Пневмовибратор

 

Изобретение м.б. использовано в строительной , горной и химической промышленности . Цель изобретения - повышение мощности и КПД пневмовибратора за счет использования энергии потока энергоносителя . В корпусе 1 с входным и выходным отверстиями 2,4 размещен с образованием рабочей полости со стороны отверстия 2 сердечник 5. Отверстие 2 снабжено рассекателем 3 потока рабочей среды. Периферийные поверхности сердечника 5 и корпуса 1 со стороны отверстия 2 в осевом сечении образуют между собой диффузорный канал. Центральные части корпуса 1 и сердечника 5 со стороны отверстия 2 в осевом сечении образуют между собой ко нфузорный канал. На корпусе 1 установлены демпферы 11с каналами 12, обеспечивающими ударную остановку сердечника 5 при его движении вверх. 1 з.п.ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)ю В 06 В 1 /18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4689499/29 (22) 11,05.89 (46) 15.11.91, Бюл. М 42 (71) Институт горного дела СО АН СССР (72) В.А.Чекушкин (53) 621.868 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

hh 1114479, кл. В 06 В 1/20, )983. (54) ПНЕВМОВИБРАТОР (57) Изобретение м.б, использовано в строительной, горной и химической промышленности. Цель изобретения — повышение мощности и КПД пневмовибратора за счет использования энергии потока энергоносиÄÄ 5Q,„1690859 А1 теля. В корпусе 1 с входным и выходным отверстиями 2,4 размещен с образованием рабочей полости со стороны отверстия 2 сердечник 5. Отверстие 2 снабжено рассекателем 3 потока рабочей среды. Периферийные поверхности сердечника 5 и корпуса 1 со стороны отверстия 2 в осевом сечении образуют между собой диффузорный канал. Центральные части корпуса 1 и сердечника 5 со стороны отверстия 2 в осевом сечении образуют между собой конфузорный канал. На корпусе 1 установлены демпферы 11 с каналами 12, обеспечивающими ударную остановку сердечника 5 при его движении вверх. 1 з.п.ф-лы, 4 ил.

10

35 зорной частью и направленной струей 40 является то, что входной канал снабжен рассекателем потока энергоносителя, причем в осевом сечении одна из плоскостей корпуса или сердечника, обращенных одна к другой, в зоне рабочей полости выполнена прямолинейной, а периферийная часть полости— по форме образующей диффузора, одна из плоскостей корпуса или сердечника, обращенных одна к другой, в зоне рабочей полости выполнена в форме образующей конфузора, а за ее пределами — a форме образующей диффузора, плоскости корпуса и сердечника, обращенные одна к другой,в зоне рабочей полости выполнены в форме образующей конфузора, а за ее пределами — в форме образующей диффузора.

В известных технических решениях имеются признаки, сходные с названными выше, отличающими предлагаемое техническое решение от прототипа. Однако наряду с положительным свойством увеличением удельной мощности, в них присутствует и отрицательное свойство, аналогичное описанному при анализе аналога и прототипа, состоящее в том, что часть энергии сжатого воздуха тратится на преодоление магнитного поля, постоянно воздействующего на колеблющуюся втулку, что снижает. мощность, передаваемую втулкой вверх. Воздух выхлопывается в атмосферу с большим запасом энергии. Кроме того, часть воздуха стравливается через зазор между втулкой и коническим сердечником, не совершая работы. В целом это снижает КПД расхода энергоносителя.

Предлагаемое техническое решение в сравнении с известными обладает новыми свойствами: оно позволяет за счет выполнения деталей пневмовибратора с диффуэнергоносителя периодически создавать между плоскостями то избыточное давление, то давление ниже атмосферного. Это обеспечивает (под действием одной и той же струи энергоносителя) принудительное перемещение сердечника в обоих направлениях.

Достоверность достижения поставленной цели подтверждена экспериментально на моделях пневмовибратора, выполненных с одинаковым диаметром сердечников.

Мощною ь вибратора возрастает при одинаковом расходе энергоносителя. Растет и частота колебаний сердечника.

