Энергосберегающий уравновешенный вибропривод

Авторы патента:

B06B1/04 - с использованием электромагнетизма (электродинамические двигатели с колебательным движением магнита, якоря или системы катушек H02K 33/00)

Владельцы патента RU 2521602:

Поляков Анатолий Сергеевич (RU)

Изобретение относится к электротехнике и может найти широкое применение для виброперемешивающих устройств в аппаратах и реакторах нефтехимических, химических, микробиологических, пищевых и других производств. Вибропривод содержит опорную плиту, кольцевые электромагниты, якоря которых соединены с рабочими штоками и упругими элементами. Один вибропривод установлен на опорной плите на крышку корпуса, на которой закреплен упругий элемент с якорем, а статор электромагнита установлен на фланец корпуса сверху. Электрические катушки одного электромагнита запитаны через полупроводник одним полупериодом тока, а электрические катушки другого вибропривода запитаны через другой полупроводник вторым полупериодом тока. Технический результат состоит в уменьшении энергопотребления и потерь полезной мощности за счет того, что тяговое усилие электромагнита одного вибропривода, переданное на опорную плиту, погашено усилием упругого элемента другого вибропривода. 2 ил.

Изобретение относится к электротехнике, в частности производству электромагнитных приводов, и может найти широкое применение для виброперемешивающих устройств в аппаратах и реакторах нефтехимических, химических, микробиологических, пищевых и других производств.

Известно «Электромагнитное приводное устройство», в котором кольцевые электромагниты установлены симметрично с двух сторон опорной плиты, а рабочий шток от верхнего якоря пропущен через центр упругого элемента и отверстий в статорах, опорной плите и нижнем якоре (патент России №2263987, кл. В01 F 11/00)

Обладая определенными достоинствами, устройство не лишено некоторых недостатков. Устройство в основном применяется в вибрационных аппаратах и реакторах, которые работают на частоте 50 Гц. Электрические катушки в этих устройствах запитаны от полупроводникового выпрямителя тока. При этом устройство, в котором электромагниты установлены симметрично с двух сторон опорной плиты, потребляет двойную мощность. Второй полупериод тока направляется обратно в сеть, нагревая провода. При большой мощности привода эти потери довольно значительны.

Задачей изобретения является уменьшение энергопотребления устройством и потерь полезной мощности.

Поставленная цель достигается тем, что один из виброприводов установлен на опорной плите в перевернутом виде, то есть на опорную плиту установлен на крышку корпус, которая жестко соединенна с упругим элементом, на котором закреплен якорь электромагнита, а сам электромагнит, содержащий опорный фланец со статором и электрическими катушками, установлен на фланец корпуса сверху. Нижний вибропривод закреплен на опорной плите непосредственно через опорный фланец электромагнита.

Технический результат изобретения заключается в том, что один из двух виброприводов закреплен на опорной плите в перевернутом виде, что при сохранении движения рабочих штоков в противоположных направлениях и взаимно гасящих усилий на опорную плиту позволяет через полупроводник запитать одним полупериодом тока электрические катушки одного вибропривода, а через другой полупроводник запитать вторым полупериодом тока электрические катушки второго вибропривода. Такая схема подвода питания позволяет вдвое сократить энергозатраты вибропривода.

На Фиг.1 изображено устройство, которое состоит из двух виброприводов, установленных симметрично с двух сторон опорной плиты 1. При этом сверху опорной плиты установлен на крышку корпус 2 вибропривода, на фланце которого сверху закреплен электромагнит 3, содержащий опорный фланец со статором 4, и размешенными в нем электрическими катушками 5. Отверстие во фланце закрыто крышкой 6. Якорь электромагнита 7 жестко соединен с рабочим штоком 8 и закреплен на упругом элементе 9, который через регулирующую зазор h прокладку 10 установлен на крышке корпуса 2. Вибропривод, который установлен под опорной плитой, закреплен на ней через фланец электромагнита, а рабочий шток, жестко закрепленный на его якоре, выполнен полым 11 и уплотнен мембраной 12.

На Фиг.2 изображена схема питания электрических катушек привода от переменного тока через полупроводниковые выпрямители.

Устройство работает следующим образом. На электрические катушки 5 подается через полупроводник Д1 и регулируемое сопротивление R1 один полупериод тока, который, проходя через витки катушки L1, намагничивает сердечники 4 статора электромагнита, которые притягивают к себе якорь 7 с жестко закрепленным на нем рабочим штоком 8 и упругим элементом 9. Под воздействием тягового усилия электромагнита якорь со штоком перемещаются вверх, а упругий элемент растягивается. В следующий полупериод ток в этих катушках отсутствует, электромагнитные силы не возникают, а упругий элемент сжимается и возвращает якорь со штоком в сторону опорной плиты. В это время через полупроводник D2 и регулируемое сопротивление R2 ток второго полупериода поступает на электрические катушки L2 другого вибропривода и намагничивает сердечники статора электромагнита, которые притягивают к себе якорь, жестко соединенный с упругим элементом и полым штоком. При этом упругий элемент растягивается и перемещает шток, соединенный с якорем, в сторону опорной плиты. Далее циклы повторяются.

