SU1027028A1

SU1027028A1 - Pneumatic vibrator

Info

Publication number: SU1027028A1
Application number: SU823415997A
Authority: SU
Inventors: Жорес Григорьевич Мухин; Владимир Никифорович Власов; Юрий Михайлович Кашин; Сергей Дмитриевич Козлов
Original assignee: Институт Горного Дела Со Ан Ссср
Priority date: 1982-03-30
Filing date: 1982-03-30
Publication date: 1983-07-07

Abstract

1. ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ВИВРATOP, включающий корпус, ударник, манжету-клапан , силовую камеру и клапанную коробку с клапаном отсечки, сообщенную с полостью источника высокого давлени , отличающийс тем, что, с целью повьйаени энергии единичных ударов и мощное-. ти, S клапанной коробке под клапа ,ном отсечки выполнена коютенсациоН на полость, сообщенна с атмосферой и герметиэироваина от полости источника высок-ого давлени посредством подвижного элемента, соединенного с клапаномотсечки,-при этом активна площадь подвижного элемента, сообщенна с атмосферой, меньше, чем активна площадь клапана отсечки. (Л1. PNEUMATIC VIVRATOP, which includes a housing, a drummer, a cuff-valve, a power chamber and a valve box with a cut-off valve, communicated with a cavity of a high-pressure source, characterized in that in order to increase the energy of single blows and powerful-. T, S valve box under valve, cutoff is made of coupling to the cavity, communicated with the atmosphere and sealed from the cavity of the high pressure source by means of a movable element connected to the valve section, while the active area of the movable element communicating with the atmosphere is less than cut-off valve area active. (L

Description

2,Вибратор по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с тем, что подвижный элемент выполнен в виде диафрагмы2, the Vibrator according to claim 1, that is, with the fact that the movable element is designed in the form of a diaphragm

а соединение ее с клапаном отсечки выполнено в виде стержн .and its connection with the cut-off valve is made in the form of a rod.

3.Вибратор по п, 1, от ли чающийс тем, что подвижный элемент выполнен в виде эластичного кольца с вогнутым С -образным поперечным сечением.3. The vibrator according to claim 1, which is characterized by the fact that the movable element is made in the form of an elastic ring with a concave C-shaped cross section.

4. Вибратор по п. 1, отличающийс тем, что подвижный элемент выполнен в виде диафрагмы с центральным отверстием, закрепленной по наружной Кромке в клапанной коробке, а по внутренней - на клапане отсечки, при этом источник .высокого давлени сообщен с центральной частью клапанной коробки, герметизированной от компенсационной полости посредством эластичных колец с выпуклым С-образным поперечным сечением.4. The vibrator under item 1, characterized in that the movable element is made in the form of a diaphragm with a central hole fixed on the outer edge in the valve box, and on the inside - on the shut-off valve, the source of high pressure communicating with the central part of the valve box sealed from the compensation cavity by means of elastic rings with a convex C-shaped cross-section.

