FR2610669A1 - HYDRAULIC MONITOR WITH TWO GUNS WITH IMPULSE ACTION - Google Patents
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Abstract
L'INVENTION CONCERNE UN MONITOR HYDRAULIQUE A DEUX CANONS A ACTION IMPULSIONNELLE. SELON L'INVENTION, IL COMPORTE UN CORPS 1, POURVU DE SIEGES 2, 3 QUI FORMENT, A L'INTERIEUR DUDIT CORPS 1, DES ENCEINTES 4, 5, 6. DES PISTONS 10 ET 9, ACCOUPLES PAR UNE TIGE 15, SONT LOGES DANS DES ENCEINTES 6 ET 5 DE MANIERE A FORMER DES CHAMBRES 11, 12, 13, 14. LA SURFACE DE LA SECTION TRANSVERSALE DU PREMIER PISTON 9 EST DE K FOIS SUPERIEURE A CELLE DE LA SECTION TRANSVERSALE DU SECOND PISTON 10 OU LE COEFFICIENT K EST CHOISI ENTRE 1,2 ET 1,5. LA PREMIERE CHAMBRE 11 EST MISE EN COMMUNICATION AVEC L'ENCEINTE 4, RELIEE A LA CONDUITE D'AMENEE 24, LES CHAMBRES 12, 13 SONT RELIEES AUX CANONS 16, 17, PORTANT DES AJUTAGES, RESPECTIVEMENT, TANDIS QUE LA CHAMBRE 14 EST RACCORDEE PAR UN TUBE 21 AU CANON 17, ET EST RELIEE, A TRAVERS LA VANNE 23, A L'ATMOSPHERE. L'INVENTION S'APPLIQUE NOTAMMENT AUX EXPLOITATIONS MINIERES.THE INVENTION RELATES TO A HYDRAULIC MONITOR WITH TWO BARRELS WITH IMPULSE ACTION. ACCORDING TO THE INVENTION, IT INCLUDES A BODY 1, PROVIDED WITH SEATS 2, 3 WHICH FORM, INSIDE THE BODY 1, ENCLOSURES 4, 5, 6. PISTONS 10 AND 9, COUPLED BY A ROD 15, ARE HOUSED. IN ENCLOSURES 6 AND 5 SO AS TO FORM CHAMBERS 11, 12, 13, 14. THE SURFACE OF THE CROSS-SECTION OF THE FIRST PISTON 9 IS K TIMES GREATER THAN THAT OF THE CROSS-SECTION OF THE SECOND PISTON 10 WHERE THE COEFFICIENT K IS CHOSEN BETWEEN 1.2 AND 1.5. THE FIRST CHAMBER 11 IS CONNECTED WITH ENCLOSURE 4, CONNECTED TO THE DELIVERY DUCT 24, CHAMBERS 12, 13 ARE CONNECTED TO CANNONS 16, 17, BEARING NOZZLES, RESPECTIVELY, WHILE CHAMBER 14 IS CONNECTED BY A TUBE 21 TO CANNON 17, AND IS CONNECTED, THROUGH VALVE 23, TO THE ATMOSPHERE. THE INVENTION APPLIES IN PARTICULAR TO MINING EXPLOITATIONS.
Description
i La présente invention concerne les exploitations minières dansThe present invention relates to mining operations in
lesquelles on utilise des jets de liquide et a notamment pour objet des monitors hydrauliques à deux which are used jets of liquid and has for particular hydraulic monitors monitors to two
canons à action impulsionnelle.impulse action guns.
L'invention peut être utilisée dans l'industrie minière et dans la construction d'ouvrages hydrotechniques pour détruire des roches par des jets puisatoires d'eau The invention can be used in the mining industry and in the construction of hydrotechnical structures for destroying rocks by water-purifying jets
sans élever la pression de l'impulsion,ainsi qu'en énergé- without increasing the pressure of the impulse, as well as
tique,pour le nettoyage des éléments thermoénergétiques tick, for cleaning thermoenergetic elements
des chaudières de centrales électriques. power plant boilers.
