Гидроимпульсный вибратор для жидкостной обработки капиллярно-пористых материалов

 

Изобретение относится к технике возбуждения механических колебаний и может быть использовано для работы в аппаратах гидродинамической обработки капиллярнопористых материалов. Цель изобретения - повышение надежности и производительности . Устройство содержит корпус 1, в рабочем отверстии которого размещена подвижная пластина 4, связанная через тяги 5, пружины 6, штангу 7 и кривошипно-шатунный механизм с валом 10 электродвигателя 2. При вращении вала 10 электродвигателя 2 происходит перемещение штанги 7. Новым является введение двух кривошипно-шатунных механизмов, и средство перемещения подвижной пластины выполнено в виде электродвигателя, рабочий вал которого установлен параллельно плоскости подвижной пластины, при этом одни концы кривошипно-шатунных механизмом связаны с валом двигателя, а их другие концы шарнирно соединены с пружинами, лри этом удерживающий элемент выполнен в виде постоянного многополюсного магнита.. 1 з.п ф-лы, 4 ил. (/

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 5 В 06 В 1/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Я 11

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM

ПРИ ГХНТ СССР (21) 4659029/10 (22) 06.03.89 (46) 07.05.91. Бюл. № !7 (71) Центральный научно-исследовательский институт промышленности лубяных волокон (72) В. С. Гончаров (53) 524.232(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 995890, кл. В 06 В I/04, 1981. (54) ГИДРОИМПУЛЬСНЫЙ ВИБРАТОР

ДЛЯ ЖИДКОСТНОЙ ОБРАБОТКИ КАПИЛЛЯРНО-ПОРИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к технике возбуждения механических колебаний и может быть использовано для работы в аппаратах гидродинамической обработки капиллярнопористых материалов. Цель изобретения— повышение надежности и производительнос.Я0 1646616 д1 ги. Устройство содержит корпус 1, в рабочем отверстии которого размещена подвижная пластина 4, связанная через тяги 5, пружины

6, штангу 7 и кривошипно-шатунный механизм с валом 10 электродвигателя 2.

При вращении вала 10 электродвигателя

2 происходит перемещение штанги 7. Новым является введение двух кривошипно-шатунных механизмов, и средство перемещения подвижной пластины выполнено в виде электродвигателя, рабочий вал которого установлен параллельно плоскости подвижной пластины, при этом одни концы кривошипно-шатунных механизмом связаны с валом двигателя, а их другие концы шарнирно соединены с пружинами, При этом удерживающий элемент выполнен в виде постоянного многополюсного магнита. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

1646616

Изобретение относится к технике возбуждения механических колебаний и может быть использовано для работы в аппаратах гидродинамической обработки капиллярно-JlopHcTblx материалов, например жидкостной обработки кожевенного сырья, войлока, текстиля.

Цель изобретения — повышение надежности и производительности вибратора.

На фиг. 1 и 2 представлены схемы вибратора; на фиг. 3 — механическая характеристика крутизны постоянного многополюсного магнита; на фиг. 4 — схема удерживающего элемента.

Вибратор содержит корпус 1 с установленным на нем электродвигателем 2, удерживающий элемент 3, подвижную пластину 4, установленную в корпусе 1 параллельно стенке с рабочим отверстием с возможностью взаимодействия с удерживающим элементом 3, тяги 5, закрепленные на подвижной пластине 4, пружины 6, один концы которых соединены с тягой 5, а другие со штангой 7, которая посредством шатуна 8 и кривошипа 9 соединена с валом

10 электродвигателя 2, шарнир штанги

7 и пружина 6 зажаты между регулировочным стопором 11 и ограничивающим сто пором 12, закрепленными на тяге 5, а подвижная пластина 4 соединена с корпусом 1 через гибкое герметизирующее уплотнение.

Вибратор устанавливается таким образом, чтобы подвижная пластина 4 контактировала с рабочей средой.

Вибратор работает следующим образом.

В исходном состоянии кривошип 9, закрепленный на валу 10 электродвигателя 2, находится в верхнем положении (фиг. 1).

Г!ри этом пружина 6 разжата, штанга 7 поднята вверх шатуном 8, а ее шарниры прижаты к ограничивающим стопорам 12 благодаря небольшому прижатию со стороны пружин 6. Соответственно тяги 5 находятся в вертанем положении, а подвижная пластина

4 прижата к полюсам постоянного многополюсного магнита 3. Г1ри включении электродвигателя 2 вал 10 начинает поворачиваться, кривошип 9 перемещает шатун

8 вниз, который увлекает за собой штангу 7.

