Пристрій для зниження енерговитрат на привод коливальних тарілок

Реферат: Корисна модель належить до вібраційних машин. Пристрій для зниження енерговитрат на привод коливальних тарілок являє собою встановлені на тарілках горизонтальні пружні стрижні, які одним кінцем жорстко закріплені на тарілці, а іншим кінцем спираються на фіксатори, встановлені на стінці колони та обмежують їх рух по стінці колони. При цьому пружність стрижнів підібрана такою, що останні при коливаннях тарілок деформуються у межах пружності, а власна частота коливань системи опорів руху тарілок та деформацій пружних стрижнів є наближеною до резонансної щодо частоти коливань тарілок. Досягається підвищення надійності роботи конструкції та зниження енерговитрат на привод коливальних тарілок масообмінних апаратів. UA 108636 U (54) ПРИСТРІЙ ДЛЯ ЗНИЖЕННЯ ЕНЕРГОВИТРАТ НА ПРИВОД КОЛИВАЛЬНИХ ТАРІЛОК UA 108636 U UA 108636 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до вібраційних машин і може бути використана в хімічній і харчовій промисловості в конструкціях приводів поршневих машин, реакторів та тепломасообмінних апаратів з вібраційними та коливальними елементами. Відомі пристрої для створення коливань, які містять в собі приводний вал, установлений в ньому кривошип і взаємодіючий з ним шатун, який передає рух повзуну (авт. свід. СРСР № 616635, кл. В06В 1/12, 1976). Також відомий вібраційний привод, який складається з основи, робочого органу та зв'язаного з ним і основою системи пружних елементів і штовхачем з пазом, який шарнірно з'єднаний пазовим кінцем з пружною системою і іншим кінцем - з кривошипом (авт. свід. СРСР № 1215754, МКл. В06В 1/14, заявл. 03.12.84 р., опубл. в 1986 р., БИ № 9). Відомо також винахід для перетворення обертального руху в зворотно-поступальний, який містить прямолінійну напрямну з повзуном, з'єднаний з шатуном кривошипно-шатунний механізм, причому останній виконаний у вигляді планетарної передачі, сателіт якої є кривошипом, шарнірно з'єднаний з шатуном (авт. свід. СРСР № 1173108, МКл. F16Н 21/00, заява 24.11.83, опубл. в 1985 р., БИ № 30). Відомо також пристрій для створення коливань, який має приводний вал, зв'язаний з ним маховик, встановлений в ньому кривошип і взаємодіючий з ним шатун, при цьому пристрій обладнано механізмом для створення високочастотної складової коливань (авт. свід. СРСР № 1088814, МКл. В06В 1/12, заявл.28.09.82, опубл. в 1984 р., БИ № 16). Недоліком цих пристроїв є складність та низька надійність роботи шарніру, з'єднуючого шатун з повзуном. Найбільш близьким по конструкції до пропонованого є кривошипно-шатунний механізм, що містить шатун у вигляді плоскої пружини, жорстко скріпленої з поршнем та шарнірно з кривошипом, поршень при цьому встановлено в подовжніх направляючих (авт. свід. СРСР № 1010328, МКл F16С 7/08, заявл. 11.11.1980, опубл. в 1983 р., БИ № 13). Недоліком цього приладу є поява значних бокових навантажень на поршень при високій жорсткості пружини, що тягне за собою підвищений знос пари поршень-направляюча та потребує певних втрат енергії на тертя. Задача корисної моделі - підвищення надійності роботи конструкції та зниження енерговитрат. Поставлена задача вирішується тим, що в приводі системи коливальних тарілок масообмінної колони, що містить двигун, кривошипний вал та шатун у вигляді пружного стрижня, зверху закріплений жорстко на обоймі підшипника кривошипа, а знизу також жорстко закріплений на підвісці горизонтальних тарілок, які встановлені з необхідним кроком по висоті корпусу апарату на вертикальних штоках, закріплених верхніми кінцями на підвісці, на тарілках встановлено горизонтальні пружні стрижні, які одним кінцем жорстко