專利名稱:振搗發(fā)生裝置的制作方法
本發(fā)明涉及一個(gè)振搗發(fā)生裝置，它有一個(gè)截面為環(huán)狀的殼體，其內(nèi)部有一個(gè)與殼體同軸線的固定軸，在此固定軸上懸浮安置了一個(gè)由受壓液體推動(dòng)而產(chǎn)生搖/滾運(yùn)動(dòng)的套筒形轉(zhuǎn)動(dòng)體，該受壓液體用過后就順軸向流出殼體。尤其，本發(fā)明涉及用于如民用工程中成分的活化和建筑業(yè)混合物的合成，摻合中的局部攪拌和壓實(shí)，或者在鑄造、化學(xué)及其它工業(yè)部門中作用于混合物、熔化物、合金、懸浮液、乳液和類似物的振搗器。
具有上述結(jié)構(gòu)特征的振搗器由例如瑞士專利576，818(發(fā)明人W.Fink等)和美國專利2960314(A.G.Bodine)中可得知。在這兩種方案中都是將受壓液體沿其內(nèi)壁面切線方向?qū)雸A柱形工作腔內(nèi)，以沖擊一個(gè)前端緊貼工作腔蓋盤的轉(zhuǎn)動(dòng)套，在蓋盤上開有若干排泄孔以排出用過的液體。
由于轉(zhuǎn)動(dòng)體必須緊貼工作腔的蓋盤，輸入能量中的很大一部份就由摩擦而轉(zhuǎn)變?yōu)闊岷驮胍?，這就造成振搗器效率的下降。另外，對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)體的前端和蓋盤的內(nèi)表面的平行度都有非常高的要求。而且，轉(zhuǎn)動(dòng)體的長度和外徑的比值必須足夠小，以免當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)體相對(duì)于中心軸傾斜時(shí)其被塞死。
由于原有技術(shù)有上述的缺點(diǎn)，人們就一直試圖制造一種機(jī)械振搗發(fā)生裝置，它的軸向長度可以為隨意大小而不必?fù)?dān)心轉(zhuǎn)動(dòng)體被塞死，也不需要前述的相鄰表面的平行度數(shù)值。
令人意外的發(fā)現(xiàn)是，如果以最佳方式使用受壓介質(zhì)的話，轉(zhuǎn)動(dòng)體并不需要由它的前端面來精確導(dǎo)向。為此，本發(fā)明將液體穿過中心固定軸，順軸線方向?qū)霘んw的一個(gè)輔助腔內(nèi)，這個(gè)輔助腔借助軸末端柱狀凸緣部分與振搗器的工作腔隔開，該柱狀部分壓入振搗器殼體內(nèi)。而且，在所述的柱狀部分的外表面上制出(一般為一條)螺旋形槽，靠這個(gè)槽使殼體內(nèi)兩腔之間再次勾通。供入輔助腔的受壓介質(zhì)即可通過螺旋槽沿著槽的延長線即螺旋線方向進(jìn)入工作腔。為了保持液體呈螺旋狀地進(jìn)入主腔，凸緣(柱狀部分)的內(nèi)側(cè)經(jīng)向表面加工成錐狀。這個(gè)特征也有助于轉(zhuǎn)動(dòng)體可靠地懸浮在中心軸上。
在上述的情況下，進(jìn)來的漩流液體被分為兩股，第一股流向轉(zhuǎn)動(dòng)體的外面，第二股流入轉(zhuǎn)動(dòng)體的內(nèi)部。沿著轉(zhuǎn)動(dòng)體，液體的兩股漩流越來越順軸向加強(qiáng)，直到最后其完全順軸線方向穿過殼體的排泄孔而排出。
由于轉(zhuǎn)動(dòng)體是自由可動(dòng)地置于工作腔內(nèi)，它的兩端外部被制成收縮狀，這樣轉(zhuǎn)動(dòng)體就不會(huì)碰撞工作腔的筒形表面。
為使轉(zhuǎn)動(dòng)體更可靠地懸浮在中心軸上，帶有排泄孔的殼體蓋盤的內(nèi)側(cè)表面也制成錐形。
下面將結(jié)合附圖所示的實(shí)施例來對(duì)發(fā)明作詳細(xì)的敘述，在附圖中圖1是本發(fā)明的最佳實(shí)施例的軸向剖視圖;
圖2是沿圖1中Ⅱ-Ⅱ的橫向剖面。
本振搗器的主要結(jié)構(gòu)零件為一個(gè)殼體1，一根軸2，一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)體3和一個(gè)蓋4。
殼體1的內(nèi)部由以下幾個(gè)回轉(zhuǎn)體構(gòu)成一個(gè)底腔1a，一個(gè)下筒狀部1b，一個(gè)下擴(kuò)展部1c，一個(gè)筒狀部1d和一個(gè)上收縮部1e。
軸2有以下幾個(gè)主要結(jié)構(gòu)要素一個(gè)中心孔2a，一個(gè)上凸緣2b，一個(gè)滾動(dòng)面2c和一個(gè)下凸緣2d。
