本實(shí)用新型屬于彈性元件技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種適用于大型工程破碎設(shè)備中的氮爆式振動系統(tǒng)。
背景技術(shù):
氮?dú)馐且环N惰性氣體,具有特有性質(zhì):當(dāng)受到外力作用時氮?dú)饪蓧嚎s,并可將壓縮能量儲存起來,卸下外力停止壓縮時,氮?dú)獍l(fā)生迅速膨脹,產(chǎn)生氮爆現(xiàn)象。氮?dú)庠趬嚎s和膨脹過程中,當(dāng)控制在一定壓力范圍時,氮?dú)饣咎幱诮^熱狀態(tài),其熱穩(wěn)定性好,不易轉(zhuǎn)化成熱量,同時,氮?dú)庠诘蛎涍^程中,可獲得一定的彈壓力,因此用氮?dú)庵瞥傻牡獨(dú)鈴椈蓮V泛應(yīng)用于模具、汽車、電子、儀表等領(lǐng)域。這種氮?dú)鈴椈上啾葌鹘y(tǒng)的彈性元件,體積小、壓力大,壽命長,可達(dá)到100萬次以上,同時在工作過程中,可保持較為恒定的彈壓力。
一種用于工程機(jī)械領(lǐng)域的破碎設(shè)備,常用來破碎例如巖土體、水泥混凝土、鋼筋混凝土等材料,屬于大型機(jī)械設(shè)備,對破碎設(shè)備要求輸出的力大、能適用復(fù)雜工作環(huán)境、高效的破碎能力、穩(wěn)固牢靠的結(jié)構(gòu)等。
傳統(tǒng)的破碎設(shè)備為了減振降噪,常利用鋼絲彈簧、剪切式橡膠塊、或者空氣彈簧連接機(jī)構(gòu),這種傳統(tǒng)的減振方式在振動系統(tǒng)高頻振動作用下,尤其是涉及到這種大型工程破碎設(shè)備,為提高破碎效率,往往其振動力大、振動頻率較高,這種振動條件不僅使得減振器本身容易開裂、變形,導(dǎo)致其性能下降,壽命不長,因此,實(shí)際應(yīng)用中需要經(jīng)常更換,而且這種減振器的結(jié)構(gòu),在高頻振動下,容易導(dǎo)致其發(fā)熱、老化,這種發(fā)熱實(shí)際是由于消耗了大量的能量并將其轉(zhuǎn)化為熱能的結(jié)果,因而使得傳統(tǒng)的破碎設(shè)備的能耗大、所需功率高、破碎效率不高等問題。
為突出本設(shè)備的技術(shù)特點(diǎn),在后文中統(tǒng)一用“氮爆裝置”代替“氮?dú)鈴椈伞泵Q,以顯示本設(shè)備不僅僅利用了氮?dú)鈴椈傻膹椥跃彌_作用,更是突出利用了氮?dú)庠诘蛎涍^程中獲得的相當(dāng)可觀的彈壓力,以使本設(shè)備在破碎力、能耗、功率等方面的明顯優(yōu)勢。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的發(fā)明目的在于:針對上述存在的問題,提供一種能夠適用于大型破碎設(shè)備,并且噪音低、可增強(qiáng)破碎能力、能量利用率高、破碎效率高的氮爆式振動系統(tǒng)。
本實(shí)用新型技術(shù)的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)方式:一種氮爆式振動系統(tǒng),其特征在于:包括激振器和氮爆裝置,至少一個氮爆裝置設(shè)置在激振器上方,所述氮爆裝置的柱塞與激振器的激振箱體固定連接,所述激振器在豎直方向上作線性往復(fù)運(yùn)動,并帶動所述氮爆裝置的柱塞壓縮氮?dú)饧敖邮艿獨(dú)馀蛎浟ψ饔谩?/p>
本實(shí)用新型所述的氮爆式振動系統(tǒng),其所述氮爆裝置缸體內(nèi)的氮?dú)鈮毫χ悼刂圃?Mpa~15Mpa之間。
