SU640653A3

SU640653A3 - Vibrator

Info

Publication number: SU640653A3
Application number: SU731962918A
Authority: SU
Inventors: Фредерик Фелдерхоф Ян (Нидерланды); Вильям Альфред Вествуд Джеймс (Великобритания)
Original assignee: Ференигде Бедрийвен Танкфабрик-Кооиман Н.В. (Фирма)
Priority date: 1972-08-19
Filing date: 1973-08-17
Publication date: 1978-12-30
Also published as: US3895561A; IN139689B; JPS5627305B2; CA994189A; CH594449A5; DD116765A5; GB1452888A; AU5927273A; DE2341219B2; FR2196595A5; IT996112B; AU474607B2; JPS4986960A; DE2341219A1; NL7311386A

Description

(54) ВИБРАТОР(54) VIBRATOR

1one

Изобретение относитс к устройствам дл создани колебаний и может быть использовано , например, в вибрационных конвейерах.The invention relates to oscillation devices and can be used, for example, in vibrating conveyors.

Известен вибратор, включающий поршень , совершающий возвратно-поступательное движение и размещенный в цилиндре , имеющем отверсти дл впуска и выпуска рабочего агента 1.Known vibrator, including a piston, making a reciprocating motion and placed in a cylinder having openings for inlet and outlet of the working agent 1.

Недостатком известного устройства вл етс отсутствие охлаждени вибратора, что вли ет на производительность устройства .A disadvantage of the known device is the lack of cooling of the vibrator, which affects the performance of the device.

Целью -изобретени вл етс повышение производительности вибратора путем его охлаждени .The purpose of the invention is to increase the productivity of the vibrator by cooling it.

Поставленна цель достигаетс тем, что цилиндр выполнен из двух концентрично установленных кожухов, образующих между собой кольцевые каналы, которые сообщены с отверсти ми дл впуска и выпуска рабочего агента.This goal is achieved by the fact that the cylinder is made of two concentric mounted shells, which form annular channels between them, which communicate with openings for inlet and outlet of the working agent.

На фиг. 1 изображен предлагаемый вибратор , вид сбоку в разрезе (вариант); на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3- вибратор, вид сбоку в разрезе (второй вариант ); на фиг. 4 - вибратор, продольный разрез (видоизмененный вариант конструкции , показанной на фиг. 3); на фиг. 5 - вибратор, вид сбоку в разрезе (третий вариант ) ; на фиг. 6 - цилиндр, продольный разрез (вариант); на фиг. 7 - то же, (другой вариант выполнени изобретени ); на фиг. 8 - часть цилиндра, продольный разрез (еще один вариант); на фиг. 9 - многопоршневой вибратор, поперечный разрез, вид сбокзFIG. 1 shows the proposed vibrator, side view in section (option); in fig. 2 shows section A-A in FIG. one; in fig. 3- vibrator, side view in section (the second option); in fig. 4 - vibrator, longitudinal section (modified version of the design shown in Fig. 3); in fig. 5 - vibrator, side view in section (the third option); in fig. 6 - cylinder, longitudinal section (option); in fig. 7 is the same, (another embodiment of the invention); in fig. 8 - part of the cylinder, longitudinal section (another option); in fig. 9 - multi-piston vibrator, cross section, type of assembly

Вибратор включает в себ кожухи 1 и 2, закрытые с обоих концов торцовыми крышками 3 и 4 соответственно, которые прикреплены болтами 5. Радиально расположенное впускное отверстие 6 дл рабочего агента находитс на середине между торцами кожуха 1. Два радиально расположенных выпускных отверсти 7 и 8 наход тс на стенке кожуха 1, причем их оси направлены под пр мыми углами к оси впускного отверсти 6. Отверсти 7 и 8 расположены на равном рассто нии от любой стороны впускного отверсти 6. В некоторых других вариантах выполнени изобретени выпз скные отверсти 7 и 8 могутThe vibrator includes covers 1 and 2, which are closed at both ends with end caps 3 and 4, respectively, which are fastened with bolts 5. A radially arranged inlet 6 for the working agent is in the middle between the ends of the casing 1. Two radially arranged discharge holes 7 and 8 are located on the wall of the casing 1, and their axes are directed at right angles to the axis of the inlet 6. The holes 7 and 8 are located at equal distance from either side of the inlet 6. In some other embodiments of the invention, The openings 7 and 8 can

