Автоколебательный вибровозбудитель Советский патент 1992 года по МПК B06B1/18 

Изобретение относится к вибрационной технике и технологии, а именно, к кон; струкциямавтоколебательных

вибровозбудителей и может быть использовано в качестве привода различных вибрационных машин технологического назначения.

Известен вибровозбудитель, содержащий корпус с подпружиненным поршнем, f связанный с напорной магистралью, управляемый золотник для сброса рабочей среды из напорной магистрали, причем золотник соединен с поршнем упругой связью.

Недостатком этого вибровозбудителя является сложность конструкции и ненадежность его работы из-за наличия управляемого золотника, а также дополнительного устройства управления положения золотника при его запуске.

Известен также вибровозбудитель, содержащий основания, связанные друг с другом, полый сердечник, соединенные с ним две эластичные мембраны, размещенные между основаниями и соосно закрепленные на них, и клапан, размещенный внутри сердечника.

Наличие эластичных мембран ограничивает эксплуатационные возможности за счет ограничения давления рабочей среды, а также снижает надежность работы конструкции.

V| 00

го о

Ч СЛ

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому объекту является автоколебательный вибровозбудитель, содержащий корпус с каналами подвода и отвода рабочей среды, поршень переменного сечения, золотник с каналами, имеющий возможность контактировать с упорами, выполненными в виде участков поршня большего сечения, и поршневые полости, связанные с каналами подвода и отвода.

Недостатком этого устройства является низкие технологические возможности вследствие ограниченной величины частоты колебаний, низкого КПД, что не позволяет использовать данный вибровозбудитель в технологических процессах, требующих высокую частоту колебаний рабочего органа, изотермических условий работы.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей автоколебательного вибровозбудителя.

Поставленная цель достигается тем, что автоколебательный вибровозбудитель, содержащий корпус, перегородку с каналами подвода и отвода, установленную в корпусе с образованием полостей, золотник с упорами и кольцевыми проточками, размещенный в канале перегородки с возможностью попеременного сообщения полостей с каналами подвода и отвода посредством кольцевых проточек золотниковых каналов, каждый из которых связан с одной из полостей корпуса, и поршень переменного сечения, установленный в полостях корпуса и проходящий через осевой канал золотника, снабжен пружинами, установленными между поршнем и торцами золотника, осевые каналы выполнены в теле золотника, каждый из них сообщен постоянно с одной кольцевой проточкой, при этом ход золотника и расстояние между кольцевыми проточками равны расстоянию между осями каналов подвода и отвода.

На чертеже изображена схема автоколебательного вибровозбудителя в разрезе.

Автоколебательный вибровозбудитель содержит корпус 1 с каналами подвода 2 и отвода 3, поршень переменного сечения 4 и золотник 5 с упорами. В золотнике 5 выполнены кольцевые проточки б, 7, 8 по цилиндрической поверхности. Поршень переменного сечения 4 своим меньшим диаметром 9 расположен в осевом канале золотника 5. Корпус 1 и золотник 5 образуют две полости 10 и 11, в которых расположены части поршня 4 с большим сечением. В золотнике 5 выполнены дополнительные осевые каналы 12, 13. 14, каждый из которых связан постоянно с одной из полостей 10, 11 и с одной из кольцевых проточек б, 7, 8.

Зологник 5 установлен в осевом канале перегородки 15 корпуса 1 с возможностью попеременного сообщения полостей 10, 11 с каналами подвода 2 и отвода 3 посредством

кольцевых проточек 6, 7,8. Золотник 5 имеет возможность движения по части поршня с наименьшим диаметром 9 и возможность контакта с упорами 16 и 17, выполненными в виде участков поршня 4 с большим сече0 нием. Между торцами золотника 5 и частями поршня 16 и 17 установлены пружины сжатия 18 и 19. Разность расстояний между упорами золотника и высотой перегородки, которая является ходом поршня, и расстоя5 ние между кольцевыми проточками 6 и 7 и 7 и 8 равны расстоянию между осями каналов подвода 2 и отвода 3.

Работает автоколебательный вибровозбудитель следующим образом.

0 Относительное положение элементов автоколебательного ви бровозбудителя, приведенного на чертеже, обеспечивает движение поршня 4 вверх относительно корпуса 1 и золотника 5. Это происходит

5 вследствие того, что канал подвода 2 состыкован с кольцевой проточкойб и далее через дополнительный осевой канал 12 с поршневой полостью 10. Давление в поршневой полости 10 увеличивается и благодаря раз0 ности диаметров 9 и 16 поршня 4, последний движется вверх.

