專利名稱：一種高效葉輪式氣振動器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及氣動元件，尤指ー種用于振動篩設備中的葉輪式氣振動器。
背景技術：
傳統的振動篩的結構如圖I所示，包括篩框01，設于篩框01上的開有網孔的篩網02，及固定在篩框01上的振動源03。振動源03有采用超聲波振動源，也采用氣振動器，目前，超聲波振動源價格較高，振動頻率高，振動效果好，而氣振動器由于振動頻率和振幅都較小，振動效果不佳，價格較低。現有的氣振動器帶動負載運動吋，負載運動軌跡多為不規則曲線，無法實現負載的定向直線的運動，消耗的無用功較多，效率較低。
發明內容本實用新型的目的在于提供一種高效葉輪式氣振動器，它結構簡單，成本低，振幅大，振動效果好，效率較高。本實用新型是通過如下技術方案來實現的—種高效葉輪式氣振動器，包括振動器殼體，在振動器殼體里面最少安裝有ー對壓縮空氣驅動的葉輪，即左葉輪和右葉輪，左葉輪和右葉輪分別安裝在左轉軸和右轉軸上，同步傳動機安裝在左轉軸和右轉軸上，左葉輪的重心偏離左轉軸的軸心形成偏心距LI，右葉輪的重心偏離右轉軸的軸心形成偏心距L2，左葉輪和右葉輪通過同步傳動機構實現同步純滾動且旋轉方向相反，使左葉輪和右葉輪上的偏心力在X軸方向可以部分或者全部相互抵消，在Y軸方向疊加起來，獲得較大的定向振動力，提高Y軸振動幅度。上述所述的左葉輪的重心和右葉輪的重心關于Y軸對稱，偏心距LI等于偏心距L2。上述所述的左葉輪的重心和右葉輪的重心關于Y軸非對稱，偏心距LI不相等偏心距L2，兩偏心距之比在O. 8 I的范圍。上述所述的左葉輪的重心的同步角Θ I與右葉輪的重心同步角Θ 2之差的絕對值在O 60度的范圍。上述傳動機構是包括相互嚙合的左齒輪和右齒輪，左齒輪和右齒輪分別安裝在左轉軸和右轉軸上。上述所述傳動機構是傳動機構是同步帶傳動或者鏈條傳動。上述所述的振動器殼體內設有三個型腔，分別為下型腔、左上型腔及右上型腔，其中下型腔內裝有一對嚙合的左齒輪和右齒輪，左上型腔和右上型腔內分別裝有一個帶齒的左葉輪和右葉輪。上述所述的左葉輪上設有減輕孔和偏心塊，右葉輪上設有減輕孔和偏心塊，左轉軸和右轉軸通過振動器殼體上的端蓋上的滾動軸承支承，振動器殼體上的進氣孔設在左葉輪和右葉輪的對稱中心面上、排氣孔設在與進氣孔中心平面平行且在葉輪旋轉半徑的切平面上。上述所述的左上型腔和右上型腔為大小相等的圓柱型腔，左上型腔同下型腔之間有一通孔，右上型腔同下型腔之間有一通孔，通孔和通孔直徑大小相等、軸心共面且平行，左上型腔和通孔同圓心，右上型腔和通孔同圓心。上述所述的端蓋圓柱形，端蓋分別設有用于安裝滾動軸承的軸承座孔。上述所述的左葉輪和右葉輪是完全相同的。本實用新型具有的有益效果(I)利用壓縮空氣從進氣ロ進入到氣振動器殼體封閉上型腔內，氣體的推力作用
在左葉輪和右葉輪轉動，左葉輪和右葉輪通過同步傳動機構實現同步純滾動且旋轉方向相反，使左葉輪和右葉輪上的偏心力在X軸方向可以部分或者全部相互抵消，在Y軸方向疊加起來，獲得較大的定向振動力，提高Y軸振動幅度，結構簡單，成本低，振幅大，振動效果好，效率較高，價格相當于超聲波振動器的1/20，但振動幅度大，產生的振動效果與超聲波振動器相當。(2)左葉輪的重心和右葉輪的重心關于Y軸對稱，偏心距LI等于偏心距L2，使左葉輪和右葉輪上的偏心力在X軸方向全部相互抵消，Y軸方向獲得最大的振幅效果。(3)左葉輪的重心和右葉輪的重心關于Y軸非對稱，偏心距LI不相等偏心距L2，兩偏心距之比在O. 8 I的范圍，或者左葉輪的重心的同步角Θ I與右葉輪的重心同步角Θ 2之差的絕對值在O 60度的范圍，使左葉輪和右葉輪上的偏心力在X軸方向可以部分相互抵消，在Y軸方向疊加起來，獲得較大的定向振動力，提高Y軸振動幅度。