On connaît un monitor hydraulique à deux canons à action impulsionnelle (voir certificat d'auteur de l'URSS no 962611, 1982) comportant un corps, fermé aux faces en bout opposées par des couvercles, et ayant des sièges formant, à l'intérieur de celui-ci, des première, deuxième, et troisième enceintes, la première desdites enceintes étant formée entre les sièges et les parois du corps, tandis que les deuxième et troisième enceintes se trouvent entre les parois du corps, les sièges et les couvercles du corps, des pistons, montés coaxilament au corps dans les deuxième et troisième enceintes respectivement de manière qu'ils forment des première, deuxième, troisième et quatrième chambres et accouplés entre eux par une tige avec possibilité de se déplacer axialement, des premier et second canons, pourvus d'ajutages, et des première, deuxième et troisième articulations, dont les deux premières sont montées sur le corps et raccordées aux deuxième et troisième chambres et aux premier et second canons respectivement, des premier et second tubes, mettant en communication les première et quatrième chambres avec les premier et second canons avec ajutages, une conduite munie d'une vanne reliant la première chambre à l'atmosphère, une conduite d'amenée reliée au corps et mise en communication, à travers la troisième articulation, avec la première enceinte. La troisième articulation est montée sur un cadre et est constituée d'une cage et d'un montant. Une chambre annulaire est formée alors dans la cage et des ouvertures sont prévues dans le montant. Le montant se transforme en corps. Les première et deuxième articulations possèdent des chambres. Certaines de ces chambres sont reliées aux canons pourvus d'ajutages et aux deuxième et troisième chambres à travers les ouvertures tandis que les autres sont mises en communication, à travers les orifices, non seulement avec les première et quatrième chambres, mais aussi avec les premier et second canons pourvus d'ajutages, respectivement, à travers les premier et second tubes. La résistance hydraulique des There is known a two-gun hydraulic monitor with impulse action (see USSR author's certificate No. 962611, 1982) comprising a body, closed at the opposite end faces by lids, and having seats forming, on the inside of the latter, first, second and third speakers, the first of said speakers being formed between the seats and the walls of the body, while the second and third speakers are between the walls of the body, the seats and the covers of the body, pistons, mounted coaxilament to the body in the second and third chambers respectively so that they form first, second, third and fourth chambers and coupled together by a rod with the possibility of moving axially, first and second guns , equipped with nozzles, and first, second and third joints, the first two of which are mounted on the body and connected to the second and third chambers and first and second barrels respectively, first and second tubes, communicating the first and fourth chambers with the first and second barrels with nozzles, a pipe with a valve connecting the first chamber to the atmosphere, a supply line connected to the body and placed in communication, through the third articulation, with the first enclosure. The third joint is mounted on a frame and consists of a cage and an amount. An annular chamber is then formed in the cage and openings are provided in the amount. The amount turns into a body. The first and second joints have chambers. Some of these rooms are connected to cannons with nozzles and the second and third chambers through the openings while the others are put in communication, through the orifices, not only with the first and fourth rooms, but also with the first ones. and second guns provided with nozzles, respectively, through the first and second tubes. The hydraulic resistance of
tubes est sensiblement supérieure à celle des ajutages. tubes is substantially greater than that of the nozzles.
Les première et quatrième chambres sont séparées des chambres à air par des diaphragmes, dont la course est The first and fourth chambers are separated from the tubes by diaphragms, whose course is
limitée par des grilles.limited by grids.
Le fonctionnement du dispositif est fondé sur la transformation du courant stationnaire d'eau en courant pulsatoire s'écoulant alternativement des canons, sans The operation of the device is based on the transformation of the stationary water current into pulsating current flowing alternately with guns, without
élévation de la pression de l'impulsion. elevation of the pressure of the pulse.