закріплені на тарілці, а іншим кінцем спираються на фіксатори, встановлені на стінці колони та обмежують їх рух по стінці колони, причому пружність стрижнів підбирається такою, що останні при коливаннях тарілок деформуються у межах пружності, а власна частота коливань системи опорів руху тарілок та деформацій пружних стрижнів є наближеною до резонансної щодо частоти коливань тарілок. На фіг. 1 представлено пристрій для зниження енерговитрат на привод коливальних тарілок масообмінних апаратів. На фіг. 2 - переріз Б-Б пристрою фіг. 1. Пристрій містить корпус 1, на якому встановлено електродвигун 2, який приводить до руху кривошип 3 та пружний шатун 4, який жорстко з'єднаний з обоймою підшипника кривошипа, та підвіскою 5. На підвісці закріплені штоки 6, на яких жорстко закріплені горизонтальні робочі тарілки 7 (наприклад, тарілки диференціально-струминного твердофазного экстрактора за а.с. 1634293 СССР, МКИ B01D 11/02. / А.Л. Игнатенков, И.М.Федоткин, И.К. Шовкун, Е.К. Платонов, И.Н. Доценко, С.М. Гнездилов, А.П. Овдак, Е.М. Івченко и др.(СССР).- 1989, Бюл. № 10, 1991). Задля запобігання тертю тарілок 7 по корпусу 1 на тарілках встановлено горизонтальні пружні стрижні 9, які одним кінцем жорстко прикріплені до тарілки на стійках 8, а іншим кінцем спираються на фіксатори 10, встановлені на стінці колони (фіг. 3 та 4) за допомогою, наприклад, болтів 11 та обмежують їх рух по стінці колони, причому пружність стрижнів підбирається такою, що останні при коливаннях тарілок деформуються у межах пружності, а власна частота коливань системи опорів руху тарілок та деформацій пружних стрижнів є наближеною до резонансної щодо частоти коливань тарілок. Пристрій працює наступним чином. При обертанні кривошипу 3 шатун 4 пружно деформується, переміщуючи у вертикальному напрямку підвіску 5, яка в свою чергу коливає штоки 6 із закріпленими на них тарілками 7. На тарілках встановлено стійки 8, на яких жорстко закріплені горизонтальні стрижні 9, які пружно 1 UA 108636 U 5 деформуються у вертикальному напрямку і виключають поперекове коливання тарілок та їх тертя по стінках корпусу 1. Для підвищення амплітуди коливань та зменшення витрат енергії на привод тарілок пружність стрижнів 7 підбирається такою, що забезпечує власну частоту коливань системи підвіска-шток-стрижні-середовище у апараті, наближеною до частоти коливань тарілок. Така конструкція приводу коливальних робочих органів знижує вимоги до точності виготовлення конструкції, виключає тертя пари тарілка-корпус та у резонансному режимі забезпечує суттєве зниження енерговитрат на привод тарілок порівняно з традиційними кривошипно-шатунними приводами. 10 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 20 Пристрій для зниження енерговитрат на привод коливальних тарілок масообмінних апаратів, який містить кривошипний вал та шатун у вигляді пружного стрижня, зверху закріпленого жорстко на обоймі підшипника кривошипа, а знизу також жорстко закріплений нагорі підвіски горизонтальних тарілок, встановлених на штоках у вертикальному корпусі з необхідним кроком по висоті апарату, який відрізняється тим, що на тарілках встановлено горизонтальні пружні стрижні, які одним кінцем жорстко закріплені на тарілці, а іншим спираються на фіксатори, встановлені на стінці колони, та обмежують їх рух по стінці колони, причому пружність стрижнів підбирається такою, що останні при коливаннях тарілок деформуються у межах пружності, а власна частота коливань системи опорів руху тарілок та деформацій пружних стрижнів є наближеною до резонансної щодо частоти коливань тарілок. 2 UA 108636 U Комп’ютерна верстка Л. Бурлак Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3