本實(shí)用新型所述的氮爆式振動系統(tǒng),其當(dāng)所述激振器上方僅設(shè)置有一個氮爆裝置時,所述氮爆裝置設(shè)置在激振器運(yùn)動方向的中心縱軸線上,當(dāng)所述激振器上方設(shè)置有多個氮爆裝置時,所述多個氮爆裝置以激振器運(yùn)動方向的中心縱軸線對稱分布。
本實(shí)用新型所述的氮爆式振動系統(tǒng),其在所述激振器的激振箱體下端部設(shè)置有與之連接的破碎錘頭,所述破碎錘頭為整體式結(jié)構(gòu)或者組合式結(jié)構(gòu)。
本實(shí)用新型所述的氮爆式振動系統(tǒng),其所述氮爆裝置包括缸體以及置于缸體內(nèi)的柱塞,所述缸體內(nèi)形成具有一定空間的缸體腔,在所述缸體腔內(nèi)充滿具有一定壓力的氮?dú)?,所述缸體為上下貫通開口的結(jié)構(gòu),在所述缸體頂部固定連接有頂蓋,在所述頂蓋上設(shè)置有與缸體腔連通的氣孔,所述缸體下部成形為向缸體內(nèi)側(cè)延伸并凸起的缸體導(dǎo)向部分,所述柱塞頂部沿徑向向外側(cè)形成凸起部,所述柱塞頂部的凸起部與缸體導(dǎo)向部分的凸臺頂部配合,形成柱塞的下極限位置,在所述缸體的缸體導(dǎo)向部分與柱塞之間設(shè)置有密封裝置。
本實(shí)用新型所述的氮爆式振動系統(tǒng),其所述氮爆裝置包括缸體以及置于缸體內(nèi)的柱塞,所述缸體內(nèi)形成具有一定空間的缸體腔在所述缸體上設(shè)置有與缸體腔連通的氣孔,在所述缸體腔內(nèi)充滿具有一定壓力的氮?dú)?,在所述缸體內(nèi)、缸體與柱塞之間設(shè)置有導(dǎo)向座,所述導(dǎo)向座由中部的導(dǎo)向部分、底部的連接部分以及頂部的限位部分組成,所述導(dǎo)向座的連接部分與缸體的底部安裝部分采用法蘭連接的方式通過螺栓固定連接,所述柱塞頂部沿徑向向外側(cè)形成凸起部,所述柱塞頂部的凸起部與導(dǎo)向座的限位部分配合,形成柱塞的下極限位置,所述導(dǎo)向座的導(dǎo)向部分與柱塞之間以及導(dǎo)向座與缸體之間分別設(shè)置有密封裝置。
本實(shí)用新型所述的氮爆式振動系統(tǒng),其所述氮爆裝置包括缸體以及置于缸體內(nèi)的柱塞,所述缸體為上下貫通開口的結(jié)構(gòu),在所述缸體頂部固定連接有頂蓋,在所述頂蓋上設(shè)置有與缸體腔連通的氣孔,所述缸體下部沿縱向設(shè)置有至少兩道向缸體內(nèi)側(cè)凸起的導(dǎo)向臂,所述柱塞與導(dǎo)向臂之間設(shè)置有密封裝置,所述缸體與柱塞配合,在所述缸體內(nèi)、柱塞上方形成充滿一定壓力氮?dú)獾母左w腔,在所述缸體內(nèi)、相鄰兩道導(dǎo)向臂之間形成充滿一定壓力油液的儲油腔,所述儲油腔內(nèi)的油壓不小于缸體腔內(nèi)的初始?xì)鈮?,在所述缸體的側(cè)壁設(shè)置有與儲油腔連通的油孔,所述柱塞頂部沿徑向向外側(cè)形成凸起部,所述柱塞頂部的凸起部與缸體內(nèi)最上面一道導(dǎo)向臂配合,形成柱塞的下極限位置。
本實(shí)用新型所述的氮爆式振動系統(tǒng),其在所述柱塞底部連接有安裝限位板,所述安裝限位板與激振器的激振箱體固定連接,所述安裝限位板用于對柱塞的上極限行程進(jìn)行控制,所述安裝限位板的外徑或邊長大于柱塞的外徑,當(dāng)所述柱塞在下極限位置時,所述安裝限位板上端面至缸體下端面之間的距離為柱塞的上下極限運(yùn)動幅度b,即柱塞由下極限位置移動到上極限位置或者由上極限位置移動到下極限位置的行程,所述柱塞的上下極限運(yùn)動幅度b小于柱塞在下極限位置時缸體內(nèi)腔體的凈高度a。