занимать любую радиальную позицию на стенке цилиндра, иоскольку они наход тс на равном осевом рассто нии от любой стенки внускного отверсти 6.occupy any radial position on the wall of the cylinder, and since they are at the same axial distance from any wall of the outside aperture 6.

Кожух 2 состоит из двух соосно установленных друг относител 5но друга частей 9 и 10, разделенных кольцевой канавкой 11, соединенной с внускным отверстием 6.Casing 2 consists of two parts 9 and 10, which are coaxially mounted with each other, but separated by an annular groove 11 connected to a hole aperture 6.

Между кожухами 1 и 2 выполнены кольцевые каналы 12 и 13, которые сообщены с соответствующими выпускными отверсти ми 7 и 8. Кольцевые каналы 12 н 13 расположены на середине между концами частей кожуха 9 и 10 соответственно. Отверсти 14 вход т во внутренние поверхности соответствующих частей 9 и 10 кожуха и расположены диаметрально противоположно соответствующим выпускным отверсти м 7 и 8.Between the cases 1 and 2 there are annular channels 12 and 13, which are in communication with the corresponding outlets 7 and 8. The annular channels 12 and 13 are located in the middle between the ends of the parts of the casing 9 and 10, respectively. The apertures 14 enter into the inner surfaces of the respective housing parts 9 and 10 and are diametrically opposed to the corresponding outlets 7 and 8.

Порщень 15 соверщает возвратно-поступательное двилсенне вдоль оси кожухов 1 и 2. В поршне 15 выполнены L-образные каналы 16 и 17. Каждый из каналов 16 нPorschen 15 performs reciprocating two-axis along the axis of the housings 1 and 2. In the piston 15 there are L-shaped channels 16 and 17. Each of the channels 16 n

17имеет два участка - осевой и радиальный . Каждый канал соединен с нротивоположными рабочими камерами 18 и 19 соответственно , расположенными в кожухе 2. При осевом перемещении норшн в одном направлении один из кольцевых каналов соедин етс с канавкой 11, раздел ющей части 9 и 10 кожуха. Подобны.м образом при перемещении поршн 15 в другом направлении другой кольцевой канал соедин етс с канавкой 11. Соответствующие осевые участки каналов 16 и 17 составл ют половину длины норшн 15. Когда поршень 15 находитс в центральной позиции, ни один из каналов 16 и 17 не соединен с канавкой 11. Однако при подаче сжатого воздуха на впускное отверстие 6 происходит утечка рабочего агента между поршнем и внутренними поверхност ми кожуха 2 (част ми 9 и 10) и при попадании воздуха непосредственно в камеры 18 и 19 или носле прохождени через однн из каналов 16, 17 создаетс незначительное избыточное давление в одной из камер. Дл запуска устройства на поверхности порщн 15 обычно делаетс специальна канавка 20 с малым поперечным сечением.17 has two sections - axial and radial. Each channel is connected to opposite working chambers 18 and 19, respectively, located in the casing 2. When the norsh is axially moved in one direction, one of the annular channels is connected to the groove 11 separating the casing parts 9 and 10. Similarly, when the piston 15 moves in the other direction, the other annular channel is connected to the groove 11. The corresponding axial portions of the channels 16 and 17 are half the length of the hole 15. When the piston 15 is in the central position, none of the channels 16 and 17 connected to the groove 11. However, when compressed air is supplied to the inlet 6, the working agent leaks between the piston and the inner surfaces of the casing 2 (parts 9 and 10) and when air enters directly into the chambers 18 and 19 or is passing through one of the 16, catch 17 is created a slight excess pressure in one of the chambers. A special groove 20 with a small cross section is usually made on the surface of the surface 15 to start the device.

