薄膜式液壓激振近共振型雙筒振動磨的製作方法

2024-02-26 06:29:15

薄膜式液壓激振近共振型雙筒振動磨的製作方法
【專利摘要】本發明提供一種薄膜式液壓激振近共振型雙筒振動磨，包括上筒體、近共振彈簧組、薄膜式液壓激振器、下筒體、底座，薄膜式液壓激振器設於上筒體、下筒體間，薄膜式液壓激振器包括柔性材料製成的薄膜、兩個相互平行的激振板一和激振板二，薄膜設於激振板一和激振板二間；薄膜單獨或與激振板一、激振板二共同形成有容納液體的密閉空間；激振板一或激振板二設置有通道，密閉空間通過通道連通一個可輸出方向周期性變化的液流的液壓源；該設備無需軸承、液壓裝置無需活塞、製造簡單、維修方便、可不停機無級調頻調幅、調頻與調幅無關聯、成本低、振動力大、無磨損、不洩漏、無需散熱、振動力均勻分布、能耗低且對外界振動幹擾很小，它利用薄膜式液壓激振器產生振動，進行粉磨工作。
【專利說明】薄膜式液壓激振近共振型雙筒振動磨

【技術領域】
[0001]本發明涉及一種薄膜式液壓激振近共振型雙筒振動磨。

【背景技術】
[0002]現有振動磨是利用機械式激振器或振動電機作激振源產生振動工作，且多為非近共振型振動磨，其缺點是:當振動力大，轉速高時，一個或兩個振動器不能勝任，故不得不使用多個激振器，且遠離共振點工作，能耗高、效率低。
[0003]上述情況導致現有振動磨具有如下不足:
I)軸承的潤滑、散熱、密封以及與軸之間的傳動等變得非常複雜，給製造、安裝、維修帶來很多困難，也降低了可靠性。
[0004]2)必需停機才能調整機器的振幅。
[0005]3)振動器的振動力是集中作用的，不能均勻分布，這使結構受力不好。
[0006]4)使多臺激振器並聯同步工作是困難的。
[0007]5)由于振動強度較大，有很多動載荷傳到地面，對工作環境造成幹擾。


【發明內容】

[0008]本發明旨在提供一種激振器無需軸承、液壓裝置無需活塞，能耗低且對外界振動幹擾很小的振動磨，它利用薄膜式液壓激振器產生振動，進行粉磨工作，解決現在的激振器存在的上述問題。
[0009]本發明的技術解決方案是:
一種薄膜式液壓激振近共振型雙筒振動磨，包括上筒體、近共振彈簧組、薄膜式液壓激振器、下筒體、底座，薄膜式液壓激振器設於上筒體、下筒體間，上筒體、薄膜式液壓激振器、下筒體在鉛垂方向依次設置；
薄膜式液壓激振器包括柔性材料製成的薄膜、兩個相互平行的激振板一和激振板二，薄膜設於激振板一和激振板二間；薄膜單獨或與激振板一、激振板二共同形成有容納液體的密閉空間；密閉空間通過通道連通一個可輸出方向周期性變化的液流的液壓源；
剛性平板一、剛性平板二相向的兩面均可分為三個區域:與薄膜或液體始終接觸的區域a ;與薄膜或液體始終不接觸的區域b ;其它區域c ;區域a與區域b不連通；薄膜與剛性平板一、剛性平板二可採用粘接或用法蘭螺釘固定，或僅僅接觸；
激振板一、激振板二的內外兩側分別安裝有若干近共振彈簧組，每個近共振彈簧組有至少一個回程彈簧、一個螺紋杆、至少一個螺母、至少一個彈簧壓板，回程彈簧的一端與激振板固定，彈簧壓板位於回程彈簧的另一端，螺紋杆自由地穿過回程彈簧和彈簧壓板及激振板的相應的孔，螺母安在螺紋杆上彈簧壓板的另一端，使回程彈簧在任何時間都處於受壓狀態。
[0010]進一步地，上筒體、下筒體分別由磨筒、側板、底板固結而成，上筒體的底板與激振板一連接，下筒體的底板與激振板二連接。
[0011]進一步地，密閉空間通過通道分別連通開關閥、直流泵，電機或其它動力驅動的開關閥、直流泵的另一端均與蓄液池連通，直流泵連續地將液體從蓄液池送往密閉空間，開關閥周期性地將液體從密閉空間排向蓄液池，使密閉空間內的液體的體積、壓強周期性地變化。
[0012]進一步地，液流方向周期性變化的液壓源採用無單向閥的柱塞泵或採用直流泵和方向控制迴路實現的裝置。
[0013]進一步地，所述薄膜式液壓激振器設有減振彈簧組，所述減振彈簧組包括減振彈簧上座、減振彈簧、減振彈簧下座，減振彈簧上座與螺紋杆固定，減振彈簧下座固定於地面或機架下部。
[0014]本發明的有益效果是:該種薄膜式液壓激振近共振型雙筒振動磨，無需軸承、液壓裝置無需活塞、製造簡單、維修方便、可不停機無級調頻調幅、調頻與調幅無關聯、成本低、振動力大、無磨損、不洩漏、無需散熱、振動力均勻分布、能耗低且對外界振動幹擾很小，它利用薄膜式液壓激振器產生振動，進行粉磨工作。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為實施例薄膜式液壓激振近共振型雙筒振動磨的結構示意圖；
圖2是實施例薄膜與剛性平板二粘接的結構示意圖；
圖3是實施例薄膜與剛性平板二法蘭固定的結構示意圖；
圖4為實施例中振動磨的近共振結構圖；
圖5為實施例中振動磨的筒體結構示意圖；
其中:1、上筒體，2、近共振彈簧組，3、薄膜式液壓激振器，4、下筒體，5、減振彈簧組，6、底座，7、開關閥，8、電機，9、蓄液池，10、液體泵，11、液壓管道；
1-1、磨筒，1-2、側板，1-3、底板；
2-1、螺母，2-2、彈簧壓板，2-3、2-6、復位彈簧，2-4、主振彈簧，2-5、螺絲杆；
3-1、激振板一，3-2、薄膜，3-3、激振板二，3-4、通道，
5-1、減振壓板，5-2、減振彈簧，5-3、導向柱，5-4、下座。

