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" Vibrateur pour la production de vibrations mécaniques de
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morenneo tr6quences".
La présente invention concerne un vibrateur pour la production de vibrations mécaniques de moyennes fréquences, qui peut être utilise par exemple pour la vibration extérieure et intérieure du béton, pour des tamis vibrants, pour vibrer des trémies, des soutes et installations semblables en vue de l'écou- lement des matériaux, pour forer des pierres et des minerais, etc.
Los vibrateurs connus sont de conceptions relativement
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compliquées dont les pièces opératoires principales, notamment les paliers, sont soumises à une usure rapide. Ils produisent par ailleurs essentiellement des vibrations égales et uniformes de/ relativement basse fréquence.
Le but de la présente invention est par conséquent d'éviter ces inconvénients et de prolonger la durée de service de vibrateurs.
La présente invention a par conséquent été établie en vue de la mise au point d'un vibrateur, dont la conception simplifiée ne nécessite pas de paliers, qui produit des vibra- tions irrégulières d'une fréquence relativement élevée et non uniforme et dont l'amplitude varie constamment, et le nombre d'oscillations est considérablement élevé que celui des vibra- teurs connus.
La solution adoptée selon la présente invention prévoit que la longueur du corps flottant est considérablement inférieure à la longueur de la chambre, le corps étant libre dane le sens axial, et que les ouvertures et orifices d'admission et de sortie sont placés de telle manière les uns par rapport aux autres, que les axes des orifices d'admission avec le rayon de la chambre qui traverse le point d'intersection de ces axes forment un angle aigu avec la tangente au contour de la cavité, tandis que les orifices de sortie sont disposés de telle manière que leurs axes sont placés transversalement au flux du fluide et que le rayon de la chambre qui traverse le point d'intersection de l'axe d'ouverture, forme un angle aigu avec la tangente au contour de la cavité.
D'après une autre caractéristique de l'invention, la partie supérieure de la chambre est munie d'un bouchon déplaçable avec contre-écrou qui détermine l'espace libre pour le mouvement axial du corps inséré.
La section du corps inséré peut également, en outre des sections connues du cercle et des polygones, être forcée aussi
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d'une ellipse, d'un cercle avec découpure excentrique d'un diam= tre plus petit, d'une spirale, d'un anneau avec découpure à extré- mités arrondies, d'un cercle avec une ou plusieurs découpures de forme irrégulières ou d'une ellipse avec une ou plusieurs sections de forme irrégulière.
Une autre caractéristique de l'invention consiste en ce que le corps librement inséré a été déséquilibré longitudinalement au moyen de trous centrés ou excentrés à une extrémité du corps.
En outre, le corps librement inséré peut être rétréci à ses extrémités en forme d'un paraboloïde, tandis qu'un autre exem- ple d'exécution de l'invention prévoit d'alonger la chambre de façon hyperbololde à ses extrémités.
La chambre peut ainsi être conçue de telle façon, en ce qui concerne les ouvertures d'admission et de sortie, que, par exemple, les ouvertures d'admission soient seulement disposées aux extrémités de la chambre ) tandis que les ouvertures de sortie se trouvent au milieu de la chambre.
On obtient grâce à l'invention un vibrateur d'une con- ception extrêmement simple, qui est sujet à peu de pannes, parce qu'il ne nécessite pas de paliers et que, par conséquent, il a une durée de service plus élevée que celle des vibrateurs connus.
En outre, il développe un effet de vibration plus élevé par suite de la construction spéciale du corps de vibration et de la chambre, car il est à même de produire des vibrations irrégulières d'un* fréquence relativement élevée et non uniforme, et dont l'amplitude varie constamment. C'est précisément cette caractéristique du vibrateur, qui est d'une grande importance lors de la vibration du béton
L'invention sera encore décrite ci-après, de façon plus détaillée, grâce aux dessus représentant plusieurs exemples d'exécution.
La figure 1 représente une coupe longitudinale du vi-
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brateur.
La figure 2 représente une coupe suivant A - B de la figure 1.
La figure 3 représente un exemple d'exécution du vibra- teur, dans lequel le corps libre est muni d'un trou excentre.
La figure 4 représente un exemple d'exécution du vibra- teur, dont le corps libre est de forme parabolotde à ses extré- mités.
La figure 5 représente un exemple d'exécution du vibra- leur, dans lequel les extrémités de la chambre sont élargies en forme d'un hyperboloïde.
Les figures 6 à 9 représentent des sections de diffé- rente corps de vibration.
La figure 10 représente un autre exemple d'exécution du vibrateur, dans lequel l'ouverture d'admission est prévue au voisinage de l'extrémité de la chambre et l'ouverture de sortit est prévue au milieu de la chambre.
La figure 11 représente une coupe suivant A - B de la figure 10.
