CN112157078B - 一种风轮式气动振动器 - Google Patents

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Abstract

本发明属于管道运输领域，尤其是涉及一种风轮式气动振动器，包括振动壳体，所述振动壳体两侧的侧壁上分别安装有进气管和排气管，所述振动壳体的内侧壁上转动连接有转轴，所述转轴外同轴固定安装有风轮和半齿轮，所述振动壳体的内侧壁上滑动连接有活动框，所述活动框两侧的内侧壁上均设有与半齿轮匹配的齿槽，所述振动壳体的内顶面和内底面均固定安装有振动块，所述风轮的其中一片扇叶由磁性材料制成，所述活动框两侧的侧壁上均设有多圈呈螺旋状绕置的闭合线圈，所述振动块两侧的侧壁上均安装有电磁弹簧。本发明通过气流带动风轮转动，促使振动壳体在竖直振动的同时产生水平振动，振动效果好，且振动过程中磨损较小，有效解决了管道内拥堵的问题。

Description

一种风轮式气动振动器
技术领域
本发明属于管道运输领域，尤其是涉及一种风轮式气动振动器。
背景技术
气动振动器以压缩空气作为动力源，耗气量小，具有安全且节能的优点，具有良好的环境适应能力，可在冷冻或高温环境中代替传统的振动器工作，适用于潮湿、干燥多灰或易爆的环境，在化工原料运输管道上常常安装有气动振动器，用于解决管道内化工原料因凝固、结块导致拥堵的问题。
现有的启动振动器大多为活塞式，活塞的往复运动方向一定，导致振动方向单一，振动效果较差，且活塞往复冲击时，与缸体内壁的磨损较严重，长时间工作后，导致活塞与缸体之间的密封性降低，活塞失去冲击力，使用寿命较短，提高了运输成本。
为此，我们提出一种风轮式气动振动器来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是针对上述振动效果差、磨损严重的问题，提供一种振动效果好且磨损较小的风轮式气动振动器。
为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：一种风轮式气动振动器，包括振动壳体，所述振动壳体两侧的侧壁上分别安装有进气管和排气管，所述振动壳体的内侧壁上转动连接有转轴，所述转轴外同轴固定安装有风轮和半齿轮，所述振动壳体的内侧壁上滑动连接有活动框，所述活动框两侧的内侧壁上均设有与半齿轮匹配的齿槽，所述振动壳体的内顶面和内底面均固定安装有振动块，所述风轮的其中一片扇叶由磁性材料制成，所述活动框两侧的侧壁上均设有多圈呈螺旋状绕置的闭合线圈，所述振动块两侧的侧壁上均安装有电磁弹簧，所述电磁弹簧的另一端固定连接有配重块，两根所述电磁弹簧的两端分别与两个闭合线圈的两端耦合连接。
本发明的优点在于：
该风轮式气动振动器工作时，压缩空气由进气管进入振动壳体内，并由排气管排出，气流冲击风轮转动，带动半齿轮转动，半齿轮交替与活动框两侧内侧壁上的齿槽啮合，继而带动活动框在竖直方向上往复移动，活动框周期***替撞击上方和下方的振动块，继而带动振动壳体产生竖直方向上的振动；同时风轮转动过程中，由磁性材料制成的扇叶周期性靠近和远离绕置在活动框两侧的闭合线圈，当磁性扇叶靠近闭合线圈时，闭合线圈切割磁性扇叶的磁感线产生感应电流，感应电流通过电磁弹簧，电磁弹簧的每一个弹簧圈形成磁极一致的小磁圈，在感应磁场的作用下，电磁弹簧瞬间收缩，当磁性扇叶远离闭合线圈时，感应磁场减小甚至消失，则电磁弹簧弹起并恢复原状，即两根电磁弹簧交替收缩、弹起，带动配重块在水平方向往复滑动，并撞击震动壳体的内壁，产生水平方向上的振动。
通过气流带动风轮转动，促使振动壳体在竖直振动的同时产生水平振动，振动效果好，且振动过程中磨损较小，有效解决了输送管道内拥堵的问题。
优选的，所述振动块由橡胶材料制成，具有良好的形变和缓冲作用。
优选的，两块所述振动块相互靠近一侧的侧壁上均安装有陶瓷压电片，所述振动壳体的侧壁内嵌设有发热片，所述发热片与陶瓷压电片电连接，活动框撞击振动块时，挤压陶瓷压电片发生形变，陶瓷压电片将形变的机械能转化为电能，为发热片供电，产生热量，对管道内拥堵物进行加热，促使拥堵物融化，进一步提高其管道疏通能力。
附图说明
图1是本发明提供的一种风轮式气动振动器实施例1的结构示意图；
图2是本发明提供的一种风轮式气动振动器实施例1的外部结构侧视图；