本實(shí)用新型所述的氮爆式振動系統(tǒng),其所述氣孔連接有氣閥組成,所述氣閥組成包括安全閥及充氣閥,所述缸體底部與柱塞底部之間設(shè)置防塵罩,所述防塵罩的拉伸長度不小于柱塞的上下極限運(yùn)動幅度。
本實(shí)用新型所述的氮爆式振動系統(tǒng),其所述頂蓋內(nèi)壁或者缸體頂部內(nèi)壁設(shè)置有向下的延伸部分,所述延伸部分底面與柱塞頂面之間的距離d不大于缸體底面與安裝限位板之間的距離b,所述延伸部分用于對柱塞的上極限行程進(jìn)行控制,所述延伸部分的底面與頂蓋內(nèi)壁或者缸體頂部內(nèi)壁之間的距離c滿足安全行程要求,當(dāng)柱塞運(yùn)動至上極限位置時,所述柱塞頂部與延伸部分接觸。
基于上述技術(shù)方案,本實(shí)用新型的有益效果是:
1、本實(shí)用新型通過在大型工程破碎設(shè)備中采用氮爆裝置與激振器相結(jié)合的方式,使激振器的回彈動能壓縮氮爆裝置的氮?dú)?,將其能量儲存,并在向下沖擊時將絕大部分儲存的能量轉(zhuǎn)化為向下?lián)舸虻牡?,因此具有增?qiáng)向下?lián)舸蚰芰?、能量利用率高的?yōu)勢。
2、由于振動系統(tǒng)在往復(fù)振動過程中,壓縮的是氮爆裝置的氮?dú)猓淮嬖谂c剛性結(jié)構(gòu)之間碰撞等問題,因此,使得本實(shí)用新型的振動系統(tǒng)噪音更低,可以應(yīng)用在噪音要求較高的場合。
3、本實(shí)用新型中利用氮爆裝置代替?zhèn)鹘y(tǒng)的減震器,克服了在振動系統(tǒng)高頻往復(fù)運(yùn)動中因發(fā)熱、變形導(dǎo)致的性能及壽命降低的問題,使用設(shè)備壽命更長。
4、本實(shí)用新型中的氮爆裝置由于其導(dǎo)向座與缸體采用法蘭連接的方式通過螺栓連接,使得導(dǎo)向座更加穩(wěn)固,可防止氮爆沖擊損壞,因此,可適合氮?dú)飧邏汗ぷ鳡顟B(tài),結(jié)構(gòu)穩(wěn)定可靠,且安裝制造過程中更加方便。
5、本實(shí)用新型中的氮爆裝置把高難度的高壓氣體動密封轉(zhuǎn)化為相對比較成熟、容易的高壓油的動密封,因此其動密封更容易實(shí)現(xiàn),可靠性更高;而且利用儲油腔內(nèi)高壓油本身來密封高壓氣體,使得氮爆裝置的密封從單一的固體密封變?yōu)楣腆w和液體兩種方式密封,提高了氮爆裝置的密封效果,同時這種結(jié)構(gòu)可使氮?dú)馇慌c儲油腔的壓差降低,使得密封裝置的接觸壓力降低,從而進(jìn)一步降低了動密封的難度;此外,儲油腔內(nèi)的油液可長期有效地起到潤滑作用,降低柱塞與密封裝置的摩擦力,同時儲油腔內(nèi)的油液還可以持續(xù)吸收因柱塞與密封裝置在高速高頻工作中產(chǎn)生的熱量,從而進(jìn)一步降低溫度,提高密封裝置的壽命,降低了柱塞拉傷和密封失效等問題
6、本實(shí)用新型中的氮爆裝置對柱塞的上下行程進(jìn)行了精確的控制,可適用于復(fù)雜工作環(huán)境,起到有效保護(hù)氮爆裝置的目的。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型的一種實(shí)施例。
圖3是本實(shí)用新型的另一種實(shí)施例。
