Глубинный вибратор для уплотнения бетонных смесей

(19 з)3 Е 04 6 21/О И ЕТ У аиболееглубинныных смес етс бе ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) ПИСАНИЕ ИЗОБ ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬ(56) Авторское свидетельство СССР ЬЬ 266637, кл. Е 04 0 21/08, 1968,Авторское свидетельство СССР М 1339224, кл. Е 04 6 21/08, 1985.(54) ГЛУБИННЫЙ ВИБРАТОР ДЛЯ УПЛОТНЕНИЯ БЕТОННЫХ СМЕСЕЙ(57) Использование: в устройствах для глубинного уплотнения бетонных смесей. Сущность изобретения. вибратор содержит Изобретение относится к области строительства, а именно к устройствам для глубинного уплотнения строительных смесей, например бетона, и может быть использовано в промышленном, гражданском и гидротехническом строительстве.Из технической литературы известно, что широкое применение в строительстве нашли глубинные центробежные уплотнители бетонных смесей, состоящие из корпуса, несущих подшипников, вала и дебапанса, укрепленного на валу (В.А.Бауман, И,И.Быховский,Вибрационные машины и процессы в строительстве, М., 1977, с. 139-152). Эксцентричное положение дебаланса относительно оси вращения приводит к возникновению вынуждающей силы, которая через вал и подшипниковые узлы передается корпусу вибратора. Известно также выполнение вибровозбудитепя в виде вала, на котором свободно расположен бегунок, обкатывающий внутреннюю поверхность коркорпус со сквозными окнами и рЪэмещенным в его полости возбудителем круговых колебаний. Последний выполнен в виде смонтированного вдоль продольной оси приводного вала с установленным на нем дебалансом в виде сектора с криволинейной рабочей поверхностью, расположенной эксцентрично относительно эластичной оболочки, охватывающей возбудитель круговых колебаний и жестко связанной с внутренними концами упругих излучающих элементов, пропущенных через окна корпуса, Эластичная оболочка заполнена вязкой жидкостью и контактирует с внутренней поверхностью корпуса, 4 ил. пуса вибратора. В этом случае, вынуждаю- Я щая сила возникает за счет кольцевого движения бегунка и передается непосредственно корпусу вибратора, Нагрузка, которую воспринимает вал и под- О шипниковые узлы, возникает в основном эа счет наличия поводка, приводящего бегунок во вращение, По сравнению с дебалансны- (Я ми бегунковый вибровозбудитель позволяетчастично разгрузить вал и подшипниковые узлы,Известен вибратор для уплотнения бетона, включающий трубчатый корпус и пульсирующий гидравлический привод, при этом корпус вибратора выполнен с продольными гофрами, причем внутренняя по лость корпуса соединена с пульсирующим приводом (А.с. М 325327, кл. Е 04 6 21/08, 1972). эким к изобретению являвибратор для уплотнения21/08, 1987), содержащий вибровозбудитель колебаний и рабочий орган в виде излучающей поверхности, причем последняявыполнена рельефной, а высота выступоврельефной поверхности и расстояние между ними составляет О/2, где О - среднийдиаметр заполнителя.Недостатком данного устройства является то, что высокие динамические нагрузкидействующие на вал вибратора и подшипниковые узлы приводят к их ускоренномуизносу и выходу из строя. Кроме этого, техническое решение, при котором отсутствуетскольжение излучающей поверхности глубинного вибратора относительно уплотняемого материала приводит к тому, чтодеформация материала происходит в основном за счет непосредственного соприкосновения рельефной излучающей поверхностивибратора с уплотняемой средой, В этом 20случае рельеф жестко связан с корпусомвибратора, амплитуда колебаний рельефа икорпуса одинакова. С точки зрения передачи импульсов деформаций бетонной смеситакое рещение не рационально, что в свою 25очередь приводит к уменьшению производительности глубинного вибратора при уплотнении бетонных смесей,Цель изобретения - повышение надежности работы глубинного вибратора и эффективности уплотнения бетонной смеси,Указанная цель достигается, тем, чтоглубинный вибратор, содержащий цилиндрический корпус с выступающими радиальными элементами, наполненный 35жидкостью, центробежный вибровозбудитель, выполненный в виде сектора с криволинейной поверхностью, коаксиальноразмещенного внутри корпуса и жестко закрепленного на валу, образующего клинавидную щель в направлении вращения валамежду внутренней поверхностью корпуса ик ри вол инейной поверхностью сектора.Центр масс вибровозбудителя расположентаким образом, что при установившемся режиме работы глубинного вибратора центробежные силы, возникающие при вращениивала с жестко закрепленным вибровозбудителем, уравновешиваются подьемной силой, возникающей за счет скоростного 50напора при течении жидкости в клиновидной щели, Выступающие радиальные упругие элементы способны деформироватьсяпод действием усилия в продольном направлении.55В изобретении вынуждающая сила создается за счет кругового движения эксцентрично расположенной жидкости ипередается непосредственно корпусу вибратора, центробежные силы вибровозбудителя уравновешиваются подьемной силой,возникающей при течении жидкости в клиновидной щели за счет скоростного напора.Это позволяет разгрузить вал и подшипниковые узлы, тем самым повысив надежностьработы вибратора.Сила давления, возникающая при течении жидкости в клиновидной щели, способна деформировать в продольномнаправлении выступающие радиальныеэлементы из упругого материала, сообщаясреде дополнительные импульсы давления.