Полічастотна формувальна машина

Реферат: Винахід належить до ущільнюючих пристроїв і може бути застосований у технологічних комплексах для виробництва бетонних виробів будівельної галузі промисловості. Формувальна машина містить стіл, форму з бетонною сумішшю, пружні опори, збудники коливань низької та високої частоти. Пристрій дозволяє інтенсифікувати процес ущільнення бетонної суміші та розширити технологічні можливості формувальної машини. UA 109519 C2 (12) UA 109519 C2 UA 109519 C2 5 10 15 20 25 30 Винахід належить до ущільнюючих пристроїв і може бути застосований у технологічних комплексах для виробництва бетонних виробів будівельної галузі промисловості. Відома формувальна машина, яка містить стіл, форму з бетонною сумішшю, пружні опори, низькочастотний та високочастотний збудники коливань [1]. Така машина використовує вібрацію спочатку однієї частоти, а потім другої, але не дає змоги одночасно збуджувати частинки крупного (щебінь) і мілкого (пісок) наповнювача бетонної суміші. Відома формувальна машина, яка містить стіл, форму з бетонною сумішшю, пружні опори, збудник вертикально напрямлених коливань низької частоти та збудник горизонтальних коливань високої частоти у вигляді змонтованих на рамі з можливістю обертання відносно вертикальних осей голчатих вібраторів, яки занурені у форму з бетонною сумішшю [2]. Даний пристрій дає змогу одночасно збуджувати частинки крупного і дрібного наповнювача бетонної суміші, та вмісті з цим наявним є ускладнення конструкції. Найбільш близькою по суті є формувальна машина [3], яка містить стіл, форму з бетонною сумішшю, пружні опори, пневматичний низькочастотний та електромеханічний високочастотний збудники вертикально напрямлених коливань. Ефективність даного пристрою знижується потребою двох видів джерел енергії (пневматичної і електричної). Винахід спрямований на подальший розвиток ідеї, що закладена в винаходах [2, 3]. Поставлена задача - інтенсифікація процесу ущільнення бетонної суміші та розширення технологічних можливостей формувальної машини за рахунок установки вібраторів, які в сукупності генерують полічастотні коливання системи "стіл-форма-бетонна суміш", що дає можливість комплексно впливати на відносний рух спектрів крупних (щебінь) та дрібних (пісок) частинок заповнювача і врешті підвищувати коефіцієнт ущільнення суміші. Вирішення цієї задачі досягається за рахунок того, що полічастотна формувальна машина містить стіл, форму з бетонною сумішшю, пружні опори, збудники коливань низької та високої частоти, при цьому збудники коливань низької та високої частоти виконані у вигляді не менш як трьох електромеханічних маятникових вібраторів з регульованими статичними моментами дебалансних мас, які підключено до перетворювачів частоти коливань и встановлено таким чином, що вібратори з однаково високими частотами розміщено попарно симетрично з двох сторін від центрального вібратора з найнижчою частотою коливань, а статичні моменти дебалансних мас призначено зі збереженням співвідношення: 2 Si  S1  f1    , 2  fi    де S1 - статичний момент дебалансної маси центрального вібратора з найнижчою частотою коливань f1 ; 35 40 Si - статичний момент дебалансної маси вібратора з і-тою високою частотою fi i  2,3,... . Формувальна машина (фіг. 1) містить стіл 1, форму 2 з бетонною сумішшю, пружні опори 3, збудники коливань низької та високої частоти, які виконані у вигляді не менш як трьох (у даному разі п'яти) електромеханічних маятникових вібраторів 4, 5, 6, 7, 8 з регульованими статичними моментами дебалансних мас 9, 10, 11, 12, 13, які підключено до перетворювачів частоти коливань 14 (ПЧ І) та 15 (ПЧ II) й встановлено таким чином, що вібратори (5 і 7 та 4 і 8) з відповідно однаково високими частотами ( f2 та f3 , Гц) розміщено попарно симетрично з двох сторін від центрального вібратора 6 з найнижчою частотою коливань ( f1 , Гц), а статичні моменти дебалансних мас 9, 10, 11, 12, 13 для створення однакового силового впливу вібраторів різних частот F1  F2  F3  ...  