На фиг. 1 изображен пневмовибратор, сечение (сердечник в момент нанесения удара вве;-.х); на фиг. 2 — то же, сердечник, внизу; на фнг, 3 и 4 — варианты исполнения вибратора.

Вибратор состо1т иэ корпуса 1 с в одным отверстием 2, в котором установлен рассекатель 3, и выходным отверстием 1, R корпусе 1 установлен сердечник 5 с элем :нтом б фиксации сердечника в корпусе 1 от горизонтальных смещений. Сердечник 5 фиксируется в корпусе, например, элементом б фиксации скользящего типа (фиг,1 и

2) или растяжками 7, позволяющими сердечнику свободно перемещаться в осевом направлении в пределах амплитуды колебаний последнего (фиг,3 и 4) . Корпус и сердечник в местах их период;;.."",:ого взаимного ударного контакта снабжены демпфирующими элементами 8 и 9, например. с кольцевой полусферической канавкой, обеспечивающей завихрение истекающей струи и запирание (герметизацию) уже разомкнутой полости 10 с повышением в ней давления, а также передачу дополнительного импульса силы сердечнику 5. На корпусе

1 установлены демпферы 11 с каналами 12, обеспечивающими ударную остановку сердечника 5 при движении последнего вверх.

Для регулировки ударного импульса положение сердечника 5 относительно демпфера 11 регулируется основанием 13 корпуса

1, который установлен в корпусе 1 подвижно.

Вибратор работает следующим образом., Сжатый воздух от системы через отверстие 2 в.рассекателе 3 поступает в замкнутую полость 10 и заря>кает ее, За счет энергии сжатого воздуха сердечник 5 ускоренно выбрасывается вверх. Между сердечником 5 и корпусом 1 образуется зазор, в который устремляется воздух из полости 10.

В результате резкого расширения сечения щели и дополнительного расширения воздуха в диффузорной части скорость его истечения увеличивается, а давление падает.

Эжектирующий эффект упругой струи воздуха, выходящей из-под рассекателя 3 в радиальном направлении, обеспечивает разрежение не только в диффузорной части, но и в рабочей полости, и перепад давления действует по всей площади сердечника (фиг.

3 и 4). Эти качества отсутствуют у прототипа.

Сердечник 5 останавливается безударно и начинает ускоренно смещаться вниз. B ударном исполнении(фиг. 1 и 2) при наличии в демпферах 8 и 9 кольцевой канавки начало выхлопа из полости 10 сопровождается завихрением потока (ламинарное истечение преобразуется в турбулентное) на границе кольцевой канавки с повышением давления и резким торможением потока, истекающего из полости 10. Давление в полости скачкообразно растет v. сердечник 5 получает

1690859 дополнительный импульс силы для ускоренного перемещения вверх, Это позволяет увеличить мощность вибратора при рабочем ходе. Щель между сердечником 5 и основанием 13 расширяется, турбулентное истечение струи энергоносителя преобразуется в ламинарное. Скорость истечения струи между плоскогпями мгновенно растет с одновременным многократным расширением занимаемого струей объема, Давление в щели между сердечником 5 и основанием

13 резко падает до значений ниже атмосферного. Падению давления в рабочей полости 10 способствует и эжектирующий эффект истекающей струи от рассекателя 3 к периферии сердечника 5, т.е, диффузорной части щели. После ударной остановки в результате возникшего перепада давлени на плоскостях сердечника 5 (вверху давление атмосферное, а внизу — ниже атмосферною) последний начинает ускоренно перемещаться вниз, что позволяетувеличить ударный импульс. При,цнижении сердечника 5 вниз последний ударно останавливается корпусом 1 вибратора, полость 10 герметизируется и цикл повторяется.

