Импульсный водомет

 

Изобретение относится к горной промышленности и м.б. использовано при разрушении горных пород импульсными струями жидкости. Цель - повышение работы импульсного водомета за счет увеличения частоты импульсов . Водомет включает ствол 1 с насадкой 2, снабженной отверстием 3. В стволе 1 расположен тяжелый поршень 4, запоршневая полость которого сообщена с ресивером для рабочего агента 5. Легкий поршень 7 имеет передний торец 8, размещенный в насадке 2, и задний торец 9, расположенньш в полости 10. Последняя выполнена внутри тяжелого поршня 4. Приводной механизм представляет собой поршень 15 и цилиндр 12 с передней 13 и задней 14 крышками. Поршень 15 соединен с тяжелым поршнем 4 тягой 16. В передней крьшке 13 вьшолнено отверстие 17, а в цилиндрической части приводного цилиндра 12 - радиальное отверстие 18. На приводном поршне 15 выполнен канал 21, в котором установлен клапан 22 с упорами 24 и 25. Упоры 24 и 25 установлены с возможностью взаимодействия с передней 13 и задней 14 крышками цилиндра. На приводном цилиндре 12 установлена обойма 27 с возможностью продольного сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„.Я0„„1456583 А1 (51) 4 Е 21 С 45/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4268994/23-03 (22) 26.06.87 (46) 07.02.89. Бюл. №- 5 (71) Пермский политехнический институт (72) О.П. Матюнин и О.В. Коваленко (53) 622.232.6 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 247191, кл. E 21 С 45/00, 1966.

Авторское свидетельство СССР № 1065607, кл. Е 21 С 45/00, 1984. (54) ИМПУЛЬСНЫЙ ВОДОМЕТ (57) Изобретение относится к горной промышленности и м.б. использовано при разрушении горных пород импульсными струями жидкости. Цель— повышение работы импульсного водомета за счет увеличения частоты импульсов. Водомет включает ствол 1 с насадкой 2, снабженной отверстием 3.

В стволе 1 расположен тяжелый поршень 4, запоршневая полость которого сообщена с ресивером для рабочего агента 5. Легкий поршень 7 имеет передний торец 8, размещенный в насадке 2, и задний торец 9, расположенный в полости 10. Последняя выполнена внутри тяжелого поршня 4. Приводной механизм представляет собой поршень 15 и цилиндр 12 с передней 13 и задней 14 крышками. Поршень 15 соединен с тяжелым поршнем 4 тягой 16.

В передней крьппке 13 выполнено отверстие 17, а в цилиндрической части приводного цилиндра 12 — радиальное отверстие 18. На приводном поршне

15 выполнен канал 21, в котором установлен клапан 22 с упорами 24 и 25.

Упоры 24 и 25 установлены с возможностью взаимодействия с передней 13 и задней 14 крышками цилиндра. На приводном цилиндре 12 установлена обойма 27 с возможностью продольного перемещения. Внутри обоймы 27 выполнены выступы 28 и 29, которые взаимодействуют с торцами приводного поршня 15. Последний имеет также осевую тягу 31, задний конец которой выходит наружу из цилиндра 12 через отверстие в задней крышке 14.

Площадь радиального отверстия 18 в обойме 27 равна площади отверстия 26 в цилиндре приводного механизма. В этом же радиальном отверстии 26 установлен дроссель 30. Тягой 31 пор.— шень 15 перемещают в крайнее левое положен*е. В это же положение перемещается обойма 27, которая совмещает отверстия 18 и 26. Упор 24 клапана 22 ударяется о переднюю крышку

13, клапан 22 перемещается в крайнее правое положение и своей цилиндричес1456583 кой частью перекрывает задний торец канала 21. В ресивер и запоршневую полость нагнетают газ. Под действием давления газа и разности диаметров приводного поршня 15 и тяжелого поршня 4 они перемещаются в крайнее правое положение. Легкий поршень 7 освобождает отверстие 3, куда нагнетается вода, а через отверстия 18 и 26 истекает воздух иэ полости 20. Упор 25 клапана ударяется о заднюю крышку 14, перемещая клапан в левое положение. Газ из полости 19 перетекает в полость 20, тяжелый поршень 4 под действием давления газа толкает легкий поршень

7 и вода из насадки выбрасывается наl ружу. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для разрушения горных пород импульсными, струями.

Целью изобретения является повы- 5 шение эффективности работы импульсного водомета эа счет увеличения частоты импульсов.

На чертеже изображен импульсный водомет, общий вид.

Водомет содержит ствол 1 с насадкой 2, снабженной отверстием 3, через которое заливается вода, тяжелый поршень 4, ресивер 5 для рабочего агента, соединенный с запоршневой полостью б,и легкий поршень 7, передний торец 8 которого размещен в насадке 2, а задний торец 9 — в полости 10, выполненной внутри тяжелого поршня 4, которая снабжена упругим элементом 11. Тяжелый поршень

4 имеет приводной механизм, представляющий собой расположенный соосно со стволом 1 приводной цилиндр 12, с обеих сторон закрытый передней 13

25 и задней 14 крышками, внутри которого расположен приводной поршень 15, соединенный тягой 16 с тяжелым поршнем 4.

Передняя крьппка 13 приводного ци.линдра 12 снабжена отверстием 17., а

его цилиндрическая часть — радиальным отверстием 18.

