振动式物料开关的质量块、振动装置及谐振频率调试方法
【技术领域】
[0001]本申请涉及一种振动式料位开关，尤其是涉及振动式料位开关中的质量块结构。
【背景技术】
[0002]振动式料位开关多用于控制和检测料仓或容器中的固体颗粒或粉末状物料，特别适用于易形成挂料、夹料的物质以及流动性较差的物质。
[0003]在一篇名为“调整螺钉”的中国专利(公开号为1661340，公开日期为2005年8月31日)中，介绍了一种内外两个相互嵌套设置的振动料位检测装置。该装置为了使内外振动体工作在同一谐振频率上，在内振动体上设置一可沿振动体的纵向方向移动的质量块作为调整体，该质量块的位置改变内振动体的质量分布，从而改变内振动体的自由谐振频率，最终使内振动体的自由谐振频率与外振动体的自由谐振频率一致，使外振动体和内振动体产生最强烈共鸣。
[0004]质量块起作用的前提条件是必须要保证质量块与内振动体连接具有足够刚性，为了实现刚性连接，该专利中质量块的下端设有弹性开口，并保证弹性开口的弹力足够大。这种振动料位检测装置在安装调试质量块位置时，利用细小螺丝刀从物位装置的上端同时穿过压电组件中心开孔和振动体过渡装置的中心孔，伸进内振动体中对质量块进行旋转来调试其位置。
[0005]但现有这种结构存在以下几个问题:
[0006]1、其需要从上端穿过压电组件中心孔和振动体过渡装置的中心孔来调试质量块位置，要求螺丝刀直径细小而且长度较长，由于质量块设有弹性开口的下端在松弛状态下其外径大于内振动体内腔的内径，同时为了实现刚性连接，其弹性开口的弹力较大，使得螺丝刀旋转质量块的力矩要求很大，旋动异常困难、甚至不可能；
[0007]2、由于弹性开口设在质量块下端，因此质量块的移动方向只能由下向上单向移动。这是因为质量块的下端在松弛状态下外径大于内振动体内腔的内径，如果质量块朝下移动，弹性开口一端将与内振动体内腔产生较大摩擦力，使弹性开口进一步张大，完全阻碍质量块的移动，可见，其质量块无法实现双向灵活调整，一旦质量块单向调整位置超过正常应有的位置，就无法可逆退回，从而造成废品。
【发明内容】
[0008]本申请提供一种振动式物料开关的质量块、振动装置及谐振频率调试方法。
[0009]本申请所提供的一种用于振动式物料开关的质量块为柱形，所述质量块外侧具有用于与振动内管配合的外螺纹，所述质量块还具有胀紧孔，所述胀紧孔具有用于与胀紧螺栓连接的内螺纹，所述胀紧孔的孔壁开有沿胀紧孔中心线方向设置的缝隙，所述缝隙将孔壁分割成至少两个可张开的胀紧部，所述胀紧部的底壁上设有至少两个用于旋转质量块的凹槽或凸起。当胀紧螺栓相对质量块旋入到一定的深度可使胀紧部撑开，从而很容易实现质量块与振动内管的刚性连接，而在胀紧螺栓未使胀紧部膨胀前，质量块通过外螺纹与振动内管的内螺纹螺接，因此质量块能够很方便的实现双向可逆任意调试。在胀紧部的底壁上设有至少两个用于旋转质量块的凹槽或凸起，该凹槽或凸起可与其他部件配合用来旋转质量块，从而调整质量块在振动内管内的位置。本申请中质量块是从下方进行调试，无需利用较长螺丝刀从振动装置的上方插入，可避免对压电组件的破坏，而且旋动质量块的所需扭矩很小，调试非常容易。
[0010]作为所述质量块的进一步改进，所述缝隙为四条，所述四条缝隙成十字形分布，并将胀紧孔的孔壁分割为四个胀紧部。进一步地，所述凹槽也可以为四个，所述四个凹槽成十字形分布，并与缝隙一一对应地设置，每个所述凹槽由相邻两个胀紧部同时凹陷形成。其中，缝隙的深度为10-15mm，所述凹槽的深度为l_3mm。
[0011]本申请提供的一种振动式物料开关的振动装置，包括振动外管和振动内管，所述振动外管套在振动内管外，还包括如上述任一实施例所述的质量块，所述质量块螺接在振动内管上，且所述质量块的胀紧孔内螺接有胀紧螺栓。
[0012]本申请提供一种用于如上述任一实施例所述振动装置的谐振频率调试方法，包括:
[0013]准备步骤:将振动装置固定；
[0014]调试步骤:
[0015]首先，将胀紧螺栓装入到质量块的胀紧孔内，装入后胀紧螺栓不导致胀紧部膨胀；然后，利用一带有凸起或凹槽的管状调节件卡合胀紧部底壁上的凹槽或凸起，旋动质量块，使质量块和胀紧螺栓在振动内管内上下移动，直至移动到振动内管和振动外管产生最强烈共鸣的位置为止；
[0016]固定步骤:利用一专用螺丝刀从管状调节件的管腔内伸入并旋动胀紧螺栓，使胀紧螺栓逐渐胀紧质量块，导致质量块的胀紧部膨胀，卡在振动内管内，实现质量块与振动内管的刚性连接，最后点胶固定质量块。
[0017]以上方法先使质量块和胀紧螺栓螺接，但不引起质量块上胀紧部的膨胀，因此质量块仍可在振动内管内上下移动，直至移动到振动内管和振动外管产生最强烈共鸣的位置为止，然后再将胀紧螺栓旋紧，使胀紧部张开撑着振动内管，实现质量块与振动内管的刚性连接。不仅能实现质量块双向可逆任意调试，而且调试过程变的简单，效率也更高。
