Вибратор Советский патент 1978 года по МПК B65G27/22 B06B1/12 

(54) ВИБРАТОР

1

Изобретение относится к устройствам для создания колебаний и может быть использовано, например, в вибрационных конвейерах.

Известен вибратор, включающий поршень, совершающий возвратно-поступательное движение и размещенный в цилиндре, имеющем отверстия для впуска и выпуска рабочего агента 1.

Недостатком известного устройства является отсутствие охлаждения вибратора, что влияет на производительность устройства.

Целью -изобретения является повышение производительности вибратора путем его охлаждения.

Поставленная цель достигается тем, что цилиндр выполнен из двух концентрично установленных кожухов, образующих между собой кольцевые каналы, которые сообщены с отверстиями для впуска и выпуска рабочего агента.

На фиг. 1 изображен предлагаемый вибратор, вид сбоку в разрезе (вариант); на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3- вибратор, вид сбоку в разрезе (второй вариант); на фиг. 4 - вибратор, продольный разрез (видоизмененный вариант конструкции, показанной на фиг. 3); на фиг. 5 - вибратор, вид сбоку в разрезе (третий вариант) ; на фиг. 6 - цилиндр, продольный разрез (вариант); на фиг. 7 - то же, (другой вариант выполнения изобретения); на фиг. 8 - часть цилиндра, продольный разрез (еще один вариант); на фиг. 9 - многопоршневой вибратор, поперечный разрез, вид сбокз

Вибратор включает в себя кожухи 1 и 2, закрытые с обоих концов торцовыми крышками 3 и 4 соответственно, которые прикреплены болтами 5. Радиально расположенное впускное отверстие 6 для рабочего агента находится на середине между торцами кожуха 1. Два радиально расположенных выпускных отверстия 7 и 8 находятся на стенке кожуха 1, причем их оси направлены под прямыми углами к оси впускного отверстия 6. Отверстия 7 и 8 расположены на равном расстоянии от любой стороны впускного отверстия 6. В некоторых других вариантах выполнения изобретения выпз скные отверстия 7 и 8 могут

занимать любую радиальную позицию на стенке цилиндра, иоскольку они находятся на равном осевом расстоянии от любой стенки внускного отверстия 6.

Кожух 2 состоит из двух соосно установленных друг относител 5но друга частей 9 и 10, разделенных кольцевой канавкой 11, соединенной с внускным отверстием 6.

Между кожухами 1 и 2 выполнены кольцевые каналы 12 и 13, которые сообщены с соответствующими выпускными отверстиями 7 и 8. Кольцевые каналы 12 н 13 расположены на середине между концами частей кожуха 9 и 10 соответственно. Отверстия 14 входят во внутренние поверхности соответствующих частей 9 и 10 кожуха и расположены диаметрально противоположно соответствующим выпускным отверстиям 7 и 8.

Порщень 15 соверщает возвратно-поступательное двилсенне вдоль оси кожухов 1 и 2. В поршне 15 выполнены L-образные каналы 16 и 17. Каждый из каналов 16 н

17имеет два участка - осевой и радиальный. Каждый канал соединен с нротивоположными рабочими камерами 18 и 19 соответственно, расположенными в кожухе 2. При осевом перемещении норшня в одном направлении один из кольцевых каналов соединяется с канавкой 11, разделяющей части 9 и 10 кожуха. Подобны.м образом при перемещении поршня 15 в другом направлении другой кольцевой канал соединяется с канавкой 11. Соответствующие осевые участки каналов 16 и 17 составляют половину длины норшня 15. Когда поршень 15 находится в центральной позиции, ни один из каналов 16 и 17 не соединен с канавкой 11. Однако при подаче сжатого воздуха на впускное отверстие 6 происходит утечка рабочего агента между поршнем и внутренними поверхностями кожуха 2 (частями 9 и 10) и при попадании воздуха непосредственно в камеры 18 и 19 или носле прохождения через однн из каналов 16, 17 создается незначительное избыточное давление в одной из камер. Для запуска устройства на поверхности порщня 15 обычно делается специальная канавка 20 с малым поперечным сечением.

Сжатый воздух расширяется в камерах

18и 19 и течет к выпускным отверстиям 7 и 8 соответственно через кольцевые каналы 12 и 13, эффективно охлаждая кожух 2 (части 9 и 10). Вибратор имеет монтажную проушину 21.

Работает вибратор следующим образом.

