SU1468405A3 - Планетарный вибровозбудитель - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к устройствам дл  генерировани  механических вибраций. Целью изобретени   вл етс  повышение КПД и уменьшение шума. Биб- ровозбудитель содержит цилиндричес кий корпус 1 с проход щим соосно с ним стационарным валом 2, на котором подвешиваетс  цилиндрическа  втулка

Description

1

Изобретение относитс  к устройствам дл  генерировани  вибраций и может быть использовано в промышленной технике дл  воздействи  На компоненты и состав составл емых смесей , дл  локального перемешивани  и прессовки с их объединением или в литейном производстве, химическом и других отрасл х промьшшенности дл  получени  смесей, расплавов, сплавов , суспензий, эмульсий и других подобных составов.

Целью изобретени   вл етс  повышение КПД путем уменьшени  потерь на трение качени  и исключени  сопротивлени  и износа элементов в зоне их контактировани  и уменьшение шума путем обеспечени  спокойного, без прерывани  потока жидкости через вибровозбудитель.

На фиг.1 изображен вибровозбудитель , продольное сечение; на фиг.2- разрез А-А на фиг.К

Вибровозбудитель содержит корпус 1 , вал 2, втулку 3 и запорную крьш1к 4. Корпус 1 состоит из вращ ающихс  нижней камеры 5, нижней цилиндрической секции 6, нижней расшир ющейс  секции 7, цилиндрической секции 8 и верхней сужающейс  секции 9.

.Вал 2 содержит центральное отверстие 10, верхнюю кольцевую часть 11, кат щуюс  поверхность 12 и нижнюю кольцевую часть 13. ,

На наружной цилиндрической повер ности нижней кольцевой части 13 имеетс  цилиндрический спиральный кана 14, а верхн   поверхность кольцевой части 13 выполнена в виде сужающейс  поверхности 15.

Втулка 3 содержит нижнюю сужающуюс  секцию 16, цилиндрическую секцию 17, верхнюю сужающуюс  секцию 18 и поверхность 19 качени . Все детали втулки 3 располагаютс  соосно по отношению друг к другу.

Запорна  крьппка 4 содержит выпускные отверсти  20 и сужающуюс  поверхность 21 .

д При помощи наружной цилиндрической поверхности нижн   кольцева  часть 13 вала 2 вводитс  в нижнюю цилиндрическую секцию 6 корпуса 1. В собранном состо нии вал 2 и корпус 5 1 образуют неразделимый рабочий блок, в котором оси всех цилиндрических секций корпуса 1 так же, как и секций вала 2, располагаютс  на одной линии. Рабоча  камера вибровозбуди- 0 тел  закрываетс  крьшжой 4, к кото-п рой плотно примыкает верхн   кольцева  часть 11 вала 2. С другой стороны крьш1ка 4 наружной цилиндрической поверхно стью плотно примыкает к кор25 пусу 1.

Вибровозбудитель работает следуюшрим образом.

Вход рабочей жидкости под давлением начинаетс  по стрелке F, где 30 вибровозбудитель подсоедин етс  к источнику рабочей жидкости (не показан ). Затем жидкость протекает вдоль центрального отверсти  10 вала 2 в нижнюю камеру 5 корпуса 1, в ко- -- торую входит по стрелке F, .Из ниж- ней камеры жидкость протекает через цилиндрический спиральный канал 14 вала 2 и, проход  .вдоль этого канала , ускор етс  от входа F канала до его выходного отверсти  F,, где

выходит в определенном направлении с высокой скоростью в нижнюю расшир ющуюс  секцию 7 корпуса 1,

Дополнительно поток жидкости, выход щий из цилиндрического спирал ного канала 14 вала 2 в виде усиленной составл ющей, направленной по касательной, расшир етс  и ускор - .етс  внутри нижней расшир ющейс  се ции 7 корпуса 1, где он генерирует вихревой поток усиленный, за счет осевой составл ющей потока, стаби- лизирующий с  внутри верхней сужающейс  секции 9 корпуса 1, из которой используема  жидкость выходит через выпускные отверсти  20 крышки 4.

Вихревой поток жидкости в корпус I увлекает втулку 3 в радиальном направлении наружу до тех пор, пока она своей поверхностью 19 качени  не придет в соприкосновение с кат щейс  поверхностью 12 качени  вала 2. С этого момента втулка 3 ускор етс  до ограниченной скорости циркул ции , осуществл   планетарное движение при помощи качени  по поверхности 12 вала 2. Во врем  такого процесса втулка 3 свободно размещаетс  в осевом направлении на поверхности 12 вала 2, котора  длиннее, чем обща  осева  длина втулки 3, в пределах осевого рабочего зазора. Так как давление вихревого потока на нижнюю сужающуюс  секцию рабочего тела больше, чем давление вихревого потока в области верхней сужающейс  секции 18 втулки 3, то обеспечиваетс  поддержание вибровозбудител  в нормальном вертикальном рабочем положении , разница давлений вихревых потоков стремитс  подн ть втулку 3 и нейтрализовать ее вес, так что втулка 3 подвешиваетс  без ударов соседних элементов о ее передние поверхности Во всех других возможных состо ни х и рабочих положени х вибровозбудител  таких, как пуск, ускорение , нормальна  работа и остановка втулка 3 оказывает минимальное сопротивление движению передних поверхностей , так как оно всегда приводитс  или при помощи сужающейс  поверхности 15 вала 2, или при помощи сужающейс  поверхности 21 крышки 4 на поверхность 12 вала 2, и при этом практически не существует контакта между передними поверхност ми втулки 3 и соседними передними элементами .

