流體激振器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種流體激振器，包括基座、殼體、激振元件、光軸、防水軸承、空腔蓋板，其中：基座及殼體為一整體；殼體內(nèi)部為圓柱形空腔，該空腔軸線為水平線，空腔內(nèi)放置有激振元件，沿空腔豎直切線方向開有進(jìn)水口，側(cè)面設(shè)有出水口；激振元件包括一圓柱形空心偏心振子，其軸心與空腔軸線重合，圓周側(cè)面均布葉片；光軸穿過偏心振子的中心孔，兩端插入防水軸承內(nèi)孔；防水軸承安裝于空腔蓋板設(shè)置的軸承槽內(nèi)，可無摩擦轉(zhuǎn)動。本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)簡單，驅(qū)動介質(zhì)多樣，制作方便且易安裝拆卸，可固定于水平及豎直平面上，材料經(jīng)久耐用，激振力強(qiáng)，適用范圍廣泛，尤其適用于水下環(huán)境中的振動作業(yè)。
【專利說明】
流體激振器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種激振器，具體地，涉及一種利用高速流體沖擊作用產(chǎn)生震動的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]如今，振動器在各行各業(yè)中都得到廣泛的應(yīng)用，如料斗清空、物料篩選、混凝土搗實(shí)以及沙土及其它任何粉末加工、管道輸送等行業(yè)。根據(jù)振動器耗能形式和工作原理，主要有電動振動器(旋轉(zhuǎn)、直線、磁性)、液動振動器、氣動振動器(旋轉(zhuǎn)、直線)。電動振動器是用電動機(jī)帶動兩軸端的一組偏心塊來產(chǎn)生振動力，對于高頻、高溫和防爆場所需特殊設(shè)計(jì);氣動振動器主要由座、蓋、帶不平衡的轉(zhuǎn)子、軸承等構(gòu)成，滾動軸承壓入軸承室內(nèi)，軸承內(nèi)徑與帶不平衡的轉(zhuǎn)子兩端圓柱相連接，通過高速氣流驅(qū)動不平衡轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動產(chǎn)生激振力;液動振動器常用于壓路機(jī)或振動臺中，利用密閉腔體內(nèi)的緩沖液周期震蕩產(chǎn)生激振力。
[0003]經(jīng)檢索，公開號為CN 202759317 U的中國專利，該實(shí)用新型公開了一種電動振動器，用于工業(yè)生產(chǎn)中的振動電機(jī)，在電機(jī)的兩端對稱的設(shè)置擺錘，兩端擺錘的外側(cè)設(shè)置防護(hù)罩，通過在防護(hù)罩設(shè)置泄水孔，可以排出防護(hù)罩內(nèi)的積水。該電動振動器主要不足之處是:I)由于電動振動器本身結(jié)構(gòu)的特殊性，其能耗較高，使用壽命相對較短，如遇到缺相，過載，過流，高溫，粉塵，短路，漏電等故障，都會引起電動振動器的燒毀，造成損失，影響生產(chǎn)并引發(fā)安全事故;2)僅適用于干燥環(huán)境中，用途相對單一。
[0004]公開號為CN 103752494 A的中國發(fā)明專利申請，該發(fā)明公開一種氣動式振動發(fā)生器，包括基座、固定在基座上的機(jī)體和空氣壓縮機(jī)，所述機(jī)體內(nèi)設(shè)有圓柱狀的空腔，該空腔的軸線為水平線，空腔內(nèi)放置有振動球;所述機(jī)體沿空腔豎直切線方向開有進(jìn)氣口，該進(jìn)氣口與空氣壓縮機(jī)連接，機(jī)體在進(jìn)氣口附近設(shè)有出氣口。但該技術(shù)的主要不足在于:I)振動球在空腔內(nèi)的運(yùn)動并不穩(wěn)定，無法提供穩(wěn)定的激振力;2)當(dāng)氣體流量較小時(shí)，不足以推動振動球滾動，該裝置無法正常工作提供激振力；3)驅(qū)動力只能是氣體，適用性受到約束，如在水下作業(yè)中水下的高水壓導(dǎo)致氣壓不足無法產(chǎn)生好的振動效果。
[0005]公開號為CN 104148271 A的中國發(fā)明專利申請，該發(fā)明公開一種液體激振器，包括激振筒體，傳動軸，在激振筒體上設(shè)有軸孔，傳動軸從軸孔內(nèi)穿過，在激振筒體內(nèi)的傳動軸上設(shè)有攪動塊，在激振筒體內(nèi)裝有液體，在激振筒體上設(shè)有進(jìn)、出液口。傳動軸和攪動塊發(fā)生旋轉(zhuǎn)時(shí)是沒有激振力的，由于攪動塊是一個(gè)重量非常輕的箱體，所以不會產(chǎn)生激振力；但攪動塊箱體在激振筒體內(nèi)占一定空間體積，使激振筒體內(nèi)的液體偏離到一處，旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生離心激振力，也就是激振筒體內(nèi)的液體旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生激振力，它的激振力直接傳給激振筒體來振動的。該技術(shù)的主要問題在于:I)激振力并不連續(xù)產(chǎn)生，不適用于一般工況;2)激振力調(diào)控不便且振動力相對較小，改變激振力所需周期較長，作用力響應(yīng)滯后嚴(yán)重;3)裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜笨重，安裝調(diào)試極不方便，使用條件相當(dāng)受限。
