Пневматический вибратор

 

О П И СА Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

3!7432

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 04.1.1970 (№ 1390026/29-33) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 19.Х.1971. Бюллетень ¹ 31

Дата опубликования описания ЗО.XII.1971

МПК В 06Ь 1/1 6

В 28b 1/08

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 666.97.033.16(088.8) Авторы изобретения

Н. П. Аникии, В. М. Смехов, В. А. Смирнов и Л. М. Тихонов

Заявитель

ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ВИБРАТОР

Изооретение относится к устройствам для возбуждения колебаний и может найти применение в промышленности строительных материалов, например, для уплотнения бетонных и тому подобных смесей, а также в других отраслях народного хозяйства при производстве изделий с использованием вибрации.

Известные аналогичные устройства, содержащие возбудитель механических колебаний, генератор импульсов с мембранным блоком, мембраннои полостью и с обратной связью, пневмосопротивление, не обеспечивают фиксированных автоколебаний мембранного блока генератора импульсов, не обладают широким диапазоном регулирования частоты пульсаций и ненадежны при их запуске в работу.

Предлагаемый пневматический вибратор отличается тем, что параллельно пневмосопротивлению в мембранную полость встроен пневматический клапан, соединяющий мембранную полость с атмосферой в момент исчезновения единичного сигнала на выходе генератора. Пневматический клапан может быть выполнен управляемым с помощью давления магистрали обратной связи генератора.

Итак, этот вибратор обеспечивает фиксированные автоколебания мембранного блока и надежный запуск вибратора в работу; диапазон регулирования частоты пульсаций расши рен, На фиг. 1 изображен пневматический виб ратор, продольный разрез; на фиг. 2 — прин

5 ципиальная схема описываемого вибратора.

Пневматический вибратор содержит возбу дитель 1 механических колебаний, выполнен ный в виде двустороннего мембранного ци линдра, штоковая (противодействующая) по

10 лость 2 которого через регулируемый стаби лизатор давления СД соединена с линией пи тания 8. Последняя сообщается с выполнен ным в корпусе 4 возбудителя каналом 5 соплом б. Внештоковая (вибрационная) по

15 лость 7 посредством выхода 8 сигналов гене ратора 9, построенного на использовании есте ственной задержки с применением пневморе ле (не обозначено), включенного по схеме от рицания с возможностью введения в режим

20 автоколебаний давлением магистрали 10 об ратной связи, соединена с пневмосопротив лением (инерционным звеном 11), игла 12 ко торого прикреплена к жесткому центру 1 пневматического клапана 14, управляемог

25 внешним сигналом Пу, и пневматическим кла паном 15, вмонтированным в мембраннуто по лость 1б с возможностью соединения послед ней через сопло 17 и клапан 18 с атмосферой

B качестве генерирующего элемента мембран

30 ной полости использован мембранный бло

317432

19 с пружиной 20 и жестким центром 21, перекрывающим в нерабочем состоянии сопло

22, соединяющее камеру 28, к которой подключена магистраль обратной связи, с камерой 24, которая в свою очередь сообщается с атмос ферой.

Работает пневматический вибратор следующим образом, Сжатый воздух из линии питания через регулируемый стабилизатор давления,подается в полость 2, где устанавливается заданный подпор воздуха, влияющий на амплитуду колебаний штока возбудителя, кроме того, он поступает в канал 5 и через сопло 6 заполняет объем камеры 28, попадая при этом через выход 8 сигналов генератора

9 в полость 7. Шток возбудителя остается неподвижным до тех пор, пока давление воздуха в полости 7 не превысит давления подпора воздуха в,полости 2 (т. е. на выходе генератора в это время будет так называемый единичный сигнал). Далее из камеры 28 сжатый воздух попадает в магистраль 10 обратной связи и через лневмосопротивление — в мембранную полость 16, пневматический клапан 15 закрывает сопло 17. Затем в полости

16, камере 2;3 и соответственно в полости 7 давление воздуха возрастает, т. е. сигнал на выходе генератора увеличивается При дальнейшем повышении давления в полости 7 величина давления подпора в .полости 2 оказывается меньшей, и шток возбудителя перемещается влево, т. е, в этот момент на выходе генератора нет единичного :сигнала. Необходимо отметить, что длительность тактов в основном определяется величиной инерционности, управляемой .проводимостью пневмосопротивления. Кроме того, на соотношение нулевого и единичного сигналов внутри такта оказывает влияние и пружина 20.