Suivant la figure 1, le vibrateur comprend un carter 1 . avec une chambre 2, un corps de vibration librement inséréun bouchon ou chapeau 4 pour régler la longueur de la chambre, un contre-écrou 5 pour le bouchon 4, des ouvertures d'admission 6 pour le fluide de pression, ainsi que des ouvertures de sortie
7. Comme on peut le voir à la figure 2, qui représente une e coupe selon A - B de la figure 1, l'angle/est formé par les axes des ouvertures de vibration avec le rayon de la chambre 2 et l'angle B est formé par les axes des ouvertures de sortie 7 avec le rayon de la chambre.
Le fluide de pression coule presque tangentiellement dans la chambre 2 et pousse contre le corps 3 librement inséré,
Quand le corps 3 touche la paroi de la chambre, le courant du fluide de pression produit une pression hydrodynamique dans la
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partie que le corps 3 forme avec la paroi intérieure de la chambre 2 et repousse le corps 3 de la paroi de la chambre. Le fluide de pression coule avec une vitesse accrue au travers de l'étranglement formé entre le corps 3 et la paroi de la chambre et produit à cet étranglement un vide par lequel le corps 3 est projeté contre la paroi (paradoxe hydrodynamique).
Par suite de la friction du fluide de pression, le corps 3 tourne sur son axe propre, ce qui donne un effet Magnus, qui renforce l'effet du paradoxe hydrodynamique, parce que le vide est renforcé à l'étranglement. Par suite de ces effets physi- ques, il règne autour du corps 3 une telle distribution de pression, que le corps est projeté contre la paroi de la cham- bre dans la direction de la résultante. Au moment du choc, le courant du iquide de pression est subitement arrêté, ce qui donne lieu à un coup de bélier, c'est-à-dire une augmentation soudaine de la pression sur le corps 3, qui, par conséquent, sera rejeté de la paroi de la chambre 2.
Ensuite, le courant entre le corps 3 et la paroi de la chambre 2 continuera. Le processus décrit se répète plusieurs fois durant le déplacement circonférentiel du corps 3 le long de l'espace total de la chambre 2. En fait, le corps 3 se dé- place continuellement sur le pourtour total, c'est-à-dire la paroi de la chambre 2, aussi longtemps que le fluide de pres- sion coule par les ouvertures d'admission.
A la figure 3, on a représenté un exemple d'exécution de ce vibrateur, dans le corps libre 3 duquel a été tors un alésage excentré 8 pour obtenir le déséquilibre du corps de vibration 4.
A la figure 4, on a représenté un exemple d'exécution du vibrateur, dont les extrémités ont été amincies en forme d'un paraboloïde 9. Cette forme du corps 3 présente l'avantage que, s'il cogne la paroi de la chambre en position oblique,
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il le fera avec une surface considérablement plus grande que s'il avait des formes cylindriques. En outre, dans ce type d'exécution, le corps 3 est muni, seulement à une extrémité, d'un alésage 10 qui entraîne une plus grande rotation du corps 3, lors du travail, ou encore augmente l'irrégularité désirée de la vibration. Le désé- quilibre par rapport à la longueur du corps 3, comme il est re- présenté dans ce type d'exécution. peut naturellement être égale- ment appliqué dans d'autres formes d'exécution de l'invention déjà décrites en détail.
A la figure 5, on a représenté une autre exécution du vibrateur, dans laquelle, contrairement à l'exécution suivant la figure 4, les extrémités de la chambre 2 ait été élargies en forme d'un hyperbololde 11, tandis que le corps 3 librement inséré est de forme cylindrique, de sorte que, quand le corps libre 3 cogne la paroi de la chambre 2, il y a de nouveau un contact avec une plus grande surface.
Les figures 6 à 9 représentent les sections de différents corps de vibration 3a, 3b, 3c et 3d qui constituent différentes possibilités d'exécution de vibrateur suivant la présente inven- tion. De telles formes du corps 3 permettent la création de dit- férentes vibrations irrégulières désirées, Naturellement, le corps 3 peut encore avoir, en outre des sections représentées, d'autres formes irrégulières.
A la figure 10, on a représenté une coupe longitudinale de la chambre 2 d'une des formes d'exécution possibles du vibre- teur, dans laquelle les ouvertures d'admission 6 se trouvent seu- lement au voisinage des extrémités de la chambre 2, tandis que les ouvertures de sortie 7 sont prévues au milieu de la chambre 2.
Une telle distribution des ouvertures d'admission et de sortie
6 et 7 donne un courant qui commence aux extrémités de la chambre
2 et qui se prolonge en forme d'une spirale jusqu'au milieu de la chambre 2. Par conséquent, ce courant maintient le corps 3 en
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une position flottante par rapport aux extrémités de la chambre 2. De cette manière, une friction du corps 3 contre les extrémi- tés de la chambre 2, c'est-à-dire toute entrave lors du travail, est évitée complètement.