【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖詳細說明本發明的優選實施例。
實施例
[0017]薄膜式液壓激振近共振型雙筒振動磨由上筒體1、近共振彈簧組2、薄膜式液壓激振器3、下筒體4、減振彈簧組5、底座6所構成，液壓裝置包括開關閥7、電機8、蓄液池9、液體泵10、液壓管道11，用薄膜式液壓激振器3取代了通用的機械式激振器。如附圖1所示。
[0018]由附圖5可知，上筒體1、下筒體4分別由磨筒1-1、側板1-2、底板1_3固結而成，可以上下對稱。上筒體1、薄膜式液壓激振器3、下筒體4在鉛垂方向依次設置；
薄膜式液壓激振器3由激振板一 3-1、激振板二 3-3和薄膜3-2連接而成，即激振板、是兩個相互平行的激振板，薄膜3-2是用不滲漏、不易伸長的柔激振板性材料製成，開關閥7由電機8驅動，液體泵10可以是自含電機8驅動，上筒體I的底板1-3與激振板一 3-1的上平面、下筒體4的底板1-3與激振板二 3-3的下平面相固接，薄膜3-2與兩激振板相向的k'、B'面密封連接，可以是粘接的密封連接，如圖2，也可以是螺栓、法蘭壓緊固定的密封連接，如圖3，還可以是僅僅接觸而不固定的密封連接；
k'、B'面均可以分為三個區域，如圖2:與薄膜3-2始終接觸的區域a;與薄膜3-2始終不接觸的區域b，其它區域C，區域a與區域b不連通，薄膜3-2僅在區域a與平板連接，薄膜3-2與兩激振板構成了一個封閉的空間，與兩激振板不接觸的部分可以自由彎曲，從而這一封閉空間的容積是可變的。激振板一3-1或激振板二 3-2設置有通道3-4，密閉空間通過通道3-4連通一個可輸出方向周期性變化的液流的液壓源。這一封閉空間通過液壓管道11與液體泵10和開關閥7相連，開關閥7另一端連接蓄液池9，泵持續地供給液體，開關閥7周期性地將封閉空間的液體排入蓄液池9。
[0019]近共振彈簧組2應> I組，每組由至少I個主振彈簧2-4，2個復位彈簧2_3、2_6，兩端各I個彈簧壓板2-2、兩端各2個螺母2-1、一個螺絲杆2-5組成，如圖4，主振彈簧2_4通過螺紋杆安裝於兩個激振板之間，2個復位彈簧2-3、2-6通過螺紋杆分別安裝於兩個激振板外側，復位彈簧2-3、2-6兩端分別與激振板、彈簧壓板2-2相接觸，螺紋杆自由地穿過復位彈簧2-3、2-6、彈簧壓板2-2和平板上相應的孔，螺紋杆的最下端與減振彈簧組5的減振壓板5-1上面相固結，螺母2-1安裝在螺紋杆上減振壓板5-1外側，通過調節預緊使復位彈簧2-3、2-6處於受壓狀態。
[0020]近共振彈簧組2的作用是當薄膜3-2內液體增加時，薄膜式液壓激振器3的兩激振板上下距離增大，同時近共振彈簧組2的激振力作用於兩激振板上，起到增大激振力、迅速和進一步增大振幅的作用，使磨機處於近共振狀態。
[0021]減振彈簧組5應> I組，每組由至少I個減振彈簧5-2、I個減振壓板5-1、2個導向柱5-3、一個下座5-4組成，如圖4，螺紋杆一端與減振壓板5-1上面相固結，減振彈簧5-2、減振壓板5-1下平面和下座5-4上平面上分別固結有導向柱5-3，減振彈簧5-2通過導向柱5-3安裝於減振彈簧5-2的減振壓板5-1和下座5-4之間，下座5_4與底座6相固結，底座6固定在地基上。減振彈簧組5的作用是能夠減少系統的振動對地基的傳遞，並減少由此產生的噪聲。
[0022]實施例合理地設計、調整主振彈簧2-4及復位彈簧2-3、2_6的剛度或調整開關閥7的頻率可以使系統在近共振狀態下工作，從而達到小功率大驅動、減小能耗、提高效率的目的。
