Гидроимпульсатор

 

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для разрушения горного массива. Цель - повышение производительности гидроотбойки за счет увеличения давления струи. Гидроимпульсатор включает генератор колебаний, в корпусе которого установлены поршень-клапан 5 с образованием сбросной 14 и запоршневой 15 камер и дифференциальный поршень 17 с образованием рабочей 18, взводящей 19 и поршневой 20 камер. На корпусе установлены рабочая 3 и сбросная 4 насадки. Поршневая камера 20 соединена с рабочей камерой 18 с помощью трубопровода 21 и установленного в нем обратного клапана 22. Взводящая камера 19 сообщена переводной трубкой 23 со сбросной камерой 14. Рабочая насадка 3 сообщена с рабочей камерой 18. Жидкость из поршневой камеры 20 по трубопроводу 21 через обратный клапан 22 поступает в рабочую камеру 18. Дифференциальным поршнем 17 жидкость из рабочей камеры 18 вытесняется через рабочую насадку 3 и в виде струи направляется на объект разрушения. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з Е 21 С 25/60

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ЛВТОРСКОУУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

19 17 (61) 735765

{21) 4618505/31-03 (22) 09,12,88 (46) 15.12,90. Бюл. N. 46 (71) Донецкий политехнический институт (72) Г,M.Tèìîøåíêî, А.Ф.Яценко, С.А.Селивра, fl.e,Çèìà и P.Ã,Èâýíîâ (53) 622.232,5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 773355776655, кл. Е 21 С 25/60, 1977, (54) ГИДРОИМПУЛЬСАТОР (57) Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для разрушения горного массива, Цель изобретенияповышен ие производительности гидроотбойки за счет увеличения давления струи, Гидроимпульсатор включает генератор колебаний, в корпусе которого установлены

„„ Ы„„1613600 А2 поршень-клапан 5 с образованием сбросной 14 и запоршневой 15 камер и дифференциальный поршень 17 с образованием рабочей 18, вэводящей 19 и поршневой 20 камер, На корпусе установлены рабочая 3 и сбросная 4 насадки. Поршневая камера 20 соединена с рабочей камерой 18 с помощью трубопровода 21 и установленного в нем обратного клапана 22, Взводя щая камера 19 сообщена переводной трубкой 23 со сбросной камерой 14. Рабочая насадка 3 сообщена с рабочей камерой 18, Жидкость из поршневой камеры 20 по трубопроводу 21 через обратный клапан 22 поступает в рабочую камеру 18. Дифференциальным поршнем 17 жидкость из рабочей камеры 18 вытесняется через рабочую насадку 3 и в виде струи направляется на объект разрушения. 1 ил.

1613600

Изобретение относится к горной промышленности, предназначено для разрушения горного массива и является усовершенствованием известного устройства по основному авт, св, М 735765, Цель изобретения — повышение производительности гидроотбойки за счет увеличения давления струи.

На чертеже изображен гидроимпульсатор, продольный разрез.

Гидроимпульсатор включает в себя гидропневмоаккумулятор 1, ударный трубопровод 2 и генератор колебаний, содержащий закрепленные на корпусе рабочую 3 и сбросную 4 насадки, размещенные в корпусе полый поршень-клапан 5 с наконечником

6 и окнами 7, седла 8 и 9 низкой и высокой сторон, воздушную полость 10 с разделительной диафрагмой, переводную трубку 11 с дросселем 12 переменного сопротивления и вентиль 13 управления. Поршень-клапан 5 образует с корпусом генератора колебаний сбросную 14 и запоршневую 15 камеры и камеру 16 управления, а дифференциальный поршень 17 — рабочую 18, взводящую

19 и поршневую 20 камеры. Поршневая 20 и рабочая 18 камеры соединены трубопроводом 21, в котором размещен обратный клапан 22, обеспечивающий подачу рабочей жидкости из поршневой камеры 20 в рабочую камеру 18. Сбросная камера 14 генератора колебаний соединена с взводящей камерой 19 переводной трубкой 23. Рабочая насадка 3 соединена с камерой 18.

Гидроимпульсатор работает следующим образом.

Перед пуском "идроимпульсатора вентиль 13 управления открыт, и поршень-клапан 5 находится в крайнем левом (по чертежу) положении, прижимая наконечник

6 к седлу 8, Вода, поступающая в запоршневую камеру 15 по переводной трубке 11 с дросселем 12, вытекает через вентиль 13, и давление в запоршневой камере 15 близко к атмосферному, а в камере 16 управления, в которую жидкость поступает через окна 7 полого поршня-клапана 5, близко к подводимому давлению, поэтому поршень-клапач 5 удерживается в этом положении. Вода через полый поршень-клапан 5 поступает в поршневую камеру 20 и далее по трубопроводу 21 через обратный клапан 22 и рабочую камеру 18 истекает из рабочей насадки 3.

Так как площадь поршневой поверхности дифференциального поршня 17 со стороны поршневой камеры 20 больше, чем со стороны рабочей камеры 18, он перемещается в крайнее правое положение. Гидроимпульсатор находится в исходном положении.

