薄膜式雙向液壓激振雙筒振動磨的製作方法

2023-05-18 08:54:31

薄膜式雙向液壓激振雙筒振動磨的製作方法
【專利摘要】本發明提供一種薄膜式雙向液壓激振雙筒振動磨，由筒體、薄膜式液壓激振器、復位彈簧組、底座、液壓裝置所構成，薄膜式液壓激振器包括柔性材料製成的薄膜、兩個相互平行的剛性平板—和剛性平板二，薄膜設於剛性平板—和剛性平板二間；薄膜單獨或與剛性平板—、剛性平板二共同形成容納液體的密閉空間；液體可通過通道進出此密閉空間，密閉空間通過通道連通液流方向周期性變化的液壓源；該振動磨，無需軸承、液壓裝置無需活塞、激振力能夠得到完全平衡、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。
【專利說明】薄膜式雙向液壓激振雙筒振動磨

【技術領域】
[0001〕 本發明涉及一種能產生特殊慣性激振力的薄膜式液壓激振器驅動的四筒振動磨，屬于振動利用【技術領域】。

【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，當振動力大，轉速高時，由於遠離共振點工作，導致現有振動磨具有如下不足:
1)現有振動磨利用機械式激振器或振動電機作激振源進行振動利用工作，通常產生較大的慣性激振力，不能得到平衡，須由磨機系統自身承受，其中大部分是由激振器及軸承部分承受，導致軸承發熱、磨損、維修頻次高、使用壽命低，以致出現過早失效、突發事故等問題，此情況對於磨機連續作業場合影響尤其嚴重。
[0003]2)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]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。
[0005]4)機械式激振器或振動電機使多臺激振器並聯同步工作是困難的。
[0006]5)必需停機才能調整機器的振幅。
[0007]6)磨機由于振動強度較大，有很多動載荷傳到地面，對工作環境造成幹擾。


【發明內容】

[0008]鑑之於此，本發明提出一種激振器無需軸承的、激振力能夠得到完全內平衡的新型薄膜式雙向液壓激振雙筒振動磨。
[0009]本發明的技術解決方案是:
一種薄膜式雙向液壓激振雙筒振動磨，由筒體、薄膜式液壓激振器、復位彈簧組、底座、液壓裝置所構成，筒體包括左筒體和右筒體，左筒體、右筒體在水平方向依次設置，左筒體與底座在鉛垂方向依次設置，右筒體與底座在鉛垂方向依次設置，左筒體與右筒體間、左筒體與底座間、右筒體與底座間分別設有薄膜式液壓激振器；
薄膜式液壓激振器包括柔性材料製成的薄膜、兩個相互平行的剛性平板一和剛性平板二，薄膜設於剛性平板一和剛性平板二間；薄膜單獨或與剛性平板一、剛性平板二共同形成容納液體的密閉空間；液體可通過通道進出此密閉空間，密閉空間通過通道連通液流方向周期性變化的液壓源；
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3 ；與薄膜或液體始終不接觸的區域6 ；其它區域(3 ；區域3與區域13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。
[0010]進一步地，密閉空間通過通道分別連通開關閥、直流泵，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。
[0011]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。
[0012]進一步地，薄膜式液壓激振器安裝有一個以上的復位彈簧組，每個復位彈簧組有至少一個回程彈簧、一個螺絲杆、至少一個螺母、至少一個彈簧壓板，回程彈簧的一端與剛性平板固定，彈簧壓板位於回程彈簧的另一端，螺絲杆自由地穿過回程彈簧和彈簧壓板及剛性平板的相應的孔，螺母安在螺絲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。
[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，減振彈簧上座與螺絲杆固定，減振彈簧下座固定於或底座上。
[0014]進一步地，筒體分別由磨筒、加強板、底板固結而成，磨筒固定在加強板的中部，力口強板的兩端分別設有底板。
[0015]本發明的有益效果是:該種薄膜式雙向液壓激振雙筒振動磨，是一種激振器無需軸承、液壓裝置無需活塞、激振力能夠得到完全平衡、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的振動磨，它利用薄膜式液壓激振器產生振動，採用2個筒體、3個激振器的結構布置，使激振力能夠得到完全平衡，進行振動粉磨工作。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為薄膜式雙向液壓激振雙筒振動磨的結構示意圖；
圖2是薄膜式液壓激振器薄膜與激振板粘接的結構示意圖；
圖3是薄膜式液壓激振器薄膜與激振板法蘭固定的結構示意圖；
圖4為振動磨的結構示意圖；
圖5為鉛垂方向復位彈簧組及減振彈簧組的結構示意圖。
[0017]其中:1、筒體，2、薄膜式液壓激振器，3、復位彈簧組，4、減振彈簧組，5、底座，6、水平方向激振器復位彈簧組，7、10、電機，8、9、開關閥，11、蓄液池，12、14、15、液壓管道，13、直流泵；
1-1、1-4、底板，1-2、磨筒，1-3、加強板；
2-1、薄膜，2-2、2-3、激振板；
3-1、螺母，3-2、壓板，3-3、復位彈簧，3-4、螺絲杆；
4-1、上座,4-2、減振彈黃,4-3、導向柱,4-4、下座。