圖4是本實(shí)用新型中氮爆裝置的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是圖4中氮爆裝置的一種上限位實(shí)施例。
圖6是圖4中氮爆裝置的另一種上限位實(shí)施例。
圖7是本實(shí)用新型中氮爆裝置的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8是圖7中氮爆裝置的一種上限位實(shí)施例。
圖9是圖7中氮爆裝置的另一種上限位實(shí)施例。
圖10是本實(shí)用新型中氮爆裝置的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。
圖11是圖10中氮爆裝置的一種上限位實(shí)施例。
圖12是圖10中氮爆裝置的另一種上限位實(shí)施例。
圖中標(biāo)記:1為激振器,11為激振箱體,12為振動軸,13為偏心輪,14為齒輪,111為激振箱頂部,112為激振箱底部,113為激振箱體側(cè)壁,2為氮爆裝置,21為缸體,22為柱塞,23為密封裝置,241為安全閥,242為充氣閥,25為防塵罩,26為導(dǎo)向座,27為延伸部分,211為氣孔,212為缸體腔,213為缸體導(dǎo)向部分,214為底部安裝部分,215為頂蓋,216為儲油腔,217為油孔,221為凸起部,224為安裝限位板,3為破碎錘頭,31為連接體,32為錘頭頭部,41為導(dǎo)向部分,42為連接部分,43為限位部分。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖,對本實(shí)用新型作詳細(xì)的說明。
盡管本實(shí)用新型容許有不同形式的實(shí)施例,但本說明書和附圖僅僅公開了如本實(shí)用新型的示例的一些特定形式。然而本實(shí)用新型并不試圖限于所述的實(shí)施例。本實(shí)用新型的范圍在所附的權(quán)利要求中給出。
為了方便描述,本實(shí)用新型的實(shí)施例以典型的取向示出,所述取向使得當(dāng)?shù)b置豎直靜置時以柱塞或活塞桿為底,氣閥為頂部,描述中使用的“縱向”、“橫向”“上”、“下”、“前”、“后”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等術(shù)語都是參照這個位置而使用的,僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以及特定的方位構(gòu)造和操作,應(yīng)理解的是本實(shí)用新型可以不同于所述的位置的取向進(jìn)行制造、存放、運(yùn)送、使用和銷售。
本實(shí)用新型的振動系統(tǒng)適用于需要輸出穩(wěn)定振動力的振動系統(tǒng),尤其適用用于需要增強(qiáng)破碎力和減少振動能量損耗的各種破碎設(shè)備,例如一種破碎設(shè)備可破碎各種巖土材料、混凝土材料或其他具有一定結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度的材料,這種設(shè)備廣泛應(yīng)用于包含但不限于山體巖石、土體開挖,礦物開挖,公路路面結(jié)構(gòu)、市政道路路面結(jié)構(gòu)、機(jī)場跑道、港口道路、房屋結(jié)構(gòu)、橋梁結(jié)構(gòu)的破碎。
