RU2718399C1

RU2718399C1 - Impact unit

Info

Publication number: RU2718399C1
Application number: RU2019133561A
Authority: RU
Inventors: Андрей Николаевич Макеев
Priority date: 2019-10-22
Filing date: 2019-10-22
Publication date: 2020-04-02

Abstract

FIELD: hydrodynamics; machine building.

SUBSTANCE: invention relates to hydrodynamics, hydraulics and machine building, where it can be used in devices for various purposes, using the effect of hydraulic impact, as well as to heat engineering, where it can be used for creation of pulsed or pulsating modes of oscillatory movement of liquid with reference to intensification of heat exchange in heat power plants. Impact assembly allows generation of working medium amount pulses at preset frequency at possibility of smooth adjustment of flow rate of this medium and amplitude of increase of pressure of accompanying hydraulic shocks without stopping device, stabilize flow rate of working medium through device.

EFFECT: invention is aimed at improvement of operating efficiency of impact assembly due to providing ergonomic possibility of controlling flow of working medium through device without its stop by changing frequency and amplitude of stroke of impact valves.

1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области гидродинамики, гидравлики и машиностроения, где может найти применение в устройствах различного назначения, использующих эффект гидравлического удара, а также к теплоэнергетике, где может быть использовано для создания импульсного или пульсирующего режимов колебательного движения жидкости применительно к интенсификации теплообмена в теплоэнергетических установках. The invention relates to the field of hydrodynamics, hydraulics and mechanical engineering, where it can be used in devices for various purposes using the effect of water hammer, as well as to the power system, where it can be used to create pulsed or pulsating oscillatory modes of fluid motion in relation to the intensification of heat transfer in heat power plants.

Известен ударный узел для газогидравлического устройства, включающий корпус с двумя каналами входа и одним каналом выхода рабочей среды, два ударных клапана, два штока и коромысло с осью качения, при этом каждый из каналов входа рабочей среды соединен с каналом выхода рабочей среды через установленные в них ударные клапаны, которые, в свою очередь, жестко закреплены на штоках, поступательно движущихся в корпусе между каналами входа и выхода рабочей среды и связанные с коромыслом, ось качения которого расположена в канале выхода рабочей среды. Ударный узел снабжен санно-регулировочным механизмом, выполненным из неподвижной, подвижной частей и регулировочного винта, причем неподвижная часть санно-регулировочного механизма закреплена в канале выхода рабочей среды, подвижная часть жестко связана с осью качения коромысла, при этом подвижная и неподвижная части санно-регулировочного механизма вставлены друг в друга и связаны между собой посредством регулировочного винта, который установлен на внешней стороне корпуса (RU 106329, МПК F16K 1/00, опубл. 10.07.2011).Known shock node for a gas-hydraulic device, comprising a housing with two input channels and one output channel of the working medium, two shock valves, two rods and a rocker with a rolling axis, each of the input channels of the working medium is connected to the output channel of the working medium through shock valves, which, in turn, are rigidly fixed to the rods, translationally moving in the housing between the input and output channels of the working medium and connected to the beam, the rolling axis of which is located in the output channel of the working medium food. The shock assembly is equipped with a sledge adjusting mechanism made of a fixed, movable part and an adjusting screw, with the fixed part of the sledge adjust mechanism fixed in the output channel of the working medium, the movable part is rigidly connected to the axis of rotation of the rocker arm, while the movable and fixed part of the luge adjust mechanism inserted into each other and interconnected by means of an adjusting screw, which is installed on the outside of the housing (RU 106329, IPC F16K 1/00, publ. 10.07.2011).

Среди недостатков данной конструкции следует отметить зависимость ее работоспособности от пространственного положения, а также неограниченность инерционного вылета ударных клапанов в каналы входа рабочей среды при их подъеме коромыслом. Кроме того, в данном техническом решении частота хода ударных клапанов зависит от высоты их подъема.Among the disadvantages of this design, it should be noted the dependence of its performance on the spatial position, as well as the unlimited inertial departure of shock valves into the channels of the working medium inlet when they are lifted by the rocker. In addition, in this technical solution, the stroke frequency of the shock valves depends on their height.

Известен ударный узел, включающий корпус с двумя каналами входа и одним каналом выхода рабочей среды, два ударных клапана, два штока и коромысло с осью качения, каждый из каналов входа рабочей среды соединен с каналом выхода рабочей среды через установленные в них ударные клапаны, закрепленные на штоках и связанные с коромыслом, ось качения которого расположена в канале выхода рабочей среды, регулировочный механизм, выполненный из неподвижной, подвижной частей и регулировочного винта, неподвижная часть которого закреплена в канале выхода рабочей среды, а подвижная часть связана с осью качения коромысла, подвижная и неподвижная части регулировочного механизма связаны между собой посредством регулировочного винта, два боковых регулировочных винта установлены на внешней стороне корпуса и расположены в канале выхода рабочей среды со стороны торцов плеч коромысла симметрично ее оси качения, между соответствующими торцом плеча коромысла и боковым регулировочным винтом установлена пружина, в каждом канале входа между ударным клапаном и корпусом установлена возвратная пружина, подвижная часть регулировочного механизма выполнена с взаимно перпендикулярными отверстиями под штифт и регулировочный винт с радиальной проточкой, при помощи которой регулировочный винт и штифт установлены в соответствующие отверстия подвижной части регулировочного механизма, а между корпусом и подвижной частью регулировочного механизма установлена опорная пружина (RU 128263, МПК F15B 21/12, опубл. 20.05.2013).Known shock assembly, comprising a housing with two channels of input and one channel of the output of the working medium, two shock valves, two rods and a rocker with a rolling axis, each of the channels of the working medium inlet is connected to the output channel of the working medium through the installed shock valves mounted on them rods and associated with the rocker arm, the axis of which is located in the output channel of the working medium, an adjustment mechanism made of fixed, movable parts and an adjusting screw, the fixed part of which is fixed in the output channel the working medium, and the movable part is connected with the axis of rotation of the rocker arm, the movable and fixed parts of the adjusting mechanism are interconnected by means of an adjusting screw, two lateral adjusting screws are installed on the outer side of the housing and are located in the outlet channel of the working medium from the side of the ends of the arms of the rocker symmetrically to its rolling axis , a spring is installed between the corresponding end face of the rocker arm and the side adjusting screw, a return spring is installed in each inlet channel between the shock valve and the housing the plug, the movable part of the adjusting mechanism is made with mutually perpendicular holes for the pin and the adjusting screw with a radial groove, with which the adjusting screw and pin are installed in the corresponding holes of the movable part of the adjusting mechanism, and a support spring is installed between the housing and the movable part of the adjusting mechanism (RU 128263 IPC F15B 21/12, publ. 05/20/2013).

Из недостатков данной конструкции следует обозначить зависимость частоты хода ударных клапанов от высоты их подъема, а также ограниченный диапазон изменения расхода рабочей среды в пределах сохранения устойчивой работы конструкции, что, в итоге, затрудняет его настройку под различные технические задачи. Кроме того, в приведенном техническом решении присутствует трение штоков ударных клапанов о корпус ударного узла.Among the drawbacks of this design, it is necessary to designate the dependence of the stroke frequency of the shock valves on their lift height, as well as the limited range of variation in the flow rate of the working medium within the framework of maintaining stable operation of the structure, which, as a result, makes it difficult to configure it for various technical tasks. In addition, in the above technical solution there is friction of the rods of shock valves on the body of the shock assembly.

Известен ударный узел, включающий корпус с двумя каналами входа и одним каналом выхода рабочей среды, два ударных клапана, два штока и коромысло с осью качения, каждый из каналов входа рабочей среды соединен с каналом выхода рабочей среды через установленные в них ударные клапаны, закрепленные на штоках и связанные с коромыслом, ось качения которого расположена в канале выхода рабочей среды, регулировочный механизм, выполненный из неподвижной, подвижной частей, штифта, опорной пружины и регулировочного винта с радиальной проточкой, неподвижная часть регулировочного механизма закреплена в канале выхода рабочей среды, а подвижная часть связана с осью качения коромысла, подвижная часть регулировочного механизма выполнена с взаимно перпендикулярными отверстиями под штифт и регулировочный винт с радиальной проточкой, при помощи которой регулировочный винт и штифт установлены в соответствующие отверстия подвижной части регулировочного механизма, опорная пружина установлена между корпусом и подвижной частью регулировочного механизма, два боковых регулировочных винта, которые установлены на внешней стороне корпуса и введены в канал выхода рабочей среды со стороны торцов плеч коромысла симметрично ее оси качения, между соответствующими торцом плеча коромысла и боковым регулировочным винтом установлена боковая пружина, в каждом канале входа рабочей среды между ударным клапаном и корпусом установлено по возвратной пружине, возвратные пружины выполнены конусными и установлены на шток вершиной к ударному клапану. Конструкция содержит две добавочные конусные пружины, каждая из которых расположена в канале выхода рабочей среды, вершиной связана со штоком ударного клапана, а основанием прижата к корпусу соосно штоку ударного клапана (RU 161167, МПК F15B 21/12, опубл. 10.04.2016). Known shock assembly, comprising a housing with two channels of input and one channel of the output of the working medium, two shock valves, two rods and a rocker with a rolling axis, each of the channels of the working medium inlet is connected to the output channel of the working medium through the installed shock valves mounted on them the rods and associated with the rocker arm, the axis of which is located in the channel of the outlet of the working medium, an adjusting mechanism made of fixed, movable parts, a pin, a support spring and an adjusting screw with a radial groove The other part of the adjusting mechanism is fixed in the output channel of the working medium, and the movable part is connected with the axis of rotation of the rocker arm, the movable part of the adjusting mechanism is made with mutually perpendicular holes for the pin and the adjusting screw with a radial groove, with which the adjusting screw and the pin are installed in the corresponding holes of the movable parts of the adjusting mechanism, a support spring is installed between the housing and the movable part of the adjusting mechanism, two side adjusting screws, to which are installed on the outer side of the housing and introduced into the outlet channel of the working medium from the side of the ends of the rocker arms symmetrically to its axis of rotation, a lateral spring is installed between the corresponding end of the shoulder of the rocker arm and the side adjusting screw, in each channel of the medium inlet between the shock valve and the housing it is installed on the return spring, return springs are made conical and mounted on the rod with the apex to the shock valve. The design contains two additional conical springs, each of which is located in the outlet channel of the working medium, with its top connected to the shaft of the shock valve, and the base pressed against the body coaxially to the shaft of the shock valve (RU 161167, IPC F15B 21/12, publ. 04/10/2016).

Недостатком известного ударного узла является невозможность регулировки частоты и амплитуды хода ударных клапанов независимо от расхода рабочей среды. A disadvantage of the known shock node is the inability to adjust the frequency and amplitude of stroke of the shock valves, regardless of the flow rate of the working medium.

Все рассмотренные выше технические решения являются самоподдерживающимися, в которых параметры работы определяются исключительно скоростью движения через них рабочей среды.All the technical solutions discussed above are self-sustaining, in which the operating parameters are determined solely by the speed of movement of the working medium through them.

Известна конструкция ударного узла, включающий полый корпус с входным и выходным отверстиями для истечения рабочей среды, ударный клапан, шток, установленный во втулку с возможностью возвратно-поступательного движения, вал с кулачком, пружину, стопорное кольцо, центрирующую заглушку и направляющую втулку, в полом корпусе выполнены два дополнительных соосных отверстия, втулка выполнена со сквозными каналами для истечения рабочей среды вдоль штока, на одном конце штока жестко закреплен ударный клапан, а на его другом конце установлено стопорное кольцо, пружина установлена на шток между втулкой и стопорным кольцом, втулка со стороны стопорного кольца жестко соединена с входным отверстием полого корпуса, вал установлен внутри полого корпуса с возможностью вращательного движения, где один торец вала вставлен в центрирующую заглушку, закрепленную в первом дополнительном отверстии полого корпуса, второй торец вала выведен за пределы полого корпуса через направляющую втулку, установленную во второе дополнительное сквозное отверстие полого корпуса, кулачок соединен со штоком с возможностью преобразования вращательного движения вала в возвратно-поступательное движение штока, входное и выходное отверстия выполнены в полом корпусе перпендикулярно оси дополнительных отверстий, в центрирующей заглушке вдоль вала выполнены сквозные прорези для истечения рабочей среды и дополнительно содержит второй ударный клапан, второй шток, вторую втулку со сквозными каналами, вторую пружину и второе стопорное кольцо, при этом второй шток установлен во вторую втулку с возможностью возвратно-поступательного движения, на одном конце второго штока жестко закреплен второй ударный клапан, а на его другом конце установлено второе стопорное кольцо, вторая пружина установлена на второй шток между второй втулкой и вторым стопорным кольцом, сквозные каналы во второй втулке выполнены вдоль второго штока, вторая втулка со стороны второго стопорного кольца жестко соединена с выходным отверстием полого корпуса, причем кулачок соединен со вторым штоком с возможностью преобразования вращательного движения вала в возвратно-поступательное движение второго штока (RU 183591, МПК F24D 3/02, F15B 21/12, опубл. 26.09.2018).The known design of the shock assembly, including a hollow body with inlet and outlet openings for the expiration of the working medium, a shock valve, a rod mounted in the sleeve with the possibility of reciprocating motion, a shaft with a cam, a spring, a snap ring, a centering plug and a guide sleeve, in the floor the housing has two additional coaxial openings, the sleeve is made with through channels for the flow of the working medium along the stem, a shock valve is rigidly fixed at one end of the stem, and at its other end is installed a pore ring, a spring mounted on the rod between the sleeve and the locking ring, the sleeve on the side of the locking ring is rigidly connected to the inlet of the hollow body, the shaft is mounted inside the hollow body with the possibility of rotational movement, where one end of the shaft is inserted into the centering plug fixed in the first additional hole of the hollow body, the second end of the shaft is brought out of the hollow body through a guide sleeve installed in the second additional through hole of the hollow body, the cam is connected to the rod with the possibility of converting the rotational movement of the shaft into the reciprocating movement of the rod, the inlet and outlet openings are made in the hollow body perpendicular to the axis of the additional openings, through the slots are made in the centering plug along the shaft for the outflow of the working medium and additionally contains a second shock valve, a second stem, a second a sleeve with through channels, a second spring and a second retaining ring, while the second rod is installed in the second sleeve with the possibility of reciprocating motion, on the second shock valve is rigidly fixed at one end of the second rod, and a second retaining ring is installed at its other end, the second spring is installed on the second rod between the second sleeve and the second locking ring, through channels in the second sleeve are made along the second rod, the second sleeve is on the side of the second locking the rings are rigidly connected to the outlet of the hollow body, and the cam is connected to the second rod with the possibility of converting the rotational movement of the shaft into the reciprocating motion of the second rod (RU 18 3591, IPC F24D 3/02, F15B 21/12, publ. 09/26/2018).

Из недостатков известного технического решения стоит отметить невозможность регулирования расхода рабочей среды в условиях сохранения заданной частоты генерации гидравлических ударов.Among the disadvantages of the known technical solution, it is worth noting the impossibility of regulating the flow rate of the working medium while maintaining the given frequency of generation of hydraulic shocks.

Технический результат заключается в повышении эффективности работы ударного узла за счет обеспечения эргономичной возможности регулирования расхода рабочей среды через устройство без его остановки путем изменения частоты и амплитуды хода ударных клапанов.The technical result consists in increasing the efficiency of the shock assembly by providing ergonomic control of the flow rate of the working medium through the device without stopping it by changing the frequency and amplitude of the stroke of the shock valves.

Сущность изобретения заключается в том, что ударный узел включает полый корпус с двумя входными и одним выходным отверстиями для истечения рабочей среды и двумя соосными технологическими отверстиями, два ударных клапана, два штока, две втулки, вал, две пружины, два стопорных кольца, центрирующую заглушку и направляющую втулку. Каждый шток установлен в свою втулку с возможностью возвратно-поступательного движения. На каждом из штоков с одной стороны жестко закреплен ударный клапан, а с другой установлено стопорное кольцо. На каждый шток между втулкой и стопорным кольцом установлена пружина. Втулки со стороны стопорных колец, жестко соединены с входными отверстиями полого корпуса с возможностью истечения рабочей среды вдоль установленных в них штоков при открытом положении ударных клапанов. Вал установлен внутри полого корпуса с возможностью вращательного движения, где один торец вала вставлен в центрирующую заглушку, закрепленную в первом технологическом отверстии полого корпуса, а второй торец вала выведен за пределы полого корпуса через направляющую втулку, установленную в его втором технологическом отверстии. Втулки установлены в полом корпусе со стороны центрирующей заглушки, причем штоки, установленные в них, расположены параллельно оси вращения вала. Вал внутри полого корпуса выполнен со шлицами. Ударный узел дополнительно содержит ступицу с внутренними шлицами и наружной кольцевой проточкой, храповик, U-образную вилку с двумя поворотными губками, стержень с рукояткой, две дополнительные пружины, две стопорные крышки со сквозными отверстиями для истечения рабочей среды и демпферно-приводную пружину. Стопорные крышки со сквозными отверстиями для истечения рабочей среды установлены на каждую втулку со стороны расположенных в них ударных клапанов. Дополнительные пружины установлены в каждую втулку между ударным клапаном и стопорной крышкой. Ступица внутренними шлицами установлена на шлицы вала с возможностью возвратно-поступательного перемещения, при этом ее наружная кольцевая проточка ориентирована к направляющей втулке во втором технологическом отверстии полого корпуса. Храповик закреплен на ступице с возможностью возвратно-поступательного и возвратно-вращательного движения, при этом его криволинейно-ступенчатая поверхность соединена скользящим контактом с торцами штоков со стороны установки на них стопорных колец. Демпферно-приводная пружина установлена на ступицу между наружной кольцевой проточкой и храповиком и концами жестко закреплена с ними с возможностью преобразования вращательного движения вала в возвратно-поступательное движение штоков и жестко связанных с ними ударных клапанов во втулках относительно полого корпуса. Стержень установлен в полом корпусе перпендикулярно валу с возможностью возвратно-вращательного движения, при этом торец стержня с установленной на нем рукояткой выведен на внешнюю сторону полого корпуса. U-образная вилка жестко закреплена на стержне внутри полого корпуса, а ее две поворотные губки установлены в наружную кольцевую проточку ступицы с возможностью скольжения в ней и возвратно-поступательно перемещения в плоскости, перпендикулярной оси вращения вала. The essence of the invention lies in the fact that the shock assembly includes a hollow body with two inlet and one outlet for the expiration of the working medium and two coaxial technological holes, two shock valves, two rods, two bushings, a shaft, two springs, two retaining rings, a centering plug and guide sleeve. Each rod is mounted in its sleeve with the possibility of reciprocating motion. On each of the rods, on one side, a shock valve is rigidly fixed, and a snap ring is installed on the other. A spring is installed on each rod between the sleeve and the retaining ring. The bushings on the side of the locking rings are rigidly connected to the inlet openings of the hollow body with the possibility of the expiration of the working medium along the rods installed in them when the shock valves are open. The shaft is mounted inside the hollow body with the possibility of rotational movement, where one end of the shaft is inserted into the centering plug fixed in the first technological hole of the hollow body, and the second end of the shaft is brought out of the hollow body through the guide sleeve installed in its second technological hole. The bushings are installed in a hollow housing from the centering plug, and the rods installed in them are parallel to the axis of rotation of the shaft. The shaft inside the hollow body is made with splines. The shock assembly additionally contains a hub with internal slots and an external annular groove, a ratchet, a U-shaped fork with two rotary jaws, a shaft with a handle, two additional springs, two retaining covers with through holes for the expiration of the working medium and a damper-drive spring. Locking caps with through holes for the expiration of the working medium are installed on each sleeve from the side of the shock valves located in them. Additional springs are installed in each sleeve between the shock valve and the stopper cover. The hub with internal slots is mounted on the splines of the shaft with the possibility of reciprocating movement, while its outer annular groove is oriented to the guide sleeve in the second technological hole of the hollow body. The ratchet is fixed on the hub with the possibility of reciprocating and reciprocating-rotational movement, while its curved-step surface is connected by a sliding contact with the ends of the rods from the side of the installation of the snap rings. A damper-drive spring is mounted on the hub between the outer annular groove and the ratchet and the ends are rigidly fixed with them with the possibility of converting the rotational movement of the shaft into reciprocating motion of the rods and the shock valves rigidly connected with them in the bushings relative to the hollow body. The rod is mounted in a hollow body perpendicular to the shaft with the possibility of a reciprocating motion, while the end face of the rod with a handle mounted on it is brought to the outside of the hollow body. The U-shaped plug is rigidly fixed to the rod inside the hollow body, and its two rotary jaws are installed in the outer annular groove of the hub with the possibility of sliding in it and reciprocating movement in a plane perpendicular to the axis of rotation of the shaft.

На чертеже представлена конструкция ударного узла. The drawing shows the design of the shock assembly.

Ударный узел включает в себя полый корпус 1 с двумя входными 2 и одним выходным 3 отверстиями для истечения рабочей среды и двумя соосными технологическими отверстиями 4, два ударных клапана 5, два штока 6, две втулки 7, вал 8, две пружины 9, два стопорных кольца 10, центрирующую заглушку 11 и направляющую втулку 12. Каждый шток 6 установлен в соответствующую втулку 7 с возможностью возвратно-поступательного движения. На каждом из штоков 6 с одной стороны жестко закреплен ударный клапан 5, а с другой установлено стопорное кольцо 10. На каждый шток 6 между втулкой 7 и стопорным кольцом 10 установлена пружина 9. Втулки 7 со стороны стопорных колец 10, жестко соединены с входными отверстиями 2 полого корпуса 1 с возможностью истечения рабочей среды вдоль установленных в них штоков 6 при открытом положении ударных клапанов 5. Вал 8 установлен внутри полого корпуса 1 с возможностью вращательного движения, где один торец вала вставлен в центрирующую заглушку 11, закрепленную в первом технологическом отверстии 4 полого корпуса 1, а второй торец вала 8 выведен за пределы полого корпуса 1 через направляющую втулку 12, установленную в его втором технологическом отверстии 4. Втулки 7 установлены в полом корпусе 1 со стороны центрирующей заглушки 11, причем штоки 6, установленные в них, расположены параллельно оси вращения вала 8. Вал 8 внутри полого корпуса 1 выполнен со шлицами 13. Ударный узел дополнительно содержит ступицу 14 с внутренними шлицами 15 и наружной кольцевой проточкой 16, храповик 17, U-образную вилку 18 с двумя поворотными губками 19, стержень 20 с рукояткой 21, две дополнительные пружины 22, две стопорные крышки 23 со сквозными отверстиями 24 для истечения рабочей среды и демпферно-приводную пружину 25. Стопорные крышки 23 со сквозными отверстиями 24 для истечения рабочей среды установлены на каждую втулку 7 со стороны расположенных в них ударных клапанов 5. Дополнительные пружины 22 установлены в каждую втулку 6 между ударным клапаном 5 и стопорной крышкой 23. Ступица 14 внутренними шлицами 15 установлена на шлицы 13 вала 8 с возможностью возвратно-поступательного перемещения, при этом ее наружная кольцевая проточка 16 ориентирована к направляющей втулке 12 во втором технологическом отверстии 4 полого корпуса 1. Храповик 17 закреплен на ступице 14 с возможностью возвратно-поступательного и возвратно-вращательного движения, при этом его криволинейно-ступенчатая поверхность соединена скользящим контактом с торцами штоков 6 со стороны установки на них стопорных колец 10. Демпферно-приводная пружина 25 установлена на ступицу 14 между наружной кольцевой проточкой 16 и храповиком 17 и концами жестко закреплена с ними с возможностью преобразования вращательного движения вала 8 в возвратно-поступательное движение штоков 6 и жестко связанных с ними ударных клапанов 5 во втулках 7 относительно полого корпуса. Стержень 20 установлен в полом корпусе 1 перпендикулярно валу 8 с возможностью возвратно-вращательного движения, при этом торец стержня 20 с установленной на нем рукояткой 21 выведен на внешнюю сторону полого корпуса 1. U-образная вилка 18 жестко закреплена на стержне 20 внутри полого корпуса 1, а ее две поворотные губки 19 установлены в наружную кольцевую проточку 16 ступицы 14 с возможностью скольжения в ней и возвратно-поступательно перемещения в плоскости, перпендикулярной оси вращения вала 8. The shock assembly includes a hollow body 1 with two inlet 2 and one outlet 3 openings for the expiration of the working medium and two coaxial technological openings 4, two shock valves 5, two rods 6, two bushings 7, a shaft 8, two springs 9, two locking rings 10, the centering plug 11 and the guide sleeve 12. Each rod 6 is installed in the corresponding sleeve 7 with the possibility of reciprocating motion. On each of the rods 6, on one side, a shock valve 5 is rigidly fixed, and a lock ring 10 is installed on the other. A spring 9 is installed on each rod 6 between the sleeve 7 and the lock ring 10. The bushings 7 on the side of the lock rings 10 are rigidly connected to the inlets 2 of the hollow body 1 with the possibility of the expiration of the working medium along the rods 6 installed in them when the shock valves 5 are open. The shaft 8 is installed inside the hollow body 1 with the possibility of rotational movement, where one end of the shaft is inserted into the centering plug 11, fixed the hole in the first technological hole 4 of the hollow body 1, and the second end of the shaft 8 is led outside the hollow body 1 through the guide sleeve 12 installed in its second technological hole 4. The bushings 7 are installed in the hollow body 1 from the centering plug 11, and the rods 6 installed in them are located parallel to the axis of rotation of the shaft 8. The shaft 8 inside the hollow body 1 is made with splines 13. The shock assembly further comprises a hub 14 with internal splines 15 and an outer annular groove 16, ratchet 17, U-shaped fork 18 with two rotary jaws 19, a rod 20 with a handle 21, two additional springs 22, two lock caps 23 with through holes 24 for the expiration of the working medium and a damper-drive spring 25. Locking caps 23 with through holes 24 for the outflow of the working medium are installed on each sleeve 7 from the side of the shock valves 5. Additional springs 22 are installed in each sleeve 6 between the shock valve 5 and the stopper cover 23. The hub 14 with internal slots 15 is mounted on the splines 13 of the shaft 8 with a reciprocating mechanism movement, while its outer annular groove 16 is oriented to the guide sleeve 12 in the second technological hole 4 of the hollow body 1. The ratchet 17 is mounted on the hub 14 with the possibility of reciprocating and reciprocating movement, while its curved-step surface is connected by a sliding contact with the ends of the rods 6 from the installation side of the snap rings 10. The damper-drive spring 25 is mounted on the hub 14 between the outer annular groove 16 and the ratchet 17 and the ends are tightly closed captivity with them to convert the rotary motion of the shaft 8 into a reciprocating motion of the rods 6 and rigidly associated shock valve 5 in the sleeves 7 with respect to the hollow body. The rod 20 is installed in the hollow body 1 perpendicular to the shaft 8 with the possibility of a reverse-rotational movement, while the end face of the rod 20 with the handle 21 mounted on it is brought to the outside of the hollow body 1. The U-shaped plug 18 is rigidly fixed to the shaft 20 inside the hollow body 1 and its two rotary jaws 19 are installed in the outer annular groove 16 of the hub 14 with the possibility of sliding in it and reciprocating movement in a plane perpendicular to the axis of rotation of the shaft 8.

Ударный узел работает следующим образом. Сначала стопорные крышки 23 со сквозными отверстиями 24 для истечения рабочей среды подключаются к источнику (на чертеже не указан) подачи рабочей среды, в качестве которой может выступать любая жидкость. Выходное отверстие 3 полого корпуса 1 подключают к приемнику (на чертеже не указан) рабочей среды. Торец вала 8, выведенный на внешнюю сторону полого корпуса 1 связывают с источником вращательного движения требуемой частоты, в качестве которого, например, может выступать электродвигатель с изменяемой частотой вращения его вала (электродвигатель с валом и устройство для управления частотой его вращения на чертеже не представлены). Положение рукоятки 21 относительно полого корпуса 1 выбирают исходя из требуемой пропускной способности рабочей среды через устройство и/или необходимой амплитуды повышения давления генерируемых гидравлических ударов при частоте переключения ударных клапанов 5, определяемой частотой вращения вала 8 от внешнего приводного устройства (на чертеже приводное устройство не указано). При вращении вала 8 в центрирующей заглушке 11 и направляющей втулке 12, установленных соответственно в первом и втором соосном технологических отверстиях 4 полого корпуса 1, обеспечивается вращение установленной на его шлицах 13 ступицы 14 с внутренними шлицами 15 и наружной кольцевой проточкой 16. А поскольку храповик 17 соединен со ступицей 14 через демпферно-приводную пружину 25, то вращение вала 8 посредством скользящего контакта между храповиком 17 и торцами штоков 6 со стороны установки на них стопорных колец 10, преобразуется в возвратно-поступательное движение ударных клапанов 5 с попеременным закрытием и открытием проходных сечений для истечения рабочей среды поочередно во втулках 7, жестко соединенных с входными отверстиями 2. При этом открытие ударных клапанов 5 происходит исключительно при воздействии на штоки 6 криволинейной поверхности храповика 17, а их закрытие обеспечивается скоростным напором рабочей среды, а также пружинами 9, установленными на каждом из штоков 6 между соответствующими втулкой 7 и стопорным кольцом 10, и дополнительными пружинами 22, установленными в каждой втулке 7 между соответствующими ударным клапаном 5 и стопорной крышкой 23. При закрытии проходного сечения одной из втулок 7 расположенным в ней ударным клапаном 5, проходное сечений для истечения рабочей среды во второй втулке 7 оказывается автоматически открытым (полностью или частично, синхронно или с запаздыванием – в зависимости от настройки параметров работы), что позволяет поочередно генерировать гидравлические удары во втулках 7 и использовать энергию повышения и/или понижения давления рабочей среды в зависимости от области применения и назначения устройства. Например, в системах теплоснабжения пульсации давления рабочей среды могут быть использованы для организации колебательного движения поверхности теплообмена с целью интенсификации тепловых процессов. Таким образом, генерация гидравлических ударов ударным узлом будет происходить до тех пор, пока будет присутствовать подача рабочей среды через устройство и будет обеспечено вращение его вала 8.The shock node operates as follows. First, the locking caps 23 with through holes 24 for the expiration of the working medium are connected to the source (not shown) of the supply of the working medium, which can be any liquid. The outlet 3 of the hollow body 1 is connected to the receiver (not shown) of the working environment. The end face of the shaft 8, displayed on the outside of the hollow body 1, is connected with a source of rotational motion of the required frequency, which, for example, can be an electric motor with a variable rotational speed of its shaft (an electric motor with a shaft and a device for controlling its rotational speed are not shown in the drawing) . The position of the handle 21 relative to the hollow body 1 is selected based on the required throughput of the working medium through the device and / or the required amplitude of increasing the pressure of the generated hydraulic shocks at the switching frequency of the shock valves 5, determined by the rotational speed of the shaft 8 from the external drive device (the drive device is not indicated in the drawing ) When the shaft 8 is rotated in the centering plug 11 and the guide sleeve 12, respectively installed in the first and second coaxial technological holes 4 of the hollow body 1, the hub mounted on its splines 13 is rotated 14 with internal splines 15 and the outer ring groove 16. And since the ratchet 17 connected to the hub 14 through a damper-drive spring 25, then the rotation of the shaft 8 through the sliding contact between the ratchet 17 and the ends of the rods 6 from the installation of the snap rings 10 on them is converted into a reciprocating the tenacious movement of the shock valves 5 with alternately closing and opening the passage sections for the flow of the working medium alternately in the bushings 7, rigidly connected to the inlet holes 2. In this case, the opening of the shock valves 5 occurs solely when the rods 6 are exposed to the curved surface of the ratchet 17, and their closure is ensured high-speed pressure of the working medium, as well as springs 9 installed on each of the rods 6 between the respective sleeve 7 and the locking ring 10, and additional springs 22 installed in each sleeve 7 between the corresponding shock valve 5 and the stopper cover 23. When closing the passage section of one of the bushings 7 with the shock valve 5 located therein, the passage of the cross sections for the flow of the working medium in the second sleeve 7 is automatically open (fully or partially, synchronously or with delay - depending on the setting of the operating parameters), which allows you to alternately generate hydraulic shocks in the bushings 7 and use the energy of increasing and / or lowering the pressure of the working medium depending on the area application and the destination device. For example, in heat supply systems, pressure pulsations of the working medium can be used to organize the oscillatory motion of the heat exchange surface in order to intensify thermal processes. Thus, the generation of hydraulic shocks by the impact unit will occur until there is a supply of the working medium through the device and the rotation of its shaft 8 is ensured.

Регулирование расхода рабочей среды через устройство может осуществляться тремя путями без его остановки:The regulation of the flow rate of the working medium through the device can be carried out in three ways without stopping it:

– изменением частоты вращения вала 8 от внешнего приводного устройства при фиксированной высоте подъема ударных клапанов 5 на штоках 6 во втулках 7;- a change in the frequency of rotation of the shaft 8 from the external drive device at a fixed height of the lift of the shock valves 5 on the rods 6 in the bushings 7;

– изменением высоты подъема ударных клапанов 5 на штоках 6 во втулках 7 при фиксированной частоте вращения вала 8 посредством поворотного воздействия на рукоятку 21 стержня 20, который жестко связан с U-образной вилкой 18, две поворотные губки 19 которой вставлены в наружную кольцевую проточку 16 ступицы 14;- a change in the lift height of the shock valves 5 on the rods 6 in the bushings 7 at a fixed rotational speed of the shaft 8 by means of a rotary action on the handle 21 of the rod 20, which is rigidly connected to the U-shaped fork 18, two rotary lips 19 of which are inserted into the outer annular groove 16 of the hub 14;

– изменением частоты вращения вала 8 и изменением высоты подъема ударных клапанов.- a change in the rotational speed of the shaft 8 and a change in the lift height of the shock valves.

Регулирование частоты генерации гидравлических ударов может быть обеспечено:Regulation of the frequency of generation of hydraulic shocks can be provided:

– за счет изменения частоты вращения вала 8 от внешнего приводного устройства непосредственно при работе устройства;- due to changes in the frequency of rotation of the shaft 8 from the external drive device directly during operation of the device;

– путем конструктивного изменения формы храповика 17 с полным разбором устройства.- by constructively changing the shape of the ratchet 17 with a complete analysis of the device.

Регулирование фазы перекрытия ударных клапанов 5 (при необходимости) может осуществляться только на стадии конструирования и последующей сборки ударного узла:The regulation of the phase of overlapping of the shock valves 5 (if necessary) can be carried out only at the stage of design and subsequent assembly of the shock assembly:

– путем применения соответствующей формы криволинейно-ступенчатой поверхности храповика 17, контактирующей с торцами штоков 6 со стороны установки на них стопорных колец 10;- by applying the corresponding shape of the curved-stepped surface of the ratchet 17 in contact with the ends of the rods 6 from the side of the installation of the snap rings 10;

– за счет выбора требуемой жесткости демпферно-приводной пружины 25, которая обеспечивает возможность перемещения храповика 17 относительно ступицы 14 в возвратно-поступательном и возвратно-вращательном направлениях и дополнительно реализует автоподстройку момента открытия ударных клапанов 5 согласно наименьшему гидравлическому сопротивлению во втулках 7, наблюдаемому при отрицательных волнах генерируемых гидравлических ударов. - by selecting the required stiffness of the damper-drive spring 25, which allows the ratchet 17 to move relative to the hub 14 in the reciprocating and reciprocating directions and additionally implements automatic adjustment of the moment of opening of the shock valves 5 according to the least hydraulic resistance in the bushings 7, observed at negative waves generated by water hammer.

Заявленный ударный узел позволяет генерировать импульсы количества движения рабочей среды на заданной частоте при обеспечении возможности плавного регулирования расхода этой среды и амплитуды повышения давления сопутствующих гидравлических ударов без остановки устройства, стабилизировать расход рабочей среды через устройство путем изменения частоты и амплитуды хода ударных клапанов без разбора устройства.The claimed shock unit allows you to generate pulses of the amount of movement of the working medium at a given frequency while providing the possibility of smooth control of the flow rate of this medium and the amplitude of pressure increase of the accompanying hydraulic shocks without stopping the device, to stabilize the flow of the working medium through the device by changing the frequency and amplitude of stroke of the shock valves without disassembling the device.

По сравнению с известным решением, предлагаемое позволяет повысить эффективность работы ударного узла за счет обеспечения эргономичной возможности регулирования расхода рабочей среды через устройство без его остановки путем изменения частоты и амплитуды хода ударных клапанов.Compared with the known solution, the proposed one improves the efficiency of the shock assembly by providing ergonomic control of the flow rate of the working medium through the device without stopping it by changing the frequency and amplitude of the stroke of the shock valves.

Claims

The shock assembly, comprising a hollow body with two inlet and one outlet for the expiration of the working medium and two coaxial technological holes, two shock valves, two rods, two bushings, a shaft, two springs, two retaining rings, a centering plug and a guide sleeve, each the rod is mounted in its sleeve with the possibility of reciprocating motion, on each of the rods on one side a shock valve is rigidly fixed, and on the other a snap ring is installed, on each rod between the sleeve and the snap ring the spring is installed, the bushings on the side of the retaining rings are rigidly connected to the inlet openings of the hollow body with the possibility of the expiration of the working medium along the rods installed in them when the shock valves are open, the shaft is mounted inside the hollow body with the possibility of rotational movement, where one end of the shaft is inserted into the centering plug, fixed in the first technological hole of the hollow body, and the second end of the shaft is brought out of the hollow body through the guide sleeve installed in its second technological m hole, characterized in that the bushings are installed in the hollow body from the centering plug, and the rods installed in them are parallel to the axis of rotation of the shaft, the shaft inside the hollow body is made with splines and additionally contains a hub with internal splines and an outer ring groove, ratchet , U-shaped fork with two rotary jaws, a rod with a handle, two additional springs, two locking caps with through holes for the expiration of the working medium and a damper-drive spring, and the locking spring covers with through holes for the expiration of the working medium are installed on each sleeve from the side of the shock valves located in them, additional springs are installed in each sleeve between the shock valve and the stopper cover, the hub with internal splines is mounted on the shaft splines with the possibility of reciprocating movement, while the outer annular groove is oriented towards the guide sleeve in the second technological hole of the hollow body, the ratchet is fixed on the hub with the possibility of reciprocating rotation and reciprocating movement, while its curved-step surface is connected by a sliding contact with the ends of the rods from the side of the mounting of the snap rings, the damper-drive spring is mounted on the hub between the outer annular groove and the ratchet and the ends are rigidly fixed with them with the possibility of conversion rotational motion of the shaft in the reciprocating movement of the rods and shock valves rigidly connected with them in the bushings relative to the hollow body, the shaft is installed in the hollow body perpendicular to the shaft with the possibility of reverse-rotational movement, while the end of the shaft with the handle mounted on it is brought out to the outside of the hollow body, the U-shaped plug is rigidly fixed to the shaft inside the hollow body, and its two rotary jaws are installed in the outer annular groove of the hub with the possibility of sliding in it and reciprocating movement in a plane perpendicular to the axis of rotation of the shaft.