Тяговое усилие электромагнита, действующее на якорь одного вибропривода, передается на опорную плиту и гасится усилием упругого элемента другого вибропривода. Благодаря взаимному уравновешиванию электромагнитных и упругих сил, действующих в противоположных направлениях, на опорную плиту не передаются колебания. Колебательные движения в противоположных направлениях совершают только якоря с закрепленными на них рабочими штоками.

Энергосберегающий уравновешенный вибропривод, содержащий опорную плиту, кольцевые электромагниты, якоря которых соединены с рабочими штоками и упругими элементами, а катушки электрической обмотки запитаны от выпрямителя тока, отличающийся тем, что один вибропривод установлен на опорной плите на крышку корпуса, на которой закреплен упругий элемент с якорем, а статор электромагнита установлен на фланец корпуса сверху, при этом электрические катушки одного электромагнита запитаны через полупроводник одним полупериодом тока, а электрические катушки другого вибропривода запитаны через другой полупроводник вторым полупериодом тока, при этом тяговое усилие электромагнита одного вибропривода, которое передано на опорную плиту, погашено усилием упругого элемента другого вибропривода.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для измерения и регистрации морского волнения методом импульсной эхолокации узконаправленным лучом в направлении от дна к поверхности воды.

Электромагнитный вибратор крутильных колебаний // 2466800

Изобретение относится к области вибрационной техники и может быть применено, например, в машиностроении для снятия остаточных механических напряжений, для вибровоздействия на среды и т.д.

Устройство активного воздействия на нарушителей охраняемых акваторий // 2451563

Изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано в системах активного воздействия на нарушителей охраняемых акваторий и надводных объектов.

Вибрационный двигатель переменного тока // 2419947

Изобретение относится к электротехнике и электромашиностроению и может быть использовано в вибрационных машинах и устройствах. .

Устройство для возбуждения колебаний в подземных коммуникациях // 2418309

Изобретение относится к технике обнаружения скрытых коммуникаций: кабелей металлических и пластмассовых трубопроводов, находящихся под слоем грунта, снега, асфальта.

Трехфазный излучатель электромагнитных колебаний // 2371260

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для излучения электромагнитных колебаний. .

Вибратор резонансного действия с электромагнитным приводом // 2356647

Изобретение относится к вибрационной технике. .

Вибратор резонансного действия с электромагнитным приводом // 2356646

Изобретение относится к вибрационной технике. .

Электромагнитный вибровозбудитель // 2356645

Изобретение относится к вибрационной технике. .

Электромагнитный вибровозбудитель // 2356644

Изобретение относится к вибрационной технике. .

Способ слабовибрационного случайного смещения грузов // 2541579

Изобретение относится к способам и устройствам для получения механических колебаний с использованием электрической энергии. Способ случайного смещения грузов включает в себя то, что на станине или раме закрепляют статор или группу статоров, причем корпус каждого статора, как и его внутреннее пространство делят на сектора, в которых размещают индукторы, с помощью которых производят генерирование электрического тока или магнитных полей, текущих во внутреннем пространстве своего сектора, так же во внутреннем пространстве каждого статора располагают вал ротора не менее чем с одним колесом, причем на каждом колесе закрепляют ось с сегментами, между сегментами в плоскости вращения ротора формируют равные зазоры, в которых устанавливают упругие элементы, причем сегменты выполняют с возможностью качения на своих осях, и имеющими эксцентриситет массы, точки эксцентриситета массы которых в плоскости вращения ротора лежат за окружностью, перпендикулярно которой лежат их оси, содержащие обмотки с сердечниками, которыми генерируют магнитные поля или электрический ток, и которые подключают к электрическим цепям устройства через коллекторно-щеточный механизм или постоянные магниты. Технический результат, достигаемый заявленным изобретением, заключается в создании устройства большой удельной мощности, которое во время своей работы не генерирует сильной вибрации и может быть использовано для формирования случайных смещений грузов для разных потребностей техники. 18 з.п. ф-лы, 9 ил.