Принудитель| oñ пеp мещрние сердечника 5 в обе сторо.-.ы позволило увеличить и частоту его колебаний. Регулируемое положение основания 13 поз.- оляе1 путем р, улиpoBKM добиться маI èìальной силы соударения или амплитуды колебаний сердечника 5 в зависимости от назначения вибратора. Центрирование сердечн:ка 5 в корпусе 1 относительн J рассекатеяя 3 осуьцествляется растяж,<ами 8, которые -гозвсляют сердечнику 5 свободно перемещаться восевом направлении,,в пределах амплитуды его колебаний (фиг,3 и 4). В другом случае элемент 6 скользящего типа (фиг. 1 и 2), 5 отверстие 4 и каналы 12 обеспечивают работоспособность вибратора. Кроме того, отработавший воздух свободно выходит в атмосферу через окна между растяжками 8 (фиг. 3 и 4), 10 Таким образом, предложенный пневмовибратор по сравнению с прототипом повышает ударную мощность вибратора на

7-127, и увеличивает частоту колебаний сердечника в 1,2 — 1,4 раза при одном и том

15 же расходе энергоносителя, Это позволяет утверждать, что удельный КПД расхода энергоносителя возрастает.

Формула изобретения

1, Пневмовибратор, содержащий кор20 пус с входным и выходным отверстиями и сердечник, размещенный в корпусе с образованием рабочей полости со стороны входногоотверстия, о гл ича ю щийся тем, что, с целью повышения мощности вибрато25 ра и КПД за счет использования энергии потока энергоносителя, входное отверстие снабжено рассекателем потока рабочей среды, а периферийные поверхности сердечника и корпуса со стороны входного от30 верстия в ос:, вом се внии образуют между собой диффузорный канал.

2. Пневмовибратор по п.1, о т л и ч а юшийся тем., что центральная часть корпуса и сердечника со стороны входного отверстия в осевом сечении образуют между собой конфуэорный канал, 1690859

Составитель 3. Пимахова .

Техред М.Моргентал Корректор О. Кравцова

Редактор А. Маковская

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина. 101

Заказ 3880 Тираж Подписное .

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Пневмовибратор Пневмовибратор Пневмовибратор Пневмовибратор Пневмовибратор 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к вибрационной технике и м

Изобретение относится к вибрационной измерительной технике и может быть использовано при вибрационных испытаниях Целью изобретения является стабилизация основных колебаний вибровозбудителя, а также упрощение его конструкции

Изобретение относится к строительной промышленности и может быть использовано для ударно-вибрационной технологии уплотнения бетонных смесей и формирования железобетонных изделий бетонных смесей

Изобретение относится к вибрационной технике и может использоваться в строительстве , например, для уплотнения бетона

Изобретение относится к вибрационной технике, и может быть использовано в качестве привода различных вибрационных машин технологического назначения

Изобретение относится к диспергированию твердых и жидких компонентов

Изобретение относится к пневматическим вибромеханизмам, может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства, где применяются вибрационные машины и механизмы, и является усовершенствованием известного устройства, описанного в авт.св

Изобретение относится к вибрационной технике и может быть использовано в различных отраслях промышленности в виброплощадках, вибропитателях, виброгрохотах и других устройствах

Изобретение относится к вибрационной технике, конкретно к устройствам для возбуждения колебаний, и может быть использовано в производстве строительных материалов, в горной промышленности и других отраслях, где используется вибрация

Изобретение относится к вибрационной технике и может быть использовано в различных отраслях промышленности в виброплощадках, виброгрохотах, виброконвейерах и других устройствах

Изобретение относится к вибрационной технике и может применяться в качестве привода рабочего органа для питания алюминиевого электролизера сырьем, а также в других областях промышленности

Изобретение относится к вибрационным устройствам для передачи вибраций в потоке вещества, находящегося под давлением и при повышенной температуре, например, в реакторах, барокамерах и в др

Изобретение относится к вибрационной технике и может быть использовано в различных отраслях промышленности в виброплощадках, виброконвейерах, виброгрохотах и других устройствах

Изобретение относится к виброударным устройствам, используемым в горной промышленности и строительстве для уплотнения бетона или насыпного грунта, а также для привода виброконвейеров

Изобретение относится к вибрационной технике и может быть использовано в качестве различных вибрационных и виброударных машин для строительства, горной промышленности и других отраслей народного хозяйства, а также в качестве привода для обеспечения возвратно-поступательного движения различных органов машин
Наверх