Одновременно с этим поршневая полость 11 через дополнительный осевой канал 14, кольцевую проточку 7 связан с

5 каналом отвода 3. Поэтому при движении

поршня 4 вверх рабочая среда вытесняется

из поршневой полости 11 в канал отвода 3.

Давление, создаваемое в полости 10,

исключает движение золотника 5 вверх до

0 гех пор пружина 19 не сожмется между золотником 5 и частью поршня 17. После этого начинается совместное движение золотника 5 и поршня 4. Это ведет к расстыковке канала подвода 2 и кольцевой проточки б,

5 золотника 5, канала отвода 3 и кольцевой проточки 7, золотника 5. Дальнейшее движение поршня 4 вверх совершается по инерции. При этом золотника 5 начинает двигаться вверх относительно поршня 4, т.е.

0 абсолютная скорость движения золотника 5 равна сумме скорости переносного движения поршня 4 и скорости относительного движения золотника 5 по поршню 4. Абсолютная скорость движения золотника 5 в

5 связи с введением пружин возрастает.

Движение золотника 5 относительно корпуса 1 продолжается до тех пор, пока кольцевые проточки 7 и 8 золотника 5 не состыкуются соответственно с каналом подвода 2 и отвода 3. Одновременная стыковка

кольцевых проточек и каналов 7 и 2, 8 и 3 обусловлена тем, что, расстояние между кольцевыми проточками золотника 6, 7 и 7, 8 равно расстоянию между каналами подхода 2 и отвода 3 в перегородке 15 корпуса 1. После стыковки канала подвода 2 с кольцевой проточкой 7 рабочая среда поступает в поршневую полость 11. Одновременно с этим поршневая полость 10 через дополнительный осевой канал 13 и кольцевую про- точку 8 связывается с каналом отвода 3. Поршень 4 движется вниз. Процесс движения поршня 4 вниз аналогичен движению его вверх.

Наличие дополнительных осевых кана- лов 12, 13 и 14 и выполнение расстояния между кольцевыми проточками 6, 7 и 7, 8 расстоянию между каналом подвода 2 и отвода 3 обеспечивает уменьшение числа поворота потока рабочей среды до минимума, что ведет к снижению потерь при работе автоколебательного вибровозбудителя, повышает его КПД, снижает его нагрев при работе, а это в свою очередь обеспечивает работу при более высоких частотах колеба- ний. Последнее обстоятельство позволяет использовать заявляемый автоколебательный вибровозбудитель в технологических

процессах, требующих как низкую частоту колебаний рабочего органа, так и высокую.

Формула изобретения Автоколебательный вибровозбудитель, содержащий корпус, перегородку с каналами подвода и отвода, установленную в корпусе с образованием двух полостей, золотника с упорами и кольцевыми проточками, размещенный в осевом канале перегородки с возможностью попеременного сообщения полостей корпуса с каналами подвода и отвода посредством кольцевых проточек золотника и осевых каналов, каждый из которых связан с одной из полостей корпуса, и поршень переменного сечения, установленный в полостях корпуса и проходящий через осевой канал золотника, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей, он снабжен пружинами, установленными между поршнем и торцами золотника, осевые каналы выполнены в теле золотника и каждый из них постоянно сообщен с одной кольцевой проточкой, при этом ход золотника и расстояние между кольцевыми проточками равны расстоянию между осями каналов подвода и отвода,

4J

10

Использование: в качестве привода различных вибрационных машин технологического назначения. Сущность изобретения: перегородка с каналами подвода и отвода установлена в корпусе с образованием двух полостей. Золотник с упорами и кольцевыми проточками размещен в осевом канале перегородки и попеременно сообщает полости корпуса с каналами подвода и отвода кольцевыми проточками и осевыми каналами. Каждый из осевых каналов связан с одной из полостей. Поршень переменного сечения устанолен в полостях корпуса и проходит через осевой канал золотника. Между поршнем и торцами золотника установлена пружина. Каждый из осевых каналов, выполненных в теле золотника, постоянно сообщен с одной кольцевой проточкой. Ход золотника и расстояние между проточками равны расстоянию между осями каналов подвода и отвода. 1 ил. Ё