Однако тяги 5 остаются неподвижными, поскольку подвижная пластина 4 прижата к полюсам постоянного многополюсного магнита 3 с силой F . Это приводит к сжатию пружин 6, поскольку их нижние концы опираются на стопоры 11, а верхние сжимаются за счет скольжения шарнира штанги

7 по тяге 5. Сжатие пружин продолжается до тех пор, пока сила сжатия пружин F не уравновесит силу удержания пластины. При достижении такого равновесия происходит отрыв подвижной пластины

4 от постоянного многополюсного магнита

3 и ускоренное перемещение пластины 4 в сторону рабочей среды, Поскольку сила притяжения магнита 3 убывает обратно

1С

3С

55 пропорционально квадрату расстояния от полюсов, то действие магнита после отрыва подвижной пластины 4 от полюсов тормоз ит ь ее движение и ра кт ически не будет.

Подвижная пластина под действием силы Рр отталкивается в рабочую среду, создавая гидравлический импульс.

Для уменьшения вихревых токов в пластине, возникающих в процессе ее перемещения, которые могли бы тормозить ее движение, пластина изготовляется их магнитодиэлектрика или из набора полос трансформаторной стали, расположенных перпендикулярно полюсам постоянного магнита 3.

Сила отталкивания подвижной пластины 4 определяется силой, создаваемой магнитом

3, которую можно регулировать, изменяя количество полюсов, а также устанавливая прокладки между полюсами и подвижной пластиной 4. Процесс отталкивания продолжается до тех пор, пока пружина 6 не распрямится и шарнир штанги 7 не упрется в ограничивающий стопор 12. В процессе дальнейшего вращения вала 10 кривошип

9 снова поднимается вверх, посредством тяги 5 поднимает подвижную пластину 4 вверх и последняя притягивается к полюсам постоянного многополюсного магнита 3.

Затем цикл работы вибратора повторяется.

Эффективность работы вибратора возрастает в зависимости от крутизны механической характеристики магнита (фиг. 3). Чем круче убывает сила удержания подвижной пластины 4 в зависимости от расстояния ее до полюсов (6), тем меньше тормозягцее действие магнитного поля в момент образования гидравлического импульса, тем больше сила гидравлического импульса и короче его длительность, т.е. эффективнее работа вибратора. Вид характеристики при определенных свойствах материала магнита существенно зависит от расстояния (а) между полюсами (фиг. 4). Чем меньше расстояние (а), тем круче характеристика.

Однако минимальное расстояние (а) между полюсами ограничено величиной просачивания поля в зазоре между полюсами, т.е. магнитное поле частично замыкается через подвижную пластину 4, а через зазор между полюсами. При этом снижается сила удержания подвижной пластины 4.

Экспериментально установлено, что оптимальная величина расстояния (а) в 3 — 5 раз превышает величину рабочего хода кривошипно-шатунного механизма.

Экономичность вибратора обусловлена тем, что удержание пластины в процессе накопления энергии в пружинах производится не электромагнитом, а постоянным магнитом, работающим без специальной системы управления. Кроме того, при небольшом поджатии пружин можно избежать люфта вблизи верхнего положения. Процесс накопления энергии в пружинах происходит

1646616 плавно в ходе вращения кривошипа и снижает уровень шума при его работе в связи с отсутствием ударов при притягивании якорей к статорам накопительных электромагнитов. Наряду с указанным в предлагаемом вибраторе достигается более полное использование инерции вращающегося ротора, что позволяет повысить частоту следования импульсов. Даже в моменты фор. мирования импульсов происходит накогление энергии в виде кинетической энергии враща ю ще гос я ротора, Формула изобретения

1. Гидроимпульсный вибратор для жидкостной обработки капиллярно-пористых материалов, содержащий корпус с рабочим отверстием в одной из стенок, подвижную пластину, установленную в рабочем отверстии корпуса через гибкое герметизирующее уплотнение, привод перемещения подвижной пластины, тяги, соединенные с подвиж ной пластиной, пружины, расположенные между закрепленными на тягах регулировочными и ограничивающими упорами, удерживающий элемент, установленный в корпусе с возможностью взаимодействия с подвижной пластиной, отличающийся тем, что, с пелыо повышения надежности и производительности, он снабжен двумя кривошипно-шатунными механизмами, а привод перемещения подвижной пластины выполнен в виде электродвигателя, рабочий вал которого расположен параллельно плоскости подвижной пластины, при этом оба конца вала двигателя через кривошипно-шатунные механизмы и через штанги связаны с пружинами, а удерживающий элемент выполнен в виде постоянного многополюсного магнита.

2. Вибратор по и. 1, отличающийся тем, что подвижная пластина выполнена из

20 магнитодиэлектрика.

l 6466I6

Составитель С. Юдин

Редактор Н. Тупица Техред А. Кравчук Корректор Н. Король

Заказ 1362 Тираж 290 Подписное

ВНИИПИ Государственно а комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1! 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101