[0006]隨著振動機(jī)械行業(yè)對產(chǎn)品安全、節(jié)能要求越來越高，行業(yè)應(yīng)用范圍越來越廣，現(xiàn)有振動器并不足以滿足振次高、輕便、可調(diào)、適用條件寬泛的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種流體激振器，具有整體結(jié)構(gòu)簡單、驅(qū)動介質(zhì)多樣、制作方便且易安裝拆卸的特點(diǎn)。
[0008]為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明提供一種流體激振器，包括基座、設(shè)置于基座上的殼體，兩者形成一整體結(jié)構(gòu)，該整體結(jié)構(gòu)上設(shè)有激振元件、光軸、防水軸承和空腔蓋板;其中:
[0009]所述殼體，內(nèi)部設(shè)有用于放置激振元件的圓柱形空腔，且圓柱形空腔軸線為水平線，所述圓柱形空腔的豎直切線方向開有進(jìn)水口，所述殼體側(cè)面設(shè)有出水口 ；
[0010]所述激振元件，為一圓柱形空心偏心振子，該圓柱形偏心振子圓周側(cè)面均布葉片，所述激振元件繞光軸做定軸轉(zhuǎn)動；
[0011]所述光軸，穿過圓柱形空心偏心振子的中心孔，光軸的兩端插入防水軸承內(nèi)孔；
[0012]所述防水軸承，安裝于空腔蓋板設(shè)置的軸承槽內(nèi)，能無摩擦轉(zhuǎn)動；
[0013]所述空腔蓋板，設(shè)置于殼體的前后側(cè)面。
[0014]優(yōu)選地，所述進(jìn)水口的上部為圓形螺紋孔，用于通過快速接頭與進(jìn)水管連接;所述進(jìn)水口的下部為矩形開口，從而使水流呈線形噴射狀，有效增大水擊面積。
[0015]更優(yōu)選地，所述矩形開口豎直向下正對葉片中心位置。
[0016]優(yōu)選地，所述出水口設(shè)置于殼體右側(cè)板底部中心線上。
[0017]優(yōu)選地，所述偏心振子含有由鉛柱制成的偏心塊，以增大轉(zhuǎn)動時(shí)的偏心力;所述偏心塊的直徑和厚度根據(jù)需要調(diào)整。
[0018]優(yōu)選地，所述葉片是振動器內(nèi)進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的渦輪葉片，其受力面積大，能量轉(zhuǎn)化效率高。
[0019]優(yōu)選地，所述光軸作為激振元件的傳動軸，激振元件繞光軸做定軸轉(zhuǎn)動;所述光軸的表面光滑不易變形。
[0020]優(yōu)選地，所述防水軸承的兩側(cè)面設(shè)有防水蓋，使用壽命長且不易生銹。
[0021 ]優(yōu)選地，所述空腔蓋板與殼體螺紋緊固，以方便維修和安裝拆卸。
[0022]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果:
[0023]本發(fā)明的基座及殼體為一整體，剛性質(zhì)密且強(qiáng)度高;流體激振器葉片增大了受力面積，同樣流體沖擊力作用下，葉片轉(zhuǎn)動能量更大，帶動偏心振子轉(zhuǎn)動產(chǎn)生更強(qiáng)的激振力，有效解決了激振力不足的問題;將出水口設(shè)置于殼體側(cè)面，可使空腔內(nèi)的積水及時(shí)排出，減小積水阻力，進(jìn)一步增大激振元件的能量轉(zhuǎn)化率。
[0024]本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)簡單，驅(qū)動介質(zhì)多樣，制作方便且易安裝拆卸，可固定于水平及豎直平面上，材料經(jīng)久耐用，激振力強(qiáng)，適用范圍廣泛，尤其適用于水下環(huán)境中的振動作業(yè)。
【附圖說明】
[0025]通過閱讀參照以下附圖對非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會變得更明顯:
[0026]圖1為本發(fā)明一實(shí)施例整體裝配結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖2為本發(fā)明一實(shí)施例空腔蓋板結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖3為本發(fā)明一實(shí)施例激振元件結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖中:基座I，殼體2，激振元件3，光軸4，防水軸承5，空腔蓋板6，偏心振子7，渦輪葉片8，進(jìn)水口 9，出水口 10。
