CN101406881B - 三质体垂直振动装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及振动机械，特别是三质体垂直振动装置，包括机座、隔振弹簧、第一质量体、机座台架、振动电机、主振弹簧、第二质量体，机座与机座台架固装为一体，振动电机和第一质量体固装为一体，机座和第一质量体之间有隔振弹簧连接，第一质量体和第二质量体之间有主振弹簧连接，机座台架和第三质量体之间还有支撑弹簧连接，第二质量体和第三质量体之间还有连杆连接。，该装置固装有相对振动特定作业部件，相对振动特定作业部件之间在垂直方向的振幅可被调整，在水平方向的位移可被约束。该装置能够稳定共振使其在主振型共振状态运行，且有多种用途，节电效果明显。

Description

三质体垂直振动装置

技术领域

本发明涉及振动机械，特别是三质体垂直振动装置。

背景技术

使颗粒材料产生接触运动具有比较广泛的实用意义，如铸造业中使用的混砂机和脱膜再生机，采矿业和建筑业中使用的粉碎机等，都可以看成是使颗粒材料产生接触运动的机器。混砂机、脱膜机、粉碎机可以分为旋转式和非旋转式两类。旋转机械在旋转时，必须克服阻力矩对阻力的放大作用，因此，需要消耗较多的电能。振动机械属于非旋转机械，也能使颗粒材料产生接触运动。振动机械不存在阻力矩，不存在阻力矩对阻力的放大作用，在节能方面有可能优于旋转机械。振动理论表明：振动机械在共振状态下振动时，电能全部用于克服阻尼做功。将同功能振动机械和旋转式机械进行比较，可以看到，振动机械在共振状态下使颗粒材料产生接触运动，在节电方面具有比较优势。垂直振动机械能够实现使颗粒材料产生接触运动，但要使垂直振动机械在共振状态下进行某种特定作业，需要解决稳定共振问题，需要解决相对振动特定作业部件之间在垂直方向的振幅调整问题和在水平方向位移的约束问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种三质体垂直振动装置，该装置能够稳定共振，该装置固装有相对振动特定作业部件，相对振动特定作业部件之间在垂直方向的振幅可被调整，在水平方向的位移可被约束。

本发明的技术方案是一种三质体垂直振动装置，包括机座、机座台架、隔振弹簧、第一质量体、振动电机、主振弹簧、第二质量体，机座与机座台架固装为一体，振动电机和第一质量体固装为一体，机座和第一质量体之间有隔振弹簧连接，第一质量体和第二质量体之间有主振弹簧连接，其创新点在于：第三质量体和机座台架之间还有支撑弹簧连接，第二质量体和第三质量体之间还有连杆连接。

第二质量体固装有搓揉芯子，第三质量体固装有搓揉筒体，搓揉芯子具有座盘，搓揉筒体套在搓揉芯子的座盘上，径向间隙形成垂直搓揉区，下部端面间隙形成水平搓揉区。

搓揉芯子座盘形状如同磨盘，搓揉芯子的外圆柱面有n个齿型槽。

振动电机和第一质量体固装为一体，机座和第一质量体之间用隔振弹簧连接，第一质量体和第二质量体之间用主振弹簧连接，使第一质量体不直接承接负载的扰动，在设计振动参数时，按主振型共振值取值，就能实现稳定共振。

固装有搓揉芯子的第二质量体和固装有搓揉筒体的第三质量体是相对振动特定作业部件，调整支撑弹簧的刚度，就可以调整第二质量体和第三质量体之间的相对振幅。用更换支撑弹簧的方法增加支撑弹簧刚度，可使相对振幅变小，减小支撑弹簧刚度，可使相对振幅变大。

第二质量体和第三质量体之间的连杆的作用是：在垂直方向起导向作用，在水平方向起约束作用。

第二质量体固装有搓揉芯子，第三质量体固装有搓揉筒体，可使该三质体垂直振动装置具有搓揉功能。搓揉过程描述如下：在振动电机驱动下，第一质量体、第二质量体和第三质量体进入主振型共振状态，固装有搓揉芯子的第二质量体和固装有搓揉筒体的第三质量体之间产生相对振动，颗粒材料从第三质量体的进料口进入垂直搓揉区进行搓揉，并在振动，重力和齿型槽挤压的三重作用下，被挤进水平搓揉区继续进行搓揉，然后被后续颗粒材料挤出水平搓揉区，进入第二质量体，并从第二质量体上的出料口振出。调整支撑弹簧刚度，可以调整搓揉筒体和搓揉芯子之间在垂直方向的相对振幅，而水平方向位移则始终受到连杆的约束。

技术方案和功能过程描述表明：三质体垂直振动装置能够稳定共振，固装有搓揉芯子的第二质量体和固装有搓揉筒体的第三质量体是相对振动特定作业部件，相对振动特定作业部件之间在垂直方向的振幅可用支撑弹簧调整，在水平方向的位移可用连杆约束。