Dans le monitor hydraulique connu à deux canons à action impulsionnelle, les couvercles sont réalisés sous forme des chambres à air,alors que les surfaces des sections transversales des pistons de l'interrupteur de courant sont égales l'une à l'autre. De ce fait, le déplacement des pistons d'une position à l'autre est ralenti par suite de la variation progressive de la pression dans les chambres, formées par les pistons, les chambres à air et les parois du corps, ce qui conduit à la diminution de la fréquence de pulsations de la pression de liquide dans les canons et à une baisse du rendement de l'abattage hvdraulioue. En outre. la présence des chambres à air impose de faire appel à une adaptation précise de leurs paramètres, autrement, lors du déplacement ralenti des pistons, les pressions dans les chambres formées par les In the known hydraulic two-gun impulse control, the covers are formed as air chambers, while the cross-sectional areas of the pistons of the current switch are equal to each other. As a result, the displacement of the pistons from one position to the other is slowed as a result of the progressive variation of the pressure in the chambers formed by the pistons, the inner tubes and the body walls, which leads to the decrease in the frequency of pulsations of the liquid pressure in the guns and a decrease in the yield of the hvdraulioue slaughter. In addition. the presence of air chambers requires the use of a precise adaptation of their parameters, otherwise, during the slow motion of the pistons, the pressures in the chambers formed by the
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pistons, les chambres à air et les parois du corps pourraient s'équilibrer, ce qui aboutit, lorsque les surfaces des pistons sont égales, à l'égalisation des efforts agissant sur eux. En conséquence, l'interrupteur de courant prend sa position intermédiaire et le liquide s'écoule des deux canons munis d'ajutages, c'est-à-dire, pistons, inner tubes and body walls could be balanced, which results, when the surfaces of the pistons are equal, the equalization of the forces acting on them. As a result, the current switch takes its intermediate position and the liquid flows from the two barrels provided with nozzles, i.e.
que le dispositif est mis hors du régime d'auto-oscillations. that the device is put out of the regime of self-oscillations.
On s'est donc proposé de mettre au point un monitor hydraulique à deux canons à action impulsionnelle réalisé selon une construction dans laquelle la géométrie des pistons, le maintien de la pression constante de liquide dans une chambre, formée entre un piston, un couvercle et les parois du corps, et la variation discrète de la pression de liquide dans l'autre chambre, formée par l'autre piston, l'autre couvercle et les parois du corps, permettraient d'obtenir la répartition des efforts sur les pistons, accouplés par la tige,assurant l'augmentation de la vitesse de déplacement desdits pistons avec la tige et, It has therefore been proposed to develop a hydraulic double-acting gun monitor realized in a construction in which the geometry of the pistons, the maintenance of the constant pressure of liquid in a chamber, formed between a piston, a cover and the walls of the body, and the discrete variation of the pressure of liquid in the other chamber, formed by the other piston, the other cover and the walls of the body, would make it possible to obtain the distribution of the forces on the pistons, coupled by the rod, ensuring the increase of the speed of displacement of said pistons with the rod and,
par conséquent, l'augmentation de la fréquence des pulsa- consequently, the increase in pulse frequency
tions de la pression de liquide dans les canons munis d'ajutages, et d'augmenter, par cela même, l'efficacité fluid pressure in cannons equipped with nozzles, and thereby increase the efficiency of
de l'abattage hydraulique.hydraulic felling.
Le problème ainsi posé est résolu à l'aide d'un monitor à deux canons à action impulsionnelle comportant un corps, fermé à ses faces opposées par des couvercles et ayant des sièges formant, à l'intérieur du corps, trois enceintes, dont la première est formée par les sièges et les parois du corps et chacune de deux autres se trouve entre l'un des sièges, les parois du corps et le couvercle correspondant du corps, une tige, des premier et second pistons, montés dans les deuxième et troisième enceintes, respectivement, de manière à former des première, deuxième, troisième et quatrième chambres et accouplés l'un à l'autre par une tige avec possibilité de se déplacer axialement, des premier et second canons pourvus d'ajutages, reliés au corps et raccordés aux deuxième et troisième chambres, respectivement, un tube raccordé par un bout à la première chambre, reliée à travers une vanne à l'atmosphère et par le deuxième bout, au second canon avec ajutage, une conduite d'amenée, reliée au corps et mise en communication avec la première enceinte, caractérisé, selon l'invention, en ce que la quatrième chambre est mise en communication avec la première enceinte, en ce que la surface de la section transversale du piston, monté dans la deuxième enceinte, est de K fois supérieure à la surface de la section transversale du piston, monté dans la troisième enceinte, o K est choisi dans les limites de 1,2 à 1,5, et The problem thus posed is solved by means of a dual-action impulse-action monitor having a body, closed on its opposite sides by covers and having seats forming, inside the body, three enclosures, the first is formed by the seats and the walls of the body and each of two others is located between one of the seats, the walls of the body and the corresponding cover of the body, a rod, first and second pistons, mounted in the second and third chambers, respectively, so as to form first, second, third and fourth chambers and coupled to each other by a rod with the possibility of moving axially, first and second guns provided with nozzles, connected to the body and connected to the second and third chambers, respectively, a tube connected at one end to the first chamber, connected through a valve to the atmosphere and at the second end, to the second barrel with a nozzle e, a supply line, connected to the body and placed in communication with the first chamber, characterized, according to the invention, in that the fourth chamber is placed in communication with the first chamber, in that the surface of the section cross section of the piston, mounted in the second chamber, is K times greater than the cross sectional area of the piston, mounted in the third chamber, where K is selected within the range of 1.2 to 1.5, and
en ce que les couvercles sont rigides. in that the lids are rigid.