【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖詳細說明本發明的優選實施例。
[0019]用薄膜式液壓激振器取代通用的機械式激振器，由筒體1、薄膜式液壓激振器2、復位彈簧組3、底座5、液壓裝置所構成，如附圖1所示，筒體1包括左筒體和右筒體，左筒體、右筒體在水平方向依次設置，左筒體與底座5在鉛垂方向依次設置，右筒體與底座5在鉛垂方向依次設置，左筒體與右筒體間、左筒體與底座5間、右筒體與底座5間分別設有薄膜式液壓激振器3 ；每個激振器至少1個復位彈簧組3，1套液壓裝置包括至少2個開關閥8、9及2個配套電機7、10，1個蓄液池11、1個直流泵13及若干液壓管道12、14、15構成的系統。
[0020]如圖1、圖4所示，本實施例利用薄膜式液壓激振器2產生振動，採用4個筒體1、4個激振器、8個復位彈簧組3的基本對稱結構布置，復位彈簧組3中4個配有減振彈簧組4，並與底座5相連接，使激振力能夠得到完全平衡，進行振動粉磨工作。
[0021]由附圖4可知，筒體1分別由磨筒1-2、加強板1-3、底板1-1、1-4固結而成，底板
1-1及1-4可以相互垂直，筒體1關於4個激振器中心構成的十字線，可以上下左右對稱布置。
[0022]激振器由薄膜2-1和激振板2-2、2-3連接而成，如圖2、圖3，即激振板2-2、2-3是兩個相互平行的剛性平板，薄膜2-1是用不滲漏、不易伸長的柔激振板性材料製成；各筒體1的底板分別與激振板的平面相固接，薄膜2-1與兩激振板2-24-3的接觸面密封連接，可以是粘接的密封連接，也可以是螺栓壓緊固定的密封連接，還可以是僅僅接觸而不固定的密封連接。
[0023]上述接觸面均可以分為三個區域:與薄膜2-1始終接觸的區域3 ；與薄膜2-1始終不接觸的區域比其它區域6區域3與區域6不連通，薄膜2-1僅在區域3與平板連接，薄膜2-1與兩激振板2-24-3構成了一個封閉的空間，與兩激振板2-24-3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。
[0024]如圖5所示，復位彈簧組3分為垂直振動、水平振動兩種，其結構可完全相同，垂直振動復位彈簧組3尚需配置減振彈簧組4，但螺絲杆3-4尺寸有不同，復位彈簧組3由復位彈簧3-3、壓板3-2、螺母3-1、螺絲杆3-4組成，通過螺絲杆3-4安裝於兩個激振板2-2、2-3端部內側，2個復位彈簧3-3通過螺絲杆3-4分別安裝於兩個激振板2-24-3端部外側，復位彈簧3-3兩端分別與激振板2-2、2-3、壓板3-2相接觸，螺絲杆3-4自由地穿過復位彈簧
3-3、壓板3-2和激振板2-24-3上相應的孔，螺絲杆3-4的最下端與減振彈簧組4的上座上面相固結，螺母3-1安裝在螺絲杆3-4上壓板3-2外側，通過調節預緊使復位彈簧3-3處於受壓狀態。
[0025]如圖5所示，減振彈簧組4僅與垂直振動復位彈簧組3配合使用，圖示每個激振器的復位彈簧組3為? 2組，原理上要求減振彈簧組4應? 1組，每組由至少1個減振彈簧
4-2、1個上座4-1、2個導向柱4-3、一個下座4-4組成，螺絲杆3-4下端與上座4-1上面相固結，減振彈簧上座4-1下平面和下座4-4上平面上分別固結有導向柱4-3，減振彈簧4-2通過導向柱4-3安裝於減振彈簧上座4-1和下座4-4之間，下座4-4與底座的支架相固結，底座的支架與座板相固結，底座的座板固定在地基上。減振彈簧組4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。
[0026]如圖1所示，液壓裝置包括至少2個開關閥8、9及2個配套電機7、10，1個蓄液池11、1個直流泵13及若干液壓管道12、14、15構成的液壓系統；激振器中兩激振板2-2、
2-3構成的可變封閉空間通過液壓管道14、15與直流泵13和開關閥8、9相連，開關閥8、9由電機7、10驅動，一端通過管道與鉛垂的兩個激振器薄膜內腔相連接，另一端連接蓄液池11，開關閥由電機7驅動，一端通過管道與水平的兩個激振器薄膜內腔相連接，另一端連接蓄液池11，直流泵13可以是自含電機7驅動，可持續地供給液體，開關閥8、9周期性地將封閉空間的液體排入蓄液池11，通過調整開關閥8、9，可使鉛垂和水平的激振器薄膜內腔達到順序供液，各筒體1可產生如圖4所示的鉛垂和水平方向激振力的合成，使得筒體1質心作橢圓或類簡諧振動。
