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.The invention relates to electrical engineering, in particular the production of electromagnetic drives, and can find wide application for vibro-mixing devices in apparatuses and reactors of petrochemical, chemical, microbiological, food and other industries.
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)The “Electromagnetic drive device” is known in which ring electromagnets are mounted symmetrically on both sides of the base plate, and the working rod from the upper armature is passed through the center of the elastic element and the holes in the stators, base plate and lower armature (Russian patent No. 2263987, class B01 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.Having certain advantages, the device is not without some drawbacks. The device is mainly used in vibrating devices and reactors that operate at a frequency of 50 Hz. The electric coils in these devices are powered by a semiconductor rectifier. Moreover, a device in which electromagnets are mounted symmetrically on both sides of the base plate consumes double power. The second half-period of the current is sent back to the network, heating the wires. With a large drive power, these losses are quite significant.
Задачей изобретения является уменьшение энергопотребления устройством и потерь полезной мощности.The objective of the invention is to reduce the power consumption of the device and the loss of useful power.
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.This goal is achieved by the fact that one of the vibrodrives is installed on the base plate in an inverted form, that is, on the base plate there is a housing that is rigidly connected to the elastic element on which the electromagnet armature is fixed, and the electromagnet itself, containing the supporting flange with the stator and electric coils mounted on the flange of the housing on top. The lower vibration drive is mounted on the base plate directly through the support flange of the electromagnet.
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.The technical result of the invention is that one of the two vibrodrives is mounted on the base plate in an inverted form, which, while maintaining the movement of the working rods in opposite directions and mutually quenching forces on the base plate, allows electric coils of one vibro drive to be fed through one semiconductor current, and through another semiconductor to power the second coil of the current electric coils of the second vibrator. This power supply circuit allows you to halve the energy consumption of the vibrator.
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.Figure 1 shows a device that consists of two vibrodrivers installed symmetrically on both sides of the base plate 1. At the same time, the housing 2 of the vibrodrive is mounted on the top of the base plate, on the flange of which is mounted an electromagnet 3 containing a supporting flange with a stator 4, and the electric coils placed in it 5. The hole in the flange is closed by a cover 6. The anchor of the electromagnet 7 is rigidly connected to the working rod 8 and is mounted on an elastic element 9, which is installed on the lid of the gasket 10 through an adjustment gap h CA 2. The vibrodrive, which is installed under the base plate, is mounted on it through the electromagnet flange, and the working rod, rigidly fixed on its anchor, is hollow 11 and sealed with a membrane 12.
На Фиг.2 изображена схема питания электрических катушек привода от переменного тока через полупроводниковые выпрямители.Figure 2 shows the power supply circuit of the electric drive coils from alternating current through semiconductor rectifiers.
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.The device operates as follows. One half-cycle of current is fed to the electric coils 5 through the semiconductor D1 and the adjustable resistance R1, which, passing through the turns of the coil L1, magnetizes the stator cores 4 of the electromagnet, which attract the armature 7 with the working rod 8 and the elastic element 9 rigidly fixed to it. by the pulling force of the electromagnet, the armature with the rod moves up, and the elastic element is stretched. In the next half-cycle, there is no current in these coils, electromagnetic forces do not arise, and the elastic element is compressed and returns the armature with the rod towards the base plate. At this time, through the semiconductor D2 and the adjustable resistance R2, the current of the second half-cycle is supplied to the electric coils L2 of another vibrodrive and magnetizes the stator cores of the electromagnet, which attract an armature rigidly connected to the elastic element and the hollow rod. In this case, the elastic element is stretched and moves the rod connected to the anchor towards the base plate. Further cycles are repeated.
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.The pulling force of the electromagnet acting on the armature of one vibrodrive is transmitted to the base plate and damped by the force of the elastic element of another vibrodrive. Due to the mutual balancing of electromagnetic and elastic forces acting in opposite directions, vibrations are not transmitted to the base plate. Oscillatory movements in opposite directions are performed only by anchors with working rods fixed to them.
