Кумулятивный генератор ударных волн

 

Изобретение .относится к устройствам для создания высокоскоростной импульсной струи рабочего тела и может быть использовано в машиностроении, горнодобывающей промышленности, строительстве и других отраслях народного хозяйства . Цель изобретения - повышение энергии ударных импульсов за счет кумуляции генерируемых ударных волн. С этой целью выходной насадок генератора ударных волн выполнен в виде отдельных ство: лов - ответвлений от камеры высокого давления, установленных под углом друг к другу в направлении движения рабочего тела , имеющих каждый камеру торможения, размещенный за ней затвор и сверхзвуковое сопло на выхлопном участке, причем оси всех сверхзвуковых сопел пересекаются в одной точке, а затворы имеют общий привод . 1 ил.

СОЮЗ СОВЕ ТСКУ.Х

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з F 15 В 21/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«9

МРИВ

&МБ (21) 2372331/63 (22) 15.06,76 (46) 07.01,93. Бюл. N. 1 (75) П.fl.Áåëîóñoâ

-(56) Мюирхед и Джонс. Клапаны для ударных труб// Приборы для научных исследований. 1964. т.35, N. 1, с.124 — 125. (54) КУМУЛЯТИВНЫЙ ГЕНЕРА10Р УДАРНЫХ ВОЛН (57) Изобретение. относится к устройствам для создания высокоскоростной импульсной струи рабочего тела и может быть использовано в машиностроении, . горнодобывающей промышленности, стро° Изобретение относится к у:тройствам для создания высокоскоростно импульсной струи рабочего те а и может быть использовано в машиностроении, горнодобывающей промышленности, строительстве и других отраслях народного хозяйства, Известно устройство для создания высокоскоростного импульсного потока — генератор ударных волн, содержащий источник рабочего тела, камер i высокого давления и периодически действующий отсекатель потока. Однако это стройство имеет недостаточную эффективность ударного воздействия, что обусловлено низкой энергией генерируемых ударных импульсов.

Цель изобретения — повышение энергии ударных импульсов за счет кумуляции генерируемых ударных волн.

Указанная. цель достигается тем, что в генераторе ударных волн выходной насадок выполнен в виде отдельных стволов — ответ„„SU.;„, 1786299A1 ительстве и других отраслях народного хозяйства, Цель изобретения —. повышение энергии ударных импульсов за счет кумуляции генерируемых ударных волн. С этой целью выходной насадок генератора ударных волн выполнен в виде отдельных стволов — ответвлений от камеры высокого давления, установленных под углом друг к другу в направлении движения рабочего тела, имеющих каждый камеру торможения, размещенный за ней затвор и сверхзвуковое сопло на выхлопном участке. причем оси всех сверхзвуковых сопел пересекаются в одной точке, а затворы имеют общий привод. 1 ил. . влений от камеры высокого давления, выхлопные участки которых снабжены сверх- и звуковыми соплами (соплами Лаваля) и установлены под углом друг к другу в направлении движения потока с пересечением осей сопел в одной точке. причем каждый 3 из стволов снабжен камерой торможения, а СО отсекатель потока выполнен в виде.разме- Ос щенных.на каждом стволе. непосредствен- Я но за камерой торможения, затворов с К) общим приводом. О

На чертеже изображен предлагаемый генератор, общий вид.

Генератор содержит источник 1 рабоче- а го тела, камеру 2 высокого давления, соединенную посредством трубопровода 3 с источником рабочего тела, и выходной насадок, выполненный в виде отдельных стволов

4 — ответвлений от камеры высокого давления, имеющих камеры 5 торможения, Выхлопные участки стволов 4 установлены под углом друг к другу в направлении движения потока и снабжены соплами 6 Ла1786299

4 валя, оси которых пересекаются в одной точке (точка А на чертеже). Кроме того, выходной насадок генератора снабжен отсекателем 7 потока, выполненным в виде установленных на каждом из стволов, непосредственно за камерами торможения, затворов с общим, например, электромагнитным приводом (на чертеже не показаны),, обеспечивающим,. в зависимости от цикла работы генератора, одновременное перекрытие или открытие каналов всех стволов . 4 рабочими элементами механизма затворов (например, затворными дисками, взаимодействующими с,электромагнитами общего привода). В качестве источника рабочего тела может быть использована камера сгорания или емкость с газом под давлением.

Кумулятивный генератор ударных волн работает следующим образом.

Рабочее тело. (газ, продукты сгорания) под давлением от источника 1 по трубопроводу 3 поступает в камеру 2 высокого давления, из которой распределяется по стволам

4, заполняя при этом камеры 5, где рабочее тело затормаживается с повышением давления и температуры.

При достижении в камерах 5 заданного уровня давления срабатывает привод затворов отсекателя 7, канала всех стволов 4, непосредственно ээ камерами, 5, открываются и полости камер 5 торможения сообщаются с атмосферой, обеспечивая формирование внутри каждого ствола 4; зэ камерой торможения, ударной волны, :.движущейся с ускорением к выхлопному участку ствола. В соплах 6 Лаваля, на конце выхлопного участка, пройсходит дальнейшее повышение скорости ударных волн до сверхзвуковой, величина которой определяется величиной давления рабочего тела в камерах торможения до открытия затворов отсекателя.

В камерах торможения по мере движе-, ния потока рабочего тела к соплам Лаваля

5 давление падает до минимального заданного уровня, при достижении которого привод,. затворов срабатывает на перекрытие стволов перед камерами торможения для подготовки нового цикла формирования ударного;

10 импульса.

Вытекая из сопел Лаваля,:струи рабочего тела, следующие за фронтом ударных . волн,: соударяются и сливаются с образованием одной кумулятивной струи. За счет ку15 муляции происходит повышение скорости ударной волны и ускорение движения струи. рабочего. тела, что обеспечивает увеличение энергии ударных импульсов и, следоаательно, повышает эффективность ударного воз-.

20 действия высокоскоростной импульсной струи на объект (например, горную порбду, мерзлую землю и т.п.).

Формула и зоб ретe н и я

Кумулятивный генератор ударных волн, 25 содержащий источййк рабочего тела, камеру высокого давления," выходной насадок и периодически действующий отсекатель потока, отличающийся тем, что, с целью повышения энергии ударных импульсов за

30 счет кумуляцйи ударных воМн, выходной насадок выполнен в виде отдельных стволов— ответвлений от камеры высокого давления, выхлопные участки которых снабжены со. плами Лаваля и установлены под углом друг

35 к другу в направлении движения потока с пересечением осей сопл Лаваля в одной точке, причем каждый из стволов снабжен камерой торможения, а отсекатель,потока выполнен в виде размещенных на каждом

40 стволе, непосредственно за камерой торможения, затворов,с общим приводом.

1786299

< .г !у

Составитель П.Бесфамильный

Техред М.Моргентал Корректор Л.Ливринц

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 239 . Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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