Сжатый воздух подается на впускное отверстие 6. Затем воздух проходит на один конец цилиндра через один из каналов 16 и 17. Поршень начинает двигаться. При прохождении поршнем заданного расстояния под действием этого давления другой канал соединяется с канавкой 11 и впускным отверстием 6, в результате чего сжатый воздух пропускается в другой конец нилнндра. Скорость вибрации поршня зависит от давления подаваемого воздуха и массы поршня.

Устройство, ноказанное на фиг. 3, подобно изображенному на фиг. 1 и 2, но в этом случае кожухи имеют три кольцевых участка 22, 23, 24, соединенных болтами 25. На фиг. 4 показан видоизмененный вариант конструкции вибратора, изображенного на фиг. 3. В этом варианте кожух образован пятью кольцевыми участками 26, 27, 28, 29, 30, соединенными вместе болтами 25. В этом варианте применен поршень

большого диаметра, и при подаче заданного входного давления это дает возможность получить меньшую вибрацию и большую мощность. Впускные отверстия в стенке цилиндра на фиг. 3 и 4 не показаны.

Торцовые крышки 31, 32 конструкции, показанной на фиг. 3, имеют соответствующие центральные сквозные отверстия 33 и 34. К торцовым крышкам 31 и 32 и к отверстиям 33 и 34 присоединены соответствующие L-образные трубопроводы 35 и 36, которые взаимосвязаны наружными концами U-образной трубой 37, оснащенной контрольным клананом 38. При этом детали 35, 36 и 37 образуют перепускной канал между

рабочими камерами. В варианте выполнения изобретения на фиг. 4 соответствующий перепускной канал 39 образован отверстиями, просверленными в торцовых крышках 40 и 41 н в кольцевых участках 26-30. На

обоих концах перепускного канала 39 установлены контрольные клапаны 42, 43. Взаимосвязь рабочих камер позволяет регулировать частоту и амплитуду вибраций, создаваемых устройством.

На фиг. 5 кожух образован тремя кольцевыми участками 44, 45 и 46 и далее содержит выпускные отверстия 47 и 48 соответственно, которые оснащены соответствующими дроссельными клапанами 49 и 50.

Каждый из клапанов 49 и 50 имеет центральную деталь 51, которая содержит деталь (фланец) 52, имеющую форму усеченного конуса. Шестиугольный фланец 52 вьшолнен за одно целое с большим концом

конической детали 51 и соответствующими аксиально сцентрированными нарезными участками 53 и 54, идущими от меньшего конца конической детали 51 и фланца 52 соответственно. Цилиндрические участки 54

клапанов 49 и 50 входят в заценление с резьбой на внешних перифериях выпускных отверстий 47 и 48 соответственно, а фланцы 52 смыкаются с наружными кромками отверстий 47 и 48. По оси цилиндрического

участка 54 и фланца 52 сделано отверстие 55. Отверстие 55 пересекается с поперечным отверстием 56. На коническую деталь 51 надета крышка 57, в которой имеется стуненчатое отверстие 58. Коническая часть

отверстия 58 соответствует конической детали 51, а цилиндрическая имеет резьбу и входит в зацепление цилиндрического участка 53 центральной детали 50. Вращение крышки 57 изменяет расстояние между сопрял :енными коническими поверхностями и таким образом ограничивает любой поток, вытекающий пз соответствующего выпуска нового отверстия и вдоль отверстия 55 и иоперечного отверстия 56. Отработанный воздух направляется обратно по наружной поверхности вибратора для охлаждения. На цилиндрический участок 53 детали 50 навернута гайка 59, закрепляющая крынь ку 57 в этой позиции.

Регулирование выпускных отверстий 47 и 48 соответственно производится с помощью клапанов 49 и 50, благодаря чему регулируется частота и амплитуда колебаний порщня. Уменьщение поперечного сечения отверстий приводит к увеличению частоты и уменыиению амплитуды.

Клапаны 49 и 50 могут регулироваться раздельно, в силу чего среднее давление в одной рабочей камере отличается от среднего давления в другой рабочей камере, что позволяет передавать энергию в заданном направлении.

Подобный эффект достигается с помощью впускных и выпускных отверстий различного диаметра, а также за счет разницы соответствующих расстояний выпускных отверстий от впускного отверстия кожуха.