Сжатый воздух расшир етс в камерахCompressed air expands in chambers.

18и 19 и течет к выпускным отверсти м 7 и 8 соответственно через кольцевые каналы 12 и 13, эффективно охлажда кожух 2 (части 9 и 10). Вибратор имеет монтажную проушину 21.18 and 19 and flows to the outlet openings 7 and 8, respectively, through annular channels 12 and 13, effectively cooling the casing 2 (parts 9 and 10). The vibrator has a mounting eye 21.

Работает вибратор следующим образом.Vibrator works as follows.

Сжатый воздух подаетс на впускное отверстие 6. Затем воздух проходит на один конец цилиндра через один из каналов 16 и 17. Поршень начинает двигатьс . При прохождении поршнем заданного рассто ни под действием этого давлени другой канал соедин етс с канавкой 11 и впускным отверстием 6, в результате чего сжатый воздух пропускаетс в другой конец нилнндра. Скорость вибрации поршн зависит от давлени подаваемого воздуха и массы поршн .The compressed air is supplied to the inlet 6. The air then passes to one end of the cylinder through one of the channels 16 and 17. The piston begins to move. When the piston passes a predetermined distance under the action of this pressure, the other channel is connected to the groove 11 and the inlet 6, with the result that the compressed air is passed to the other end of the pipe. Piston vibration speed depends on the pressure of the supplied air and the mass of the piston.

Устройство, ноказанное на фиг. 3, подобно изображенному на фиг. 1 и 2, но в этом случае кожухи имеют три кольцевых участка 22, 23, 24, соединенных болтами 25. На фиг. 4 показан видоизмененный вариант конструкции вибратора, изображенного на фиг. 3. В этом варианте кожух образован п тью кольцевыми участками 26, 27, 28, 29, 30, соединенными вместе болтами 25. В этом варианте применен поршеньThe device shown in FIG. 3, similar to that shown in FIG. 1 and 2, but in this case, the covers have three annular sections 22, 23, 24 connected by bolts 25. FIG. 4 shows a modified version of the structure of the vibrator shown in FIG. 3. In this embodiment, the housing is formed by five annular sections 26, 27, 28, 29, 30 connected together by bolts 25. In this embodiment, a piston is used.

большого диаметра, и при подаче заданного входного давлени это дает возможность получить меньшую вибрацию и большую мощность. Впускные отверсти в стенке цилиндра на фиг. 3 и 4 не показаны.large diameter, and when applying a predetermined input pressure, this makes it possible to get less vibration and more power. The inlets in the cylinder wall of FIG. 3 and 4 are not shown.

Торцовые крышки 31, 32 конструкции, показанной на фиг. 3, имеют соответствующие центральные сквозные отверсти 33 и 34. К торцовым крышкам 31 и 32 и к отверсти м 33 и 34 присоединены соответствующие L-образные трубопроводы 35 и 36, которые взаимосв заны наружными концами U-образной трубой 37, оснащенной контрольным клананом 38. При этом детали 35, 36 и 37 образуют перепускной канал междуThe end caps 31, 32 of the structure shown in FIG. 3, have corresponding central through holes 33 and 34. Corresponding L-shaped pipes 35 and 36 are connected to the end caps 31 and 32 and to the holes 33 and 34, which are interconnected by the outer ends of the U-shaped pipe 37 equipped with a control clan 38. In this part 35, 36 and 37 form a bypass channel between

рабочими камерами. В варианте выполнени изобретени на фиг. 4 соответствующий перепускной канал 39 образован отверсти ми , просверленными в торцовых крышках 40 и 41 н в кольцевых участках 26-30. Наworking cameras. In an embodiment of the invention in FIG. 4, the corresponding bypass channel 39 is formed by holes drilled in end caps 40 and 41 N in annular regions 26-30. On

обоих концах перепускного канала 39 установлены контрольные клапаны 42, 43. Взаимосв зь рабочих камер позвол ет регулировать частоту и амплитуду вибраций, создаваемых устройством.control valves 42, 43 are installed at both ends of the bypass channel 39. The interconnection of the working chambers allows the frequency and amplitude of vibrations generated by the device to be controlled.