Изобрет.ение относитс к подъемно транспортному оборудованию, а именно к устройствам дл возбуждени колебаний в вибрационных питател х примен емых дл выпуска и погрузки горной массы. Известны пневматические вибраторц , включающие основание, ударник, манжету-клапан и силовую полость, соединенную с источником давлени через пусковой кран Недостатком известной конструкции вл етс то, что в процессе работы силова камера посто нно сообщена с источником давлени и в период выхлопа посто нно поступающий энергоноситель бесполезно стравливаетс в атмосферу. Наиболее близким к предлагаемому изобретению вл етс пневматический вибратор, включающий корпус, удар,ник , манжету-клапан, силовую камеру клапанную коробку с клапаном отсечки , сообщенную с полостью источника высокого давлени 2. Недостатком указанного техничес кого решени вл етс преждевременный впуск и отсечка энергоносител в силовую камеру, так как механизм открыти клапана состоит из жестког толкател . Это снижает энергию единичных ударов и мощность вибрато ра. Цель изобретени - повышение эне гии единичных ударов и мощности вибратора Указанна цель достигаетс тем, что в пневматическом вибраторе, включающем корпус, ударник, манжету-клапан , силовую камеру и клапанную коробку с клапаном отсечки, сообщенную с полостью источника высокого давлени , в клапанной короб ,ке под клапаном отсечки .выполнена компенсационна полость, сообщенна с атмосферой и герметизированна от полости источника высокого давлени посредством подвижного элемента , соединенного с клапаном отсечки, при этом активна площадь подвижного элемента, сообщенна с атмосферой ,- меньше, чем активна площадь клапана отсечки. Подвижный элемент может быть выполнен в виде диафрагмы, а соединение ее с клапаном отсечки - в виде стержн . При этом подвижный элемент может быть выполнен в виде эластичного кольца с вогнутым С -образным поперечным сечением. Кроме того, подвижный элемент может быть выполнен в виде диафрагмы с центральным отверстием, за:крепленной по наружной кромке в клайанной коробке, а по внутренней - на клапане отсечки, при этом источник высокого давлени сообщен- с центральной частью клапанной коробки, герметизированной от кольцевой компенсационной полости посредством эластичных колец с выпуклым С -обРазным поперечным сечением. На фиг. 1 изображен вибратор, при нижнем положении ударника, раз- , рез} на фиг. 2 - то же, при верхнем положении ударника на фиг.. 3 - клапанное устройство с подвижным элементом в виде диафрагмы, соединенной с помощью стержн с клапаном отсечки , р.зрез; на фиг. 4 - то же, с подвижным элементом, выполненным в виде эластичного кольца с вогнутьм С-образным поперечным сечением} на фиг. 5 - то же, с подвижным элементом , выполненным в виде диафрагмы с центральным отверстием и кольцевой компенсационной полостью. Пневматический вибратор состоит из основани 1, закрепленного под виброплощадксй 2 ст жками 3, между которыми размещен ударник 4, снабженный возвратной пружиной 5. Между ударником 4 и основанием 1 расположена уплотнительна манжета-клапан 6 с выхлопными отверсти ми 7, котора периодически герметизирует силовую камеру 8, Последн через кла панную коробку 9 с клапаном отсечки 10 периодически соедин етс через шланг 11 с источником энергоносител ( не показан). Клапанна коробка имеет полость 12 высокого давлени и компенсацион ную полость 13. На фиг. 1 приведен вариант герметизации полости 12 высокого давлени от компенсационной полости 13 посредством подвижного элемента; выполненного в виде проб ки 14, жестко соединенной стержнем 15 с клапаном отсечки 10. Подвижный элемент может быть выполнен в виде диафрагмы 16 (Фиг. 3), котора гермети но закреплена по периферии в клапанной коробке 9, а в центральной части стержнем 15 прикреплена к клапану отсечки 10. С целью упрощени конструкции дл исключени крепежных элементов под клапаном отсечки 10 может быть установлено эластичное кольцо 17 (Фиг.4) с вогнутым С-образным поперечным сечением, которое с одной стор ны прикреплено к клапану отсечки 10 а с другой установлено в проточке клапанной коробки 9. Дл центрального подвода энергоносител к клапанной коробке 9 подвижный элемент может быть выполнен в виде диафрагмы 8 с центральным отверстием (Лиг. 5), закрепленной по периферии в клапанной коробке 9 при этом герметизаци кольцевой компенсационной полости 20 осуществл етс эластичным кольцом 21 с выпуклым С-образным сечением. Дл соединени компенсационной полости с атмосферой в крышка-22 клапанной коробки 9 выполнены отверсти 23. Пневматический вибратор работает следующим образом. При включении источника давлени по шлангу 11 энергоноситель поступает в клапанную коробку 9. Клапан отсечки 10 находитс в нижнем положении , и давление в силовой камере 8 возрастает. Ударник 4 начинает ускоренно подниматьс , сжима пружину 5. В конце разгонного пути .