющим стержнем и охватывающий его подвижный ударник и размещенный между последним и основанием возбудитель колебаний в виде манжеты-клапана, образующей соединённую С источником давления силовую камеру, ударник снабжен закрепленным на нем ста- каном с выхлопными отверстиями, возбуди- тель колебаний - опертой на днище последнего золотниковой втулкой, охватывающей нижнюю часть направляющего стержня, в котором выполнены централь- ный и радиальный каналы для подачи сжатого воздуха в силовую камеру, при этом ударник выполнен с гнездом для размещения золотниковой втулки и расположенным над ним и связанным вертикальными кана- лами кольцевым коллектором, а направляющий стержень - с радиальными дополнительными каналами, связывающими коллектор с центральным каналом, причем, основание выполнено с ресивером, расположенным между центральным каналом и источником давления.

На фиг.1 приведен общий вид устройства в разрезе; на фиг.2 - то же, с ресивером

в основании; на фиг.3 - узел размещения золотниковой втулки в гнезде ударника.

Устройство для уплотнения смесей в формах содержит рабочий орган 1, установленный на упругие опоры 2, выполненные в виде пневмоопор или механических пружин и установленные на основании 3. На рабочем органе 1 крепится форма 4, заполненная бетоном или формовочной смесью. Рабочий орган 1 с закрепленными на нем стержнем 5 контактирует с ударником 6, смонтированным на направляющем стержне 5 с возможностью возвратно-поступательного перемещения между рабочим органом и основанием посредством возбудителя колебаний в виде манжеты-клапана 8, образующей силовую камеру 9.

Манжета-клапан 8 имеет уплотнитель- ный поясок 10 и выхлопные отверстия 11. В направляющем стержне 5 выполнен центральный воздухоподводящий канала 12, соединенный с источником сжатого воздуха системой 13. Между центральным воздухо- подводящим каналом 12 и системой воздуховода могут быть выполнен ресивер 14, объем которого должен быть не менее трех объемов силовой камеры 9 для того, чтобы во время ее наполнения давление сжатого воздуха резко не падало при малом сечении труб системы воздухоподвода.

Центральный воздухоподводящий канал 12 через радиальные каналы 15 с проточкой 16 соединен с силовой камерой 9 /возможен вариант выполнения радиальных каналов без проточки/.

На направляющем стержне 5 установлена золотниковая втулка 17 с возможностью возвратно-поступательного перемещения по нему посредством стакана 18, который закреплен на ударнике. Для повышения частоты ударов путем увеличения скорости открывания радиальных каналов, устройство может быть выполнено с принудительным возвратом золотниковой втулки 17 энергией сжатого воздуха. Для этого в теле ударника 6 выполнено гнездо 19 по диаметру золотниковой втулки 17, которая входит в него как плунжер. Торцовая часть 20 гнезда 19 соединена вертикальными каналами 21 с кольцевым коллектором 22, который совмещается в крайнем нижнем положении ударника с дополнительными радиальными каналами 23 и проточкой 24 /проточки может и не быть/, соединенных с центральным воздухоподводящим каналом 12.

Устройство для уплотнения смесей в формах работает следующим образом.

На рабочий орган 1 устанавливают форму 4, заполненную бетоном или формовомной смесью. В статическом положении зо- лотникоаая втулка 17 находится в крайнем положении, ударник 6 лежит на основании 7. При этом силовая камера 9 загерметизирована прижатым уплотнигельным пояском 10, выхлопные отверстия 11 перекрыты.

Включают сжатый воздух, который через систему 13, центральный воздухоподво- дящий канал 12, радиальные каналы 15 и открытую проточку 16 поступает в силовую камеру 9. В силовой камере 9 нарастает давление и после того, как будет достаточно накопленного сжатого воздуха, ударник б начнет двигаться вверх, скользя по направляющему стержню 5.

При этом стакан 18 также перемещается вверх, вместе с ним золотниковая втулка 17. Ударник 6 набирает скорость, накапливая при этом энергию. По мере продвижения золотниковой втулки 17 вверх происходит перекрытие радиальных каналов 15. Наступает момент, когда золотниковый втулкой 17 будут полностью перекрыты радиальные каналы 15. К этому времени ударник 6 накопит достаточное количество энергии и продолжит двигаться вверх по инерции, а также за счет расширения сжатого воздуха в силовой камере 9. В этом время манжета-клапан 8, деформируясь, вытягивается, оставаясь прижатой уплотни- тельным пояском 10 к основанию 7. После того, как будут израсходованы конструктивно заданные упругие свойства манжеты- клапана 8, произойдет отрыв уплотнительного пояска 10 от основания и из силовой камеры 9 начнет выходить отработанный воздух. Движение ударника 6 в этот момент осуществляется только по инерции. При этом движении произойдет соударение ударника б с рабочим органом 1. Ударник 6 остановится, отдав накопленную энергию рабочему органу 1 и, следовательно, форме и уплотняемой смеси. За счет ударного импульса произойдет уплотнение бетона.