На фиг. 5 кожух образован трем кольцевыми участками 44, 45 и 46 и далее содержит выпускные отверсти 47 и 48 соответственно , которые оснащены соответствующими дроссельными клапанами 49 и 50.FIG. 5, the casing is formed by three annular portions 44, 45 and 46 and further comprises outlet openings 47 and 48, respectively, which are equipped with corresponding throttle valves 49 and 50.

Каждый из клапанов 49 и 50 имеет центральную деталь 51, котора содержит деталь (фланец) 52, имеющую форму усеченного конуса. Шестиугольный фланец 52 вьшолнен за одно целое с большим концомEach of the valves 49 and 50 has a central part 51, which contains a part (flange) 52, having the shape of a truncated cone. Hexagonal flange 52 is made in one piece with a large end

конической детали 51 и соответствующими аксиально сцентрированными нарезными участками 53 и 54, идущими от меньшего конца конической детали 51 и фланца 52 соответственно. Цилиндрические участки 54the conical part 51 and the corresponding axially centered threaded sections 53 and 54 extending from the smaller end of the conical part 51 and the flange 52, respectively. Cylindrical sections 54

клапанов 49 и 50 вход т в заценление с резьбой на внешних перифери х выпускных отверстий 47 и 48 соответственно, а фланцы 52 смыкаютс с наружными кромками отверстий 47 и 48. По оси цилиндрическогоvalves 49 and 50 are included in the threaded fitting on the outer periphery of the outlet openings 47 and 48, respectively, and the flanges 52 are closed with the outer edges of the openings 47 and 48. Along the axis of the cylindrical

участка 54 и фланца 52 сделано отверстие 55. Отверстие 55 пересекаетс с поперечным отверстием 56. На коническую деталь 51 надета крышка 57, в которой имеетс стуненчатое отверстие 58. Коническа частьSection 54 and flange 52 make an opening 55. Opening 55 intersects with a transverse opening 56. A cover 57 is put on the conical part 51, in which there is a step opening 58. The conical part

отверсти 58 соответствует конической детали 51, а цилиндрическа имеет резьбу и входит в зацепление цилиндрического участка 53 центральной детали 50. Вращение крышки 57 измен ет рассто ние между сопр л :енными коническими поверхност ми и таким образом ограничивает любой поток, вытекающий пз соответствующего выпуска нового отверсти и вдоль отверсти 55 и иоперечного отверсти 56. Отработанный воздух направл етс обратно по наружной поверхности вибратора дл охлаждени . На цилиндрический участок 53 детали 50 навернута гайка 59, закрепл юща крынь ку 57 в этой позиции.the bore 58 corresponds to the conical part 51, and the cylindrical one is threaded and engages the cylindrical section 53 of the central part 50. The rotation of the cover 57 changes the distance between the mating conical surfaces and thus restricts any flow resulting from the corresponding release of the new bore and along the opening 55 and the transverse opening 56. The exhaust air is directed back along the outer surface of the vibrator for cooling. A nut 59 is screwed onto the cylindrical section 53 of the part 50, securing the flap 57 in this position.

Регулирование выпускных отверстий 47 и 48 соответственно производитс с помощью клапанов 49 и 50, благодар чему регулируетс частота и амплитуда колебаний порщн . Уменьщение поперечного сечени отверстий приводит к увеличению частоты и уменыиению амплитуды.The adjustment of the outlet openings 47 and 48, respectively, is carried out by means of the valves 49 and 50, whereby the frequency and amplitude of the oscillations of the pressure are controlled. A reduction in the cross section of the holes leads to an increase in frequency and a decrease in amplitude.

