Гидроимпульсатор

 

Союз Советских

Соцмапмстнчвсккх

Республик

„„657174

К АВТОРСКОМУ СВИДВТВЛЬСТВУ (6!) Дополнительное к авт. свид-ву

2 (22) Заявлено 10.03.76 (21) 2333259/22-03 (51) M. Кл.

Е 21 С 45/00 с присоединением заявки №вЂ” (23) ПриоритетГасударственный иемятет

СССР иа девам изобретений

N етирытий

Опубликовано 30.03.79. Бюллетень ¹ 14

Дата опубликования описания 02.04.79 (53) УДК 622.232., .5(088.8) (72) Авторы изобретения

В. Г. Мерзляков и В. М. Керничанский

Всесоюзный научно-исследовательский и проектноконструкторский институт добычи угля гидравлическим спо обом ВНИИгидроуголь (71) Заявитель (54) ГИДРОИМПУЛЬСАТОР

Изобретение относится к области раз-: рушения горных пород с помощью импульсных гидравлических струй.

Известен гидроимпульсатор для подачи воды повышенного давления на разрушаемый объект, включающий напорный трубопровод, стволы с насадками разных диаметров и клапаны (1).

Однако известный гидроимпульсатор имеет низкую эксплуатационную надежность. то

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является гидроимпульсатор, включающий напорный водовод, разрядник, t5 рабочий и сбросцай стволы с насадками и запорное устройство j 2).

Бель изобретения обеспечение эффективности разрушения горных пород путем увеличения кратности повышения давления.

Это достигается тем, что запорное устройство выполнено в виде поршневого ударника с обратным клапаном и снабже»

1 но каналами для периодического сообщения рабочего и сбросного стволов с нанорным водоводом.

На чертеже схематически изображен предлагаемый гидроимпульсатор в разрезе.

Гидроимпульсатор включает в себя напорный водовод 1, разрядник 2, рабочий

3 и сбросной 4 стволы с насадками разных диаметров. Запорное устройство гидроимпульсатора с пневмогидроприводом имеет корпус 5, поршневой ударник 6 с каналами и обратным клапаном 7, водовод 8 с трехходовым краном 9, переводную трубку 1 О, регулируемые дросеели

11 и 12, полость 13 со сжатым газом и разделительную диафрагму 14.

Работает гидроимпульсатор следующим образом.

При положении трехходового крана 9, показанном на чертеже, вода от напорного водовода 1 поступает через водовод 8 в полость А и через регулируемый дроссель 11 и переводную трубку 10 — в по6571 74 лость Б, а также через каналы ударника

6 и обратный клапан 7 — к насадку рабочего ствола 3, Так как давления в полостях А и Б равны, а со стороны напорного водовода на ударник воздействует скоростной напор, то ударник находится в крайнем правом положении и вся вода поступает от напорного водовода 1 к насадку рабочего ствола 3.

При повороте крана 9 напорный водовод 1О

1 отсекается от полости А и она сообщается с атмосферой, в результате чего сбрасывается вода из полости A. При этом давление в полости А становится много меньше, чем в полости Б, и за счет пере- нада давления ударник 6 перемещается в крайнее левое положение, открывая дополнительный nocryn воды через свои каналы от напорного водовода 1 к сбросному стволу 4. При таком положении ударника с помощью его каналов и обратного клапана 7 рабочий 3 и сбросной 4 ,стволы сообщены с напорным водоводом 1.

При возврате трехходового крана 9 в исходное положение вода от напорного водовода 1 поступает в полость А. Удар ник 6 за счет резкого повышения давления в полости А до давления, равного в напорном водоводе 1, и за счет скоростного напора, действующего со стороны напорного водовода 1, начинает перемещаться вправо, перекрывая доступ воды к сбросному стволу 4, т. е. в системе происходит резкое увеличение гидравли35 ческого сопротивления. Перед ударником

6 возникает гидравлический удар. Наступает фаза повышенного. давления. цавление,воды перед ударником 6. в его кана Я лах и рабочем стволе 3 резко возрастает.

Это же давление распространяется через водовод 8 в полость А и через дроссель

1 1 и переводную трубку 1 0 — в полость, Б. Так как увеличение давления в полости Б задерживается дросселем 1 1, пере45 водной трубкой 10 и сбрасыванием ппевмо= привода (сжатого газа в полости 13), то давление в полости А будет больше, чем в полости Б. За счет большого перепада ю

Я давлении ударник 6 ускоренно перемещается к насадку рабочего ствола 3. При этом закрывается обратный клапан 7, что приводит к запиранию полости рабочего ствола 3. Ударник 6 выталкивает воду из ра55 бочего ствола 3 через его насадок с давлением, превышающим полученное от гид. равлического удара на величину; зависящую от соотношения плошадей ударника 6.

В период фазы повышенного давления волна повышенного давления распространяется по водоводу 1 к разряднику 2 и отражается от него в виде волны нормального давления, близкого к давлению в магистральном водоводе.

За время движения волны давления к разряднику 2 и обратно ударник 6 занимает крайнее правое положение, а давление воды в полостях А и Б выравнивается, но вследствие замедленного перетока воды через переводную трубку 10, регулируемый дроссель 11 и срабатывания пневмопривода давление в полости Б в момент подхода отраженной волны нормального давления от разрядника 2 к запорному устройству больше, чем в полости А, поэтому ударник 6 перемешается в крайнее левое положение, открывая доступ воды от напорного водовода 1 через свои каналы к сбросному стволу 4 и через обратный клапан 7 к рабочему стволу 3, вследствие чего гидравлическое сопротивление системы резко уменьшается, расход. воды через ударник 6 увеличивается и давление воды перед запорным устройством резко снижается.

С этого момента фаза повышенного давления кончается, наступает фаза пониженного давления. Волна пониженного давления движется к разряднику 2 и огражается от него в виде волны нормального давления, близкого к давлению в магистральном водоводе, За время движения этой волны к разряднику и обрат«о давления в полостях А и Б выравниваются, а при подходе отраженной волны к запорному устройству давление в полости А становится больше, чем в полости Б, так как увеличение давления в полости Б задерживается переводной трубкой 10, дросселем 11 и сжатым газом в полости 1 3. Ударник 6 начинает перемешаться вправо, перекрывая доступ воды к сбросному стволу 4, при этом возникает гидравлический удар, кончается фаза пониженного давления и наступает фаза повышенного давления. Процесс работы гидроимпульсатора повторяется, а система входит в режим автоколебаний.

Регулировка частоты автоколебаний осуществляется дросселями 11 и 12.

Формула изобретения

Гид роимпульсатор „включа ющий напорный водовод, разрядник, рабочий и сброс6571 74

Составитель В. Кононов

Редактор Г. Мозжечкова Техред Л. Алферова Корректор Г. Назарова

Заказ 2260/4 Тираж 656 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская H86., д. 4/5 филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ной стволы с насадками и запорное устройство, отличающийся тем, что, с целью обеспечения эффективности разрушения горных пород путем увеличения кратности повышения давления, запорное устройство выполнено в виде поршневого ударника с обратным клапаном и снабжено каналами для периодического сообщения рабочего и сбросного стволов с напорным водоводом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство Л" 198270. кл. Е 21 С 45/00, 1968.

2. Авторское свидетельство СССР

У 244991, кл.Е21 С 45/00, 1969.