Гидроимпульсатор — SU 1613600 (original) (raw)
)5 Е 21 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР АНИЕ ИЗОБРЕТЕН ЛВТОРСКОУУ СБИДЕТЕЛЬСТ 8 8505/31-032,882,90. Бюл. М 46ецкий политехничес(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 ф 14 13 17(61) 735 (21) 461 (22) 09,1 (46) 15.1 (71) Дон (72) Г,М ливра, (53) 622 (56) Авт М 7357 поршень-клапан 5 с образованием сбросной 14 и запорш невой 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.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 обратныйклапан 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. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 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 иэ 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, перелещает 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 поршня-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, Б течение высокой фазы вода поступает в поршнев ю камеру 20 и воздействует1613600 Составитель Н.КлочковТехред М.Моргентал Корректор Э,Лончакова Редактор М.Петрова Заказ 3872 Тираж 389 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, 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 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 водаиз поршневой камеры 20 по переводнойтрубке 11 с дросселем 12 поступает в эапоршневую камеру 15, Клапан дросселя 12 при 30этом отжат от своего седла, поэтому гидравлическое сопротивление дросселя меньше,чем в период вытекания воды из запоршневой камеры 15, и увеличение давления впоследней происходит эначително быстрее 35снижения 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 перемещения 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. М 735765, Ь т л и ч а ю щ и й с я 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.