(4)振動器殼體內設有三個型腔，分別為下型腔、左上型腔及右上型腔，其中下型腔內裝有一對嚙合的左齒輪和右齒輪，左上型腔和右上型腔內分別裝有一個帶齒的左葉輪和右葉輪，左葉輪上設有減輕孔和偏心塊，右葉輪上設有減輕孔和偏心塊，左轉軸和右轉軸通過振動器殼體上的端蓋上的滾動軸承支承，振動器殼體上的進氣孔設在左葉輪和右葉輪的對稱中心面上、排氣孔設在與進氣孔中心平面平行且在葉輪旋轉半徑的切平面上，由于壓縮空氣的進氣在兩葉輪的對稱中心面上，排氣設在與進氣孔中心平面平行且在葉輪旋轉半徑的切平面上，兩葉輪的另一端通過軸連接有一對嚙合的齒輪，而葉輪上配有偏心塊，這樣葉輪在旋轉時有嚙合齒輪的限制作用，使葉輪以相向同步旋轉，結構簡單，安裝制造容易，制造成本低。(5)振動器的殼體采用上、下兩端開放結構，在加工、安裝都很方便，大大節約加工成本，當任一件磨損后可方便地更換，從而降低氣振動器的維修成本，延長使用壽命。同時葉輪同齒輪設置在兩個型腔內，兩個型腔之間靠齒輪軸的間隙密封，使壓縮空氣有效的作用在葉輪上，而齒輪的旋轉有不會對葉輪的旋轉產生影響。
圖I是傳統的振動篩的結構示意圖；圖2是本實用新型葉輪式氣振動器剖面圖。圖3是圖2的一種結構的A-A剖視圖。圖4為圖2的另一種結構的A-A剖視圖。圖5為本實用新型氣振動器殼體剖面圖。[0028]圖6為本實用新型一種端蓋剖視圖。圖7為本實用新型另ー種端蓋剖視圖。圖8為本實用新型的原理示意圖。圖9是圖8的受カ分析圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的實施方式作進ー步說明如圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7、圖8和圖9所示，一種高效葉輪式氣振動器，包括振動器殼體1，在振動器殼體I里面最少安裝有一對壓縮空氣驅動的葉輪，即左葉輪21和右葉輪22，左葉輪21和右葉輪22分別安裝在左轉軸31和右轉軸32上，同步傳動機安裝在 左轉軸31和右轉軸32上，左葉輪21的重心A偏離左轉軸31的軸心01形成偏心距LI，右葉輪22的重心B偏離右轉軸32的軸心02形成偏心距L2，左葉輪21和右葉輪22通過同步傳動機構實現同步純滾動且旋轉方向相反，使左葉輪21和右葉輪22上的偏心力在X軸方向可以部分或者全部相互抵消，在Y軸方向疊加起來，獲得較大的定向振動力，提高Y軸振動幅度，Y軸方向是振動輸出的方向。當左葉輪21的重心A和右葉輪22的重心B關于Y軸對稱，偏心距LI等于偏心距L2，使左葉輪和右葉輪上的偏心力在X軸方向全部相互抵消，Y軸方向獲得最大的振幅效果，損耗最小，效率最尚。當左葉輪21的重心A和右葉輪22的重心B關于Y軸非對稱，偏心距LI不相等偏心距L2，兩偏心距之比在O. 8 I的范圍，使左葉輪和右葉輪上的偏心力在X軸方向可以部分相互抵消，在Y軸方向疊加起來，獲得較大的定向振動力，提高Y軸振動幅度，但不是最佳方案。當左葉輪21的重心A的同步角Θ I與右葉輪22的重心B同步角Θ 2之差在O 60度的范圍，使左葉輪和右葉輪上的偏心力在X軸方向可以部分相互抵消，在Y軸方向疊加起來，獲得較大的定向振動力，提高Y軸振動幅度，但不是最佳方案。傳動機構是包括相互嚙合的左齒輪41和右齒輪42，左齒輪41和右齒輪42分別安裝在左轉軸31和右轉軸32上，齒輪的齒形可以為直齒、斜齒和人字形齒，本實例齒輪為直齒；嚙合的ー對齒輪為齒形、模數、齒數、齒輪厚度完全相同；齒輪齒數為8 25。