Toutes les tomes d'exécution représentées peuvent être combinées ensemble, afin d'obtenir des résultats déterminés et désirés.
REVENDICATIONS
1. Vibrateur comportant un corps librement inséré dans la chambre du vibrateur, dans lequel, dans la paroi de la chambre, sont forées, approximativement sur une génératrice, des ouvertu- res d'admission et, le long de l'autre génératrice, des ouver- tures de sortie, caractérisé en ce que la longueur du corps in- aéré (3) est considérablement plas petite que la longueur de la chambre (2), le corps (3) étant également entièrement libre axia- lement, et des ouvertures d'admission et de sortie (6-7) sont prévues, par rapport les unes aux autres, de telle manière que les axes des ouvertures d'admission (6) forment avec le rayon de la chambre (2), qui passe par le point d'intersection de ces axes avec la paroi de la chambre, un angle aigu (ce),
tandis que les ouvertures de sortie sont prévues de telle manière que leurs axes sont disposés transversalement au courant du fluide et le rayon de la chambre (2) qui passe par le point d' intersection des axes des ouvertures de sortie (7) tonnent avec la paroi de la chambre, un angle aigu (ss) dans chaque cas.
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"Vibrator for the production of mechanical vibrations of
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morenneo tr6quences ".
The present invention relates to a vibrator for producing medium-frequency mechanical vibrations, which can be used, for example, for the external and internal vibration of concrete, for vibrating screens, for vibrating hoppers, bunkers and similar installations with a view to 'flow of materials, for drilling stones and ores, etc.
The known vibrators are of relatively
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complicated whose main operating parts, in particular the bearings, are subject to rapid wear. They also produce essentially equal and uniform vibrations of / relatively low frequency.
The object of the present invention is therefore to avoid these drawbacks and to extend the service life of vibrators.
The present invention has therefore been established for the development of a vibrator, the simplified design of which does not require bearings, which produces irregular vibrations of a relatively high and non-uniform frequency and whose amplitude is constantly varying, and the number of oscillations is considerably higher than that of known vibrators.
The solution adopted according to the present invention provides that the length of the floating body is considerably less than the length of the chamber, the body being free in the axial direction, and that the openings and orifices of inlet and outlet are placed in such a way. relative to each other, that the axes of the inlet ports with the radius of the chamber passing through the point of intersection of these axes form an acute angle with the tangent to the contour of the cavity, while the outlet ports are arranged in such a way that their axes are placed transversely to the flow of the fluid and that the radius of the chamber which crosses the point of intersection of the opening axis, forms an acute angle with the tangent to the contour of the cavity.
According to another feature of the invention, the upper part of the chamber is provided with a movable plug with a lock nut which determines the free space for the axial movement of the inserted body.
The section of the inserted body can also, besides known sections of the circle and polygons, also be forced.
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an ellipse, a circle with an eccentric cutout of a smaller diameter, a spiral, a ring with a cutout with rounded ends, a circle with one or more irregularly shaped cutouts or an ellipse with one or more sections of irregular shape.
Another feature of the invention consists in that the freely inserted body has been unbalanced longitudinally by means of holes centered or eccentric at one end of the body.
In addition, the freely inserted body can be narrowed at its ends in the shape of a paraboloid, while another exemplary embodiment of the invention provides for the chamber to be hyperbololded at its ends.
The chamber can thus be designed in such a way, with regard to the inlet and outlet openings, that, for example, the inlet openings are only disposed at the ends of the chamber) while the outlet openings are located. in the middle of the room.
Thanks to the invention, a vibrator is obtained of an extremely simple design, which is subject to few breakdowns, because it does not require bearings and, therefore, it has a longer service life than. that of known vibrators.
In addition, it develops a higher vibrating effect due to the special construction of the vibrating body and the chamber, since it is able to produce irregular vibrations of a relatively high and non-uniform frequency, and of which the The amplitude is constantly changing. It is precisely this characteristic of the vibrator, which is of great importance when vibrating concrete
The invention will be further described below, in more detail, thanks to the above representing several exemplary embodiments.
Figure 1 shows a longitudinal section of the vi-
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breaker.
Figure 2 shows a section along A - B of Figure 1.
FIG. 3 represents an exemplary embodiment of the vibrator, in which the free body is provided with an eccentric hole.
FIG. 4 represents an exemplary embodiment of the vibrator, the free body of which is parabolot shaped at its ends.
FIG. 5 shows an exemplary embodiment of the vibrator, in which the ends of the chamber are widened in the form of a hyperboloid.
Figures 6 to 9 show sections of different vibrating bodies.
FIG. 10 shows another exemplary embodiment of the vibrator, in which the inlet opening is provided in the vicinity of the end of the chamber and the outlet opening is provided in the middle of the chamber.
