Способ вибрационного транспортирования и устройство для его осуществления

 

(72) Автор изобретения

В. И. Креймер Г

4 Г

Институт горного дела Сибирского отделенф АН СССР

Jl (7!) ЗЪявитель (54) СПОСОБ ВИБРАБИОННОГО ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ

И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУШЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к подъемнотранспортному машиностроению, а именно к способам и устройствам для вибрационного транспортирования, и может быть использовано в строительстве, горном деле и других отраслях народного хозяйства. 5

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому способу является спо- соб вибрационного транспортирования, заключающийся в том, что к рабочему органу в направлении транспвртирования и про,тивоположном направлении прикладывают продольную вибрационную силу (1) .

Недостатками известного способа являются невысокая производительность вибро15 транспортирования и невозможность ее дальнейшего повышения.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому устройству является устройство для вибрационного транспорти» рования, включающее рабочий орган и пневматический вибровозбудитель, содержащий корпус с внутренней цилиндричес» кой полостью, в которой размещен ступен2 чатый ударник, камеры прямого и обратного хода, каналы, выполненные в ударнике и корпусе для периодического сообще« ния этих камер с источником сжатого воедуха и атмосферой (2).

Недостатком известного устройства является невысокаъ производительность.

Бель изобретения - повьнпение проиэво дительиосги транспортирования.

Укаэанная цель достагается тем, что рабочему органу с той же частотой в направлении, противоположном направлению трансцоргйрования, прикладывают дополнительную продольную силу и вибрационную силу, направленную вверх под острым углом к направлению транспортирования, при этом сначала прикладывают вибраци» онную силу, направленную вверх под острым углом к нйправлению транспортирования, затем продольную вибрационную силу в направлении, противоположном направлению транспортирования, после чего одновременно прикладывают продольную силу в направлении транспортирования и продольную дополнительную силу в направлении, противоположном направлению транспортирования.

Угол направления вибрационной силы, направленной вверх, выбирают в пределах

40-50 .

В устройстве для вибрационного транспортирования вибровозбудитель снабжен дополнительным секторным ударником, размещенным в корпусе, имеющем одну ра- 10 диусную стенку, расположенную перпендикулярно оси цилиндрической полости, а вторую - размещенную под острым углом к первой радиусной стенке.

На фиг. 1 показано перемещение гру-. 15 за относительно рабочего органа за вре- мя одного цикла по предлагаемому способу; фиг. 2 — положение частей устройства в начале цикла; фиг. 3 — положение частей устройства в кнопке цикла. 20

Рабочий орган 1, участок которого прецставлен на фиг. 1, опирается на основание 2 и несет груз 3, который должен двигаться в направлении транспортирования по стрелке 4. Взаимодействие сил при таком цвижении прецставлено на фиг. 1.

В начале цикла рабочий орган и груз занимают положение, прецставленное на фиг. 1А. Затем к рабочему органу прикладывается сила Р под острым углом. При

30 угле 40-50 обеспечивается наибольшее

О продвижение материала. Участок рабочео го органа отделяется or основания, а груз совершает полет под ним, или сцепление груза с рабочим органом ослабляется, что зависит от ускорения колебаний. Во время полета груз смещается относительно рабочего органа в направлении транспортирования на величину 4 . При полете груза, когда рабочий орган отделен от осно40 вания„к нему прикладывается продольная сила Р и смещает его в сторону,проти / воположную направлению транспортирования {фиг. 1Б). Рабочий орган переходит

l5 в положение 1В, а груз смещается относительно него на расстояние д; После падения груза на рабочий орган к нему цриклацывается продольная сила Р, возвращаю щая рабочий орган в исходнсз положение, причем груз перемещается вместе с рабо50 чим органом, а после егосостановки по инерции продвигается относительно него вместе с рабочим органом в направлении транспортирования. Для того чтобы поспе55 цнее было возможным, сила Р должна прикладываться плавно, ее импульс цолжен быть растянут во времени, а продоль-, ная сила Р4, противодействующая сила Р, но уступающая ей по величине, приклацывается резко. После этого цикл повторя= ется.

Устройство, осуществляющее предлагаемый способ включает корпус 5, прикрепленный к рабочему органу 1. В кор- пусе образована цилинцрическая полость, в которой помещен ступенчатый уцарйнк

6, разцеляющий полость на камеру прямого 7 и обратного 8 кодов. Ударник имеет непересекающиеся каналы 9 и 10, служащие для подачи сжатого воздуха оответственно в камеры прямого и обратного кода. Сжатый воздух поступает в цилиндрическую полость корпуса через канал

11, удаляется через каналы 12 и 18. В корпусе образована также секторная полость, ось которой располагается горизонтально и перпендикулярно оси цилиндрической полости. Одна стенка секторной полости располагается перпенцикулярно оси цилиндрической полости, а другаяпод углом 40-50 к оси. Секторная поо лость разделяется секторным уцарником

l4 на камеру прямого 15 и обратного

16 ходов. Канал 17 соединяет камеру прямого коца цилиндрической полости с камерой 1 6 обратного хода секторной полости, а канал 18 соециняет камеру 8 об= ратного хода цилиндрической полости с камерой 15 прямого хопа секторной полости.

