Вибратор

р)640653 О П И С А Н И ЕИЗОБРЕТЕНИЯК ПАТЕНТУ Союз Советских Социалистических Республик(43) Опубликовано 30. 19.08. 72еликобритания Государственный комнте СССР ло делам изобретений и открытий(088.8) 78. Бюллетень М 4 5) Дата опубликования описания 30.12.78 2) Авторы изобретения Иностранцыдерик Фелдерх идерланды) льям Альфред икобритания) Ян Фре(71) Заявите Иностранная фирма Ференигде Бедрийвен Танкфабрик(54) В И Б РАТ 2риант); 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 выполнения изобретения); на фиг, 8 - часть цилиндра, продольный разрез (еще один вариант); на фиг, 9 - многопоршневой вибратор, поперечный разрез, вид сбоку.Вибратор включает в себя кожухи 1 и 2, закрытые с обоих концов торцовыми крышками 3 и 4 соответственно, которые прикреп. пены болтами 5. Радиально расположенное впускное отверстие 6 для рабочего агента находится на середине между торцамн кожуха 1. Два радиально расположенных выпускных отверстияи 8 находятся на стенке кожуха 1, причем их оси направлены под прямыми углами к оси впускного отверстия 6. Отверстия 7 и 8 расположены на равном расстоянии от любой стороны впускного отверстия 6. В некоторых других вариантах выполнения изобретения выпускные отверстия 7 и 8 могут Изобретен для создани пользовано,конвейерах,Известен шень, сове тельное дви линдре, име выпуска раб Недостатк ляется отсу что влияетк устроиствам может быть исв вибрационных ие относитс я колебаний например, щий пор- но-поступаый в ция впуска и вибратор, включаю ршающий возврат жение и размещенн ющем отверстия дл очего агента (Ц.ом известного тствие охлажде на производите устроиства яв ния вибратора льность устрой ства.Целью изобретения является повышение производительности вибратора путем его 1 охлаждения.Поставленная цель достигается тем, что цилиндр выполнен из двух концентрично установленных кожухов, образующих между собой кольцевые каналы, которые сооб щены с отверстиями для впуска и выпуска рабочего агента,На фиг. 1 изображен предлагаемый вибратор, вид сбоку в разрезе (вариант); на фиг. 2 - разрез А - А на фиг. 1; на фиг.З - 2 вибратор, вид сбоку в разрезе (второй вафВествуддс:, ";9КооиманРФ рзанимать любую радиальную позицию на стенке цилиндра, поскольку онп находятся на равном осевом расстоянии от любой стенки впускного отверстия 6.Кожух 2 состоит из двух соосно установленных друг относительно друга частей 9 и 10, разделенных кольцевой капавкои 11, соединенной с впускным отверстием 6,Между кожухами 1 и 2 выполнены кольцевые каналы 12 и 13, которые сообщены с соответствующими выпускными отверстиями 7 и 8. Кольцевые каналы 12 и 13 расположены на середине между концами частей кожуха 9 и 10 соответственно. Отверстия 14 входят во внутренние поверхности соответствующих частей 9 и 10 кожуха и расположены диаметрально противоположно соответствующим выпускным отверстиям 7 и 8.Поршень 15 совершает возвратно-поступательное движение вдоль оси кожухов 1 и 2. В поршне 15 выполнены 1.-образные каналы 16 и 17. Каждый из каналов 16 и 17 имеет два участка - осевой и радиальный. Каждый канал соединен с противоположными рабочими камерами 18 и 19 соответственно, расположенными в кожухе 2, При осевом перемещении поршня в одном направлении один из кольцевых каналов соединяется с канавкой 11, разделяющей части 9 и 10 кожуха. Подобным образом при перемещении поршня 15 в другом направлении другой кольцевой канал соединяется с канавкой 11, Соответствующие осевые участки каналов 16 и 17 составляют половину длины поршня 15. Когда поршень 15 находится 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 поверхностями кожуха 2 (частями 9 и 10) и при попадании воздуха непосредственно в камеры 18 и 19 или после прохождения через один из каналов 16, 17 создается незначительное избыточное давление в одной из камер. Для запуска устройства на поверхности поршня 15 обычно делается специальная канавка 20 с малым поперечным сечением.Сжатый воздух расширяется в камерах 18 и 19 и течет к выпускным отверстиям 7 и 8 соответственно через кольцевые каналы 12 и 13, эффективно охлаждая кожух 2 (части 9 и 10). Вибратор имеет монтажную проушину 21.