Il est avantageux que la quatrième chambre soit reliée à la première enceinte à travers un tube complémentaire. Ce mode de réalisation du monitor hydraulique à deux canons à action impulsionnelle faisant l'objet de l'invention assure l'augmentation de la fréquence de pulsations de la pression dans les canons, ce qui augmente It is advantageous that the fourth chamber is connected to the first chamber through a complementary tube. This embodiment of the hydraulic double-gun monitor with impulse action subject of the invention ensures the increase of the frequency of pulsations of the pressure in the barrels, which increases
l'efficacité de l'abattage hydraulique. the efficiency of hydraulic felling.
L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, détails et avantages de celle-ci apparaîtront mieux The invention will be better understood and other purposes, details and advantages thereof will become more apparent
à la lumière de la description explicative qui va suivre in the light of the following explanatory description
d'un mode de réalisation avec références à un dessin unique non limitatif annexé dans lequel est représentée une vue d'ensemble d'un monitor hydraulique à deux canons à action impulsionnelle en coupe longitudinale, selon l'invention. Le monitor hydraulique à deux canons à action impulsionnelle faisant l'objet de l'invention comporte un corps 1 avec des sièges 2, 3, formant, à l'intérieur du corps 1, des enceintes 4,5,6, dont l'enceinte 4 est limitée par les sièges 2,3 tandis que les enceintes 5 et 6 se trouvent entre les sièges 3 et 2, des couvercles 7,8 montés sur les faces en bout et les parois du corps 1, respectivement, des pistons 9, 10 montés dans les enceintes , 6, respectivement, de manière à former des chambres 11, 12, 13, 14 et accouplés l'un à l'autre par une'tige 15 avec possibilité de se déplacer axialement, des canons 16, of an embodiment with reference to a single non-limiting appended drawing in which is shown an overview of a hydraulic monitor with two guns impulse action in longitudinal section, according to the invention. The hydraulic double-acting monitor impulse action subject of the invention comprises a body 1 with seats 2, 3 forming, inside the body 1, enclosures 4,5,6, whose enclosure 4 is limited by the seats 2,3 while the enclosures 5 and 6 are between the seats 3 and 2, the caps 7,8 mounted on the end faces and the walls of the body 1, respectively, the pistons 9, 10 mounted in the chambers, 6, respectively, so as to form chambers 11, 12, 13, 14 and coupled to each other by means of axially displaceable means 15, guns 16,
17 pourvus d'ajutages et des articulations 18, 19 et 20. 17 provided with nozzles and joints 18, 19 and 20.
Les articulations 18 et 19 sont montées sur le corps 1 et sont reliées aux chambres 12, 13 et aux canons 16, 17 pourvus d'ajutages, respectivement. Les couvercles 7, 8 The joints 18 and 19 are mounted on the body 1 and are connected to the chambers 12, 13 and guns 16, 17 provided with nozzles, respectively. Lids 7, 8
sont rigides.are rigid.
Le monitor hydraulique à deux canons à action impulsionnelle comprend aussi des tubes 21, 22, le tube 21 étant raccordé à la chambre 14 et au canon 17, pourvu d'un ajutage, tandis que la chambre 11 est reliée à l'enceinte 4 (dans la variante en question, elle est reliée à travers le tube 22. Il est également possible d'appliquer d'autres variantes du raccordement de la chambre 11 avec l'enceinte 4, par exemple, à l'aide d'un canal pratiqué dans le corps 1). Il comprend également une conduite 23 avec une vanne 23' reliant la chambre 14 à l'atmosphère, une conduite d'amenée 24, mise en communication,à travers une articulation 20,avec l'enceinte 4. La surface de la section transversale du piston 9, monté dans l'enceinte 5, The dual action pulsed hydraulic monitor also comprises tubes 21, 22, the tube 21 being connected to the chamber 14 and the barrel 17, provided with a nozzle, while the chamber 11 is connected to the chamber 4 (FIG. in the variant in question, it is connected through the tube 22. It is also possible to apply other variants of the connection of the chamber 11 with the enclosure 4, for example, using a channel practiced in the body 1). It also comprises a pipe 23 with a valve 23 'connecting the chamber 14 to the atmosphere, a supply pipe 24, placed in communication, through a hinge 20, with the enclosure 4. The surface of the cross-section of the piston 9, mounted in the enclosure 5,
est de K fois supérieure à la surface de la section trans- is K times greater than the surface of the trans-
versale du piston 10, monté dans l'enceinte 6, o K est of the piston 10, mounted in the chamber 6, where K is
choisi dans les limites entre 1,2 et 1,5. chosen within the limits between 1.2 and 1.5.
L'articulation 20 est montée sur un cadre 25 et est constituée d'une cage 26 et d'un montant 27. Une chambre annulaire 28 est pratiquée dans la cage 26 et des ouvertures 29 sont prévues dans le montant 27. Le montant 27 est raccordé au corps 1. Les articulations 18 et 19 comportent des chambres 30, 31, mises en communication,à travers des ouvertures 32 et 33, avec les canons 16, 17 respectivement, pourvus d'ajutages. Un orifice 34 est pratiqué dans le corps 1 entre la chambre 14 et la The hinge 20 is mounted on a frame 25 and consists of a cage 26 and an upright 27. An annular chamber 28 is formed in the cage 26 and openings 29 are provided in the upright 27. The upright 27 is connected to the body 1. The joints 18 and 19 comprise chambers 30, 31, placed in communication, through openings 32 and 33, with the guns 16, 17 respectively, provided with nozzles. An orifice 34 is made in the body 1 between the chamber 14 and the
conduite 23 munie d'une vanne 23'.pipe 23 provided with a valve 23 '.
Le monitor hydraulique à deux canons à action The hydraulic dual action gun
impulsionnelle fonctionne de la manière suivante. Impulse operates as follows.
Quand la vanne 23' est ouverteles pistons 9 et 14 et la tige 15 se trouvent à la position extrême. A ce moment, l'arrivée d'eau vers le canon 16, pourvu d'un ajutage, est fermée et l'arrivée d'eau vers le canon 17 avec ajutage est ouverte. Ceci est assuré grâce à la présence de l'effort agissant sur le piston 10 du côté de la chambre 11, reliée à l'aide du tube 22 à l'enceinte 4 du corps 1 du monitor hydraulique à deux canons à action impuisionnelle. L'eau arrivée de la conduite d'amenée 24, passe à travers la chambre annulaire 28, la cage 26 de l'articulation 20, When the valve 23 'is open, the pistons 9 and 14 and the rod 15 are in the extreme position. At this time, the water supply to the barrel 16, provided with a nozzle, is closed and the water supply to the barrel 17 with nozzle is opened. This is ensured by the presence of the force acting on the piston 10 on the side of the chamber 11, connected by means of the tube 22 to the chamber 4 of the body 1 of the hydraulic two-gun monitor with impuisional action. The water arriving from the supply line 24 passes through the annular chamber 28, the cage 26 of the articulation 20,
l'ouverture 29 du montant 27, le montant 27, remplit l'en- the opening 29 of the amount 27, the amount 27, fills the
ceinte 4 du corps 1 et, ensuite, en s'écoulant à travers la fente entre le siège 3 et le piston 9, parvient dans la chambre 13, les ouvertures 33, la chambre 31 de l'articulation 19, le canon 17, portant un ajutage, et se dirige, à travers l'ajutage, vers l'atmosphère, vers un objet à détruire. En outre, l'eau s'écoulant du canon 17 passe à travers le tube 21, remplit la chambre 14 et s'échappe à l'atmosphère à travers l'orifice 34 et la vanne 23', vers l'atmosphère. La pression dans cette chambre 14 est voisine de la pression atmosphérique. A ce même moment, l'eau coule suivant le tube 22 vers la chambre 11,depuis l'enceinte 4 et se trouve amenée sous pression belt 4 of the body 1 and, then, flowing through the slot between the seat 3 and the piston 9, reaches the chamber 13, the openings 33, the chamber 31 of the joint 19, the barrel 17, bearing a nozzle, and goes through the nozzle, towards the atmosphere, towards an object to be destroyed. In addition, the water flowing from the barrel 17 passes through the tube 21, fills the chamber 14 and escapes to the atmosphere through the orifice 34 and the valve 23 ', to the atmosphere. The pressure in this chamber 14 is close to atmospheric pressure. At the same time, the water flows along the tube 22 to the chamber 11, from the chamber 4 and is brought under pressure
au monitor hydraulique à deux canon à action impulsionnelle. the dual pulse gun hydraulic monitor.
Il s'ensuit qu'on maintient, dans cette chambre, une It follows that we maintain in this room a
pression constante égale à la pression de liquide. constant pressure equal to the liquid pressure.
Pour mettre le monitor hydraulique à deux canons à action impuisionnelle en régime d'auto-oscillations, il faut fermer la vanne 23. La vanne est commandée à partir d'un pupitre de commande (non montré sur la figure). Au bout d'un certain temps, la pression dans la chambre 14 devient égale à la pression dans le canon 17 portant un ajutage. Du fait que la surface de la section transversale du piston 9 est de K fois supérieure à celle de-la section transversale du piston 10, un effort est alors engendré du côté du piston 9 qui est dé K fois supérieur à celui qui agit du côté du piston 10. En conséquence, un effort résultant est alors engendré et fait se déplacer les pistons 9 et 10,conjointement avec la tige 15,à la position To turn the dual-action hydraulic monitor into self-oscillation mode, valve 23 must be closed. The valve is controlled from a control panel (not shown in the figure). After a while, the pressure in the chamber 14 becomes equal to the pressure in the barrel 17 carrying a nozzle. Since the surface of the cross-section of the piston 9 is K times greater than that of the cross-section of the piston 10, a force is then generated on the side of the piston 9 which is K times greater than that acting on the side of the piston 10. As a result, a resultant force is then generated and makes the pistons 9 and 10 move, together with the rod 15, at the position
extrême jusqu'à ce que le piston 9 bute contre le siège 3. extreme until the piston 9 stops against the seat 3.
Le courant d'eau, arrivé vers le canon 17 avec ajutage, se trouve coupé et l'arrivée d'eau vers le canon 16 avec ajutage 'ouvre. Depuis l'enceinte 4, l'eau ne se dirige pas, alors, vers le canon 17 mais elle s'écoule vers le canon 16 avec ajutage en circulant, à ce moment, à travers la fente entre le siège 2 et le piston 10, la chambre 12, les ouvertures 32, la chambre 30 de l'articulation 18, le canon 16, muni d'un ajutage,pour s'échapper à travers l'ajutage du canon 16 vers l'atmosphère, vers un objet à détruire. En même temps, la pression de l'eau dans le canon 17 avec ajutage décroit jusqu'à la pression atmosphérique et une onde de cette pression se dirige, suivant le tube 21, vers la chambre 14. Au moment o l'onde a passé par la chambre 14, il se produit une nouvelle répartition des efforts due tant à la différence des surfaces des pistons 9 et 10 qu'aux pressions dont la résultante déplace les pistons 9 et 10 conjointement avec la tige 15, du siège 3 vers le siège 2. L'arrivée d'eau vers le canon 16 avec ajutage est fermée et la voie d'eau vers le canon 17 portant l'ajutage s'ouvre. C'est ainsi qu'on assure la variation discrète de la pression dans la chambre 14. A la coupure du courant d'eau vers le canon 17, la pression dans la chambre 14 est égale à la pression atmosphérique, lorsque l'arrivée de l'eau vers le canon 17 est ouverte, The current of water, arrived towards the barrel 17 with nozzle, is cut off and the arrival of water towards the barrel 16 with nozzle opens. Since the enclosure 4, the water does not go, then, towards the barrel 17 but it flows towards the barrel 16 with nozzle while circulating, at this moment, through the slot between the seat 2 and the piston 10 , the chamber 12, the openings 32, the chamber 30 of the articulation 18, the barrel 16, provided with a nozzle, to escape through the nozzle of the barrel 16 towards the atmosphere, towards an object to be destroyed . At the same time, the pressure of the water in the barrel 17 with nozzle decreases to the atmospheric pressure and a wave of this pressure is directed, according to the tube 21, to the chamber 14. At the moment when the wave has passed by the chamber 14, there is a new distribution of the forces due both to the difference of the surfaces of the pistons 9 and 10 as the pressures whose resultant moves the pistons 9 and 10 together with the rod 15, the seat 3 to the seat 2. The water inlet to the barrel 16 with nozzle is closed and the water path to the barrel 17 carrying the nozzle opens. Thus, the discrete variation of the pressure in the chamber 14 is ensured. At the cutoff of the stream of water towards the barrel 17, the pressure in the chamber 14 is equal to the atmospheric pressure, when the arrival of the water towards the barrel 17 is open,
la pression dans la chambre 14 est égale à la pression amenée. Les pro- the pressure in the chamber 14 is equal to the pressure supplied. Professionals-
cessus se déroulant dans les canons 16 et 17-pourvus d'ajutages s'alter- in the guns 16 and 17 - equipped with nozzles
nent et, ensuite, se déroulent d'une manière analogue au cas précédemment décrit. Il s'ensuit que l'eau s'écoule des canons vers un objet à détruire, alternativement. En conséquence, le courant stationnaire d'eau se transforme en courant pulsatoire sans augmentation de la pression dans l'impulsion à une fréquence de pulsations comprise entre 20 et 25 Hz. Ainsi, en reliant la chambre 11 à l'enceinte 4 par le tube 22, en choisissant la section du piston 9 supérieure de K fois à la section transversale du piston 10 et en réalisant des couvercles 7, 8 rigides, on assure une répartition des efforts sur les pistons 9 et 10 avec la tige 15 qui élève la vitesse de déplacement des pistons 9 and then proceed in a similar manner to the case previously described. It follows that the water flows from the cannons to an object to destroy, alternately. As a result, the stationary water flow is converted into a pulsating current without increasing the pressure in the pulse at a pulse frequency of between 20 and 25 Hz. Thus, by connecting the chamber 11 to the chamber 4 by the tube 22, by choosing the section of the upper piston 9 K times to the cross section of the piston 10 and making the covers 7, 8 rigid, it ensures a distribution of the forces on the pistons 9 and 10 with the rod 15 which increases the speed moving pistons 9
et 10 conjointement avec la tige 15 de 5,0 m/s à 6,0 m/s. and together with the rod 15 from 5.0 m / s to 6.0 m / s.
Ceci augmente en définitive la fréquence de pulsations de la pression d'eau dans les canons 16, 17 d'une valeur comprise entre 10 et 12,5 Hz à une valeur comprise entre This ultimately increases the frequency of pulsations of the water pressure in guns 16, 17 by a value between 10 and 12.5 Hz to a value between
et 25 Hz. De plus, il convient de prendre en considé- and 25 Hz. In addition, it is necessary to take into
ration que le monitor hydraulique à deux canons à action impulsionnelle est un système dynamique compliqué, dont les éléments sont décrits par des équations différentielles du deuxième ordre en dérivées partielles (canons, tubes, conduite d'amenée) et par des équations différentielles du deuxième ordre (équation du mouvement des pistons avec la tige), c'est pourquoi le coefficient K est déterminé par voie expérimentale et se trouve dans les limites entre 1,2 et 1,5. Si le coefficient K est inférieur à 1,2 fois, le monitor hydraulique à deux canons à action that the dual-action hydraulic pressure monitor is a complicated dynamic system, the elements of which are described by second-order differential equations in partial derivatives (guns, tubes, supply line) and by second-order differential equations (Equation of the movement of the pistons with the rod), that is why the coefficient K is determined experimentally and is within the limits between 1.2 and 1.5. If the coefficient K is less than 1.2 times, the hydraulic double acting gun monitor
impulsionnelle n'entre pas en régime d'auto-oscillations. impulse does not enter auto-oscillation mode.
L'eau s'écoule du canon 17 portant l'ajutage. La fermeture de la vanne 23' n'exerce sur le monitor hydraulique à deux canons à action impulsionnelle aucune influence, et l'eau s'écoule d'une manière stationnaire à travers le canon 17 pourvu d'un ajutage. Cela est dû à ce que l'effort appliqué du côté du piston 9 est inférieur à celui agissant du côté du piston 10, c'est pourquoi le piston 10 se trouve toujours près du siège 2. Dans le cas o le coefficient K est compris entre 1,2 et 1,5, le monitor hydraulique à deux canons à action impulsionnelle entre facilement en régime d'auto-oscillations. Il est commandé par la vanne 23' et assure la fréquence de pulsations de la pression de l'eau dans les canons 16 et 17 jusqu'à 20 à 25 Hz. La fréquence est de deux fois supérieure à celle du dispositif de l'antériorité la plus proche. Si le coefficient K dépasse la valeur de 1,5, le monitor à deux canons à action impulsionnelle n'entre pas en régime d'auto-oscillations et ses pistons 9 et 10,avec la tige, se trouvent à une position moyenne à la fermeture de la vanne 23', c'est-à-dire que l'eau débouche des deux canons 16 et 17 pourvus d'ajutages vers l'atmosphère du fait que les efforts, agissant des côtés des pistons 9 The water flows from the barrel 17 carrying the nozzle. The closing of the valve 23 'exerts no influence on the hydraulic monitor with two impulse-action guns, and the water flows in a stationary manner through the barrel 17 provided with a nozzle. This is due to the fact that the force applied on the piston 9 side is less than that acting on the piston 10 side, which is why the piston 10 is always close to the seat 2. In the case where the coefficient K is included between 1.2 and 1.5, the two-gun hydraulic monitor with impulse action easily enters self-oscillation mode. It is controlled by the valve 23 'and provides the frequency of pulsations of the water pressure in the guns 16 and 17 to 20 to 25 Hz. The frequency is twice that of the device of the prior art the closest. If the coefficient K exceeds the value of 1.5, the impulse-action dual-gun monitor does not go into self-oscillation mode and its pistons 9 and 10, with the rod, are at an average position at the closing the valve 23 ', that is to say that the water opens two guns 16 and 17 provided with nozzles to the atmosphere because the forces acting on the sides of the pistons 9
et 10, sont, dans ce.cas, équilibrés. and 10, are, in this case, balanced.
L'invention assure l'augmentation de l'efficacité de la destruction des roches grâce à l'augmentation de la fréquence des pulsations de la pression de l'eau dans The invention ensures the increase of the efficiency of the destruction of the rocks thanks to the increase of the frequency of the pulsations of the pressure of the water in
l'impulsion de deux fois.the pulse of two times.
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|---|---|---|---|
| GB8701317A GB2200387B (en) | 1987-01-21 | 1987-01-21 | Double-barrel pulse-generating hydraulic monitor |
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-
1987
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- 1987-02-10 FR FR8701642A patent/FR2610669B1/en not_active Expired
Patent Citations (5)
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| SOVIET INVENTIONS ILLUSTRATED, 17 novembre 1982, section "mechanical", semaine E40, no. N1430 E/40, Derwent Publications Ltd, Londres, GB; & SU-A-883 453 (DON POLY) 28-11-1981 * |
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Also Published As
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