В;принятой конструкции пневмореле наблюдается короткое замыкание, т. е. при дальнейшем повышении давления в мембранной полости 16 (сопло 17 закрыто) по достижении некоторого значения жесткий центр 21 мембранного блока 19 начинает перемещаться от сопла 22 к соплу 6, при этом канал 5 и линия питания через сопла 6 и 22 оказываются соединенными с атмосферой посредством клапана 18, через который расходуется воздух (исчезает единичный сигнал и .появляется нулевой). Возможны дополнительный кратковременный расход воздуха и возникновение опасной перегрузки выхода 8. Для известных аналогичных устройств последнее явление усугубляется медленным сбросом давления из мембранной полости 16 через пневмосопротивление, так как при неполном сбросе этого давления за время появления нулевого сигнала через пневмосопротивление снова повышается давление, т. е. наблюдаются «зависание» мембранного блока 19 и отсутствие его фиксированных автоколебаний.

В описываемом вибраторе при исполнении мембранной полости 16 с .пневматическим клапаном 15 во .время соединения камеры 28

60 с атмосферой посредством клапана 18 давление через магистраль обратной связи в пневматическом клапане 15 надает, и он, открывая сопло 17, соединяет мембранную полость с атмосферой Жесткий центр 21 мембранного блока 19, возвращаясь в исходное положение и закрывая сопло 22, отсекает камеру 28 от атмосферы, при этом подпор воздуха в полости 2, обеспечиваемый регулируемым стабилизатором давления, возвращает шток возбудителя в исходное положение, сообщив импульс колебательного движения вибрируемому элементу (не показан). Далее цикл повто. р яется.

Таким образом, пневматический клапан 15, управляемый давлением магистрали обратной связи, закрывается во время заполнения мембранной полости 16 (в период, появления единичного сигнала на выходе генератора) и открывается во время соединения мембранной полости с атмосферой (в момент исчезновения единичного сигнала и появления нулевого сигнала на выходе генератора). Продолжительность существования нулевого сигнала значительно меньше продолжительности существования единичного сигнала, в связи с чем время полного такта (T=T>+Tp) определяется в основном величиной Ti, т, е. инерционностью пневмосопротивления в одном направлении, что устраняет «зависание» мембранного блока 19 и обеспечивает быстрый и надежный запуск генератора 9, а вместе с тем и всего вибратора в работу. Кроме того, асимметричность цикла пульсаций в генераторе 9, достигнутая .путем введения в его мембранную полость 16 пневматического клапана 15, позволяет значительно расширить диапазон регулирования частоты колебаний.

Дистанционное изменение проводимости пиевмосопротивления достигается путем открывания или закрывания проходного сечения дросселя (не обозначен) с помощью иглы 12, прикрепленной к жесткому центру 18 пневматического клапана 14, управляемого внешним сигналом Пч.

Предмет изобретения

1. Пневматический вибратор, содержащий возбудитель механических колебаний, генератор импульсов с мембранным блоком, мембранной полостью и с обратной связью, пневмосопротивление, отличаящийся тем, что, с целью обеспечения фиксированных автоколебаний мембранного блока, расширения диапазона регулирования частоты пульсаций и надежного запуска вибратора в работу, параллельно пневмосопротивлению в мембранную полость встроен пневматический клапан, соединяющий ее с атмосферой в момент исчезновения единичного сигнала на выходе генератора.

2. Пневматический вибратор по п. 1, отличающийся тем, что пневматический клапан выполнен управляемым с помощью давления магистрали обратной связи генератора.

317432 юг /

18 15

16 М /Z /О /7

4ьг г

Составитель В. Ветров

Редактор Л. М, Жаворонкова Техред T. Т. Ускова

Корректоры: А. Николаева и Л. Корогод

Заказ 3541/14 Изд. № 1495 Тираж 473 Подписное

1ЛНИИПИ Комитета пс делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2