上述的振動器殼體I內設有三個型腔，分別為下型腔16、左上型腔17及右上型腔18，其中下型腔16內裝有一對嚙合的左齒輪41和右齒輪42，左上型腔17和右上型腔18內分別裝有一個帶齒的左葉輪21和右葉輪22，左葉輪21上設有減輕孔211和偏心塊212，右葉輪22上設有減輕孔221和偏心塊222，左轉軸31和右轉軸32通過振動器殼體I上的端蓋6上的滾動軸承5支承，振動器殼體I上的進氣孔14設在左葉輪21和右葉輪22的對稱中心面上、排氣孔15設在與進氣孔14中心平面平行且在葉輪旋轉半徑的切平面上，左上型腔17和右上型腔18為大小相等的圓柱型腔，左上型腔17同下型腔16之間有一通孔191，右上型腔18同下型腔16之間有一通孔192，通孔191和通孔192直徑大小相等、軸心共面且平行，左上型腔17和通孔191同圓心，右上型腔18和通孔192同圓心，所述的端蓋6圓柱形，端蓋6分別設有用于安裝滾動軸承5的軸承座孔61。左上型腔17和右上型腔18中心距為兩齒輪嚙合中心距。葉輪上的減輕孔個數大于等于I個，偏心塊個數大于等于I個，本實例葉輪減輕孔個數為3個,偏心塊個數為I個,在安裝時葉輪ー個下正裝ー個反裝。齒輪軸同齒輪可以做成一體；傳動機構也可以是傳動機構是同步帶傳動或者鏈條傳動。上述所述的左葉輪21和右葉輪22可以是完全相同的。振動器殼體I采用上、下兩端開放結構，在加工、安裝都很方便，大大節約加工成本，當任一件磨損后可方便地更換，從而降低氣振動器的維修成本，延長使用壽命。同時葉輪同齒輪設置在兩個獨立型腔內，兩個型腔之間靠齒輪軸的間隙密封，使壓縮空氣有效的作用在葉輪上，而齒輪的旋轉不會對葉輪的旋轉產生影響，使定向振動更加平穩。本實用新型的原理是如圖8和圖9所示，左葉輪21的重心A偏離左轉軸31的軸心01形成偏心距LI，右葉輪22的重心B偏離右轉軸32的軸心02形成偏心距L2，左葉輪21和右葉輪22通過同步傳動機構實現同步純滾動且旋轉方向相反，AOl的連線圍繞軸心01逆時針旋轉，B02的連線圍繞軸心02順時針旋轉，在左葉輪21的重心A的同步角Θ I與右葉輪22的重心B同步角Θ 2之差的絕對值在O 60度的范圍；當偏心距LI等于偏心距 L2吋，同步角Θ I與同步角Θ 2之角度差為O時，正好對稱，使左葉輪和右葉輪上的偏心力在X軸方向可以全部相互抵消，在Y軸方向疊加起來，獲得最大的定向振動力，提高Y軸振動幅度，是最佳方案，獲得定向直線運動效果。當偏心距LI不等于偏心距L2時，兩者有一個小的差距，或者偏心距LI等于偏心距L2且同步角Θ I與同步角Θ2之角度差不為O時，作用力在振動輸出的方向Y軸方向疊加起來，獲得較大的定向振動カ，提高Y軸振動幅度，但在X軸方向還殘留一定的作用力，形成曲線運動軌跡。在圖9中，將左葉輪21的重心A繞軸心01逆時針旋轉，在切線方向產生作用力F1，作用力Fl分解在X軸和Y軸的作用カ為F3和F5 ;右葉輪22的重心B繞軸心02順時針旋轉，在切線方向產生作用力F2，作用力F2分解在X軸和Y軸的作用カ為F4和F6，作用力F3與作用力F4大小接近，方向相反，因此全部或者大部分抵消X軸方向的作用力，作用カ為F5與作用カ為F6大小接近，方向一致，在振動輸出方向的Y軸獲得疊加，從而獲得較大的振幅，雖然在振動頻率沒有提升的情況下，振動幅度大幅提升，振動效果好，效率較高，價格相當于超聲波振動器的1/20，但振動幅度大，產生的振動效果與超聲波振動器相當。
權利要求1.一種高效葉輪式氣振動器，包括振動器殼體(I)，其特征在于在振動器殼體(I)里面最少安裝有一對壓縮空氣驅動的葉輪，即左葉輪(21)和右葉輪(22)，左葉輪(21)和右葉輪(22)分別安裝在左轉軸(31)和右轉軸(32)上，同步傳動機安裝在左轉軸(31)和右轉軸(32)上，左葉輪(21)的重心(A)偏離左轉軸(31)的軸心(Ol)形成偏心距LI，右葉輪(22)的重心(B)偏離右轉軸(32)的軸心(02)形成偏心距L2，左葉輪(21)和右葉輪(22)通過同步傳動機構實現同步純滾動且旋轉方向相反，使左葉輪(21)和右葉輪(22)上的偏心力在X軸方向可以部分或者全部相互抵消，在Y軸方向疊加起來，獲得較大的定向振動カ，提高Y軸振動幅度。
