一种氮爆式振动系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种氮爆式振动系统，包括激振器和氮爆装置，至少一个氮爆装置设置在激振器上方，所述氮爆装置的柱塞与激振器的激振箱体固定连接，所述激振器在竖直方向上作线性往复运动，并带动所述氮爆装置的柱塞压缩氮气及接受氮气膨胀力作用。本实用新型专利技术通过在大型工程破碎设备中采用氮爆装置与激振器相结合的方式，使激振器的回弹动能压缩氮爆装置的氮气，将其能量储存，并在向下冲击时将绝大部分储存的能量转化为向下击打的氮爆力，因此具有增强向下击打能力、能量利用率高的优势。

Nitrogen explosion type vibration system

The utility model discloses a nitrogen type vibration system, including the exciter and nitrogen explosion device, at least one nitrogen explosion device is arranged above the exciter excitation, the case of nitrogen explosion device plunger and the vibrator is fixedly connected, the vibrator of linear reciprocating motion in the vertical the direction, and drives the piston nitrogen device and receiving compressed nitrogen nitrogen expansion force. The utility model has the advantages of large engineering in crushing equipment used in nitrogen explosion device and exciter combination of nitrogen. The springback of the exciter kinetic energy of nitrogen compression device, the energy storage and energy conversion in the downward impact will be most storage for down beat of nitrogen, so it has enhance the striking downward capacity, the advantages of high energy utilization.