【具體實(shí)施方式】
[0030]下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。以下實(shí)施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出的是，對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)。這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0031]實(shí)施例1
[0032]如圖1-3所示，對于IMpa的水壓，本實(shí)施例提供一種激振力強(qiáng)、方便耐用的流體激振器，由基座I，殼體2、激振元件3、光軸4、防水軸承5、空腔蓋板6、偏心振子7、渦輪葉片8、進(jìn)水口9和出水口 10組成，其中:
[0033]基座I及設(shè)置在基座I上的殼體2構(gòu)成一整體結(jié)構(gòu)，剛性質(zhì)密且強(qiáng)度高，可用螺釘穿過基座兩側(cè)水平及垂直板圓孔進(jìn)行固定；
[0034]殼體2的中部設(shè)有圓柱形空腔，殼體2上部沿切線方向設(shè)有進(jìn)水口9;殼體2右側(cè)板底部中心線上設(shè)置有出水口 10;
[0035]激振元件3由偏心振子7和渦輪葉片8構(gòu)成，激振元件3整體置于殼體2圓柱形空腔內(nèi)，可繞光軸4做定軸轉(zhuǎn)動;偏心振子7為一圓柱形空心偏心振子，圓柱形空心偏心振子軸心與空腔軸線重合；
[0036]光軸4沿圓柱形空腔水平軸線并穿過激振元件3的圓柱形空心偏心振子的中心孔，光軸4的兩端插入防水軸承5的內(nèi)孔、并卡入設(shè)置在空腔蓋板6中心的軸承槽內(nèi)。
[0037]本實(shí)施例中，所述基座I為鋁合金材質(zhì)，基座I的尺寸為160*50*10mm。
[0038]本實(shí)施例中，所述殼體2由鋁合金材料制成，殼體2的尺寸為:長*寬*高=120*50*105mmo
[0039]本實(shí)施例中，設(shè)置在所述殼體2頂部的進(jìn)水口9的上部為M24圓形螺紋孔，并通過快速接頭外接2寸供水管；
[0040]所述殼體2下部為矩形開口，矩形開口的尺寸為:長*寬= 14*5mm，且矩形開口豎直向下正對渦輪葉片8中心位置；
[0041]所述殼體2右側(cè)板底部中心線上的出水口10為M24圓形螺紋孔。
[0042]本實(shí)施例中，所述激振元件3作為振動的發(fā)生源，其外徑為90mm并采用鋁合金材料制成;其中，如圖3所示:
[0043]所述偏心振子7為直徑70mm、厚度26mm的空心圓柱體，圓柱體上均勾設(shè)有六個(gè)貫通圓孔，圓孔直徑20mm，其中任意相鄰的兩個(gè)貫通圓孔灌有鉛柱作為偏心塊體；
[0044]所述渦輪葉片8的直徑為10mm、寬度為28mm;共計(jì)24個(gè)渦輪葉片8均勻分布在偏心振子7的圓柱體圓周上。
[0045]本實(shí)施例中，所述光軸3采用不銹鋼材料，光軸3的尺寸為:Φ10*46mm。
[0046]本實(shí)施例中，所述防水軸承5采用進(jìn)口6202型，防水軸承5的尺寸為:外徑*內(nèi)徑*厚= 30^10^9^0
[0047]如圖2所示，本實(shí)施例中，所述空腔蓋板6為直徑104mm、厚9.5mm的圓柱體，圓柱體的圓周上為螺紋，用于與殼體2對應(yīng)位置的螺紋配合緊固；在空腔蓋板6的中心設(shè)有直徑30mm、厚8mm的軸承槽。
[0048]經(jīng)實(shí)驗(yàn)，在此條件下，本實(shí)施例所述流體激振器最大轉(zhuǎn)速可達(dá)9000r/min，震動效果非常理想且設(shè)備安全可靠。
[0049]實(shí)施例2
[0050]如圖1-3所示，對于IMpa的水壓，本實(shí)施例提供一種激振力強(qiáng)、方便耐用的流體激振器，由基座1、殼體2、激振元件3、光軸4、防水軸承5、空腔蓋板6、偏心振子7、渦輪葉片8、進(jìn)水口 9和出水口 10組成，各部件的組合裝配方法同實(shí)施例1中所述。
[0051 ] 本實(shí)施例中，所述基座I的尺寸為:80*45*10mm，同殼體2連接成為一個(gè)整體。
[0052]本實(shí)施例中，所述殼體2的尺寸為:長*寬*高= 45*45*45mm;殼體2頂部進(jìn)水口 9的上部為M20螺紋孔，并通過快速接頭外接4分供水管;殼體2下部矩形開口的尺寸為長*寬=
殼體2右側(cè)板底部中心線上的出水口 10為M20螺紋孔。
[0053]本實(shí)施例中，所述激振元件3的外徑為36_，采用招合金材料;其中:
[°°54] 如圖3所示，所述偏心振子7為直徑24mm、厚度30mm的空心圓柱體，圓柱體上均勾設(shè)有六個(gè)貫通方孔，方孔邊長4mm，其中任意相鄰的兩個(gè)貫通方孔灌有鉛柱作為偏心塊體；
[0055]如圖3所示，所述渦輪葉片8的直徑為5mm、寬度為32mm;共計(jì)24個(gè)渦輪葉片8均勻分布在圓柱體的圓周上。渦輪葉片，增大了葉片的受力面積，同樣流體沖擊力作用下，渦輪葉片轉(zhuǎn)動能量更大，帶動偏心振子轉(zhuǎn)動產(chǎn)生更強(qiáng)的激振力，有效解決了激振力不足的問題。
[0056]本實(shí)施例中，所述光軸4采用不銹鋼材料，光軸3的尺寸為:Φ12*42mm。
[0057]本實(shí)施例中，所述軸承5采用61801型，防水軸承5的尺寸為:外徑*內(nèi)徑*厚=21*
[0058]如圖2所示，本實(shí)施例中，所述空腔蓋板6為直徑38mm、厚6mm的圓柱體，圓柱體的圓周上為螺紋，可與殼體2對應(yīng)設(shè)置的螺紋配合緊固；在空腔蓋板6的中心設(shè)有直徑21mm、厚5mm的軸承槽。
[0059]經(jīng)實(shí)驗(yàn)，在此條件下，本實(shí)施例所述流體激振器理論極限轉(zhuǎn)速可達(dá)17000r/min，且激振元件直徑越小振動頻率越高。
[0060]以上對本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種流體激振器，其特征在于，包括基座、設(shè)置于基座上的殼體，兩者形成一整體結(jié)構(gòu)，該整體結(jié)構(gòu)上設(shè)有激振元件、光軸、防水軸承和空腔蓋板;其中: 所述殼體，內(nèi)部設(shè)有用于放置激振元件的圓柱形空腔，且圓柱形空腔軸線為水平線，所述圓柱形空腔的豎直切線方向開有進(jìn)水口，所述殼體側(cè)面設(shè)有出水口 ； 所述激振元件，包括一圓柱形空心偏心振子，該圓柱形偏心振子圓周側(cè)面均布葉片，所述激振元件繞光軸做定軸轉(zhuǎn)動； 所述光軸，穿過圓柱形空心偏心振子的中心孔，光軸的兩端插入防水軸承內(nèi)孔； 所述防水軸承，安裝于所述空腔蓋板設(shè)置的軸承槽內(nèi)，能無摩擦轉(zhuǎn)動； 所述空腔蓋板，設(shè)置于殼體的前后側(cè)面。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種流體激振器，其特征在于，所述進(jìn)水口的上部為圓形螺紋孔，用于通過快速接頭與進(jìn)水管連接;所述進(jìn)水口的下部為矩形開口，從而使水流呈線形噴射狀，有效增大水擊面積。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種流體激振器，其特征在于，所述矩形開口豎直向下正對葉片中心位置。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種流體激振器，其特征在于，所述出水口設(shè)置于殼體右側(cè)板底部中心線上。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種流體激振器，其特征在于，所述偏心振子含有由鉛柱制成的偏心塊，以增大轉(zhuǎn)動時(shí)的偏心力。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種流體激振器，其特征在于，所述葉片是振動器內(nèi)進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的渦輪葉片，其受力面積大，能量轉(zhuǎn)化效率高。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種流體激振器，其特征在于，所述光軸作為激振元件的傳動軸，激振元件繞光軸做定軸轉(zhuǎn)動;所述光軸的表面光滑不易變形。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種流體激振器，其特征在于，所述防水軸承的兩側(cè)面設(shè)有防水蓋。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種流體激振器，其特征在于，所述空腔蓋板與殼體螺紋緊固，以方便維修和安裝拆卸。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種流體激振器，其特征在于，所述基座的兩側(cè)設(shè)置有水平圓孔及豎直圓孔，用于與外部部件安裝固定。
【文檔編號】B06B1/18GK105855157SQ201610362279
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年5月26日
【發(fā)明人】喻國良, 祝文龍, 張民曦, 王聞愷
【申請人】上海交通大學(xué)