Клапаны 49 и 50 могут регулироватьс раздельно, в силу чего среднее давление в одной рабочей камере отличаетс от среднего давлени в другой рабочей камере, что позвол ет передавать энергию в заданном направлении.The valves 49 and 50 can be regulated separately, whereby the average pressure in one working chamber is different from the average pressure in the other working chamber, which allows energy to be transmitted in a given direction.

Подобный эффект достигаетс с помощью впускных и выпускных отверстий различного диаметра, а также за счет разницы соответствующих рассто ний выпускных отверстий от впускного отверсти кожуха.A similar effect is achieved with the help of inlet and outlet openings of different diameters, as well as due to the difference of the corresponding distances of the outlet openings from the inlet of the casing.

В варианте выполнени изобретени на фиг. 6 выпускные отверсти 60 и 61 во внутренних опорных муфтах 62 и 63 соответственно расположены на различном рассто нии от впускного отверсти 64 и кольцевой канавки 65, причем выпускные отверсти 66 и 67 в наруж гом кожухе расположены соответствующим образом.In an embodiment of the invention in FIG. 6, the outlets 60 and 61 in the inner support sleeves 62 and 63, respectively, are located at different distances from the inlet 64 and the annular groove 65, with the outlets 66 and 67 in the outer casing being arranged accordingly.

В варианте выполнени изобретени на фиг. 7 выпускные отверсти 68 и 69 во внутренних опорных муфтах 70 и 71 соответственно и соответствующие выпускные отверсти 72 и 73 в наружной стенке кожуха имеют различный диаметр, однако расположены на одинаковом рассто нии от впускного отверсти 74 и канавки 75.In an embodiment of the invention in FIG. 7, the outlets 68 and 69 in the inner bearing sleeves 70 and 71, respectively, and the corresponding outlets 72 and 73 in the outer wall of the housing have a different diameter, but are located at the same distance from the inlet port 74 and the groove 75.

На фиг. 8 показана часть варианта выполнени изобретени , в котором цилиндр, образованный кожухами 76 и 77, закрыт с обоих концов торцовыми крыщками 78, которые закреплены болтами 79. В отверстии крышки 78 установлено пружинное устройство 80, работающее на сжатом воздухе . Пружинное устройство установлено на трубопроводе 81 и регулируетс давлением сжатого воздуха, проход щего по трубопроводу . Может быть использовано пружинное устройство с металлической пружиной. Шатун 82 в каждом вибрационном цикле взаимодействует с пори1 1ем (на чертеже не показан). Создаваема вибраци регулируетс давлением воздуха в устройстве 80. Пружинное устройство 80 может быть также установлено на противоположном конце кожухов 76 ц 77 и может быть соединено с другими средствами управлени .FIG. 8 shows a portion of an embodiment of the invention in which the cylinder formed by covers 76 and 77 is closed at both ends by end caps 78, which are fastened with bolts 79. A spring device 80 operating on compressed air is installed in the opening of the cover 78. A spring device is installed in conduit 81 and is controlled by the pressure of compressed air passing through the conduit. A spring device with a metal spring can be used. The connecting rod 82 in each vibration cycle interacts with pori 1 (not shown in the drawing). The generated vibration is controlled by the air pressure in the device 80. The spring device 80 can also be installed at the opposite end of the covers 76 c 77 and can be connected to other control means.

На фиг. 9 показаны три аксиально сцентрированных взаимосоединенных вибратора , работающих как одно вибрационное устройство. Каждый из наружных образован из трех кольцевых участков 83, 84, 85 и внутренних кожу.хов 86 и 87, на калчдом из которых имеетс колт цевой канал 88, предназначенный дл соединени выпускного отверсти во внутреннем кожухе с диаметрально расположенным выпускным отверстием в кольцевой наружнойFIG. 9 shows three axially centered interconnected vibrators operating as one vibratory device. Each of the outer portions is formed from three annular portions 83, 84, 85 and inner skin sections. 86 and 87, on which one there is a collar channel 88, designed to connect an outlet in the inner casing with a diametrically disposed outlet in the annular outer