附图说明

图1是本发明三质体垂直振动装置的结构示意图。

图2是本发明三质体垂直振动装置的剖面结构示意图。

图3是搓揉芯子结构示意图。

图4是搓揉筒体结构示意图。

图5是第一质量体结构示意图。

图6是第三质量体结构示意图。

图7是第二质量体结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图给出的实施例对本发明三质体垂直振动装置做进一步详细描述。

参见图1、2、5、6、7，一种三质体垂直振动装置，包括机座1、隔振弹簧2、第一质量体3、机座台架4、振动电机5、主振弹簧6、第二质量体7，机座1和机座台架4固装为一体，振动电机5和第一质量体3固装为一体，机座1和第一质量体3之间有隔振弹簧2连接，第一质量体3和第二质量体7之间有主振弹簧6连接，机座台架4和第三质量体11之间还有支撑弹簧12连接，第二质量体7和第三质量体11之间还有连杆10连接。

参见图2、3、4、6、7，第二质量体7固装有搓揉芯子8，第三质量体11固装有搓揉筒体9，具有座盘8-1，搓揉筒体9套在搓揉芯子8的座盘8-1上，，径向间隙形成垂直搓揉区14，下部端面间隙形成水平搓揉区13。

参见图3，所述的搓揉芯子8的座盘形状如同磨盘，搓揉芯子8的外圆柱面有n个齿型槽。

参见图1、2，振动电机5和第一质量体3固装为一体，机座1和第一质量体3之间用隔振弹簧2连接，第一质量体3和第二质量体7之间用主振弹簧6连接，使第一质量体3不直接承接负载的扰动，在设计振动参数时，按主振型共振值取值，就能实现稳定共振。

参见图2，所示的固装有搓揉芯子8的第二质量体7和固装有搓揉筒体9的第三质量体11是相对振动特定作业部件，调整支撑弹簧12的刚度，就可以调整第二质量体7和第三质量体11之间的相对振幅。用更换支撑弹簧的方法增加支撑弹簧刚度，可使相对振幅变小，减小支撑弹簧刚度，可使相对振幅变大。

参见图1，第二质量体7和第三质量体11之间的连杆10的作用是：在垂直方向起导向作用，在水平方向起约束作用。

第二质量体7固装有搓揉芯子8，第三质量体11固装有搓揉筒体9，可使该三质体垂直振动装置具有搓揉功能。搓揉过程描述如下：在振动电机5驱动下，第一质量体3、第二质量体7和第三质量体11进入主振型共振状态，固装有搓揉芯子8的第二质量体7和固装有搓揉筒体9的第三质量体11之间产生相对振动，颗粒材料从第三质量体11的进料口进入垂直搓揉区14进行搓揉，并在振动，重力和齿型槽挤压的三重作用下，被挤进水平搓揉区13继续进行搓揉，然后被后续颗粒材料挤出水平搓揉区13，进入第二质量体7，并从第二质量体7上的出料口振出。调整支撑弹簧刚度，可以调整搓揉筒体9和搓揉芯子8在垂直方向的相对振幅，而水平方向位移则始终受到连杆的约束。

实施实例和作业过程描述表明：三质体垂直振动装置能够稳定共振，固装有搓揉芯子8的第二质量体7和固装有搓揉筒体9的第三质量体11是相对振动特定作业部件，相对振动特定作业部件之间在垂直方向的振幅可用支撑弹簧12调整，在水平方向的位移可用连杆10约束。

三质体垂直振动装置在主振型共振状态运行，节电效果明显。三质体垂直振动装置有多种用途，例如，当颗粒材料是呋喃树脂砂旧砂时，搓揉可使其脱膜再生，当颗粒材料是湿型砂混合料时，搓揉可使其充分混合；将搓揉芯子8的形状改成内锥体，将搓揉筒体9的形状改成外锥体，三质体垂直振动装置就具有粉碎功能。

Claims (3)

1.一种三质体垂直振动装置，包括机座(1)、隔振弹簧(2)、第一质量体(3)、机座台架(4)、振动电机(5)、主振弹簧(6)、第二质量体(7)，机座(1)与机座台架(4)固装为一体，振动电机(5)和第一质量体(3)固装为一体，机座(1)和第一质量体(3)之间有隔振弹簧(2)连接，第一质量体(3)和第二质量体(7)之间有主振弹簧(6)连接，其特征在于：机座台架(4)和第三质量体(11)之间还有支撑弹簧(12)连接，第二质量体(7)和第三质量体(11)之间还有连杆(10)连接。

2.根据权利要求1所述的三质体垂直振动装置，其特征在于：第二质量体(7)固装有搓揉芯子(8)，第三质量体固装有搓揉筒体(9)，搓揉芯子(8)具有座盘(8-1)，搓揉筒体(9)套在搓揉芯子(8)的座盘(8-1)上，径向间隙形成垂直搓揉区(14)，下部端面间隙形成水平搓揉区(13)。

3.根据权利要求2所述的三质体垂直振动装置，其特征在于：搓揉芯子(8)的座盘(8-1)形状如同磨盘，搓揉芯子(8)的外圆柱面有n个齿型槽。

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