В варианте выполнения изобретения на фиг. 6 выпускные отверстия 60 и 61 во внутренних опорных муфтах 62 и 63 соответственно расположены на различном расстоянии от впускного отверстия 64 и кольцевой канавки 65, причем выпускные отверстия 66 и 67 в наруж гом кожухе расположены соответствующим образом.

В варианте выполнения изобретения на фиг. 7 выпускные отверстия 68 и 69 во внутренних опорных муфтах 70 и 71 соответственно и соответствующие выпускные отверстия 72 и 73 в наружной стенке кожуха имеют различный диаметр, однако расположены на одинаковом расстоянии от впускного отверстия 74 и канавки 75.

На фиг. 8 показана часть варианта выполнения изобретения, в котором цилиндр, образованный кожухами 76 и 77, закрыт с обоих концов торцовыми крыщками 78, которые закреплены болтами 79. В отверстии крышки 78 установлено пружинное устройство 80, работающее на сжатом воздухе. Пружинное устройство установлено на трубопроводе 81 и регулируется давлением сжатого воздуха, проходящего по трубопроводу. Может быть использовано пружинное устройство с металлической пружиной. Шатун 82 в каждом вибрационном цикле взаимодействует с пори1 1ем (на чертеже не показан). Создаваемая вибрация регулируется давлением воздуха в устройстве 80. Пружинное устройство 80 может быть также установлено на противоположном конце кожухов 76 ц 77 и может быть соединено с другими средствами управления.

На фиг. 9 показаны три аксиально сцентрированных взаимосоединенных вибратора, работающих как одно вибрационное устройство. Каждый из наружных образован из трех кольцевых участков 83, 84, 85 и внутренних кожу.хов 86 и 87, на калчдом из которых имеется колт цевой канал 88, предназначенный для соединения выпускного отверстия во внутреннем кожухе с диаметрально расположенным выпускным отверстием в кольцевой наружной

стенке (на чертеже не показана). В каждом из взаимосвязаниых вибраторов установлен поршень 89, в котором имеются L-образные каналы 90 и 91, предназначенные для периодического соединения рабочих камер на любом конце поритя с впускным отверстием 92 посредством кольцевой канавки 93. Соседние поршни объединены шатуном 94 с нарезными концам 95 и 96, которые входят в зацепление с онусным

отверстиям соответствен1 о. Соответству ош е фаск 97 и 98 сделаны на шатунов 94 и позволя от захватывать шатУН ПРИ завинчивании в поршень.

94 между поритням пмеет опориую муфту 99 (в правой части фпгуры), закреплен -1ую на разделительной плите 100. Шатун 94, соед ненный поршнем 89 (в левой части фигуры), имеет два кольца 101, представляющих кольцо полого треугольного сечения, окруженное О-образным кольцом 102. Уплотнители 103 установлены а раздел ттельной плите 104. Тор.цовые 105 и 106 прикреплены болтами 107, которые далее проходят через отверстия в ольцевых участках 83. 84, 85 и через разделительные плиты 100, 104. В торцовой крыт1 ке 106 установлена онорная муфта 108, через которую проходит шатун 109 порптня для присоединения поршня 89

к какому-либо другому устройству.

Сжатый воздух, подаваемый через соответствующие впускные отверстия 92, перемещает поршни 89 одновременно, причем каждый из поршней регулирует поток воздуха так же, как и в других вариантах выполнения изобретения.

Препмушество многопори невого устройства, в котором жестко соединены, за лючается в том, что при выходе из строя одного из поршней не создается угроза повышения трения и быстрого износа.

Формула изобретения

Вибратор, в лючающий , совершающий возвратно-поступательное движение и размещенный в пилиндре. имеющем отверст я для впуска ц выпуска рабочего агента, чающийся тем, что, с целью повышения про зводительности вибратора путем его охлаждения, цилиндр выполней из двух концентрично установленных кожухов, образующих между собой кольцевые каналы, которые сообщены с отверстиями для впуска и выпуска рабочего агента.5

. ч

;

;л М

tt-7--4.

г/

35

А-А

16

Pu.i

3S Источники информации, нринятые во внимание при экспертизе 1. Рабинович А. Н. и др. Автоматические загрузочные устройства вибрационного типа. Киев, «Техника, 1965, с. 253.

«5

Щ

У J Л II .-г-: . i I f f t J f . } 1 II-. A

ЛI i

w I. ,

esES

esBsei

tfui.e

5

IS 32 юг 104 °° /.. 31 89 W7 т se sj Sf 3577s