движени ударника 4 вверх происходит отрыв манжеты-клапана от основани 1 и. образуетс .выхлопной зазор 24 (фиг. 2), Далее ударник по инерции движетс :вверх и наносит удар по виброплощадке 2. Отработанный энергоноситель через отверсти 7 и выхлопной зазор 24 выпускаетс в атмосферу . Давление в камере 8 резко снижаетс , клапан отсечки 10 резко поднимаетс и перекрывает впуск энергоносител в силовую камеру 8, что предотвращает стравливание . энергоносител в атмосферу. После нанесени удара ударник 4 под действием своей массы и пружины 5 начинает ускоренно двигатьс вниз. На конечном участке обратного хода манжета-клапан 6 прижимаетс к основанию 1, в камере 8 повышаетс давление оставшегос энергоноси тел , под действием которого клапан отсечки 10 перебрасываетс вниз, открывает впуск энергоносител в силовую камеру 8, и цикл повтор етс . Наличие компенсационной полости 13 позвол ет осуществить закрытие впуска энергоносител в камеру 8 перед самым началом выхлопа из нее и открытие впуска в самом конце хода ударНика вниз. Это способствует . увеличению пути разгона ударника 4 под давлением, приводит к повышению энергии его единичных ударов и мощности вибратсфа, снижает расход энергоносител и повышает КПД виб ратора .The invention relates to lifting equipment, namely, devices for exciting vibrations in vibratory feeders used for the production and loading of rock mass. Pneumatic vibrators are known, including a base, a firing pin, a cuff-valve and a force cavity connected to a pressure source through a starting crane. A disadvantage of the known construction is that during operation the force chamber is permanently connected to a pressure source and during the exhaust period a continuously flowing energy carrier it is uselessly vented to the atmosphere. Closest to the proposed invention is a pneumatic vibrator, including a housing, a blow, a nick, a cuff-valve, a power chamber, a valve box with a cut-off valve, communicated with the cavity of a high pressure source 2. The disadvantage of this technical solution is the premature inlet and cut-off of energy carrier the force chamber, since the valve opening mechanism consists of a rigid pusher. This reduces the energy of single blows and the power of the vibrator. The purpose of the invention is to increase the energy of single blows and vibrator power. This goal is achieved by having a pneumatic vibrator including a housing, a drummer, a cuff-valve, a power chamber and a valve box with a cut-off valve in communication with the cavity of the high-pressure source, in the valve box, ke under the shut-off valve. A compensating cavity is connected to the atmosphere and sealed from the cavity of the high-pressure source by means of a moving element connected to the shut-off valve, while the active The unit of the moving element, communicated with the atmosphere, is less than the active area of the shut-off valve. The movable element can be made in the form of a diaphragm, and its connection with the shut-off valve - in the form of a rod. When this movable element can be made in the form of an elastic ring with a concave C-shaped cross-section. In addition, the movable element can be made in the form of a diaphragm with a central hole, behind: fastened on the outer edge in the box and on the inside - on the shut-off valve, while the high pressure source is communicated with the central part of the valve box, sealed from the annular compensatory cavity by means of elastic rings with a convex C -Razny cross-section. FIG. 1 shows a vibrator, with the lower position of the impactor, section-, cut} in FIG. 2 - the same, with the upper position of the striker in FIG. 3 - a valve device with a movable element in the form of a diaphragm connected by means of a rod with a shut-off valve, R. cut; in fig. 4 is the same, with a movable element made in the form of an elastic ring with a concave C-shaped cross-section} in FIG. 5 - the same, with a movable element, made in the form of a diaphragm with a central hole and an annular compensation cavity. A pneumatic vibrator consists of a base 1, fixed under vibroplasma 2 strings 3, between which a hammer 4 is placed, equipped with a return spring 5. Between the hammer 4 and the