S1  2f1 2  2S2  2f2 2  2S3  2f3 2  ... призначено зі збереженням співвідношення:   2 45 Si  S1  f1    , 2  fi    де S1 - статичний момент дебалансної маси 11 центрального вібратора 6 з найнижчою частотою коливань f1 ; Si - статичний момент дебалансної маси вібратора одного вібратора (5 або 7 та 4 або 8) з і 50 тою високою частотою коливань з і-тою високою частотою fi i  2,3,... . Як варіант конструктивного рішення, з метою додаткового розширення технологічних можливостей за рахунок створення віброударних режимів ущільнення бетонної суміші, знизу столу формувальної машини симетрично центральної осі встановлено ударники 16 та обмежники 17 коливань (фіг. 2). 1 UA 109519 C2 5 10 15 20 25 30 Машина (фіг. 1, 2) діє наступним чином. В залежності від складу і характеру (жорстка, пластична) бетонної суміші призначаються потрібні режими формування (набір парціальних частот і амплітуд вібрації), у відповідності з чим виконується настройка статичних моментів дебалансних мас 9, 10, 11, 12, 13 маятникових вібраторів 4, 5, 6, 7, 8 та їх частот з використанням перетворювачів частоти 14 і 15. Для конструкції машини по фіг. 2 встановлюється і регулюється зазор між ударниками 16 та обмежниками 17 коливань. Форму 2 заповнюють бетонною сумішшю і вмикають збудник низькочастотних коливань - центральний маятниковий вібратор 6 з дебалансною масою 11. При цьому генеруються вертикально напрямлені коливання з найнижчою частотою f1 , що передаються формі з бетонною сумішшю. За програмою в автоматичному режимі через задані періоди часу послідовно вмикаються пара вібраторів 5, 7 з дебалансними масами 10, 12 та пара вібраторів 4, 8 з дебалансними масами 9, 13, які додатково генерують вертикально напрямлені коливання з високими частотами ( f2 та f3 , Гц). Полічастотна (у даному разі тричастотна) вібрація дозволяє інтенсифікувати процес ущільнення бетонної суміші, оскільки більш ефективно впливають на компоновку частинок крупного заповнювача (щебеню) коливання низької частоти, а на рух частинок дрібного заповнювача (піску) - коливання низької частоти (дія трьох частот коливань охоплює повніше діапазони розмірів частинок крупного і дрібного заповнювачів). Розміщення додаткових високочастотних маятникових вібраторів біля бортів форми дозволяє ліпше ущільнювати бетонну суміш у кутах форми, що завжди є проблемою. При установці однакових вібраторів зі ступінчастим регулюванням статичного моменту дебалансної маси і з частотними перетворювачами досягається спрощення конструкції полічастотного приводу формувальної машини. Створення віброударних режимів ущільнення бетонної суміші за допомогою встановлених ударників та обмежників коливань дає можливість формувати жорсткі бетонні суміші, що розширює технологічні можливості полічастотної формувальної машини. Джерело інформації: 1. Гусев Б.В., Зазимко В.Г. Вибрационная технология бетона. - К.: Будівельник, 1991.-160 с. (с. 142-144, рис. 4.11). 2. Патент України № 86850. Вібромайданчик. М.Кл. В 28 В 1/093/ Ємельяненко М.Г., Токарев В.О., Гунченко Г.А., опубл. 2009, Бюл. № 10. 3. Патент РФ № 2112642. М.Кл. В 28 В 1/08. Віброплощадка/ Емельяненко Н.Г., Стаховский О.В. Бюл. № 16, 1998. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 35 40 Формувальна машина, що містить стіл, форму з бетонною сумішшю, пружні опори, збудники коливань низької та високої частоти, яка відрізняється тим, що збудники коливань низької та високої частоти виконані у вигляді не менш як трьох електромеханічних маятникових вібраторів з регульованими статичними моментами дебалансних мас, які підключено до перетворювачів частоти коливань й встановлено таким чином, що вібратори з однаково високими частотами розміщено попарно симетрично з двох сторін від центрального вібратора з найнижчою частотою коливань, а статичні моменти дебалансних мас призначено зі збереженням співвідношення: 2 Si  45 S1  f1    , 2  fi    де S1 - статичний момент дебалансної маси центрального вібратора з найнижчою частотою коливань f1 ; Si - статичний момент дебалансної маси вібратора з і-тою високою частотою fi i  2,3,... . 2 UA 109519 C2 Комп’ютерна верстка Д. Шеверун 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