如圖1所示,一種氮爆式振動系統(tǒng),包括激振器1和氮爆裝置2,至少一個氮爆裝置2設(shè)置在激振器1上方,當(dāng)所述激振器1上方僅設(shè)置有一個氮爆裝置2時,所述氮爆裝置2設(shè)置在激振器1運(yùn)動方向的中心縱軸線M上,當(dāng)所述激振器1上方設(shè)置有多個氮爆裝置2時,所述多個氮爆裝置2以激振器1運(yùn)動方向的中心縱軸線M對稱分布,所述氮爆裝置2的柱塞22與激振器1的激振箱體11固定連接,所述激振器1在豎直方向上作線性往復(fù)運(yùn)動,并帶動所述氮爆裝置2的柱塞22壓縮氮?dú)饧敖邮艿獨(dú)馀蛎浟ψ饔?,所述氮爆裝置具有儲能減振、增強(qiáng)向下振動能力的作用,所述氮爆裝置2缸體內(nèi)的氮?dú)鈮毫χ悼刂圃?Mpa~15Mpa之間。
振動系統(tǒng)其中的一個應(yīng)用領(lǐng)域,用于破碎設(shè)備中,如圖2和3所示,在所述激振器1的激振箱體11下端部設(shè)置有與之連接的破碎錘頭3,所述破碎錘頭3為整體式結(jié)構(gòu)或者組合式結(jié)構(gòu),所述破碎錘頭將氮爆力、重力和激振器的激振力傳遞給所需破碎物體或表面。
其中,所述破碎錘頭3包含與激振器1連接的連接體31以及與破碎物體接觸的錘頭頭部32,根據(jù)破碎錘頭3的部件組合關(guān)系,破碎錘頭3可設(shè)置成整體式的也可以設(shè)置成組合式的。整體式破碎錘頭的各部分是整體加工而成的,組合式破碎錘頭的錘頭頭部32與連接體31為可拆卸的,這樣便于更換因磨耗嚴(yán)重或工作過程遭損壞的錘頭頭部32。
取決于破碎錘頭3的具體用途,錘頭頭部32可設(shè)置成尖狀或鈍狀構(gòu)形,例如包含但不限于錐形、倒三角等尖形以及圓弧形、倒梯形、倒錐臺形等鈍形的一種,分別如圖2和3所示。一般情況下,尖狀構(gòu)形的錘頭頭部32用于通過劈裂方式破碎物體,鈍狀構(gòu)形的破碎錘頭頭部32用于通過共振破碎方式破碎物體。
其中,所述激振器1包含激振箱體11、安裝在激振箱體11上的振動軸12、安裝在振動軸上的偏心輪13以及振動軸12之間相互嚙合的齒輪14,所述激振箱體11包含激振箱頂部111、激振箱底部112以及激振箱體側(cè)壁113。所述激振器1至少包含兩根振動軸12,每根振動軸12上的偏心輪13的數(shù)量至少包含一個,通過齒輪14相互嚙合的相鄰振動軸12之間按同步反向運(yùn)動。為使激振器1在豎直(或縱向)方向上作直線往復(fù)振動,激振器1的所有偏心輪13在運(yùn)動過程中其水平(或橫向)方向的離心力相互抵消,豎向(或縱向)方向的離心力相互疊加。其中,至少一根振動軸12外接動力源,與激振器1連接的外接動力源包含但不限于電動式、電液式、電磁式、液壓式的一種。
可以預(yù)期地,激振器1的安裝方式可以有多種,偏心輪13可以內(nèi)裝在激振箱體11里面,也可以外掛在激振箱體11外面,或者兩者都有;偏心輪13之間可以相對式布置,也可以相錯式布置,相對式布置限定相鄰偏心輪13的垂直于振動軸12的中心橫截面重合,相錯式布置限定相鄰偏心輪的垂直于振動軸的中心橫截面錯開一定距離。可替換地,也可用構(gòu)架代替激振箱體11,振動軸12安裝在構(gòu)架上。
如圖4所示,為本實(shí)用新型中氮爆裝置的一種結(jié)構(gòu)示意圖,所述氮爆裝置2包括缸體21以及置于缸體21內(nèi)的柱塞22,所述缸體21為上下貫通開口的結(jié)構(gòu),在所述缸體21頂部固定連接有頂蓋215,其固定連接的方式包含但不限于螺栓連接,所述缸體21內(nèi)形成具有一定空間的缸體腔212,在所述缸體腔212內(nèi)充滿具有一定壓力的氮?dú)?,所述柱塞用于壓縮氮?dú)夂徒邮艿獨(dú)馀蛎浟?,所述缸體腔具有足夠的空間以提供柱塞在上下極限運(yùn)動的空間。