Во время остановки ударника б золотниковая втулка 17 оторвется от стакана 18 и по инерции будет продолжать движение вверх. Ударник 6 за счет отскока и собственного веса начнет двигаться вниз. Произойдет встреча торцовой поверхности движущейся вверх золотниковой втулки 17 с поверхностью 20 движущегося вниз ударника 6 с образованием герметично закрытого стыка. Дальнейшее движение ударника 6 будет происходить совместно с золотниковой втулкой 17. При движении вниз через герметично образовавшийся стык будет проходить радиальный канал 15 с проточкой 16, не пропуская сжатый воздух в силовую камеру 9. При движении ударника 6 вниз произойдет встреча уплотнительного пояска 10 с основанием 7 и силовая камера 9 зэгерметизируется.

5При движении ударника 6 вниз произойдет соударение его с основанием 7. Ударник 6 остановится, но золотниковая втулка 17 по инерции будет двигаться вниз до встречи со стаканом 18.

10 При движении золотниковой втулки 17 вниз произойдет отрыв ее торцовой поверхности от торцовой поверхности 20 гнезда 19 ударника 6 /конструктивно задается так, что разрыв поверхностей происходит в рай15 оне радиального канала 15, его проточки 16 и через образовавшуюся щель в силовую камеру 9 начнет поступать сжатый воздух из центрального воздухораспределительного канала 12. Цикл повторяется.

0 Наличие золотниковой втулки 17 обеспечивает подачу сжатого воздуха при разгоне ударника 6 на вполне определенном пути, затем дополнительный ее разгон за счет расширения сжатого воздуха, находя5 щегося в силовой камере 9, а выпуск отработанного воздуха осуществляется при перекрытой сети его подвода.

При движении вниз золотниковой втулкой 17 обеспечивается перекрытие воздухо0 подводящей сети 13 и открытие ее происходит тогда, когда ударник 6 находится в крайнем нижнем положении при погашении его скорости. Все вышесказанное позволяет экономить сжатый воздух при ра5 боте устройства.

Наличие дополнительного радиального канала 23 /фиг.З/ обеспечивает принудительное перемещение золоТнико вой втулки. 17 сжатым воздухом при крайнем нижнем

0 положении ударника 6. В это момент совмещаются допо н4йТёЛ1Јный радиальный канал 23 с кольцевым коллектором 22. Сжатый воздух из центрального воздухораспределительного канала 12 через радиальный ка5 нал 23, кольцевой коллектор 22 и вертикальные каналы 21 поступит в гнездо 19, в котором в это в время находится золотниковая втулка 17. Поступающий сжатый воздух вытолкнет ее как плунжер, произво0 дя быстрое и четкое открытие радиальных каналов 15 на полное их сечение, что увеличит пропускную способность воздухоподво- дящей системы, а следовательно, и скорость перемещения ударника 6.

5 Формула Изобретения

1. Устройство для уплотнения изделий из бетонной смеси в форме, содержащее опертые на основание посредством упругих опор контактирующие друг с другом рабочий орган с направляющим стержнем и охёатывающий его подвижный ударник, и размещенный между последним и основанием возбудитель колебаний в виде манжеты- клапана, образующей соединенную с источником давления силовую камеру, отличающееся тем, что, с целью снижения расхода сжатого воздуха и интенсификации процесса уплотнения, ударник снабжен закрепленным на нем стаканом с выхлопными отверстиями, возбудитель колебаний - опертой на днище стакана золотниковой втулкой, охватывающей нижнюю часть направляющего стержня, в котором выполне0

5

ны центральный и радиальные каналы для подачи сжатого воздуха в силовую камеру.

2.Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что ударник выполнен с гнездом для размещения золотниковой втулки и расположенным над ним и связанным вертикальными каналами кольцевым коллектором, а направляющий стержень - с радиальными дополнительными каналами, связывающими коллектор с центральным каналом.

3.Устройство по пп.1 и 2, отличающее с я тем, что основание выполнено с ресивером, расположенным между центральным каналом и источником давления.

8

1

V/Y// / A////j/ / 4 f//

ЖУ/у//X./S//Y/////////}

I

f

.:V.t. . - : о. о v

:VV,:iЈ

Фиг. 2