base 1 there is a sealing cuff 6 with exhaust ports 7, which periodically seals the force chamber 8 The latter, through a valve box 9 with a cut-off valve 10, is periodically connected through a hose 11 to an energy source (not shown). The valve box has a high pressure cavity 12 and a compensation cavity 13. In FIG. 1 shows a variant of sealing the high pressure cavity 12 from the compensation cavity 13 by means of a movable element; made in the form of a tube 14, rigidly connected by a rod 15 with a cut-off valve 10. The movable element can be made in the form of an aperture 16 (Fig. 3), which is hermetically sealed on the periphery in the valve box 9, and in the central part by the rod 15 is attached to cut-off valve 10. To simplify the design, to eliminate fasteners, an elastic ring 17 (FIG. 4) with a concave C-shaped cross section can be installed under the cut-off valve 10, which is attached to the cut-off valve 10 on one side and on the other prot point of the valve box 9. For the central supply of energy carrier to the valve box 9, the movable element can be made in the form of a diaphragm 8 with a central hole (Lig. 5) fixed peripherally in the valve box 9, while sealing the annular compensation cavity 20 by an elastic ring 21 with convex C-shaped section. To connect the compensation cavity with the atmosphere, holes 23 are made in the cover-22 of the valve box 9. The pneumatic vibrator operates as follows. When the pressure source is switched on via the hose 11, the energy carrier enters the valve box 9. The shut-off valve 10 is in the lower position and the pressure in the power chamber 8 increases. The drummer 4 begins to rapidly rise, compressing the spring 5. At the end of the acceleration path of the movement of the drummer 4 upwards, the cuff-valve separates from the base 1 and. an exhaust gap 24 is formed (Fig. 2). Then the inertia drum moves: up and strikes the vibrating plate 2. The waste energy through the holes 7 and the exhaust gap 24 is released into the atmosphere. The pressure in chamber 8 decreases sharply, the cut-off valve 10 rises abruptly and closes the inlet of the energy carrier to the power chamber 8, which prevents bleeding. energy to the atmosphere. After striking the impact, the impactor 4 under the action of its mass and the spring 5 begins to accelerate downwards. In the final section of the return stroke, the cuff-valve 6 is pressed against the base 1, the pressure of the remaining energy carrier rises in chamber 8, under the action of which the cut-off valve 10 is moved downwards, opens the inlet of energy carrier to the power chamber 8, and the cycle repeats. The presence of the compensation cavity 13 allows for closing the energy carrier inlet into chamber 8 just before the start of exhaust from it and opening the inlet at the very end of the stroke. It contributes. an increase in the acceleration path of the striker 4 under pressure, leads to an increase in the energy of its single shocks and power of the vibrating process, reduces the consumption of energy and increases the efficiency of the vibrator.

//

f9 2f гЗ 22f9 2f gz 22

гь./gy. /

Claims

1. PNEUMATIC VIBRATOR, comprising a housing, a hammer, a cuff-valve, a power chamber and a valve box with a shut-off valve in communication with the cavity of a high-pressure source, characterized in that, in order to increase the energy of single impacts and power, in the valve box a cutoff valve is formed compensatory cavity communicated with the atmosphere and sealed cavity from the high pressure source through the movable elomenta connected to the cutoff valve ^1, · wherein the active area of the movable member, posts I'm with the atmosphere is less than the active area of the cut-off valve, S

2. The vibrator according to π. 1, due to the fact that the movable element is made in the form of a diaphragm ₍ and its connection with the shutoff valve is made in the form of a rod.

3. The vibrator according to π. 1, starting with the fact that the movable element is made in the form of an elastic ring with a concave C-shaped cross section.

4. The vibrator according to π. 1, characterized in that the movable element is made in the form of a diaphragm with a central hole fixed along the outer edge in the valve box, and on the inside on the shut-off valve, while the high pressure source is in communication with the central part of the valve box sealed from the compensation cavity by elastic rings with a convex C-shaped cross section.