JPS62280111A - 直線振動発生機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ３、発明の詳細な説明 〔産業上の利用分野〕 本発明は、輸送パイプ内の流動性の物質を搬送させるた
めに、該パイプの長手方向に沿った振動を与えるための
直′ＩＪＡ振動発生機に関する。

〔従来の技術〕

パイプで高粘性物質を輸送するのは困難であるが、パイ
プの長手方向に対し、物質により５〜１５ｇ　（ｍ／ｓ
ｅｃ”ｌの加速度を与え、５０００−９０００　ｃ　／
ｗｉｎの振動数で加振すれば、スムースに輸送ができる
ことは、比較的短いパイプでは実証されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、長尺のパイプを上記のような加速度と振
動数で加振し、高粘性物を搬送するには、従来まで良い
方法がなかった。

一般に、振動数５０００〜９０００　ｃ　／ｓｉｎ　ａ
Ｄｊのものについては、振動モータがあるが、軸受にボ
ールベアリング又はローラベアリングを使用しているた
め、偏摩耗やガタッキの問題があり、したがって振動数
と振動力には限界があった。

本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたも
のであり、振動数と振動力を向上して、長尺の輸送パイ
プに対するその長手方向に沿う加振を効率的に行うこと
を目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この目的を達成するため、本発明の直線振動発生機は、
被搬送物が輸送されるパイプの外周に、該パイプの長手
方向に伸縮する共振バネを介して配設される多極型固定
鉄心と、隣接する極が互いに逆極性となるように該固定
鉄心の各種に巻装されるコイルと、かつ前記パイプの外
周に、固定鉄心の磁極面に所定の空隙をもって嵌着固定
されるリング状の可動鉄心とを備えたことを特徴とする
。

〔作用〕

本発明においては、固定鉄心に巻装されたコイルに交流
電圧を印加する。そうすると、可動鉄心と固定鉄心との
間に、印加した交流の２倍の周波数の振動力が発生する
。この振動力は、輸送パイプの長手方向に対する加振力
として作用する。コイルに与える交流の周波数と、可動
部の質量及び共振バネを含む機械系の各定数を適当に選
ぶことにより、最大の加振力が得られる振動系とするこ
とができる。

たとえば、５０Ｈｚの商用電源を使用すれば、その２倍
の１００Ｈｚ　（６０００ｃ　／ｎ＋ｉｎ）の振動を出
すことができる０Ｍ近は、インバータが普及して３６０
Ｈｚの電源を使用できるので、その２倍の７２０）１ｚ
　（４３２００ｃ／ｗｉｎ）の振動も容易に出すことが
できる。

振動力はパイプの長手方向に発生するので、軸受等の、
偏摩耗の原因となる機械要素が不要となる。

〔実施例〕

以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて具体的に説
明する。

第１図は高速直線振動発生器の断面図であり、単相巻線
された固定鉄心１はプレート３に裏側で溶接により固定
され、カウンターウェイト５にボルトにて固定されてい
る。このカウンターウェイト５は１０本のスペーサーボ
ルト７によってカウンターウェイト６と一体になってい
る。カウンターウェイト５．６の中間には、パイプ２０
に固定されたバネ受け９が配置されている。共振コイル
バネ８は、カウンターウェイト５とバネ受け９との間及
びバネ受け９とカウンターウェイト６との間に圧縮され
て固定されている。

第２図のＣ−Ｃ矢視図は、コイルバネ８の配列を示して
いる。コイルバネ８の合力の中心は、パイプ２０の中心
線上にある。

バネ受け９は二つ割りになってボルトにてパイプ２０に
締めつけられている。一方、可動鉄心２はプレート４に
裏側で溶接によって固定され、ボルトにてパイプ取付金
具１０に固定されている。この取付金具１０は、二つ割
りでボルトによりパイプ２０に締めつけられ、振動に必
要なギャップＧを保つように調整されている。固定鉄心
ｌは第３図（第１図のＡ矢視図）に示すように、偶数個
の極にコイルがＮ−３−Ｎ−３・・・と交互になるよう
に巻かれている。その断面の展開を第４図に示す。