[0018]作为所述谐振频率调试方法的进一步改进，在进行调试步骤前，在振动外管上扣合一调试端盖，所述调试端盖中间具有通过孔，所述通过孔能够让专用螺丝刀和管状调节件穿过。而当固定步骤完成后，取下调试端盖，在振动外管的下端焊接一个与调试端盖质量相等的封装端盖。由于调试端盖与封装端盖质量相等，因此取下调试端盖装上封装端盖后总质量不会有变换，不会影响之前所调试出来的结果。
[0019]本申请的有益效果是:
[0020]本申请所提供的质量块利用外螺纹螺接在振动内管内，而胀紧孔则用于与胀紧螺栓连接。胀紧孔的孔壁开有沿胀紧孔中心线方向设置的缝隙，缝隙将孔壁分割成至少两个可张开的胀紧部，当胀紧螺栓相对质量块旋入到一定的深度可使胀紧部撑开，从而很容易实现质量块与振动内管的刚性连接，而在胀紧螺栓未使胀紧部膨胀前，质量块通过外螺纹与振动内管的内螺纹螺接，因此质量块能够很方便的实现双向可逆任意调试。另，在胀紧部的底壁上设有至少两个用于旋转质量块的凹槽或凸起，该凹槽或凸起可与其他部件配合用来旋转质量块，从而调整质量块在振动内管内的位置。本申请中质量块是从下方进行调试，无需利用较长螺丝刀从振动装置的上方插入，可避免对压电组件的破坏，而且旋动质量块的所需扭矩很小，调试非常容易。
[0021]本申请所提供的谐振频率调试方法，由于采用上述质量块结构，可以先使质量块和胀紧螺栓螺接，但不引起质量块上胀紧部的膨胀，因此质量块可在振动内管内上下移动，直至移动到振动内管和振动外管产生最强烈共鸣的位置为止，然后再将胀紧螺栓旋紧，使胀紧部张开撑着振动内管，实现固定。这种方法不仅能实现质量块双向可逆任意调试，而且调试过程变的简单，效率也更高。
【附图说明】
[0022]图1为本申请振动式物料开关的振动装置一种实施例的结构示意图；
[0023]图2为图1所示实施例中质量块的结构示意图；
[0024]图3为与图2所示质量块配合的胀紧螺栓结构示意图；
[0025]图4为图1所示实施例中封装端盖的结构示意图；
[0026]图5为本申请谐振频率调试方法一种实施例流程图；
[0027]图6为图5所示方法中所采用的夹具一种实施例的结构示意图；
[0028]图7为图5所示方法中所采用的调试端盖一种实施例的结构示意图；
[0029]图8为图5所示方法中管状调节件一种实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
[0030]下面通过【具体实施方式】结合附图对本发明作进一步详细说明。本申请可以以多种不同的形式来实现，并不限于本实施例所描述的实施方式。提供以下【具体实施方式】的目的是便于对本申请公开内容更清楚透彻的理解，其中上、下、左、右等指示方位的字词仅是针对所示结构在对应附图中位置而言。
[0031]然而，本领域的技术人员可能会意识到其中的一个或多个的具体细节描述可以被省略，或者还可以采用其他的方法、组件或材料。在一些例子中，一些实施方式并没有描述或没有详细的描述。
[0032]此外，本文中记载的特征、实施或特点还可以在一个或多个实施例中以任意合适的方式组合。对于本领域的技术人员来说，易于理解与本文提供的实施例有关的方法的步骤或操作顺序还可以改变。因此，附图和实施例中的任何顺序仅仅用于说明用途，并不暗示要求按照一定的顺序，除非明确说明要求按照某一顺序。
[0033]实施例一:
[0034]本实施例提供一种振动式物料开关的振动装置。
[0035]请参考图1，该振动装置包括压电组件10、拉紧杆20、桥接块30、压紧件40、膜片50、振动外管(或称为外振动体)60、振动内管(或称为内振动体)70和质量块80。
[0036]该拉紧杆20包括杆状的安装体21和径向尺寸大于安装体21的过渡体22。该过渡体22可以是一个类似于圆盘状的结构，该安装体21位于过渡体22上方，两者为一体式结构。压电组件10用于产生和检测振动，其可以包括检测压电陶瓷11和驱动压电陶瓷12，该检测压电陶瓷11可以只有一片，驱动压电陶瓷12可以有六片。
[0037]该压电组件10固定套设在拉紧杆20的安装体21上。具体地，检测压电陶瓷11和驱动压电陶瓷12套设在安装体21上，其中检测压电陶瓷11在上，驱动压电陶瓷12在下。压电组件10还包括压紧环13和支撑环14，支撑环14套设在安装体21上。该桥接块30也套在安装体21上，支撑环14下端抵住桥接块30，检测压电陶瓷11和驱动压电陶瓷12位于支撑环14的上方，在检测压电陶瓷11的上方设置一压紧环13将检测压电陶瓷11压紧，而安装体21的上方具有外螺纹，同时设置一预紧螺母100与安装体21的外螺纹螺接，由此通过预紧螺母100向压电组件10施加预紧力，将压紧环13固定，从而压紧压电组件10。
[0038]过渡体22具有一带内螺纹的螺纹孔223，一压紧螺栓120穿过桥接块30与过渡体22上的螺纹孔223螺