[0027]由於薄膜2-1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2-1內部液體的壓強會變化，並克服復位彈簧3-3的作用力和其它阻力使兩激振板2-2、2-3的距離增大；閥處於開通狀態時，在復位彈簧3-3作用下，薄膜2-1內部的液體和泵輸出的液體都將經閥進入蓄液池11，使液體壓強下降，使兩激振板2-24-3的距離減小，從而完成一個振動循環。
[0028]本實施例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。
[0029]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2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。薄膜式不接觸板面邊緣處的截面是一個半圓弧，其最大半徑I？略大於激振振幅。
[0030]薄膜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2-1的強度要求。改變開關閥的轉速可以改變振動頻率，改變泵的流量可以改變振幅。因此本實施例可無級地不停機調頻和調幅，且調頻和調幅無關。
[0031]由於薄膜式激振器2與筒體1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2-1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。由於螺絲杆3-4的振動位移與上下質體的質量差成正比，故準確地配置質量，再加上減振彈簧的作用，就可以使機器對地面的振動幹擾幾乎等於零。
【權利要求】
1.一種薄膜式雙向液壓激振雙筒振動磨，其特徵在於:由筒體、薄膜式液壓激振器、復位彈簧組、底座、液壓裝置所構成，筒體包括左筒體和右筒體，左筒體、右筒體在水平方向依次設置，左筒體與底座在鉛垂方向依次設置，右筒體與底座在鉛垂方向依次設置，左筒體與右筒體間、左筒體與底座間、右筒體與底座間分別設有薄膜式液壓激振器； 薄膜式液壓激振器包括柔性材料製成的薄膜、兩個相互平行的剛性平板一和剛性平板二，薄膜設於剛性平板一和剛性平板二間；薄膜單獨或與剛性平板一、剛性平板二共同形成容納液體的密閉空間；液體可通過通道進出此密閉空間，密閉空間通過通道連通液流方向周期性變化的液壓源； 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3 ；與薄膜或液體始終不接觸的區域6 ；其它區域(^ ；區域3與區域6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。
2.如權利要求1所述的薄膜式雙向液壓激振雙筒振動磨，其特徵在於:密閉空間通過通道分別連通開關閥、直流泵，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。
3.如權利要求2所述的薄膜式雙向液壓激振雙筒振動磨，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。
4.如權利要求1-3任一項所述的薄膜式雙向液壓激振雙筒振動磨，其特徵在於:薄膜式液壓激振器安裝有一個以上的復位彈簧組，每個復位彈簧組有至少一個回程彈簧、一個螺絲杆、至少一個螺母、至少一個彈簧壓板，回程彈簧的一端與剛性平板固定，彈簧壓板位於回程彈簧的另一端，螺絲杆自由地穿過回程彈簧和彈簧壓板及剛性平板的相應的孔，螺母安在螺絲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。
5.如權利要求4所述的薄膜式雙向液壓激振雙筒振動磨，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，減振彈簧上座與螺絲杆固定，減振彈簧下座固定於或底座上。
6.如權利要求5所述的薄膜式雙向液壓激振雙筒振動磨，其特徵在於:筒體分別由磨筒、加強板、底板固結而成，磨筒固定在加強板的中部，加強板的兩端分別設有底板。
【文檔編號】B02C19/16GK104492580SQ201410749637
【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】劉極峰, 楊小蘭, 張洛明 申請人:黃河科技學院