Figure 11 shows a section along A - B of Figure 10.
According to Figure 1, the vibrator comprises a housing 1. with a chamber 2, a freely inserted vibrating body, a plug or cap 4 to adjust the length of the chamber, a lock nut 5 for the plug 4, inlet openings 6 for the pressure fluid, as well as openings for exit
7. As can be seen in figure 2, which represents a section along A - B of figure 1, the angle / is formed by the axes of the vibration openings with the radius of the chamber 2 and the angle B is formed by the axes of the outlet openings 7 with the radius of the chamber.
The pressure fluid flows almost tangentially in the chamber 2 and pushes against the freely inserted body 3,
When body 3 touches the wall of the chamber, the flow of pressure fluid produces hydrodynamic pressure in the chamber.
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part that the body 3 forms with the inner wall of the chamber 2 and pushes the body 3 from the wall of the chamber. The pressure fluid flows with increased speed through the constriction formed between the body 3 and the wall of the chamber and produces at this constriction a vacuum through which the body 3 is thrown against the wall (hydrodynamic paradox).
As a result of the friction of the pressure fluid, the body 3 rotates on its own axis, which gives a Magnus effect, which reinforces the effect of the hydrodynamic paradox, because the vacuum is reinforced at the throttle. As a result of these physical effects, around the body 3 there is such a pressure distribution that the body is thrown against the wall of the chamber in the direction of the resultant. At the moment of shock, the flow of the pressure liquid is suddenly stopped, which results in a water hammer, that is, a sudden increase in the pressure on the body 3, which, therefore, will be rejected. from the wall of the chamber 2.
Then the current between body 3 and the wall of chamber 2 will continue. The described process is repeated several times during the circumferential displacement of the body 3 along the total space of the chamber 2. In fact, the body 3 continuously moves around the total circumference, that is to say the wall of chamber 2, as long as the pressure fluid flows through the inlet openings.
In FIG. 3, an exemplary embodiment of this vibrator is shown, in the free body 3 of which an eccentric bore 8 has been twisted in order to obtain the imbalance of the vibration body 4.
In Figure 4, there is shown an embodiment of the vibrator, the ends of which have been thinned in the form of a paraboloid 9. This shape of the body 3 has the advantage that, if it hits the wall of the chamber in an oblique position,
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it will do so with a considerably larger area than if it had cylindrical shapes. In addition, in this type of execution, the body 3 is provided, only at one end, with a bore 10 which causes greater rotation of the body 3, during work, or even increases the desired irregularity of the vibration. . The imbalance with respect to the length of the body 3, as is shown in this type of execution. can of course also be applied in other embodiments of the invention already described in detail.
In Figure 5, there is shown another embodiment of the vibrator, in which, unlike the embodiment according to Figure 4, the ends of the chamber 2 have been widened in the form of a hyperbololde 11, while the body 3 freely inserted is cylindrical in shape, so that when the free body 3 hits the wall of the chamber 2, there is again contact with a larger surface.
Figures 6 to 9 show the sections of different vibration bodies 3a, 3b, 3c and 3d which constitute different possible embodiments of the vibrator according to the present invention. Such shapes of the body 3 allow the creation of various desired irregular vibrations. Of course, the body 3 can still have, in addition to the sections shown, other irregular shapes.
In FIG. 10, there is shown a longitudinal section of the chamber 2 of one of the possible embodiments of the vibrator, in which the inlet openings 6 are located only in the vicinity of the ends of the chamber 2. , while the outlet openings 7 are provided in the middle of the chamber 2.
Such a distribution of the inlet and outlet openings
6 and 7 gives a current that starts at the ends of the chamber
2 and which extends in the form of a spiral to the middle of the chamber 2. Consequently, this current keeps the body 3 in
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a floating position relative to the ends of the chamber 2. In this way, friction of the body 3 against the ends of the chamber 2, that is to say any hindrance during work, is completely avoided.
All the execution volumes shown can be combined together, in order to obtain specific and desired results.
CLAIMS
1. Vibrator comprising a body freely inserted in the chamber of the vibrator, in which, in the wall of the chamber, are drilled, approximately on one generator, inlet openings and, along the other generator, holes. outlet openings, characterized in that the length of the vent body (3) is considerably smaller than the length of the chamber (2), the body (3) also being completely free axially, and openings inlet and outlet (6-7) are provided, relative to each other, so that the axes of the inlet openings (6) form with the radius of the chamber (2), which passes through the point of intersection of these axes with the wall of the chamber, an acute angle (ce),
while the outlet openings are provided such that their axes are arranged transversely to the flow of the fluid and the radius of the chamber (2) which passes through the point of intersection of the axes of the outlet openings (7) thunder with the chamber wall, an acute angle (ss) in each case.