При закрытии вентиля 13 управления давление в запоршневой камере 15 начинает возрастать. Когда оно станет близким по значению давлению в камере 16 управления, поршень-клапан 5 перемещается в крайнее правое положение и достигает седла 9, Перемещение поршня-клапана 5 при близких по значению давлениях в камерах

15 и 16 происходит за счет дополнительного усилия, которое оказывает давление воды на наконечник 6 поршня-клапана 5. В результате перемещения последнего открывается доступ воды к сбросной насадке 4, сопротивление которой меньше сопротивления рабочей насадки 3, Происходит гидравлический удар. Давление в зоне генератора колебаний уменьшается, По ударному трубопроводу 2 к гидропневмоаккумулятору 1 распространяется волна пониженного давления. В это время вода из запоршневой камеры 15 истекает по переводной трубке 11 с дросселем 12 в поршневую камеру 20, а далее через трубопровод

21, рабочую камеру 18, насадку 3 — в атмосферу. Жидкость из сбросной камеры 14 по трубке 23 поступает во взводящую камеру

19 и, воздействуя на поршневую поверхностью дифференциального поршня 17, перемещает его в крайнее левое положение, вытесняя жидкость из поршневой камеры

20 по трубопроводу 21 в рабочую камеру 18.

Жидкость, поступающая из запоршневой камеры 15 в переводную трубку 11, прижимает клапан дросселя 12 к седлу, и вода проходит только через канал в клапане,что обеспечивает медленное снижение давления. Скорость изменения давления зависит от параметров воздушной полости 10 и сопротивления канала дросселя 12.

В то время, как давление в камере 15 плавно уменьшается, давление перед сбросной насадкой 4 и в камере 16 с приходом каждой очередной отраженной от гидропневмоаккумулятора 1 волны пониженного давления скачкообразно увеличивается, стремясь к величине подводимого давления. Когда давление в камере 15 станет меньше давления в камере 16 на величину, обусловленную конструктивными параметрами flop шня-клапана 5, последний перемещается в левое крайнее положение и прижимается к седлу 8. Сопротивление системы увеличивается. Происходит гидравлический удар, Давление в зоне генератора колебаний возрасгает до повышенного. Начинается высокая фаза автоколебаний. К гидропневмоаккумулятору 1 по ударному трубопроводу 2 распространяется волна повышенного давле ия, B течение высокой фазы вода поступает в поршнев) ю камеру 20 и воздействует

1613600

Составитель Н.Клочков

Техред M.Ìîðãåíòàë

Корректор Э.Лончакова

Редактор М.Петрова

Заказ 3872 Тираж 389 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 на дифференциальный поршень 17, вызывая его перемещение вправо, Дифференциальный поршень 17 вытесняет воду иэ рабочей камеры 18 через насадку 3 и из вэводящей камеры 19 по трубке 23 в сброс- 5 ную камеру 14 и далее через сбросную насадку 4 в атмосферу. Давление в рабочей камере 18 определяется соотношением поршневых площадей дифференциального поршня 17, размещенных в рабочей и 10 поршневой камерах 18 и 20. Поскольку площадь поршневой поверхности дифференциального поршня 17 в рабочей камере 18 в несколько раз меньше, чем в поршневой камере 20, то и давление в камере 18 в 15 период высокой фазы импульса выше, чем в поршневой камере 20. Так как давление в камере 18 выше, чем в камере 20. то обратный клапан 22 закрывается, и расход воды по трубопроводу 21 прекращается. Таким 20 образом, жидкость иэ рабочей камеры 18 вытесняется дифференциальным поршнем

17 только через рабочую насадку 3, что обеспечивает повышение давления в импульсе и производительность гидроотбойки, 25

В период высокой фазы импульса вода из поршневой камеры 20 по переводной трубке 11 с дросселем 12 поступает в эапоршневую камеру 15, Клапан дросселя 12 при 30 этом отжат от своего седла, поэтому гидравлическое сопротивление дросселя меньше, чем в период вытекания воды из запоршневой камеры 15, и увеличение давления в последней происходит эначително быстрее 35 снижения в низкой фазе, Когда отраженная от гидропневмоакку- .. мулятора 1 волна повышенного давления достигает генератора колебаний, давление в управляющей камере 16 скачкообразно снижается от повышенного до подводимого и меньшего последнего, что зависит от скорости движения дифференциального поршня 17. К этому времени давление в запоршневой камере 15 успевает увеличиться до величины, необходимой для пере- мещения поршня-клапана 5 в правое крайнее положение, Когда это происходит, гидравлическое сопротивление системы уменьшается. Вода поступает из сбросной камеры 14 в сбросную насадку 4 и по трубке

23 во взводящую камеру 19. По ударному трубопроводу 2 распространяется волна пониженного давления по сравнению с подводимым давлением, дифференциальный поршень 17 перемещается влево, и цикл повторяется.

Формула изобретения

Гидроимпульсатор по авт. св. N 735765, Ь т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения производительности гидроотбойки эа счет увеличения давления струи, он снабжен дифференциальным поршнем, расположенным в корпусе генератора колебаний с образованием рабочей, вэводящей и поршневой камер, при этом поршневая камера соединена с рабочей камерой посредством трубопровода и установленного в последнем обратного клапана, а вэводящая камера сообщена посредством переводной трубки со сбросной камерой, причем рабочая насадка сообщена с рабочей камерой.