图3是本发明提供的一种风轮式气动振动器实施例1中风轮的结构示意图；
图4是本发明提供的一种风轮式气动振动器实施例2的结构示意图。
图中，1振动壳体；2进气管；3排气管；4转轴；5风轮；6半齿轮；7活动框；8振动块；9闭合线圈；10电磁弹簧；11配重块；12陶瓷压电片；13发热片。
具体实施方式
以下实施例仅处于说明性目的，而不是想要限制本发明的范围。
实施例1
如图1-3所示，一种风轮式气动振动器，包括振动壳体1，振动壳体1两侧的侧壁上分别安装有进气管2和排气管3，振动壳体1的内侧壁上转动连接有转轴4，转轴4外同轴固定安装有风轮5和半齿轮6，风轮5与进气管2的进气端正对设置，振动壳体1的内侧壁上滑动连接有活动框7，活动框7两侧的内侧壁上均设有与半齿轮6匹配的齿槽，振动壳体1的内顶面和内底面均固定安装有振动块8，振动块8由橡胶材料制成，具有良好的形变和缓冲作用，风轮5的其中一片扇叶由磁性材料制成，活动框7两侧的侧壁上均设有多圈呈螺旋状绕置的闭合线圈9，振动块8两侧的侧壁上均安装有电磁弹簧10，电磁弹簧10的另一端固定连接有配重块11，两根电磁弹簧10的两端分别与两个闭合线圈9的两端耦合连接。
本实施例的工作原理如下：该风轮式气动振动器工作时，压缩空气由进气管进入振动壳体1内，并由排气管3排出，气流冲击风轮5转动，带动半齿轮6转动，半齿轮6交替与活动框7两侧内侧壁上的齿槽啮合，继而带动活动框7在竖直方向上往复移动，活动框7周期***替撞击上方和下方的振动块8，继而带动振动壳体1产生竖直方向上的振动；
风轮5转动过程中，由磁性材料制成的扇叶周期性靠近和远离绕置在活动框7两侧的闭合线圈9，当磁性扇叶靠近闭合线圈9时，闭合线圈9切割磁性扇叶的磁感线产生感应电流，感应电流通过电磁弹簧10，电磁弹簧10的每一个弹簧圈形成磁极一致的小磁圈，在感应磁场的作用下，电磁弹簧10瞬间收缩，当磁性扇叶远离闭合线圈9时，感应磁场减小甚至消失，则电磁弹簧10弹起并恢复原状，即两根电磁弹簧10交替收缩、弹起，带动配重块11在水平方向往复滑动，并撞击震动壳体1的内壁，产生水平方向上的振动。
通过气流带动风轮5转动，促使振动壳体1在竖直振动的同时产生水平振动，振动效果好，且振动过程中磨损较小，有效解决了输送管道内拥堵的问题。
实施例2
如图4所示，本实施例与实施例1的不同之处在于：振动块8相互靠近一侧的侧壁上均安装有陶瓷压电片12，振动壳体1的侧壁内嵌设有发热片13，发热片13与陶瓷压电片12电连接。
在本实施例中，活动框7撞击振动块8时，挤压陶瓷压电片12发生形变，陶瓷压电片12将形变的机械能转化为电能，为发热片13供电，产生热量，对管道内拥堵物进行加热，促使拥堵物融化，进一步提高其管道疏通能力。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种风轮式气动振动器，包括振动壳体（1），所述振动壳体（1）两侧的侧壁上分别安装有进气管（2）和排气管（3），其特征在于，所述振动壳体（1）的内侧壁上转动连接有转轴（4），所述转轴（4）外同轴固定安装有风轮（5）和半齿轮（6），所述振动壳体（1）的内侧壁上滑动连接有活动框（7），所述活动框（7）两侧的内侧壁上均设有与半齿轮（6）匹配的齿槽，所述振动壳体（1）的内顶面和内底面均固定安装有振动块（8），所述风轮（5）的其中一片扇叶由磁性材料制成，所述活动框（7）两侧的侧壁上均设有多圈呈螺旋状绕置的闭合线圈（9），位于振动壳体（1）内底面的所述振动块（8）两侧的侧壁上均安装有电磁弹簧（10），所述电磁弹簧（10）的另一端固定连接有配重块（11），两根所述电磁弹簧（10）其中一根电磁弹簧（10）的两端与活动框（7）一侧的闭合线圈（9）的两端耦合连接，另一根电磁弹簧（10）的两端与活动框（7）另一侧闭合线圈（9）的两端耦合连接。
2.根据权利要求1所述的风轮式气动振动器，其特征在于，所述振动块（8）由橡胶材料制成。
3.根据权利要求1所述的风轮式气动振动器，其特征在于，两块所述振动块（8）相互靠近一侧的侧壁上均安装有陶瓷压电片（12），所述振动壳体（1）的侧壁内嵌设有发热片（13），所述发热片（13）与陶瓷压电片（12）电连接。
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