Способ возбуждения акустических колебаний в электропроводящих материалах // 2549614

Изобретение относится к измерительной технике, представляет собой способ возбуждения акустических колебаний электромагнитно-акустическим (ЭМА) методом с использованием явления ЭМА-резонанса и может применяться при неразрушающем контроле, в частности, слабопроводящих материалов. Способ заключается в том, что в верхнем слое контролируемого изделия создают вихревые токи и инициируют возникновение и распространение акустических колебаний, при этом частоту возбуждающего поля выбирают из условий равенства длин волн электромагнитного и акустического полей, а фазу подстраивают до совпадения пространственного распределения вынуждающей силы с деформациями кристаллической решетки. Техническим результатом является повышение эффективности возбуждения акустических колебаний электромагнитно-акустическим методом. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Электромеханическое импульсное устройство ударно-механического и электромагнитного воздействия // 2594990

Изобретение относится к технике защиты информации, при которой осуществляется уничтожение информации как на основании получения сигналов о попытке несанкционированного проникновения, так и по желанию пользователя. Технический результат: повышение эффективности защиты информации, размещенной на цифровом накопителе, при возникновении опасности ее утечки за счет ударно-механического и электромагнитного воздействия. Сущность: электромеханическое импульсное устройство ударно-механического и электромагнитного воздействия состоит из ферромагнитного каркаса 1, внутри которого коаксиально расположены индуктор 2, электропроводящий якорь 3 и ферромагнитный боек 4. К одной плоской поверхности электропроводящего якоря 3 присоединен силовой диск 5. Боек 4 выполнен с заостренным закаленным концом, направленным в сторону цифрового накопителя информации 6. Внутри каркаса 1 расположено несколько рычагов, каждый из которых состоит из двух противоположных плеч 7 и 8, разделенных опорой 9. Плоский конец 4в бойка 4 взаимодействует с плечом 7 рычага, а силовой диск 5 взаимодействует с плечом 8 рычага. Опоры рычагов 9 зафиксированы относительно съемной крышки каркаса 1. Катушка индуктора 2 намотана на направляющую втулку 10 бойка 4. Участок поверхности силового диска 5, взаимодействующий с плечом 8 рычага, выполнен выступающим. Для увеличения высоты выступающая часть силового диска 5 снабжена толкателем 11, выполненным в виде кольца. 10 з.п. ф-лы, 11 ил. При получении сигнала происходит возбуждение индуктора 2 от заряженного емкостного накопителя. Протекающий импульсный ток в индукторе 2 возбуждает магнитное поле, уничтожая находящуюся на накопителе 6 информацию. Магнитное поле индуктора 2 возбуждает вихревые токи в электропроводящем якоре 3. Возникающие при этом электродинамические силы обуславливают перемещение последнего вместе с силовым диском 5 от индуктора. Силовой диск 5 через толкатель 11 воздействует на плечи рычагов 8, конец которых перемещается в направлении от индуктора 2. При этом происходит поворот рычагов относительно неподвижных опор 9 и концы противоположных плеч рычагов 7 перемещаются в направлении индуктора 2, осуществляя силовое воздействие на плоский конец 4 бойка 4. При этом боек 4 перемещается в направлении индуктора, пробивая своим заостренным закаленным концом цифровой накопитель 6.

Низкочастотный излучатель электромагнитной энергии и способ его изготовления // 2605053

Предложен низкочастотный излучатель электромагнитной энергии. Он содержит трансформаторы с магнитопроводом, замыкающимся с помощью излучателей и вторичных обмоток трансформаторов. При этом магнитопровод первого трансформатора проходит через вторичную обмотку второго, а магнитопровод второго трансформатора проходит через вторичную обмотку первого. При этом излучатели трансформаторов соосно расположены относительно друг друга. Также предложен способ изготовления указанного выше низкочастотного излучателя электромагнитной энергии. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Генератор крутильных колебаний и смеситель-измельчитель на его основе // 2614907

Группа изобретений относится к пищевой, микробиологической, косметической, фармацевтической, химической, нефтехимической и другим областям промышленности. Генератор крутильных колебаний содержит корпус 8, платформу 3, реактивный диск 10, основной торсион, разделенный на две неравнозначные части, узловую точку 7 соединения частей основного торсиона, электромагнитную систему 6. Генератор снабжен дополнительным торсионом 1. Длинная часть 2 основного торсиона соединена с платформой. Реактивный диск 10 расположен на конце короткой части 9 торсиона. Узловая точка 7 жестко соединена с корпусом 8. Возбуждение крутильных колебаний осуществлено посредством дополнительного торсиона 1, подсоединенного одним концом к концу длинной части 2 основного торсиона посредством платформы 3, а другим - к электромагнитной системе 6 воздействия на дополнительный торсион 1. Группа изобретений направлена на обеспечение смешения гомо- и гетерогенных многокомпонентных жидких продуктов с высокой вязкостью, смешении высоковязких жидкостей и порошков с возможностью одновременного дробления порошков до наноразмеров в среде смешиваемых компонентов. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 24 ил.