[0023]由於薄膜3-2是用不易伸長的材料製成的，所以當液體注入封閉空間時，薄膜3-2內部液體的壓強會變化，並克服復位彈簧2-3、2-6的作用力和其它阻力使兩激振板的距離增大；閥處於開通狀態時，在復位彈簧2-3、2-6作用下，薄膜3-2內部的液體和泵輸出的液體都將經閥進入蓄液池9，使液體壓強下降，使兩激振板的距離減小，從而完成一個振動循環。本發明區別於普通液壓和氣動裝置的是:無需活塞，因而不存在因活塞引起的密封、洩漏、摩擦和磨損。
[0024]由於沒有洩漏，可以使用水作為介質。封閉空間有很大的工作面積，所以即使內部壓強不大但總的振動力卻可以很大，薄膜式激振器能付諸應用的另一個原因是與一般振動磨要求振幅較小的情況相吻合。薄膜式不接觸板面的邊緣處的截面是一個半圓弧，其最大半徑R略大於激振振幅。
[0025]薄膜3-2材料的應力與內部壓強和弧半徑成正比，故只要弧半徑足夠小，現有材料就可以滿足壓強對薄膜3-2的強度要求。改變開關閥7的轉速可以改變振動頻率，改變泵的流量可以改變振幅。因此本發明可無級地不停機調頻和調幅，且調頻和調幅無關。
[0026]由於薄膜式激振器與筒體接觸處的振動力是均勻分布的，使得系統受力狀態較好；薄膜3-2與兩個激振平面的相對運動是滾動而非滑動，所以無摩擦和磨損。使用薄材料製造薄膜式，可以減小彎曲疲勞損壞。由於螺紋杆的振動位移與上下質體的質量差成正t匕，故準確地配置質量，再加上減振彈簧5-2的作用，就可以使機器對地面的振動幹擾幾乎等於零。
【權利要求】
1.一種薄膜式液壓激振近共振型雙筒振動磨，其特徵在於:包括上筒體、近共振彈簧組、薄膜式液壓激振器、下筒體、底座，薄膜式液壓激振器設於上筒體、下筒體間，上筒體、薄膜式液壓激振器、下筒體在鉛垂方向依次設置； 薄膜式液壓激振器包括柔性材料製成的薄膜、兩個相互平行的激振板一和激振板二，薄膜設於激振板一和激振板二間；薄膜單獨或與激振板一、激振板二共同形成有容納液體的密閉空間；密閉空間通過通道連通一個可輸出方向周期性變化的液流的液壓源； 剛性平板一、剛性平板二相向的兩面均可分為三個區域:與薄膜或液體始終接觸的區域a ;與薄膜或液體始終不接觸的區域b ;其它區域c ;區域a與區域b不連通；薄膜與剛性平板一、剛性平板二可採用粘接或用法蘭螺釘固定，或僅僅接觸； 激振板一、激振板二的內外兩側分別安裝有若干近共振彈簧組，每個近共振彈簧組有至少一個回程彈簧、一個螺紋杆、至少一個螺母、至少一個彈簧壓板，回程彈簧的一端與激振板固定，彈簧壓板位於回程彈簧的另一端，螺紋杆自由地穿過回程彈簧和彈簧壓板及激振板的相應的孔，螺母安在螺紋杆上彈簧壓板的另一端，使回程彈簧在任何時間都處於受壓狀態。
2.如權利要求1所述的薄膜式液壓激振近共振型雙筒振動磨，其特徵在於，上筒體、下筒體分別由磨筒、側板、底板固結而成，上筒體的底板與激振板一連接，下筒體的底板與激振板二連接。
3.如權利要求2所述的薄膜式液壓激振近共振型雙筒振動磨，其特徵在於，密閉空間通過通道分別連通開關閥、直流泵，電機或其它動力驅動的開關閥、直流泵的另一端均與蓄液池連通，直流泵連續地將液體從蓄液池送往密閉空間，開關閥周期性地將液體從密閉空間排向蓄液池，使密閉空間內的液體的體積、壓強周期性地變化。
4.如權利要求3所述的薄膜式液壓激振近共振型雙筒振動磨，其特徵在於:液流方向周期性變化的液壓源採用無單向閥的柱塞泵或採用直流泵和方向控制迴路實現的裝置。
5.如權利要求1-4任一項所述的薄膜式液壓激振近共振型雙筒振動磨，其特徵在於:所述薄膜式液壓激振器設有減振彈簧組，所述減振彈簧組包括減振彈簧上座、減振彈簧、減振彈簧下座，減振彈簧上座與螺紋杆固定，減振彈簧下座固定於地面或機架下部。
【文檔編號】B02C17/14GK104492560SQ201410749674
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月10日 優先權日:2014年12月10日
【發明者】楊小蘭, 劉極峰, 崔倩 申請人:南京工程學院