また、各種に巻かれるコイルの接続方法を第５図に示す
。

可動鉄心２は第３図（第１図のＢ矢視図）のように、リ
ールコアを円形に巻いて形成され、固定鉄心ｌに相対し
て配置されている。

このマグネットの構造より、マグネットの吸引力の合力
は、パイプの中心線上にあることがわかる。

次にこの振動発生機の作用について述べる。可動鉄心２
．プレート４．パイプ取付金具１０及びバネ受け９とコ
イルバネ８の振動等価重量との合計をＷ＋　　（ｋｉｒ
ｒ）とし、固定鉄心１．プレート３゜カウンターウェイ
ト５及び６．スペーサーボルト７、カバー１１及び１２
とコイルバネ８の振動等価重量との合計をＷｚ　　（ｋ
ｇｆ）とする。１個のコイルバネ８のバネ定数をｋ　（
ｋｇ　ｆ　／　ｃｏｄ）とすれば、全体のバネ定数に＝
ｎｋ　［ｋｇｆ／ｃｍ］（ｎはコイルバネの全数）とな
る。

これにｔ源を接続すれば、荷重Ｗ、の振動振幅ｙ　（ｅ
ｌｌ）は次の（１）式のようになる。

ここで、ａｌは最大振幅（Ｃ１ｍ）、Ｆｌ　は最大発生
力（ｋｇｆ）、Ｃ２は２πｒ　ｚ　　（ｒａｄ）である
。

次に、マグネットの吸引力Ｐは、（２）式で表される。

Ｐ　＝４．０６Ａ　Ｂｍ”ｃｏｓ”ω、１　　　　　　
・・・・・（２）（２）式より、（３）式が導かれる。

Ｐ　＝４．０６Ａ　Ｂ＋＋＋”　（＜ｃｏｓ２ω、ｔ−
１）／２１＝２．０３Ａ　Ｂ　ｍ”ｃｏｓ２ωＩｔ−２
，０３Ａ　８．２・・・・（３）＋１１式と（３）式と
を比較して、 Ｆｌ　＝２．０３ＡＢ、” ω８＝２ω１ これより、ｆ、−２ｆｌ　となる、すなわち、振動周波
￥ｌｆｔは、電源周波数ｆ、の２倍であることがわかる
。

＋１１式より、共振角速゛度をω。とすれば、となる。

また、（１）式より（４）式が導かれる。

（４）式より、ａ１ω２′は加速度で、５〜１５ｇの値
をとる。また、（ω。／ωり−１，０８〜１．１の値を
取れば、安定した振動を継続することができる。

パイプは一般にフランジで接続されているので、可動鉄
心、固定鉄心、カウンタウェイトの内径がフランジ外径
より太き（しておれば、取り付け。

取り外しが容易にできる。

〔発明の効果〕

以上に説明したように、本発明では、加振力がパイプの
長手方向に対して発生するように構成している。これに
より、コイルバネ及びマグネットの合力をパイプの中心
線に合わせることができるので、異常振動がなく、安定
した振動を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の構成を示す一部切欠側面図、
第２図は第１図におけるＣ矢視図及びＤ矢視図をそれぞ
れ右半分及び左半分に表した図、第３図は同じく第１図
におけるＡ矢視図及びＢ矢視図をそれぞれ右半分及び左
半分に表した図、第４図は固定及び可動鉄心の展開図、
第５図はコイルの巻線展開図である。 １：固定鉄心　　　　　　２：可動鉄心３．４ニブレー
ト ５．６：カウンタウェイト ７；スペーサーボルト　　＋１共！コイルノマネ９；バ
ネ受け　　　　　　１０：パイプ取付金具１１．１２：
カバー ２０：パイプ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、被搬送物が輸送されるパイプの外周に、該パイプの
   長手方向に伸縮する共振バネを介して配設される多極型
   固定鉄心と、隣接する極が互いに逆極性となるように該
   固定鉄心の各極に巻装されるコイルと、かつ前記パイプ
   の外周に、固定鉄心の磁極面に所定の空隙をもって嵌着
   固定されるリング状の可動鉄心とを備えたことを特徴と
   する直線振動発生機。