RU2107790C1

RU2107790C1 - Immersion vibrator

Info

Publication number: RU2107790C1
Application number: RU96103883A
Authority: RU
Inventors: Николай Григорьевич Емельяненко; Андрей Всеволодович Хлопицкий
Original assignee: Николай Григорьевич Емельяненко
Priority date: 1996-02-27
Filing date: 1996-02-27
Publication date: 1998-03-27

Abstract

FIELD: construction machinery and equipment. SUBSTANCE: immersion vibrator is intended for internal compaction of concrete mix, sandy ground, etc. Device has working member in the form of flexible cylindrical shell which is filled with liquid and connected with pulsator. Located inside shell is core in the form of strip. Width of strip is larger than inner diameter of shell in non-deformed condition, but is less than half of length of circumference of aforesaid diameter. Strip can be made of rigid material with flexible coating in zone of contact with shell. EFFECT: higher efficiency. 1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к вибрационной технике, в частности к глубинным вибраторам, и может быть использовано в различных отраслях промышленности для глубинного уплотнения бетонной смеси, песчаного грунта и т.п. The invention relates to vibration technology, in particular to deep vibrators, and can be used in various industries for deep compaction of concrete mix, sandy soil, etc.

Известны глубинные вибраторы, включающие вибровозбудители, в виде эластичной оболочки, заполненной жидкостью и соединенной с пульсатором [1, 2]. При использовании в таких устройствах цилиндрических эластичных оболочек с кордовым каркасом повышение давления в жидкости (например, от 0,3 МПа до 0,5 МПа) с целью увеличения амплитуды вибрации не всегда эффективно (кордовый каркас "держит" оптимальную цилиндрическую форму). Known deep vibrators, including vibration exciters, in the form of an elastic shell filled with liquid and connected to a pulsator [1, 2]. When using cylindrical elastic shells with a cord frame in such devices, increasing the pressure in the liquid (for example, from 0.3 MPa to 0.5 MPa) to increase the amplitude of vibration is not always effective (the cord frame "holds" the optimal cylindrical shape).

Наиболее близким к предлагаемому является глубинный вибратор, включающий рабочий орган в виде заполненной жидкостью и соединенной с пульсатором эластичной цилиндрической оболочки, внутри которой расположен сердечник [3]. Closest to the proposed is a deep vibrator, including a working body in the form of a liquid filled and connected to the pulsator elastic cylindrical shell, inside which is located the core [3].

Отмечая ценное свойство указанного вибратора - генерировать вибрации относительно больших амплитуд путем изменения давления в системе от отрицательных до положительных значений - следует отметить, что при использовании в качестве рабочего органа цилиндрических резинокордовых напорных рукавов с пульсацией давления жидкости в положительной области диапазон амплитуд вибрации ограничивается жесткостью кордового каркаса рукавов, препятствующей (по повышении давления) увеличению объема оболочки ( к тому же имеющей оптимальную форму - цилиндр). Noting the valuable property of this vibrator — to generate vibrations of relatively large amplitudes by changing the pressure in the system from negative to positive values — it should be noted that when using cylindrical rubber cord pressure hoses with pulsating fluid pressure in the positive region, the range of vibration amplitudes is limited by the stiffness of the cord frame sleeves that prevent (by increasing pressure) the increase in the volume of the shell (besides having the optimal shape - qi Indra).

Задача изобретения - повышение эффективности и вибровоздействия на отрабатываемые материалы за счет расширения диапазона амплитуд вибрации, изменения характера вибрации (цилиндрические колебания заменяются практически плоскими) посредством предварительного деформирования цилиндрической эластичной оболочки. The objective of the invention is to increase the efficiency and vibration impact on the materials being processed by expanding the range of vibration amplitudes, changing the nature of the vibration (cylindrical vibrations are replaced almost flat) by preliminary deformation of the cylindrical elastic shell.

Указанная задача достигается тем, что у глубинного вибратора, включающего рабочий орган в виде заполненной жидкостью и соединенной с пульсатором эластичной цилиндрической оболочки, внутри которой расположен сердечник, последний выполнен в виде пластины, ширина которой превышает внутренний диаметр оболочки в недеформированном состоянии, но меньше половины длины окружности этого диаметра. С целью повышения долговечности пластина выполнена из жесткого материала с эластичным покрытием (например, из резины) в зоне контакта с оболочкой. This task is achieved by the fact that the deep vibrator, which includes a working body in the form of an elastic cylindrical shell filled with liquid and connected to a pulsator, inside which the core is located, the latter is made in the form of a plate whose width exceeds the inner diameter of the shell in an undeformed state, but less than half the length circles of this diameter. In order to increase durability, the plate is made of a rigid material with an elastic coating (for example, rubber) in the zone of contact with the shell.

На фиг. 1 изображена одна из возможных схем глубинного вибратора; на фиг. 2 - схема оболочки в предельных состояниях; на фиг. 3 - схема поперечного сечения рабочего органа. In FIG. 1 shows one of the possible schemes of the deep vibrator; in FIG. 2 is a diagram of a shell in limiting states; in FIG. 3 is a diagram of a cross section of a working body.