Работает вибратор следующим образом.Сжатый воздух подается па впускное отверстие 6. Затем воздух проходит на один конец цилиндра через один из каналов 16 и 17, Поршень начинает двигаться. При прохождении поршнем заданного расстояния под действием этого давления другой канал соединяется с канавкой 11 и впускным отверстием 6, в результате чего сжа 5 10 15 20 2 д 30 35 40 45 50 55 60 65 4тый воздух пропускается в другой конец цилиндра, Скорость вибрации поршня зависит от давления подаваемого воздуха и массы поршня.Устройство, показанное на фпг. 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 пятью кольцевыми участками 26, 27, 28, 29, 30, соединенными вместе болтами 25. В этом варианте применен поршень большого диаметра, и при подаче заданного входного давления это дает возможность получить меньшую вибрацию и большую мощность. Впускные отверстия в стенке цилиндра на фиг. 3 и 4 не показаны. Торцовые крышки 31, 32 конструкции, показанной на фиг. 3, имеют соответствующие центральные сквозные отверстия 33 и 34. К торцовым крышкам 31 и 32 и к отверстиям 33 и 34 присоединены соответствующие 1.-образные трубопроводы 35 и 36, которые взаимосвязаны наружными концами 1.1-образной трубой 37, оснащенной контрольным клапаном 38. При этом детали 35, 36 и 37 образуют перепускной канал между рабочими камерами. В варианте выполнения изобретения на фиг. 4 соответствующий перепускной канал 39 образован отверстиями, просверленными в торцовых крышках 40 и 41 и в кольцевых участках 26 - 30. На обоих концах перепускного канала 39 установлены контрольные клапаны 42, 43. Взаимосвязь рабочих камер позволяет регулировать частоту и амплитуду вибраций, создаваемых устройством.На фиг. 5 кожух образован тремя кольцевыми участками 44, 45 и 46 и далее содержит выпускные отверстия 47 и 48 соответственно, которые оснащены соответствующими дроссельными клапанами 49 и 50. Каждый из клапанов 49 и 50 имеет центральную деталь 51, которая содержит деталь (фланец) 52, имеющую форму усеченного конуса. Шестиугольный фланец 52 выполнен за одно целое с большим концом 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 54 клапанов 49 и 50 входят в зацепление с резьбой на внешних перифериях выпускных отверстий 47 и 48 соответственно, а фланцы 52 смыкаются с наружными кромками отверстий 47 и 48. По оси цилиндрического участка 54 и фланца 52 сделано отверстие 55. Отверстие 55 пересекается с поперечным отверстием 56. На коническую деталь 51 надета крышка 57, в которой имеется ступенчатое отверстие 58. Коническая часть отверстия 58 соответствует конической де 6406535тали 51, а цилиндрическая имеет резьбу и входит в зацепление цилиндрического участка 53 центральной детали 50. Вращение крышки 57 изменяет расстояние между сопряженными коническими поверхностями и таким образом ограничивает любой поток, вытекающий из соответствующего выпуска нового отверстия и вдоль отверстия 55 и поперечного отверстия 56. Отработанный воздух направляется обратно по наружной поверхности вибратора для охлаждения. На цилиндрический участок 53 летали 50 навернута гайка 59, закрепляющая крьппку 57 в этой позиции.Регулирование выпускных отверстий 47 и 48 соответственно производится с помощью клапанов 49 и 50, благодаря чему регулируется частота и амплитуда колебаний поршня. Уменьшение поперечного сечения отверстий приводит к увеличению частоты и уметтыттенито амплитуды.Клапаны 49 и 50 могут регулироваться раздельно, в силу чего среднее давление в одной рабочей камере отличается от среднего давления в другой рабочей камере, что позволяет передавать энергию в заданном направлении,Подобный эффект достигается с помощью впускных и выпускных отверстий различного диаметра, а также за счет разницы соответствующих расстояний выпускных отверстий от впускного отверстия кожуха.В варианте выполнения изобрететтия на фиг. 6 выпускные отверстия 60 и 61 во внутренних опорных муфтах 62 и 63 соответственно расположены на различном расстоянии от впускного отверстия 64 и кольцевой канавки 65, причем выпускные отверстия 66 и 67 в наружном кои.