SU1764710A1 - Гидравлический вибратор - Google Patents

Abstract

Использование: в качестве привода вибрационных машин в горной и строительной промышленности. Сущность изобретени : гидравлическа  полость 2 корпуса 1 выполнена в виде усеченного конуса. Прерыватель 5 потока энергоносител  установлен со стороны меньшего основани  конуса. Ударник выполнен составным и установлен в полости 2 со стороны большего основани  конуса. Поверхность ударника со стороны полости 2 выполнена сферической с центром , расположенным со стороны полости 2. Между прерывателем 5 и корпусом 1 выполнен регулируемый лабиринтный канал 4. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к устройствам дл  возбуждени  колебаний под воздействием посто нно протекающего энергоносител  и может быть применено в качестве привода вибрационных машин в горной и строительной отрасл х промышленности.

Известен пневматический вибратор, содержащий корпус с пневмокамерой и каналами подвода и отвода сжатого воздуха, эластичную диафрагму, торель и упругий элемент в виде полого цилиндра.

К недостатку устройства относитс  низка  мощность вибратора, т.к. диафрагма с торелью св заны при минимальном прогибе диафрагмы тотчас открываетс  выхлопной канал, часть энергии при этом тратитс  на сжатие пружины. Воздух подаетс  посто нно в пневмокамеру и в холостой полупериод стравливаетс  в атмосферу, не соверша  работы .

Наиболее близким к изобретению  вл етс  вибровозбудитель, содержащий корпус с рабочей полостью, канал подвода и отвода

рабочей среды, крышку с рабочим органом, рабочий элемент, размещенный между корпусом и крышкой, конический насадок, размещенный в корпусе и взаимодействующий с конусным выступом.

Недостатком вибровозбудител   вл етс  то, что пр мое взаимодействие рабочей среды с коническим выступом проходит в самой узкой части контакта выступа с коническим насадком, что снижает общую мощность вибровозбудител . Резкое же перекрытие коническим выступом истекающей струи из конического насадка ведет к развитию гидравлического удара, энерги  которого гаситс  в насадке и корпусе, не соверша  работы.

Цель изобретени  - повышение мощности и снижение удельных энергозатрат путем использований энергии гидроудара.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что ударник выполнен составным и установлен в гидравлической полости со стороны большего основани  корпуса, поверхность ударсл

с

VI

Os XI

ника со стороны гидравлической полости выполнена сферической с центром, расположенным со стороны полости, а между пре- рывателем и корпусом выполнен регулируемый лабиринтный канал.

При исполнении вибровозбудителей, действующих от посто нно протекающего энергоносител , часть энергии тратитс  на бесполезную работу - сжатие пружины или см тие торового уплотнени , при этом в холостой полупериод энергоноситель стравливаетс  в атмосферу или сливной бачок, не соверша  работы.

В предлагаемом устройстве протекающий энергоноситель, истека  через лабиринтный канал, при достижении критической скорости преобразуетс  из ламинарного истечени  в турбулентное, При этом истечение практически останавливаетс . Происходит запирание канала с эффектом развити  гидравлического удара, фронт которого распростран етс  в гидрополости и одновременно достигает сферической поверхности ударника, который передает полный импульс на вторую часть ударника, а последний рабочему органу.

Така  работа вибратора позвол ет практически полностью передать энергию ударной волны рабочему органу. При этом часть времени цикла непроизводительный сброс энергоносител  прерываетс  турбулентным завихрителем струи.

Существенными признаками, отличающими за вл емое решение от прототипа,  вл етс  то, что ударник выполнен составным и установлен в гидравлической полости со стороны большего основани  конуса, поверхность ударника со стороны гидравлической полости выполнена сферической с центром, расположенным со стороны полости , между прерывателем и корпусом выполнен регулируемый лабиринтный канал.

Достоверность достижени  поставленной цели подтверждаетс  экспериментально в ходе испытаний модельного образца.

На чертеже схематически изображен гидравлический вибратор в разрезе.