В ходе этого планетарного движе- 5 ни  втулка 3 вращаетс  вокруг собственной оси и совершает круговое движение вокруг оси вала 2 на рассто нии е. Осуществл   круговое движение , втулка 3 генерирует враща- to тельную возбуждающую силу, котора  передаетс  при помощи поверхности IS.качени  втул1:и 3 и кат щейс  поверхности 12 вала 2,

При работе наружна  цилиндричесг 15 ка  секци  17 втулки 3 на всем прот жении отстоит от цилиндрической секции 6 корпуса 1 на величину зазораz,Втулка 3 приводитс  при помощи описанного вихревого потока рабочей 20 жидкости следующим образом,

В нижней расшир ющейс  секции 7 корпуса 1 поток раздел етс : одна часть потока циркулирует, воздейству  на наружную поверхность втулки 3, а 25 друга  часть потока проходит через отверстие втулки 3 и воздействует на цилиндрическую поверхность 19 качени  втулки 3i Обе кинетические (дина- мические) составл ющие вихревого по- 30 тока генерируют однонаправленный момент -вращени  (т.е. дикинетический эффект нат жени ) втулки 3, т.е„ с наружной и внутренней сторон.

Поток S( (фиго2) проходит через 35 втулку 3, на входе, во втулку 3 под действием вакуума он подт гивает поверхность качени  втулки 3 и немедленно после этого тормозитс  в следующем потоке, проход щем вдоль этой 40 поверхности качени .

Поток 5 проходит с наружной стороны втулки 3 и воздействует на нее в направлении зазора z.

Поток БЗ позади зазора отдел етс  45 от втулки 3 и подт гивает его под действием вакуума, возникающего при этом. Двойное толкающее воздействие на втулку 3, т„е. толкающее воздействие как с наружной, так и с внут- 0 Ренней сторон, представл ет также одну из отличительных особенностей диг кинетического вибровозбудител .

Посто нное протекание рабочей жидкости, которое осуществл етс  при 5 незначительных сопротивлени х, а

также очень низкие сопротивлени  движению втулки 3 создают возможность получени  мощного двойного т нущего усили , возникающего при протекании

10

жидкости высоких,частот, и больших сил возбуждени  вибратора при минимальном расходе энергии жидкости.

Материал вибровозбудитёл  относительно хорошо выдерживает высокие силы возбуждени , так как сила воздействи  передаетс  при помош полных и больших поверхностей 12 и 19 качени  вала 2 и втулки 3 соответственно , на которых контактные напр жени   вл ютс  преимущественно рас- .пределенными.

Формулаи З обретени  is

Claims (3)

1, Планетарный вибровозбудитель, содержащий полый цилиндрический корпус , установленный коаксиапьно в нем вал с центральным отверстием дл  входа сжатой текучей среды, размещенную на одном конце вала запорную крышку, имеющую отверстие дл  выхода сжатой текучей среды, и свободно размещенную с эксцентриситетом .на валу втулку, длина которой меньше рабочего участка вала, отличающийс  тем, что, с целью повышени  КПД и уменьшени  щума, вал

68Д056

выполнен с цилиндрической кольцевой секцией на свободном конце, впрес- сованной в корпус и раздел ющей его 5 полость на две камеры, сообщенные между собой при помощи спирального канала, который вьтолнен на наружной поверхности цилиндрической кольцевой секции, а участок цилиндрической кольцевой секции, сопр женный с наружной цилиндрической поверхностью вала, выполнен коническим.

2 о -Вибровозбудитель по п.Г, отличающийс  тем, что внутренн   стенка корпуса выполнена сужающейс  в местах ее сопр жени  с. запорной крьшпсой .и цилиндрической кольцевой секцией,

3. Вибровозбудитель по п.1, о т- лич ающийс  тем, что наружна  поверхность втулки выполнена из цилиндрического участка и сопр женных с ним двух сужающихс  к ее оси конических участков на ее концах.

4„ Вибровозбудитель по п.1, о т - личающийс   тем, что,участок запорной крышки, сопр женный с наружной цилиндрической поверхностью вала, выполнен коническим. 30

20

25