【技术实现步骤摘要】

本技术属于弹性元件
，特别涉及一种适用于大型工程破碎设备中的氮爆式振动系统。
技术介绍
氮气是一种惰性气体，具有特有性质：当受到外力作用时氮气可压缩，并可将压缩能量储存起来，卸下外力停止压缩时，氮气发生迅速膨胀，产生氮爆现象。氮气在压缩和膨胀过程中，当控制在一定压力范围时，氮气基本处于绝热状态，其热稳定性好，不易转化成热量，同时，氮气在氮爆膨胀过程中，可获得一定的弹压力，因此用氮气制成的氮气弹簧广泛应用于模具、汽车、电子、仪表等领域。这种氮气弹簧相比传统的弹性元件，体积小、压力大，寿命长，可达到100万次以上，同时在工作过程中，可保持较为恒定的弹压力。一种用于工程机械领域的破碎设备，常用来破碎例如岩土体、水泥混凝土、钢筋混凝土等材料，属于大型机械设备，对破碎设备要求输出的力大、能适用复杂工作环境、高效的破碎能力、稳固牢靠的结构等。传统的破碎设备为了减振降噪，常利用钢丝弹簧、剪切式橡胶块、或者空气弹簧连接机构，这种传统的减振方式在振动系统高频振动作用下，尤其是涉及到这种大型工程破碎设备，为提高破碎效率，往往其振动力大、振动频率较高，这种振动条件不仅使得减振器本身容易开裂、变形，导致其性能下降，寿命不长，因此，实际应用中需要经常更换，而且这种减振器的结构，在高频振动下，容易导致其发热、老化，这种发热实际是由于消耗了大量的能量并将其转化为热能的结果，因而使得传统的破碎设备的能耗大、所需功率高、破碎效率不高等问题。为突出本设备的技术特点，在后文中统一用“氮爆装置”代替“氮气弹簧”名称，以显示本设备不仅仅利用了氮气弹簧的弹性缓冲作用，更是突出利用了氮气在氮爆膨胀过程中获得的相当可观的弹压力，以使本设备在破碎力、能耗、功率等方面的明显优势。
技术实现思路
本技术的专利技术目的在于：针对上述存在的问题，提供一种能够适用于大型破碎设备，并且噪音低、可增强破碎能力、能量利用率高、破碎效率高的氮爆式振动系统。本技术技术的技术方案实现方式：一种氮爆式振动系统，其特征在于：包括激振器和氮爆装置，至少一个氮爆装置设置在激振器上方，所述氮爆装置的柱塞与激振器的激振箱体固定连接，所述激振器在竖直方向上作线性往复运动，并带动所述氮爆装置的柱塞压缩氮气及接受氮气膨胀力作用。本技术所述的氮爆式振动系统，其所述氮爆装置缸体内的氮气压力值控制在0Mpa～15Mpa之间。本技术所述的氮爆式振动系统，其当所述激振器上方仅设置有一个氮爆装置时，所述氮爆装置设置在激振器运动方向的中心纵轴线上，当所述激振器上方设置有多个氮爆装置时，所述多个氮爆装置以激振器运动方向的中心纵轴线对称分布。本技术所述的氮爆式振动系统，其在所述激振器的激振箱体下端部设置有与之连接的破碎锤头，所述破碎锤头为整体式结构或者组合式结构。本技术所述的氮爆式振动系统，其所述氮爆装置包括缸体以及置于缸体内的柱塞，所述缸体内形成具有一定空间的缸体腔，在所述缸体腔内充满具有一定压力的氮气，所述缸体为上下贯通开口的结构，在所述缸体顶部固定连接有顶盖，在所述顶盖上设置有与缸体腔连通的气孔，所述缸体下部成形为向缸体内侧延伸并凸起的缸体导向部分，所述柱塞顶部沿径向向外侧形成凸起部，所述柱塞顶部的凸起部与缸体导向部分的凸台顶部配合，形成柱塞的下极限位置，在所述缸体的缸体导向部分与柱塞之间设置有密封装置。本技术所述的氮爆式振动系统，其所述氮爆装置包括缸体以及置于缸体内的柱塞，所述缸体内形成具有一定空间的缸体腔在所述缸体上设置有与缸体腔连通的气孔，在所述缸体腔内充满具有一定压力的氮气，在所述缸体内、缸体与柱塞之间设置有导向座，所述导向座由中部的导向部分、底部的连接部分以及顶部的限位部分组成，所述导向座的连接部分与缸体的底部安装部分采用法兰连接的方式通过螺栓固定连接，所述柱塞顶部沿径向向外侧形成凸起部，所述柱塞顶部的凸起部与导向座的限位部分配合，形成柱塞的下极限位置，所述导向座的导向部分与柱塞之间以及导向座与缸体之间分别设置有密封装置。本技术所述的氮爆式振动系统，其所述氮爆装置包括缸体以及置于缸体内的柱塞，所述缸体为上下贯通开口的结构，在所述缸体顶部固定连接有顶盖，在所述顶盖上设置有与缸体腔连通的气孔，所述缸体下部沿纵向设置有至少两道向缸体内侧凸起的导向臂，所述柱塞与导向臂之间设置有密封装置，所述缸体与柱塞配合，在所述缸体内、柱塞上方形成充满一定压力氮气的缸体腔，在所述缸体内、相邻两道导向臂之间形成充满一定压力油液的储油腔，所述储油腔内的油压不小于缸体腔内的初始气压，在所述缸体的侧壁设置有与储油腔连通的油孔，所述柱塞顶部沿径向向外侧形成凸起部，所述柱塞顶部的凸起部与缸体内最上面一道导向臂配合，形成柱塞的下极限位置。本技术所述的氮爆式振动系统，其在所述柱塞底部连接有安装限位板，所述安装限位板与激振器的激振箱体固定连接，所述安装限位板用于对柱塞的上极限行程进行控制，所述安装限位板的外径或边长大于柱塞的外径，当所述柱塞在下极限位置时，所述安装限位板上端面至缸体下端面之间的距离为柱塞的上下极限运动幅度b，即柱塞由下极限位置移动到上极限位置或者由上极限位置移动到下极限位置的行程，所述柱塞的上下极限运动幅度b小于柱塞在下极限位置时缸体内腔体的净高度a。本技术所述的氮爆式振动系统，其所述气孔连接有气阀组成，所述气阀组成包括安全阀及充气阀，所述缸体底部与柱塞底部之间设置防尘罩，所述防尘罩的拉伸长度不小于柱塞的上下极限运动幅度。本技术所述的氮爆式振动系统，其所述顶盖内壁或者缸体顶部内壁设置有向下的延伸部分，所述延伸部分底面与柱塞顶面之间的距离d不大于缸体底面与安装限位板之间的距离b，所述延伸部分用于对柱塞的上极限行程进行控制，所述延伸部分的底面与顶盖内壁或者缸体顶部内壁之间的距离c满足安全行程要求，当柱塞运动至上极限位置时，所述柱塞顶部与延伸部分接触。基于上述技术方案，本技术的有益效果是：1、本技术通过在大型工程破碎设备中采用氮爆装置与激振器相结合的方式，使激振器的回弹动能压缩氮爆装置的氮气，将其能量储存，并在向下冲击时将绝大部分储存的能量转化为向下击打的氮爆力，因此具有增强向下击打能力、能量利用率高的优势。2、由于振动系统在往复振动过程中，压缩的是氮爆装置的氮气，不存在与刚性结构之间碰撞等问题，因此，使得本技术的振动系统噪音更低，可以应用在噪音要求较高的场合。3、本技术中利用氮爆装置代替传统的减震器，克服了在振动系统高频往复运动中因发热、变形导致的性能及寿命降低的问题，使用设备寿命更长。4、本技术中的氮爆装置由于其导向座与缸体采用法兰连接的方式通过螺栓连接，使得导向座更加稳固，可防止氮爆冲击损坏，因此，可适合氮气高压工作状态，结构稳定可靠，且安装制造过程中更加方便。5、本技术中的氮爆装置把高难度的高压气体动密封转化为相对比较成熟、容易的高压油的动密封，因此其动密封更容易实现，可靠性更高；而且利用储油腔内高压油本身来密封高压气体，使得氮爆装置的密封从单一的固体密封变为固体和液体两种方式密封，提高了氮爆装置的密封效果，同时这种结构可使氮气腔与储油腔的压差降低，使得密封装置的接触压力降低，从而进一步降低了动密封的难度；此外，储油腔内的油液本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氮爆式振动系统，其特征在于：包括激振器（1）和氮爆装置（2），至少一个氮爆装置（2）设置在激振器（1）上方，所述氮爆装置（2）的柱塞（22）与激振器（1）的激振箱体（11）固定连接，所述激振器（1）在竖直方向上作线性往复运动，并带动所述氮爆装置（2）的柱塞（22）压缩氮气及接受氮气膨胀力作用。

