Пневматический вибратор Советский патент 1982 года по МПК F28G7/00 

(Б ) ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ВИБРАТОР

Изобретение относится к устройствам для получения -механических колебаний, применяемых для интенсификации физико-химических процессов в аппаратах и для предупреждения образования твердых и смолистых отложений на внутренних поверхностях аппаратов и трубопроводов, и предназначе но для предотвращения образования тв дых отложений в теплообменных трубках и интенсификации теплообмена в них. Известно устройство, включающее обойму с внутренней кольцевой канавкой, обкатываемой шариком, аолновод и патрубок с тангенциальными отверстиями для подачи сжатого газа j Однако устройство-отличается слож ностью конструкции и сравнительно большой трудоемкостью изготовления, недостаточно надежно в-работе из-за приварки волновода к обойме в зоне кольцевой канавки, что снижает прочностные свойства обоймы и приводит к износу в этой зоне. Цель изобретения - упрощение конструкции. Поставленная цель достигается. тем, что в вибраторе волновод установлен с торца обоймы и жестко соединен с торцами обоймы и патрубка для подачи газа, причем зазор между шаpViKOM и патрубком для подачи газа составляет 0,1-5 мм. На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, продольный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг. 1. , Пневматический вибратор состоит из обоймы 1 с внутренней кольцевой канавкой 2, обкатываемой шариком 3, волновод и патрубок 5 для подачи сжатого газа с тангенциальными отверстиями 6 для выхода газа. Волновод k жестко соединен с тор цом обоймы 1, а патрубок 5 для подачи сжатого газа своим торцом гермети39чно закреплен .к волноводу Ц и выпол нен с тангенциальными отверстиями 6 в его боковой стенке, размещенными в плоскости кольцевой канавки обоймы, причем наружный диаметр патрубка должен быть равен D d-aCd cf), где d диаметр внутренней кольцевой дорожки обоймы; диаметр шарика; 0(0,1-5)- зазор между шариком и патрубком для подачи сжатого газа (мм); 0,1 мм- нижний предел зазора между шариком и патрубком (этот ми нимально необходимый зазор для надежного движения шарика выбирается из условий допуской на изготовление деталей); 5 мм - верхний предел зазора между шариком и патрубком для подвода сжатого газа. При большем зазоре эффективность вибратора значительно снижается из-за ослабления действия струи воздуха на шарик. Например : диаметр (d) внутренней кольцевой канавки обоймы 50 мм, диаметр (dtu) шарика 11 мм:, кольцевой зазор (d) между шйриком и патрубком для подвода сжатого газа 1,5 мм. Под ставляя значения в формулу, получаем диаметр патрубка для подвода сжатого газа 50-2(11+1,5)25 мм. Пневматический вибратор работает следующим образом. Газ под давлением 2-5 кгс/см подается а патрубок 5 и через тангенциальные отверстия 6 в стенке патруб ка 5 выходит в кольцевую полость меж ду патрубком 5 и канавкой 2 обоймы 1 и выходит в, атмосферу. Большая скорость тангенциально выходящей струи газа оказывает большое давление на шарик 3, приводя его в быстрое круговое движение по кольцевой канавке 2 обоймы 1. Такое движение стального шарика 3 вызывает вибрацию обоймы, которая через волновод 4 передается технологическому аппарату.В такой конструкции волновод выполняет не только свою непосредствен ную роль передачи колебаний объекту но одновременно выполняет роль тор.цовой крышки, детали крепления пат1рубка для подвода сжатого газа и пвЛя.ется заглушкой для торца этого патрубка, т.е. волновод заменяет три детали. Патрубок для подвода сжатого газа, кроме своего известного назначения, также заменяет несколько деталей : во-первых, тангенциальные отверстия в его стенке исключают необходимость применения двух довольно сложных трубок-сопел, во-вторых, наружный диаметр патрубка, рассчитанный по формуле ( (Г) , позволяет приблизить наружную стенку патрубка к шарику с минимальным зазором. Имея в виду, что шарик значительно утопает в кольцевой канавке обоймы, между ней и патрубком остается небольшой кольцевой зазор для выхода отработанноо газа. Патрубок для подвода сжатого газа в предлагаемом устройстве конструктивно отличается соотношением размеров и выполнением тангенциальных отверстий в его стенке, выполнение которых несколько сложнее, чем радиальных отверстий, известного патрубка , но в патрубке предлагаемого устройства нет наружной резьбы, которая необходима в известном, т.е. трудоемкость изготовления этой детали не больше, чем известной. Таким образом, в предлагаемом вибраторе упрощена конструкция, снижена трудоемкость изготовления, уве личена надежность работы благодаря значительному уменьшению количества деталей, кроме того волновод в предлагаемом вибраторе приварен не в зоне кольцевой канавки, а к торцу обоймы , что исключает нарушение структуры металла и уменьшает износ обоймы в зоне волновода, вибратор одинаково надежно работает в любом положении: вертикальном, горизонтальном, наклонном, что важно для установки на объект в труднодоступных местах. В известном вибраторе при установке его горизонтально возможно скатывание шарика к центру и его заклинивание между трубками-соплами, несколько улучшена гидродинамика движения .шарика. Так как свободное кольцевое пространство, в котором движется шарик, сокращено до размеров, что упорядочило круговое движение газа и уменьшило образование обратных вихрей, тормозящих движение шарика . формула изобретения Пневматический вибратор, включающий обойму с внутренней кольцевой канавкой, обкатываемой.шариком, волновод и патрубок с тангенциальными отверстиями для подачи газа, отличающийся тем, что, с целью упрощения- конструкции, волновод 9 76 установлен с торца обоймы и жестко соединен с торцами обоймы и патрубка для подачи газа, причем заз.ор между шариком и патрубком для подачи газа составляет 0,1-5 мм. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № i 80898, кл. F 28 G 7/00, 1973.

Я/

. 2