Сопоставительный анализ заявляемогорешения с прототипом показывает, что заявляемый обьект изобретения отличаетсятем, что возмущающая сила создается засчет движения эксцентрично расположенной жидкости и передается непосредственно корпусу вибратора, Центробежные силывибровозбудителя уравновешиваются силами давления, возникающими при течениижидкости в клиновидной щели, что, позволяет разгрузить подшипниковые узлы, при .этом периодические деформации радиальных элементов из упругого материала сообщают среде дополнительные импульсыдавления, интенсифицируя процесс уплотнения,Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию изобретения "новизна".Известные технические решения необеспечивают создания возмущающей силы за счет движения сектора эсцентричнорасположенной жидкости при одновременном сообщении уплотняемой среде дополнительной энергии колебаний и разгрузкиподшипниковых узлов. Это позволяет сделать вывод о соответствии критерию "существенные отличия" заявляемоготехнического решения.На фиг.1 приведен общий вид глубинного вибратора; на фиг.2 - разрез А - А нафиг,З; на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.2: нафиг.4 - схема работы вибратора,Глубинный вибратор для уплотнения бетонных смесей содержит цилиндрическийкорпус 1 со сквозными окнами 4 и выступающие упругие радиальные излучающие элементы 3. Герметическая оболочка 2охватывает возбудитель колебаний 8, контактируя с внутренней поверхностью корпуса 1, и жестко связана с внутреннимиконцами излучающих элементов 3, пропущенных через окна 4, Корпус 1 заполненвязкой жидкостью 5, На несущих подшипниках 6 вдоль продольной оси корпуса 1 расположен приводной вал 7 с установленнымна нем возбудителем колебаний 8. Возбудитель колебаний 8 представляет собой деба 1760051-.ланс, выполненный в виде сектора с криволинейной поверхностью, расположенной эксцентрично относительно эластичной оболочки, образуя клиновидную щель 9 между внутренней поверхностью корпуса глубинного вибратора и криволинейной поверхностью сектора. Центр масс возбудителя колебаниИ 8 расположен таким образом, что при установившемся режиме работы вибратора центробежные силы уравновешиваются силами давления, которые возникают за счет скоростного напора при течении вязкой жидкости в клиновидной щели (центробежные силы и силы давления действуют в противоположных направлениях),Глубинный вибратор работает следующим образом.Включая привод вибрзтора вал 7, а вместе с ним возбудитель колебаний 8 начинает вращаться. толкая перед собой вязкую жидкость 5, которой заполнен корпус вибрзтора, Вязкая жидкость 5, эксцентрично расположенная относительно приводного вала 7, совершает круговые движения в корпусе 1, создавая тем самым центробежную вынуждающую силу, Наличие клиновидной щели 9, образованной внутренней поверхностью корпуса 1 и криволинейной поверхностью сектора, приводит к возникновению значительного давления зз счет скоростного напора. Силы давления действуют в направлении клиновидной щели 9 (данный процесс аналогичен процессам. протекающим в подшипниках скольжения, и хорошо рассмотрен в гидродиКзмической теории смазки). Силы давления, уравновешивая центробежные силы возбудителя колебаний 8, воздействуют иа упругий материал герметичной эластичной оболочки 2, что приводит к деформированию материала в местах расположения сквозных окон 4. Выступающие радиальные излучающие элементы 3 деформируются в продольном направлении по длине клиновидной щели 9 периодически при каждом обороте вала 7. При погружении работающего глубинного вибрзтора в бетонную смесь выступающие: ты - упругими, возбудитель круговых коле 40 баний - в виде смонтированного вдоль продольной оси корпуса приводного вала с 5 10 15 20 элементы на корпусе вибратора не только препятствуют скольжению рабочей поверхности относительно уплотняемого материала. но и сообщают дополнительную энергию колебаний за счет продольного деформирования элементов 3.Такое решение позволяет интенсифицировать процесс уплотнения, что выражается в увеличении радиуса действия глубинного вибратора и, следовательно, в повышении его производительности. Сокращается время вибрирования. Кроме того, заполнение корпуса вибратора по всейтдлине жидкостью позволяет получить равномерно распределенную вынуждающую силу, Уравновешенный возбудитель колебаний дает возможность исключить воздействие нз опорные подшипники, значительно повысив долговечность их работы.Срок службы такого вибратора по сравнению с существующими конструкциями увеличивается в 4-6 раэ, а радиус действия в зависимости от диаметра выступов повышается на 10-20..Формула изобретения Глубинный вибратор для уплотнейия бетонных смесей, содержащий цилиндрический корпус, выступающие радиальные излучающие элементы и размещенный в его полости возбудитель круговых колебаний, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности процессов уплотнения, он снабжен заполненной вязкой жидкостью герметичной эластичной оболочкой, охватывающей возбудитель круговых колебаний и контактирующей с внутренней поверхностью корпуса, который выполнен со сквозными окнами, излучающие элеменустановленным на нем дебалзнсом в виде сектора с криволинейной рабочей поверхностью. расположеннойэксцентрично относительно эластичной оболочки, жестко связанной с внутренними концами излучзющих элементов, пропущенных через окнакорпуса.каэ 57 ВНИИП м при ГКНТ СС Производственно-иэдательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул, Гагарина,Тираж П твенного комитета по изобретениям 113035, Москва, Ж, Раушская на дписноеи откры4/б аЬЙжий .щ у,ИФЛИ. 8 аю- Щ