【技术特征摘要】
1.一种氮爆式振动系统，其特征在于：包括激振器（1）和氮爆装置（2），至少一个氮爆装置（2）设置在激振器（1）上方，所述氮爆装置（2）的柱塞（22）与激振器（1）的激振箱体（11）固定连接，所述激振器（1）在竖直方向上作线性往复运动，并带动所述氮爆装置（2）的柱塞（22）压缩氮气及接受氮气膨胀力作用。2.根据权利要求1所述的氮爆式振动系统，其特征在于：所述氮爆装置（2）缸体内的氮气压力值控制在0Mpa～15Mpa之间。3.根据权利要求1所述的氮爆式振动系统，其特征在于：当所述激振器（1）上方仅设置有一个氮爆装置（2）时，所述氮爆装置（2）设置在激振器（1）运动方向的中心纵轴线上，当所述激振器（1）上方设置有多个氮爆装置（2）时，所述多个氮爆装置（2）以激振器（1）运动方向的中心纵轴线对称分布。4.根据权利要求3所述的氮爆式振动系统，其特征在于：在所述激振器（1）的激振箱体（11）下端部设置有与之连接的破碎锤头（3），所述破碎锤头（3）为整体式结构或者组合式结构。5.根据权利要求3所述的氮爆式振动系统，其特征在于：所述氮爆装置（2）包括缸体（21）以及置于缸体（21）内的柱塞（22），所述缸体（21）内形成具有一定空间的缸体腔（212），在所述缸体腔（212）内充满具有一定压力的氮气，所述缸体（21）为上下贯通开口的结构，在所述缸体（21）顶部固定连接有顶盖（215），在所述顶盖（215）上设置有与缸体腔（212）连通的气孔（211），所述缸体（21）下部成形为向缸体（21）内侧延伸并凸起的缸体导向部分（213），所述柱塞（22）顶部沿径向向外侧形成凸起部（221），所述柱塞（22）顶部的凸起部（221）与缸体导向部分（213）的凸台顶部配合，形成柱塞（22）的下极限位置，在所述缸体（21）的缸体导向部分（213）与柱塞（22）之间设置有密封装置（23）。6.根据权利要求3所述的氮爆式振动系统，其特征在于：所述氮爆装置（2）包括缸体（21）以及置于缸体（21）内的柱塞（22），所述缸体（21）内形成具有一定空间的缸体腔（212）在所述缸体（21）上设置有与缸体腔（212）连通的气孔（211），在所述缸体腔（212）内充满具有一定压力的氮气，在所述缸体（21）内、缸体（21）与柱塞（22）之间设置有导向座（26），所述导向座（26）由中部的导向部分（41）、底部的连接部分（42）以及顶部的限位部分（43）组成，所述导向座（26）的连接部分（42）与缸体（21）的底部安装部分（214）采用法兰连接的方式通过螺栓固定连接，所述柱塞（22）顶部沿径向向外侧形成凸起部（221），所述柱塞（22）顶部的凸起部（221）与导向座（26）的限位部分（43）配合，形成柱塞（22）的下极限位置，所述导向座（26）的导向部分（41...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟彪，谢武斌，
申请(专利权)人：成都中武联创科技有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51