Гидравлический вибратор состоит из корпуса 1 в виде усеченного конуса с гидрополостью 2, входным 3 и выходным 4 каналами . При этом канал 4 выполнен в виде лабиринтного зазора. С узкой части корпуса установлен прерыватель 5 истечени  энергоносител  с регулировкой его положени  винтом 6. В широкой части корпуса установлен ударник, состо щий из нижней части 7 со сферической проточкой и верхней части 8, свободно размещенной на нижней части. В верхней части установлен амортизатор 9.

Между нижней частью 7 ударника и корпусом 1 размещена амортизирующа  уплотни- тельна  прокладка 10, герметизирующа  полость в сторону рабочего органа 11 с эле- 5 ментом возврата 12 рабочего органа в исходное положение. Отвод отработанного энергоносител  осуществл етс  через окна 13, а воздуха из полости через жиклирую- щее отверстие 14.

i о Гидравлический вибратор работает следующим образом.

Собранна  руднична  или шахтна  вода с вышележащих горизонтов направленно перепускаетс  на нижележащие к вибрато5 ру. Вода приходит через канал 3, поступает в гидрополость 2, образованную корпусом 1, прокладкой 10 и частью ударника 7, вытесн ет через жиклирующий канал 14 воздух и одновременно после открыти  канала

0 4 прерывателем 5 с винтом 6 истекает с большой скоростью через лабиринтный канал 4. При достижении критической скорости ламинарное истечение энергоносител  преобразуетс  в турбулентное. Истечение

5 энергоносител  мгновенно тормозитс  до нул  и развиваетс  гидравлический удар, который распростран етс  по конической полости вверх и фронт которого одновременно достигает сферической поверхности

0 на нижней части ударника 7 по всей его площади.

Сферической поверхности передаетс  полна  энерги  гидроудара, котора  преобразуетс  в упругую деформацию по контак5 ту нижней части 7 и верхней части 8 ударника. Затем упруга  деформаци  по контакту частей ударника преобразуетс  в пр молинейное их перемещение в противоположные стороны. Нижн   часть 7 сжима0 ет жидкость в гидрополости, а верхн   часть 8 устремл етс  к рабочему органу 11 и через амортизатор 9 наносит удар с подбросом рабочего органа и сжатием элемента возврата 12. К этому времени в зазоре 4 турбу5 лентное истечение вновь преобразуетс  в ламинарное и начинает набирать скорость истечени , При достижении критической скорости ламинарное истечение преобразуетс  в турбулентное, и цикл повтор етс 

0 вновь. Отработанный энергоноситель через каналы 13 поступает в сборник или на почву выработки и по канавке дальше из горы. Энерги  гидроудара регулируетс  лабиринтным каналом (зазором) 4 и она тем больше,

5 чем больше развиваетс  скорость истечени  энергоносител  через зазор. Частота повторений гидроудара тоже регулируетс  величиной зазора в лабиринтном канале 4. Следовательно, работа вибратора может настраиватьс  в зависимости от его назначени  и синхронизироватьс  с частотой собственных колебаний рабочего органа 1.

Конструкци  гидравлического вибратора позвол ет более полно использовать эффект гидравлического удара и увеличить мощность вибратора в 1,8-2,1 раза по сравнению с однотипным пневматическим.

Гидровибратор может работать от гидравлической станции, дающей минимальное давление 4 атм.

Claims (3)

1. Формула изо б.р е т е н и   1. Гидравлический вибратор, содержащий корпус с гидравлической полостью, вы- полненной в виде усеченного конуса, входной и выходной патрубки, прерыватель потока энергоносител , установленный со

   стороны меньшего основани  конуса, и ударник, отличающийс  тем, что, с целью повышени  мощности и снижени  удельных энергозатрат путем использова- ни  энергии гидроудара, ударник выполнен составным и установлен в гидравлической полости со стороны большего основани  конуса .
2. 2.Вибратор по п. 1,отличающийс  тем, что поверхность удара со стороны гидавлической полости выполнена сферической с центром, расположенным со стороны полости.
3. 3.Вибратор по пп. 1 и2,отличаю- щ и и с   тем, что между прерывателем и

   корпусом выполнен регулируемый лабиринтный канал.

   8 9 11

   I I i

   i