хе расположены соответствующим образом.В варианте выполнения изобретения на фиг. 7 выпускные отверстия 68 и 69 во внутренних опорных муфтах 70 и 71 соответственно и соответствующие выпускные отверстия 72 и 73 в наружной стенке кожуха имеют различный диаметр, однако расположены на одинаковом расстоянии от впускного отверстия 74 и канавки 75.На фиг. 8 показана часть варианта выполнения изобретения, в котором цилиндр, образованный кожухами 76 и 77, закрыт с обоих концов торцовыми крышками 78, которые закреплены болтами 79. В отверстии крышки 78 установлено пружинное устройство 80, работающее на сжатом воздухе. Пружинное устройство установлено на трубопроводе 81 и регулируется давлением сжатого воздуха, проходящего по трубопроводу, Может быть использовано пружинное устройство с металлической пружиной. Шатун 82 в каждом вибрационном цикле взаимодействует с поршнем (на чертеже не показан). Создаваемая вибрация регулируется давлением воздуха в устройстве 80. Пружинное устройство 80 может быть так 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 же установлено на противоположном конце кожухов 76 и 77 и может быть соединено с лругтвттт средствами управления.На фиг. 9 показаны трп аксиально сиентрпрованных взаимосоелттненных вибратора, работающих как одно вибрационное устройство. Каждый из наружных кожухов образован цз трех кольцевых участков 83, 84, 85 и внутренних кожухов 86 и 87, на каждом из которых имеется кольцевой канал 88, предназначенный лля соединения выпускного отверстия во внутреннем кожухе с лиаметральтто расположенттьот выпускным отверстием в кольцевой напужной стенке (тта чертеже нс показаттат. В каждом из взаимосвязанных вибраторов установлен поршень 89, в котором имеются 1.-образные каналы 90 н 91, предназначенные для пер ттолттчестого соединения р абочих камер на лтобом конце поршня с впускным отверстием 92 посредством кольцевой канавки 93. Соседние порнпти объсдттттсньт шатуном 94 с нарезными копнами 95 и 96, которые входят в зацепление с конусными отверстиями поршня соответственно. Соответствующие фаскп 97 и 98 слеланы на концах шатунов 94 тт позволяют захватывать шатали пои завинчиваиии в порптень.Шатун 94 межл поритттяттт имеет опопиую муфту 99 (в правой части фигуры), закттеплетзттую на разделительной плите 100. Шатун 94, соединенный поршнем 89 (в левой части фигуры), имеет два кольца 101, представляющих собой кольцо полого треугольного сечения, окружеттттос О-образным кольцом 102. Уплотнители 103 установлены на разделительной плите 104, Торцовые крышки 105 и 106 прикреплены болтами 107, которые далее прохолят через отверстия в кольцевых участках 83. 84, 85 ц через разделительные плиты 100, 104. В торцовой крытпке 106 установлена опорная муфта 108, через которую проходит птатун 109 поршня лля присоединения поршня 89 к какому-либо другому устройству.Сжатый воздух, подаваемый через соответствующие впускные отверстия 92, перемещает поршни 89 одновременно, причем каждый из поршней регулирует поток воздуха так же, как и в других вариантах выполнения изобретения.Преимущество многопорттпневого устройства, в котором поршни жестко соединены, заклточается в том, что при выходе из строя одного из поршней не создается угроза повышения тттения и быстрого износа,Формула изобретенияВибратор, включающий поршень, совершающий возвратно-поступательное движение и размещенный в цилиндре, имеющем отверстия для впуска и выпуска рабочего агента, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности вибратора путем его охлаждения, цилиндр выполнен из двух концентрично установленных кожухов, образующих между собой ,ольцевые каналы, которые сообщены с отверстиями для впуска и выпуска рабочего агента. 6406538Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Рабинович А. Н. и др. Автоматическиезагрузочные устройства вибрационного ти 5 па. Киев, Техника, 1965, с. 253.Типография, пр. Сапунова,аз 24 НПО 1 б Изд.829Государственного комитета ССС113035, Москва, ЖТираж 1033 Подписно по делам изобретеш 1 й и открытийаушская наб., д. 4/5