其中,所述缸體21下部成形為向缸體21內(nèi)側(cè)延伸并凸起的缸體導(dǎo)向部分213,所述缸體導(dǎo)向部分213用于保持柱塞22作上下往復(fù)運(yùn)動,并與其保持動配合關(guān)系,所述柱塞22頂部沿徑向向外側(cè)形成凸起部221,所述柱塞22頂部的凸起部221與缸體導(dǎo)向部分213的凸臺頂部配合,形成柱塞22的下極限位置,在所述缸體21的缸體導(dǎo)向部分213與柱塞22之間設(shè)置有密封裝置23。
如圖7所示,為本實(shí)用新型中氮爆裝置的另一種結(jié)構(gòu)示意圖,所述氮爆裝置2包括缸體21以及置于缸體21內(nèi)的柱塞22,所述缸體為底部開口的結(jié)構(gòu),所述缸體21內(nèi)形成具有一定空間的缸體腔212在所述缸體21上設(shè)置有與缸體腔212連通的氣孔211,在所述缸體腔212內(nèi)充滿具有一定壓力的氮?dú)?,所述柱塞用于壓縮氮?dú)夂徒邮艿獨(dú)馀蛎浟?,所述缸體腔具有足夠的空間以提供柱塞在上下極限運(yùn)動的空間。所述缸體的橫截面外輪廓可具有不同構(gòu)形,例如包含但不限于圓形、橢圓形、矩形、方形的一種或多種的組合,缸體壁沿縱向可具有通長一致、突變或漸變的構(gòu)形,例如由上下不同尺寸的圓(或矩形或方形)組成的凸形缸體。
其中,在所述缸體21內(nèi)、缸體21與柱塞22之間設(shè)置有導(dǎo)向座26,所述導(dǎo)向座26由中部的導(dǎo)向部分41、底部的連接部分42以及頂部的限位部分43組成,所述導(dǎo)向座26的連接部分42與缸體21的底部安裝部分214采用法蘭連接的方式通過螺栓固定連接在一起,該連接結(jié)構(gòu)可使導(dǎo)向座穩(wěn)固可靠,進(jìn)而使導(dǎo)向座可承受更大的氮爆力,所述導(dǎo)向座26的限位部分43用于對柱塞22的下極限行程進(jìn)行控制,所述柱塞22頂部沿徑向向外側(cè)形成凸起部221,所述柱塞22頂部的凸起部221與導(dǎo)向座26的限位部分43配合,形成柱塞22的下極限位置,所述導(dǎo)向座26的導(dǎo)向部分41與柱塞22之間以及導(dǎo)向座26與缸體21之間分別設(shè)置有密封裝置23,所述密封裝置用于防止氮?dú)庑孤┮约巴饨绶蹓m進(jìn)入,所述導(dǎo)向座26的導(dǎo)向部分41用于保持柱塞22作上下往復(fù)運(yùn)動,并與其保持動配合關(guān)系。
如圖10所示,為本實(shí)用新型中氮爆裝置的另一種結(jié)構(gòu)示意圖,所述氮爆裝置2包括缸體21以及置于缸體21內(nèi)的柱塞22,所述缸體21為上下貫通開口的結(jié)構(gòu),在所述缸體21頂部固定連接有頂蓋215,在所述頂蓋215上設(shè)置有與缸體腔212連通的氣孔211,所述缸體21下部沿縱向設(shè)置有至少兩道向缸體21內(nèi)側(cè)凸起的導(dǎo)向臂,在本實(shí)施例中,優(yōu)選兩道導(dǎo)向臂,即第一導(dǎo)向臂和第二導(dǎo)向臂,所述柱塞22頂部沿徑向向外側(cè)形成凸起部221,所述柱塞22頂部的凸起部221與缸體21內(nèi)最上面的第一導(dǎo)向臂配合,形成柱塞22的下極限位置,所述柱塞22與導(dǎo)向臂之間設(shè)置有密封裝置23,所述缸體21與柱塞22配合,在所述缸體21內(nèi)、柱塞22上方形成充滿一定壓力氮?dú)獾母左w腔212,在所述缸體21內(nèi)、第一導(dǎo)向臂和第二導(dǎo)向臂之間形成充滿一定壓力油液的儲油腔216,所述儲油腔216內(nèi)的油壓不小于缸體腔212內(nèi)的初始?xì)鈮?,在所述缸體21的側(cè)壁設(shè)置有與儲油腔216連通的油孔217,用于注入或排出油液,所述柱塞用于壓縮氮?dú)夂徒邮艿獨(dú)馀蛎浟?,所述氮?dú)馇痪哂凶銐虻目臻g以提供柱塞在上下極限運(yùn)動的空間。