стенке (на чертеже не показана). В каждом из взаимосв заниых вибраторов установлен поршень 89, в котором имеютс L-образные каналы 90 и 91, предназначенные дл периодического соединени рабочих камер на любом конце порит с впускным отверстием 92 посредством кольцевой канавки 93. Соседние поршни объединены шатуном 94 с нарезными концам 95 и 96, которые вход т в зацепление с онуснымwall (not shown). In each of the interconnected vibrators, a piston 89 is installed, in which there are L-shaped channels 90 and 91, designed to periodically connect the working chambers at either end of the pore with the inlet hole 92 via an annular groove 93. The adjacent pistons are connected by a connecting rod 94 with rifled ends 95 and 96 that engage with onus

отверсти м соответствен1 о. Соответству ош е фаск 97 и 98 сделаны на шатунов 94 и позвол от захватывать шатУН ПРИ завинчивании в поршень.openings respectively about. Corresponding to the fas 97 and 98 are made on connecting rods 94 and allowing them to grip the connecting rod when screwed into the piston.

94 между поритн м пмеет опориую муфту 99 (в правой части фпгуры), закреплен -1ую на разделительной плите 100. Шатун 94, соед ненный поршнем 89 (в левой части фигуры), имеет два кольца 101, представл ющих кольцо полого треугольного сечени , окруженное О-образным кольцом 102. Уплотнители 103 установлены а раздел ттельной плите 104. Тор.цовые 105 и 106 прикреплены болтами 107, которые далее проход т через отверсти в ольцевых участках 83. 84, 85 и через разделительные плиты 100, 104. В торцовой крыт1 ке 106 установлена онорна муфта 108, через которую проходит шатун 109 порптн дл присоединени поршн 89 94 between the poritic mongles of the support sleeve 99 (on the right side of the fpr), fixed on the dividing plate 100. The connecting rod 94, connected by the piston 89 (on the left side of the figure), has two rings 101, representing a ring of hollow triangular cross section, surrounded by An O-ring 102. The seals 103 are installed in the separation plate 104. The torches 105 and 106 are attached with bolts 107, which then pass through the holes in the O-ring sections 83. 84, 85 and through the separating plates 100, 104. In the end cover1 ke 106 is fitted with an onorn coupling 108 through which the connecting rod passes 109 pores pipe for connecting piston 89

к какому-либо другому устройству.to any other device.

Сжатый воздух, подаваемый через соответствующие впускные отверсти 92, перемещает поршни 89 одновременно, причем каждый из поршней регулирует поток воздуха так же, как и в других вариантах выполнени изобретени .The compressed air supplied through the respective inlets 92 moves the pistons 89 simultaneously, each of which regulates the flow of air in the same way as in other embodiments of the invention.

Препмушество многопори невого устройства , в котором жестко соединены, за лючаетс в том, что при выходе из стро одного из поршней не создаетс угроза повышени трени и быстрого износа.The preparation of a multi-pivot device in which it is rigidly connected is that when one of the pistons fails, one does not create a threat of increased friction and rapid wear.

Claims

Invention Formula

Vibrator, switching, reciprocating and placed in the pilindra. having an inlet opening for discharging a working agent, in order to increase the productivity of the vibrator by cooling it, the cylinder is made of two concentrically mounted shells, which form annular channels between them that communicate with the openings for inlet and outlet of the working agent. five

. h

;

; l M

tt-7--4.

g /

35

Aa

sixteen

Pu.i

3S Sources of information taken into account during the examination 1. A. A. Rabinovich et al. Automatic vibration-type loading devices. Kiev, “Technique, 1965, p. 253.

"five

U

J L II.-G-:. i I f f t J f. } 1 II-. A

LI i

w I.,

esES

esBsei

tfui.e

five

IS 32 south 104 °° / .. 31 89 W7 t se sj Sf 3577 s