Приводной поршень 15, диаметр которого превышает диаметр тяжелого поршня 4, имеет устройство перепуска газа из передней полости 19 цилиндра в заднюю полость 20, которое представляет собой канал 21 и клапан 22, выполненный в виде плунжера, которьп размещен в гнезде 23, причем клапан 22 с обоих торцев снабжен упорами 24 и 25, длина которых равна длине его цилиндрической части.

На приводной цилиндр 12 насажена с радиальным отверстием 26 обойма

27, имеющая внутренние выступы 28 и 29. Отверстие 26 снабжено дросселем 30 для регулирования расхода газа, а приводной поршень 15 имеет осевую тягу 31, задний конец которой выходит наружу из цилиндра 12, Водомет работает следующим образом.

С помощью тяги 31 приводной поршень 15 и жестко соединенный с ним тягой 16 тяжелый поршень 4 с легким поршнем 7 перемещают в крайнее левое положение. При этом поршень 15, взаимодействуя с выступом 28, перемещает обойму -27, которая совмещает отверстия 18 и 26, а цпор 24 клапана

22 ударяется о переднюю крышку 13, и клапан 22 перемещается в крайнее правое положение и своей цилиндрической

1456583 частью перекрывает задний торец канала 21. В ресивер 5 и запоршневую полость 6 нагнетают газ. Под действием давления газа и разности диаметров приводного 15 и тяжелого 4 поршней они перемещаются в крайнее правое положение. При этом легкий поршень 7 освобождает отверстие 3, через которое нагнетается вода, а через совмещенные отверстия 18 и 26 истекает воздух из полости 20. При достиже-. нии крайнего правого положения упор

25 клапана 22 ударяется о заднюю .. крышку 14, клапан 22 перемещается в крайнее левое положение и освобождает канал 2 1, через который газ мгновенно из полости 19 перетекает в полость 20 за счет того, что площади ° отверстия 17 и канала 21 достаточно велики. При этом поршень 15, взаимодействуя с выступом 29, перемещает обойму 27, которая перекрывает отверстие 18.

В полостях 19 и 20 выравнивается давление, приводной поршень 15 разгружается и вместе с тяжелым поршнем 4 устремл яется в крайнее левое положение за.счет действия давления газа на торец тяжелого поршня 4. При этом клапан 22 удерживается в крайнем левом положении за счет разности площадей переднего и заднего торцов клапана 22, а легкий поршень 7 перекрывает отверстие 3, вода в насадке сжимается и выбрасывается наружу.

После достижения крайнего левого положения цикл повторяется, т.е. клапан 22 перекрывает канал 21 и приводной поршень 15 начинает перемещать тяжелый поршень 4 в крайнее правое положение за счет того, что давление газа в полостях 6 и 19 увеличивается, а в полости 20 уменьшается, так как газ из нее истекает нареку через совмещенные отверстия

18 и 26. Площадь отверстия 26, а следовательно, и расход газа регулируются дросселем 30.

Формула изобретения

1. Импульсный водомет, включающий ствол с насадкой, установленный в стволе тяжелый поршень, запоршневая полость которого сообщена с ресивером для рабочего агента, легкий поршень, размещенный в насадке и кинематически связанный с тяжелым порш10

45 нем, и приводной механизм для тяжелого поршня в виде цилиндра с отверстием для выхода рабочего агента из его поршневой полости, закрытого с обеих сторон передней и задней крышками и в котором расположен приводной поршень, шток которого соединен с тяжелым поршнем, о т л и ч а— ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности его работы эа счет увеличения частоты импульсов, он снабжен клапаном и установленной коаксиально на цилиндре приводного механизма с возможностью продольного перемещения по нему обоймой с радиальным каналом и внутренними выступами, которые расположены внутри цилиндра приводного механизма с возможностью взаимодействия с торцами . приводного поршня, а в передней крышке выполнено отверстие, посредством которого запоршневая полость тяжелого поршня сообщена со штоковой полостью цилиндра приводного механизма, при этом в приводном поршне вы» полнен канал для соединения штоковой и поршневой полостей цилиндра приводного механизма, а клапан размещен внутри приводного поршня и ус/ тановлен с возможностью перекрытия еro канала при взаимодействии приводного поршня с передней крышкой цилиндра приводногс механизма, причем радиальный канал в обойме расположен с возможностью его совмещения с отверстием в цилиндре приводного механизма при взаимодействии приводного поршня с передней крышкой цилиндра приводного механизма.

2. Водомет по п. 1, о т л и ч аю шийся тем, что площадь радиального отверстия в обойме равна площади отверстия в цилиндре приводного механизма.

3. Водометпоп. 1, о тличаю шийся тем, что клапан выполнен в виде плунжера с упорами, расположенными по его продольной оси симметрии на его торцах, а в теле приводного поршня выполнено гнездо для размещения в нем плунжера, при этом плунжер установлен с возможностью ограниченного продольного перемещения в гнезде, а продольная ось симметрии плунжера параллельна продольной оси симметрии приводного поршня, причем упоры установлены с

5 1456583 возможностью взаимодействия с передней и задней крышками цилиндра при- ю водного механизма. о

Составител А. Толстов

Техред А.Кравчук

Корректор Н. Король

Редактор О. Головач

Эаказ 7519/28 Тираж 449 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

4. Водометпоп. 1, отличаю шийся тем, что он имеет регулируемый дроссель, установленный в радиальном канале обоймы.

5. Водомет по п. 1, о т л и ч ашийся тем, что он имеет тягу, дин конец которой соединен с приводным поршнем, а другой через оТверстие, выполненное s задней крышке приводного механизма, выведен наружу, при этом продольная ось симметрии тяги расположена по продольной оси симметрии цилиндра приводного поршня.