Для подвФкной фиксации отогнутый конец

19 рабочего органа 1 закреплен между упругими элементами 20.

На цругих срецник проточках цилинцрического ударника 6 могут быть образованы выступы, центр тяжести ударника 6 может быть смещен относительно его оси,. а канал 11 расположен тангенциально.

Устройство работает следующим обра« зом.

В положении, показанном на фиг. 2, сжатый воздух поступает через каналы 11 и 9 в камеру 7 прямого хода и оттадки . вает ударник вправо. Воздух, заключенный в камере 8, перетекает в камеру 15 секторной полости и поворачивает ударник

14 против часовой стрелки. Воздух из камеры 16 через каналы 17 и 12 удаляется в атмосферу. Происходит удар ударни/ка 14,возникает сида Р, материал сдвигается на величину а (фиг. 1А), поле чего прикладывается сила Р, материал сдвигается относительно рабочего органа на величину б (фиг. 1Б); указанная последовательно приложения сил обеспечивается соответствующим выбором параметров вибровозбудителя, в частности диаметра

5 8548 каналов, момента инерции секторного ударника, массы цилиндрического ударника.

Ударники занимают положение, пред- . ставленное на фиг. 3. Сжатый воздух через каналы 11 и 10 поступает в камеру 8 и отталкивает ударник влево. Воздух, заключенный в камере 7, через канал 17 пере ходит в камеру 16 секторной полости и поворачивает секторный ударник 14 по часовой стрелке. Воздух, заключенный в камере 15, через каналы 18 и 13 выталкивается в атмосферу. Ударники переходят в положение, прецставленйое на фиг. 2.

Остаточные объемы воздуха в камерах, сечения каналов и другие параметры виб- is ровозбудителя выбираются так, чтобы уцары ударников происходили примерно одновременно, по крайней ме е в пределах времени распространения импульса от вибровоэбуцителя до закрепленного конца 19 go рабочего органа, и чтобы время приложения силы секторного уцарника Р превосходило время приложения силы цилиндрического ударника Р1. Последнее обуславливаеэ толчок рабочего органа в направ-рр ленин транспортирования и перемещение материала относительно него по инерции на величину Я (фиг. 1 Г). После этого цикл повторяется.

Если на двух средних проточкахцилннд-:ЭО рического ударника образованы выступы, er o центр тяжести смещен относительно оси, а отверстие 11 расположено тангенциально, то помимо возвратно-постуцатель- ного движения ударника возникает его вращение и центробежная возбуждающая сила, воздействующая на транспортируемый материал и уменьшающая коэффициент его внутреннего трения. Вращение ударни- ка уместно в том случае, если нагрузка:.4 велика, например высота слоя материала превышает ширину оабочего органа, Применение изобретения позволит на 30-40% увеличить скорость движения материала и на такую же величину новы-4S сить производительностьотранспортирования, особенно при малых углах наклона

{ao 15 ). формула изобретения.

l. Способ вибрационного транспортиро Ы вания, заключающийся в том, что к рабо- .

28 Ь чему органу в направлении транспортирования и противоположном направлении прикладывают продольную вибрационную силу, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности транспортирования, рабочему органу с той же частотой в направлении, противоположном направлению транспортирования, прикладывают дополнительную продольную вибрационную силу и вибрационную силу, направленную вверх под острым углом к направлению транспортирования, при этом сначала приклацывают вибрационную силу, направленную вверх под острым углом к направлению транспортирования, затем процольную вибрационную силу в направлении, противоположном направлению транспортирования, после чего одновременно прикладывают продольную силу в направлении транспортирования и процольную дополнительную силу в направлении, противоположном направлению транспортирования.

2. Способ по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что угол направления виб1 рационной силы, направленной вверх, выбирают в пределах 40-50 .

3. Устройство для вибрационного транс портирования, включающее рабочий орган и пневматический вибровозбудитель, содер жащий корпус с внутренней цилиндрической полостью, в которой размещен ступенчатый уцарник, камеры прямого и обратного ко да, каналы> выполненные в ударнике и корпусе для цериодического сообщения этик камер с источником сжатого воздуха и ат мосферой,отличающееся тем, что вибровозбудитель снабжен дополнитель . ным секторным ударником, размещенным в корпусе, имеющем одну радиуснуто стенку, расположенную перпендикулярно оси цилиндрической полости, и вторуюразмещенную под острым углом к первой радиусной стенке.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР

М 477076, кл. В 65 G 27/08, 1973

{ протот.ип) .

2. Заявка ФРГ М 1938560, кл. 42 5 1/18, 1973 (прототип).