在下凸緣2d的外柱面上有一圓柱螺旋槽2e，凸緣2d的上表面為錐狀面2f。
轉(zhuǎn)動(dòng)體3為一管狀體，其主要結(jié)構(gòu)要素如下一個(gè)下收縮部3a，一圓柱部3b，一個(gè)上收縮部3c和一個(gè)滾動(dòng)面3d。轉(zhuǎn)動(dòng)體3的全部所述結(jié)構(gòu)要素都是同軸的。
蓋4的結(jié)構(gòu)要素如下若干個(gè)排泄孔4a和一個(gè)錐狀面4b。
軸2的下凸緣2d的外柱狀表面被壓入殼體1的下筒狀部1b。組裝中，軸2和殼體1裝成一個(gè)不可分離的工作體，在此工作體上，殼體1和軸2中的所有圓形部分的軸線均在一條直線上。然后，振搗器的工作腔用蓋4封閉，蓋4與軸2的上凸緣部2b緊密相配，它的外柱面則與殼體1緊密相配。
振搗器在F處同工作液體源相連，并開始供入受壓的工作液體。液體通過軸2內(nèi)部的孔2a，在F1處流入殼體1的底腔1a。液體由所述的底腔處流入軸2的圓柱螺旋槽2e，并且液體從通道的入口F2到其出口F3，液體沿通道得到了加速。在出口處，液體以定向的方式高速噴入殼體1的下擴(kuò)展部1c內(nèi)。
另外，從軸2的圓柱螺旋槽內(nèi)以強(qiáng)烈的切向分量噴出的液體在殼體1的下擴(kuò)展部1C內(nèi)散開并得到加速，在此產(chǎn)生了強(qiáng)烈的漩流，借助同時(shí)激起的這股射流的軸向分量使液流上升，這股上升的液流直到殼體1的上收縮部1e內(nèi)才得以穩(wěn)定。用過的液體從該處經(jīng)蓋4上的排泄孔4a排出。
殼體1內(nèi)，前述的液體漩流把轉(zhuǎn)動(dòng)體3徑向地吸向一邊，直到它的滾動(dòng)面3d碰到軸2的滾動(dòng)面2c。從這時(shí)起，轉(zhuǎn)動(dòng)體3在軸2的滾動(dòng)面2c上以滾動(dòng)方式作行星運(yùn)動(dòng)，于是轉(zhuǎn)動(dòng)體3即被加速到一限定的圓周速度。作這種運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于軸2的滾動(dòng)面2c的長度大于轉(zhuǎn)動(dòng)體3的總長度，這就產(chǎn)生了一個(gè)軸向工作間隙，所以位于軸2的滾動(dòng)面2c上的轉(zhuǎn)動(dòng)體3可在軸向自由地活動(dòng)。因?yàn)榧偃缯駬v器處于正常的垂直工作狀態(tài)下轉(zhuǎn)動(dòng)體3的下收縮部3a的漩流壓力要大于上收縮部3c區(qū)域的漩流壓力，這個(gè)漩流的壓力差就會(huì)抵消轉(zhuǎn)動(dòng)體3的重量，把它抬起來。這樣，轉(zhuǎn)動(dòng)體3就懸浮起來，而它的端面也就不會(huì)碰撞相鄰構(gòu)件。在振搗器的所有其它可能的狀態(tài)和工作位置中，如起動(dòng)、加速、正常運(yùn)轉(zhuǎn)、關(guān)閉，由于轉(zhuǎn)動(dòng)體3總是被軸2的錐狀表面2f或者蓋4的錐狀面4b引導(dǎo)到軸2的滾動(dòng)面2C上，在端面處，轉(zhuǎn)動(dòng)體3上只施加了一個(gè)極小的運(yùn)動(dòng)阻力。在這種情況下，轉(zhuǎn)動(dòng)體3的端面和鄰近構(gòu)件的端面實(shí)際上不存在什么接觸。
在轉(zhuǎn)動(dòng)體3的行星運(yùn)動(dòng)過程中，它一方面繞自己的軸旋轉(zhuǎn)，同時(shí)環(huán)繞與軸2的軸線相距e的圓周旋轉(zhuǎn)。由于所述的環(huán)形運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)體3就誘導(dǎo)出一種轉(zhuǎn)動(dòng)的激振力，這個(gè)力由轉(zhuǎn)動(dòng)體3的滾動(dòng)面3d傳給軸2的滾動(dòng)面2c。在運(yùn)轉(zhuǎn)中，轉(zhuǎn)動(dòng)體3的外圓柱部3b始終和殼體1的筒狀部1d以一特定間隙Z相距。