為了解決氣體動密封干摩擦狀態(tài)引起摩擦力大、磨損嚴(yán)重導(dǎo)致高壓氣體產(chǎn)生泄漏,降低動密封壽命的問題,尤其是針對要求能在高頻高速運(yùn)動的工作環(huán)境條件,本實(shí)用新型中氮爆裝置的帶儲油腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計把高難度的高壓氣體動密封轉(zhuǎn)化為相對比較成熟簡單的高壓油的動密封,并利用高壓油液自身密封高壓氣體的方式,進(jìn)一步提高其密封效果,同時高壓油液還能對氮爆裝置起到自潤滑和降低溫度的作用,因此該氮爆裝置能大大提高其工作頻率和使用壽命。
在上述三種結(jié)構(gòu)的氮爆裝置中,為保證氮爆裝置安全、穩(wěn)定工作,氮爆裝置設(shè)置了多種提供柱塞或活塞桿的上極限行程控制方式,這種上極限行程控制使得氮爆裝置適用于復(fù)雜工作環(huán)境下使用,例如,由于操作不當(dāng)導(dǎo)致破碎設(shè)備突然落地,或者由于工程條件復(fù)雜(例如表面凹凸不平),導(dǎo)致氮爆裝置過行程,使其承受過大的壓力情況。
三種結(jié)構(gòu)的氮爆裝置中分別優(yōu)選地控制柱塞上極限行程的一種實(shí)施例,如圖5、8和11所示,在所述柱塞22底部連接有安裝限位板224,所述安裝限位板224與激振器1的激振箱體11固定連接,所述安裝限位板224用于對柱塞22的上極限行程進(jìn)行控制,所述安裝限位板224的外徑或邊長大于柱塞22的外徑,當(dāng)所述柱塞22在下極限位置時,所述安裝限位板224上端面至缸體21下端面之間的距離為柱塞22的上下極限運(yùn)動幅度b,即柱塞22由下極限位置移動到上極限位置或者由上極限位置移動到下極限位置的行程,所述柱塞22的上下極限運(yùn)動幅度b小于柱塞22在下極限位置時缸體21內(nèi)腔體的凈高度a,且兩者之差c滿足安全行程要求。
三種結(jié)構(gòu)的氮爆裝置中分別優(yōu)選地控制柱塞上極限行程的另一種實(shí)施例,如圖6、9和12所示,所述頂蓋215內(nèi)壁或者缸體2頂部內(nèi)壁設(shè)置有向下的延伸部分27,所述延伸部分27底面與柱塞22頂面之間的距離d不大于缸體21底面與安裝限位板224之間的距離b,所述延伸部分27用于對柱塞22的上極限行程進(jìn)行控制,所述延伸部分27的底面與頂蓋215內(nèi)壁或者缸體2頂部內(nèi)壁之間的距離c滿足安全行程要求,當(dāng)柱塞22運(yùn)動至上極限位置時,所述柱塞22頂部與延伸部分27接觸。
在本實(shí)用新型中,氮爆裝置除了包含以上三種結(jié)構(gòu)的優(yōu)選實(shí)施例外,不排除現(xiàn)有的氮?dú)鈴椈山Y(jié)構(gòu)。