2.根據權利要求I所述的ー種高效葉輪式氣振動器，其特征在于左葉輪(21)的重心(A)和右葉輪(22)的重心(B)關于Y軸對稱，偏心距LI等于偏心距L2。
3.根據權利要求I所述的ー種高效葉輪式氣振動器，其特征在干左葉輪(21)的重心(A)和右葉輪(22)的重心(B)關于Y軸非對稱，偏心距LI不相等偏心距L2，兩偏心距之比在O. 8 I的范圍。
4.根據權利要求I所述的ー種高效葉輪式氣振動器，其特征在干左葉輪(21)的重心(A)的同步角Θ I與右葉輪(22)的重心⑶同步角Θ 2之差的絕對值在O 60度的范圍。
5.根據權利要求I或2或3或4所述的ー種高效葉輪式氣振動器，其特征在于傳動機構是包括相互嚙合的左齒輪(41)和右齒輪(42)，左齒輪(41)和右齒輪(42)分別安裝在左轉軸(31)和右轉軸(32)上。
6.根據權利要求I或2或3或4所述的ー種高效葉輪式氣振動器，其特征在于傳動機構是同步帶傳動或者鏈條傳動。
7.根據權利要求5所述的ー種高效葉輪式氣振動器，其特征在干振動器殼體(I)內設有三個型腔，分別為下型腔(16)、左上型腔(17)及右上型腔(18)，其中下型腔(16)內裝有一對嚙合的左齒輪(41)和右齒輪(42)，左上型腔(17)和右上型腔(18)內分別裝有ー個帶齒的左葉輪(21)和右葉輪(22)。
8.根據權利要求7所述的ー種高效葉輪式氣振動器，其特征在于左葉輪(21)上設有減輕孔(211)和偏心塊(212)，右葉輪(22)上設有減輕孔(221)和偏心塊(222)，左轉軸(31)和右轉軸(32)通過振動器殼體(I)上的端蓋(6)上的滾動軸承(5)支承，振動器殼體(I)上的進氣孔(14)設在左葉輪(21)和右葉輪(22)的對稱中心面上、排氣孔(15)設在與進氣孔(14)中心平面平行且在葉輪旋轉半徑的切平面上。
9.根據權利要求7所述的ー種高效葉輪式氣振動器，其特征在于左上型腔(17)和右上型腔(18)為大小相等的圓柱型腔，左上型腔(17)同下型腔(16)之間有一通孔(191)，右上型腔(18)同下型腔(16)之間有一通孔(192)，通孔(191)和通孔(192)直徑大小相等、軸心共面且平行，左上型腔(17)和通孔(191)同圓心，右上型腔(18)和通孔(192)同圓心。
10.根據權利要求8所述的ー種高效葉輪式氣振動器，其特征在干所述的端蓋(6)圓柱形，端蓋(6)分別設有用于安裝滾動軸承(5)的軸承座孔(61)。
專利摘要本實用新型涉及一種高效葉輪式氣振動器，包括振動器殼體(1)，其特征在于在振動器殼體(1)里面最少安裝有一對壓縮空氣驅動的葉輪，即左葉輪(21)和右葉輪(22)，左葉輪(21)和右葉輪(22)分別安裝在左轉軸(31)和右轉軸(32)上，同步傳動機安裝在左轉軸(31)和右轉軸(32)上，左葉輪(21)的重心(A)偏離左轉軸(31)的軸心(O1)形成偏心距L1，右葉輪(22)的重心(B)偏離右轉軸(32)的軸心(O2)形成偏心距L2，左葉輪(21)和右葉輪(22)通過同步傳動機構實現同步純滾動且旋轉方向相反，使左葉輪(21)和右葉輪(22)上的偏心力在X軸方向可以部分或者全部相互抵消，在Y軸方向疊加起來，獲得較大的定向振動力，提高Y軸振動幅度，振動效果好，效率較高，價格低。
文檔編號B06B1/18GK202621427SQ20122015306
公開日2012年12月26日 申請日期2012年4月11日 優先權日2012年4月11日
發明者柯儒群 申請人:裕東(中山)機械工程有限公司