Устройство (фиг. 1) включает рабочий орган в виде заполненной жидкостью эластичной цилиндрической оболочки 1, внутри которой расположен сердечник в виде пластины 2, ширина которой превышает внутренний диаметр d оболочки 1 в недеформированном состоянии, но меньше половины длины окружности (πd/2)r этого диаметра. Оболочка 1 соединена с пульсатором, включающим пневмодвигатель 3 с диафрагмой 4, пружиной 5, штоком 6, который связан с распределителем 7, управляющим трехходовым распределителем 8. На входе в систему управления распределителя 8 установлены дроссели 9 и 10. Пластина 2 может быть соединена с наконечником 11 через пружину 12 - с корпусом 13. Пластина 2 может быть выполнена как из однородного материала, так и из жесткого материала с эластичным покрытием (например, из резины) в зоне контакта с оболочкой. The device (Fig. 1) includes a working body in the form of a liquid-filled elastic cylindrical shell 1, inside which there is a core in the form of a plate 2, the width of which exceeds the inner diameter d of the shell 1 in an undeformed state, but less than half the circumference (πd / 2) r this diameter. The shell 1 is connected to a pulsator, including an air motor 3 with a diaphragm 4, a spring 5, a rod 6, which is connected to a valve 7, which controls a three-way valve 8. At the entrance to the control system of the valve 8, chokes 9 and 10 are installed. Plate 2 can be connected to the tip 11 through the spring 12 - with the housing 13. The plate 2 can be made of a homogeneous material or of a rigid material with an elastic coating (for example, rubber) in the zone of contact with the shell.

Глубинный вибратор работает следующим образом. The depth vibrator operates as follows.

При подаче воздуха от распределителя 8 в пневмодвигатель 3 диафрагма 4, преодолевая усилие пружины 5, прогибается и выталкивает из правой полости пневмодвигателя часть жидкости под давлением в эластичную оболочку 1, "пытающуюся" частично восстановить цилиндрическую форму, которую она имела в недеформированном состоянии (без пластины 2). When air is supplied from the distributor 8 to the air motor 3, the diaphragm 4, overcoming the force of the spring 5, bends and pushes part of the liquid under pressure into the elastic shell 1 from the right cavity of the air motor, “trying” to partially restore the cylindrical shape that it had in the undeformed state (without plate 2).

При достижении заданного прогиба диафрагма 4 через шток 6 переключает распределитель 7, который через распределитель 8 соединяет левую полость (пневмополость) пневмодвигателя 3 с атмосферой. В результате этого пружина 5 прогибает диафрагму 4 в противоположную сторону, давление жидкости в оболочке 1 падает и она принимает исходную форму, а диафрагма 4 через шток 6 воздействует на распределитель 7, который переключает распределитель 8 в положение питания пневмодвигателя 3. Цикл повторяется - оболочка 1 совершает колебательные движения и генерирует в обрабатываемом материале близкие к плоским волны. Частота колебаний регулируется дросселями 9 и 10. Наконечник 11 с пластиной 2 благодаря пружине 12 совершает дополнительные вертикально направленные колебания. Upon reaching the specified deflection, the diaphragm 4 through the stem 6 switches the distributor 7, which through the distributor 8 connects the left cavity (pneumatic cavity) of the air motor 3 with the atmosphere. As a result of this, the spring 5 bends the diaphragm 4 in the opposite direction, the fluid pressure in the shell 1 drops and it takes its original shape, and the diaphragm 4 through the stem 6 acts on the distributor 7, which switches the distributor 8 to the power position of the air motor 3. The cycle repeats - shell 1 makes oscillatory movements and generates close to plane waves in the processed material. The oscillation frequency is regulated by the chokes 9 and 10. The tip 11 with the plate 2 due to the spring 12 performs additional vertically directed vibrations.

Введение в оболочку 1 пластины 2 позволяет деформировать цилиндрическую оболочку, придать ей плоский вид в исходном положении. При повышении давления в жидкости оболочка пытается "выпрямиться", воздействует на обрабатываемый материал по широкому фронту, создавая вибрации увеличенной амплитуды. Introduction to the shell 1 of the plate 2 allows you to deform the cylindrical shell, to give it a flat look in its original position. With increasing pressure in the liquid, the shell tries to "straighten out", acts on the processed material on a wide front, creating vibrations of increased amplitude.

Выполнение пластины из жесткого материала с эластичным покрытием в зоне контакта с оболочкой позволяет повысить долговечность конструкции вибратора. The implementation of the plate of a rigid material with an elastic coating in the zone of contact with the shell allows to increase the durability of the vibrator design.

Claims

1. An in-depth vibrator comprising a working member in the form of an elastic cylindrical shell filled with a liquid and connected to a pulsator, inside which a core is located, characterized in that the core is made in the form of a plate, the width of which exceeds the inner diameter of the shell in an undeformed state, but less than half the circumference this diameter.

2. The vibrator according to claim 1, characterized in that the plate is made of a rigid material with an elastic coating, for example rubber, in the contact zone with the shell.