轉(zhuǎn)動(dòng)體3被前面所述的工作液體的漩流而驅(qū)動(dòng)，其原理如下在殼體1的下擴(kuò)展部1c里液流被分為一股液流回旋，在外面推和吸轉(zhuǎn)動(dòng)體3，另一股液流進(jìn)入轉(zhuǎn)動(dòng)體3的內(nèi)孔，推吸轉(zhuǎn)動(dòng)體3的圓筒滾動(dòng)面3d。這兩股漩流的運(yùn)動(dòng)(沖擊)分力從外部和內(nèi)部對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)件3的旋轉(zhuǎn)施加了一個(gè)單方向的轉(zhuǎn)矩(即吸力的雙向動(dòng)力效應(yīng))。
圖2示意出三股渦流的特性。
液流S1流向轉(zhuǎn)動(dòng)體3;由入口處進(jìn)入轉(zhuǎn)動(dòng)體3內(nèi)，靠真空效應(yīng)，此股液流將轉(zhuǎn)動(dòng)體3的滾動(dòng)面吸過來，并隨即此股液流在沿同一滾動(dòng)表面的流動(dòng)中變?yōu)闇彾鴮L動(dòng)表面3d推開。
液流S2在轉(zhuǎn)動(dòng)體3的外面流動(dòng)并沿間隙Z方向推和吸轉(zhuǎn)動(dòng)體。
流過間隙Z后的液流S3開始脫離轉(zhuǎn)動(dòng)體3并靠由此產(chǎn)生的真空吸收該轉(zhuǎn)動(dòng)體。
轉(zhuǎn)動(dòng)體3的雙向推吸，即從外部及內(nèi)部牽引，也是這種雙向動(dòng)力振搗器的一個(gè)特性。
由于液體流動(dòng)的阻力很小，加上轉(zhuǎn)動(dòng)體3的運(yùn)動(dòng)阻力甚微，工作液體就得以保持不斷地流動(dòng)。液體的強(qiáng)有力的雙向力作用，也就可以在消耗最小液能的情況下得到高振頻和強(qiáng)烈激振力的振搗器。
由于激振力是靠軸2和殼體3上各自的整個(gè)滾動(dòng)面2c和3d來傳遞，接觸壓力得以很好地分布。所以，振搗器的材料就能較好地承受很高的激振力。
權(quán)利要求
1.振搗發(fā)生裝置，具有一個(gè)橫截面為環(huán)形的殼體，其內(nèi)部有一與殼體同軸線的固定軸，在此固定軸上懸浮安置了一個(gè)由受壓液體推動(dòng)而產(chǎn)生搖/滾運(yùn)動(dòng)的套筒形轉(zhuǎn)動(dòng)體。該受壓液體用過后就順軸向流出殼體，其中固定軸(2)為一中空的軸，它的一端帶有一柱狀凸緣(2d)，該凸緣(2d)被壓入殼體(1)內(nèi)以把殼體(1)的內(nèi)部分為一個(gè)輔助腔(1a)和一個(gè)主工作腔(1c，1d，1e)，這兩個(gè)室由在凸緣(2d)的外表面上制出的至少一條螺旋槽(2e)連通，凸緣(2d)的內(nèi)側(cè)徑向表面為錐狀并促使(軸向)長度小于工作腔長度的轉(zhuǎn)動(dòng)體(3)懸浮在軸(2)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1的裝置，其中殼體(1)的工作腔是由一個(gè)鄰近凸緣(2e)的擴(kuò)展部(1c)，一個(gè)鄰近蓋(4)的收縮部(1e)和一個(gè)位于擴(kuò)展部(1c)和收縮部(1e)兩部分之間的筒狀部(1d)組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1的裝置，其中的轉(zhuǎn)動(dòng)體(3)是由一個(gè)中間圓柱部(3b)和兩端的收縮部(3a、3c)組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1或2的裝置，其中蓋(4)的內(nèi)側(cè)徑向表面為錐狀，并且這個(gè)錐狀面正好同凸緣(2d)和錐狀面相對(duì)。
專利摘要
本發(fā)明給出了一個(gè)機(jī)械振搗發(fā)生裝置，它有一個(gè)圓筒狀殼體，里面有與殼體同軸線的固定軸，軸上懸浮著一個(gè)套狀的轉(zhuǎn)動(dòng)體，該轉(zhuǎn)動(dòng)體靠受壓液體帶動(dòng)產(chǎn)生搖/滾運(yùn)動(dòng)。中空的軸一端有一粗的圓柱凸緣，該凸緣將殼體分隔為一輔助腔和一主工作腔，它們靠凸緣外表面的一條螺旋槽連通。凸緣和殼體蓋的兩個(gè)相對(duì)的徑向表面為錐狀，這兩個(gè)面在軸向確定了主工作腔。
文檔編號(hào)E04G21/06GK86100709SQ86100709
公開日1986年9月10日 申請(qǐng)日期1986年1月23日
發(fā)明者埃斯里夫·哈利洛維克 申請(qǐng)人:埃斯里夫·哈利洛維克導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan