SU1002586A1 - Двухствольный гидромонитор - Google Patents

Description

Изобретение относнтс  к устройствам, создающим пульсирующие струн жидкости, н может быть использовано при гидроотбойке полезиого ископаемого. Известен двухствольный импульсный гидромоинтор , у которого пульсаци  потока жидкости осуществл етс  с помощью прерывател  потока, вьтолнеиного в виде щтока, на концах которого закреплены диски с зластичным злементом 1. Однако данное устройство характернзуетс  сложностью конструкции прерывател  потока. Известен двухствольный импульсный гадромонитор , включающий камеру с вход щими в нее промежуточными стволами, с сужаю щимис  насадками и выход щими стволами гидромонитора, прерыватель потока и щарииры горизоитальиого и вертикального поворота , при зтом прерьшатель потока выполнен в виде мембраны, помещенной в камере 2 К недостаткам данного устройства относ тс  сложность конструкции, низка  частота пульсаций и отсутствие повьпцени  давлени  в импульсе ло сравнению с подводимым давлением . Целью изобретени   вл етс  повьпиение зффективностн гидроотбойки путем повьшгени  частоты пульсаций и увеличеиие давлени  в импульсе. Указаниа  цель достигаетс  тем, что в двухствольном гидромониторе камера снабжена дополнительным стволом с насадкой, торцы стволов гищюмоннтора, )гстановленные в камере, снабжены сужающимис  насадками в сторону полости камеры и установлеиы соосно сужающимс  насадкой промежуточных стволов с зазором по отнощению к ним, а прерыватель потока выполнен в виде камеры разделени  потока, полость которой соедииена с каналами- промежуточиых стволов со стороны подвода к ним рабочей жидкости, и переводиых трубок, которые соедин ют полость камеры разделени  потока с каналами стволов гидромонитора, при зтом диаметр сужающихс  насадок стволов гидромоиитора н насадок промежуток3 ных стволов .не больше диаметра дополнительного ствола.

На чертеже представлен двухствольный гиромонитор с разрезом прерывател  потока, общий вид;

Двухствольный гидромонитор включает в себ  подвод щую магистраль 1, шарниры 2 горизонтального и вертикального поворота камеру 3 разделени  потока с входным силовым KaHajjoM 4, промежуточные стволы 5 и 6 с сужающимис  насадками 7 и 8, камеру 9 со стволом 10 с насадкой 11, стволы 12 и 13 гидромонитора с сужающимис  насадками 14 и 15 и насадками 16 и 17, переводные трубки 18 и 19. При этом сужающиес  насадки 14 и 15 установлены соосно насадкам 7 и 8, навстречу им и с зазором по отношению к ним. Зазор между сужающимис  насадками позвол ет защитить магистраль и промежуточные стволы от гидравлического удара.

Прерыватель потока, выполненный в виде камеры разделени  потока, промежуточных стволов и переводных трубок, представл ет собой струйный элемент, а камера 9 со стволом 10  вл етс  сбросной камерой. В св зи с этим дл  нормального отвода жидкости из камеры 9 в атмосферу диаметр сужающихс  насадок стволов гидромонитора и насадок промежуточных стволов не превышает диаметра насадки 11 дополнительного ствола 10.

Работа устройства осуществл етс  следующим образом.

Рассмотрим случай, когда жидкость по магистрали 1, npoxozw через внутренние полости поворотных шарниров 2, входной силовой канал 4, камеру 3 разделени  потока , попадает в промежуточный ствол 6 и истекает через сужающуюс  насадку 8, где статический напор превращаетс  в динамический , зазор между суж.ощимис  насадками 8 и 15, сужающуюс  насадку 15, где динамический напор превращаетс , в статический , и выходит через насадку 17 ствола 13 гидромонитора в атмосферу. При этом в начале из ствола 13 через насадку 17 вытесн етс  воздух, обеспечива  этим уменьшение гидравлического сопротивлени  ствола 13 и разгон жидкости в нем. После того, .как только весь воздух из ствола 1350 будет вытеснен, сопротивление системы резко возрастает. Происходит торможение жидкости , разогнанной в стволе 13 перед насадкой 17. В системе возникает гидравлический удар. Давление в стволе 13 с насадкой рез-55 ко возрастает. Волна повыщенного давлени  распростран етс  от насадки 17 ствола 13 до сужающейс  насадки 15. Отражаетс  она от

ные волны создают колебани  давлени  перед насадкой 17 ствола 13 от повышенного до пониженного по сравнению с давлением в магистрале 1, постепенно приближа сь к значению последнего. В то же врем  жидкость из ствола 13 по переводной трубке 19 поступает в камеру 3 разделени  потока, в результате чего давление в полости камеры разделени  потока со стороны переводной трубки 19 возрастает, и стру  вначале отклон етс  от своего первоначального направлени ., затем отрываетс  от промежуj точного ствола 6 и прит гиваетс  к каналу промежуточного ствола 5. После этого за счет действи  эффекта Коанда стру  устойчиво удерживаетс  у промежуточного ствола 5.

При этом жидкость из магистрали 1, проход  через внутренние полости поворотных шарниров 2, входной силовой канал 4, камеру 3 разделени  потока, попадает в промежуточный ствол 5, истекает через сужающуюс  насадку 7, через зазор между сужающимис  насадками 7 и 14, сужающуюс  насадку 14, попадает в ствол 12 гидромонитора и через насадку 16 истекает в атмосферу . Причем вначале из ствола 12 вытесн етс  воздух, в св зи с чем гидравлическое сопротивление ствола 12 уменьшаетс , но после вытеснени  всего воздуха из ствола 12 его гидравлическое сопротивление резко возрастает. Это приводит к росту давлени  перед насадкой 16 ствола 12 и возкик5 новению гидравлического удара. В дальнейшем давление перед насадкой 16 ствола 12 колеблетс  от повышенного до пониженного по сравнению с давлением в магистрали 1, постепенно приближа сь к значению послед0 него. В то же врем  часть жидкости при истечении из сужающейс  насадки 7 попадает в камеру 9, а из нее через дополнительный ствол 10 и насадку 11 истекает в атмосферу . Друга  часть жидкости из ствола

5 12 по переводной трубке 18 поступает в камеру 3 разделени  потока. В результате этого давление в камере разделени  потока со стороны переводной трубки 18 возрастает и стру  перебрасываетс  к каналу промежуточнасадкисужающейс  насадки 15 в виде волны пони1002586 .4 женного давлени . Распростран ющиес  ударкого ствола 6. В то врем , когда жидкость истекает через насадку 16 ствола 12, жидкость из ствола 13 через сужающуюс  насадку 15 и переводную трубку 19 вытекает как в камеру 9, так и в камеру 3 разделител  потока. Это обеспечивает подготовку ствола 13 к работе, Процесс повтор етс  и устройство входит в автоколебательный режим. Вывод устройства из режима автоколебаний осуществл етс  закрытием задвижки на магистрали.

Как показали стендовые испытани  гидромонитора , частота пульсаций давлени  достигает 50-60 Гц, а давление в импульсе увеличиваетс  в 2-2,5 раза по сравнению с подводимым .

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР № 759715 кл. Е 21 С 25/60, 1978.

2.Авторское свидетельство СССР № 756003 кл. Е 21 С 25/60, 1978 (прототип).

f9