其中,所述氣孔211連接有氣閥組成,該氣閥組成可用于充入氮?dú)饣蚺懦龅獨(dú)?,特殊地,氣閥也可用于需要調(diào)節(jié)氣體壓力的情況,例如當(dāng)外界環(huán)境(力、溫度等因素)變化,導(dǎo)致缸體腔內(nèi)氮?dú)鈮毫χ党^規(guī)定的合理工作范圍或者超出安全設(shè)定值時,需要進(jìn)行卸壓,或者由于破碎設(shè)備工作一段時間后,氮?dú)獠糠中孤?dǎo)致壓力下降,需要進(jìn)行補(bǔ)充時,或者為了適應(yīng)破碎設(shè)備更加復(fù)雜的工況環(huán)境,需要動態(tài)調(diào)整氮?dú)鈮毫r,均可通過氣閥組成實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)。
在本實(shí)施例中,所述氣閥組成包括安全閥241及充氣閥242,安全閥和充氣閥可獨(dú)立設(shè)置。在氮爆裝置工作過程中,受到外界高溫環(huán)境或其他原因,導(dǎo)致缸體腔內(nèi)氮?dú)鈮毫Τ^正常工作設(shè)定的壓力時,安全閥自動排氣泄壓,保持氮?dú)鈮毫Ψ€(wěn)定??商鎿Q地,所述氣閥組成中的安全閥和充氣閥也可設(shè)置成一體的結(jié)構(gòu)。
另外,為了防止工作過程中的粉塵或外界環(huán)境中的灰塵進(jìn)入氮爆裝置的缸體腔212內(nèi),在所述缸體21底部與柱塞22底部之間設(shè)置防塵罩25,所述防塵罩25的拉伸長度不小于柱塞22的上下極限運(yùn)動幅度,以保證氮爆裝置具有在上下極限位置運(yùn)動的空間。
本實(shí)用新型增強(qiáng)破碎能力、提高能量利用率的原理如下:本實(shí)用新型主要是利用了氮?dú)獾奶赜行再|(zhì):受到外力作用時壓縮,氮?dú)鈱Υ鎵嚎s時的能量,卸下外力停止壓縮時,氮?dú)獍l(fā)生迅速膨脹,產(chǎn)生氮爆現(xiàn)象。以本實(shí)用新型的振動實(shí)施例的一個工作過程為例,介紹其原理。當(dāng)破碎錘頭在完成擊打物體后,受到激振器向上的慣性力和被破碎物體的反彈作用,柱塞做回程運(yùn)動,此時壓縮缸體腔內(nèi)的氮?dú)猓獨(dú)鈮毫υ龃?,相?yīng)地作用在柱塞上的阻力增大,柱塞運(yùn)動速度減緩直至停止壓縮,在壓縮過程中,缸體腔內(nèi)的氮?dú)獠粌H起到緩沖作用,還可以積蓄能量,即將動能轉(zhuǎn)化為壓縮氮?dú)獾膲毫δ?,?dāng)柱塞停止壓縮并向下運(yùn)動時,氮?dú)馑查g膨脹,將積蓄能量迅速釋放,柱塞受到氮?dú)馀蛎浟Φ淖饔?,連同激振器、破碎錘頭一起被迅速加速,在氮爆力、重力和激振器的激振力三者疊加下,作用在被破碎物體上。
以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選技術(shù)方案對本實(shí)用新型所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明,不能認(rèn)定本實(shí)用新型的具體實(shí)施只局限與這些說明。對于本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫了本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下,還可以做出若干簡單推演或替換,而一切不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍的技術(shù)方案及及其改進(jìn),其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍中。