SU1116161A1 - Гидроимпульсатор - Google Patents

Abstract

ПЩРОИМПУЛЬСАТОР, включающий гидропневмоаккумул тор, соединенный с генератором колебаний, содержащим поршень-клапан, установленный в корпусе между седлами с образованием запоршневой и заседельной полостей. воздушную полость с эластичной диафрагмой , ствол с насадкой и переводную трубку с дросселем, сообщающую ствол с поддиафрагменной полостью , отличающийс  тем, что, с целью повьшени  производительности гидроотбойки путем увеличени  мощности струи, он снабжен дополнительным поршнем со штоком, при этом дополнительный поршень установлен в поддиафрагменной полости с образованием посредством перегородки подпоршневой полости,- сообщенной с атмосферой, а шток расположен в запоршневой полости с возможностью взаимодействи  с поршнем-клапаном, причем конец штока вьшолнен сферическим , а запоршнева  полость сообщена с источником посто нного давлени  и изолирована от подпоршневой полости. P const Од Од 18

Description

1- 1 Изобретение относитс  к горной промышленности и. может быть нспользовано при гидроразмьше горных пород пульсирующими стру ми высокого давлени . Известен гидроимпульсатор, содержащий соединенный с подвод щей магистралью гидропневмоаккумул тор, ствол с рабочей насадкой, расположенный перед ним генератор колебаНИИ , имеющий установленный в корпусе прерыватель потока, вьшолненный в виде поршн , и газовую полость, отделенную разделительной диафрагмой и ограничительной решеткой til. Однако устройство характеризуетс  недостаточно высокой эффективностью разрушени  горных пород. Наиболее близок к предлагаемому гидроимпульсатор, включак ций гидропневмоаккумул тор соединенный с генератором колебаний, содержащим поршень-клапан, установленный в корпусе между седлами с образование запоршневой и заседельной полостей, воздушную полость с эластичной диафрагмой , ствол с насадкой и перевод ную трубку с дросселем, сообщающую ствол с поддиафрагменной полостьюCZJ Недостатком известного устройств  вл етс  низка  мощность струи, что не обеспечивает высокой производительности гидроотбойки. Цель изобретени  - повышение производительности гидроотбойки путем увеличени  мощности струи. Указанна  цель достигаетс  тем, что гидроимпульсатор, включающий гидропневмоаккумул тор, соединенный с генератором колебаний, содержащим поршень-клапан, установленный в корпусе между седлами с образование запоршневой и заседельной полостей, воздушную полость с эластичной диафрагмой , ствол с насадкой и.перевод ную трубку с дросселем, сообщающую ствол с поддиафрагменной полостью, снабжен дополнительным поршнем со штоком, при этом дополнительный поршень установлен в поддиафрагменной полоски с образованием посредст вом перегородки подпоршневой полост сообщенной с атмосферой, а щток рас положен в запоршневой полости с возможностью взаимодействи  с поршнем-клапаном , причем конец штока вы полнен сферическим, а запоршнева  полость вьшолнена изолированной и 1 сообщена с источником посто нного давлени . Па чертеже изображен гидроимпульсатор . Гидроимпульсатор содержит гидропневмоаккумул тор 1 с мембраной 2 и ограничительной решеткой 3, подсоединенный к магистрали 4, расположенный за ним генератор 5 колебаний и ствол 6 с рабочей насадкой 7. Корпус генератора 5 колебаний разделен перегородкой 8 на две изолированные камеры в одной, из которых расположены прерыватель потока, вьшолненный в виде поршн -клапана 9, и седло 10, а в другой установлен дополнительный поршень II со штоком 12, выполненным со сферическим концом, расположенным в запоршневой полостн 13 прерывател  потока, подсоединенной к источнику посто нного давлени  трубопроводом 14 с запорным вентилем 15. Заседельна  полость 16 сообщена со стволом 6. Поддиафрагменна  полость 17 сообщена переводной трубкой 18,в которой установлен дроссель 19,со стволом 6. Полость 17 отделена от воздупшой полости 20 разделительной диафрагмрй 21 и ограничительной решеткой 22. Подпоршнева  полость 23 сообщена с атмосферой через отверстие 24. Гидроимпульсатор работает следующим образом. При открытии вентил  15 запоршнева  полость 13 сообщаетс  с источником Ьосто нного давлени , например с маслостанцией, при этом поршень 9 прижимаетс  к седлу 10, закрыва  проход воде к стволу 6 с рабочей насадкой, и весь поток воды от насоса поступает к гидропневмоаккумул тору I. Происходит его зар дка. Мембрана 2 отходит от ограничительной решетки 3, вода заполн ет подмем ренное пространство, давление вхэды под мембраной 1 и перед поршнем 9 возрастает,возрастает также и давление сжатого газа над мембранной 2 гидропневмоаккумул тора 1. В процессе зар дки гидропневмоаккумул тора 1 под действием давлени  в запоршневой полости 13 поршень 9 прижат к седлу 10, а дополнительН| ,1Й поршень 1 1 находитс  в правом крайнем положении. Заседельна  16 и Поддиафрагменна  17 полости наход тс  под атмосферным давлением, а диафрагма 21 воздушной полости 20 J1 прижата давлением сжатого воздуха к ограничительной решетке 22. Зар дка гидропневмоаккумул тора происходит до тех пор, пока давление в его подмембранном пространстве , а следовательно, и перед поршнем 9 не возрастает до величины, при которой сила, обусловленна  действием этого давлени  на площадь поршн  9, перекрытую седлом 10, ие станет больше силы, обусловленной действием посто нного давлени  . в запоршневой полости 13 на всю площадь поршн  9. При возникновении результирующей силы поршень 9 отходи от седла 10, поток воды заполн ет заседельную полость 16, что увеличивает результирующую силу, так как теперь давление зар дки действует ухе на всю площадь поршн  9 и он занимает правое крайнее положение. Поток воды с давлением зар дки посту пает к рабочей насадке 7 и, истека  через нее, воздействует на объект разрушени .Оканчиваетс  фаза зар дки аккумул тора 1 и начинаетс  фаза его разр дки. .Давление зар дки зависит от соот ношени  площадей поршн  9 и седла 10, а также от величины посто нного давлени  в запоршневом пространстве 13 и, естественно, от давлени , создаваемого насосом. Врем  зар дки гидропневмоаккумул тора 1, или продолжительность фазы зар дки, зависи от геометрического объема гидропнев моаккумул тора I, величины первоначального давлени  воздуха в его надмембранной полости и расхода, со даваемого насосом. Поршень 9 и дополнительный поршень 11 наход тс  в фазе разр дки в крайнем правом положении. Подмембра ное .пространство гидропневмоаккумул тора 1, заседельна  полость 16 и рабоча  насадка 7 сообщены между собой. Поток воды от насоса 4 из гидропневмоаккумул тора 1 истекает через рабочую насадку 7 и одновременно через дроссель 19 по переводной трубке 18 заполн ет поддиафрагменную полость 17. Давление воды в ней практически мгновенно возрастае до величины первоначального давлени воздуха в воздушной полости 20, пос ле чего диафрагма 21 отходит от ограничительной решетки 22 и вода из полости 17 заходит в полость между решеткой 22 и диафрагмой 21, 14 сжима  воздух в полости 20. С этого момента рост давлени  воды в полости 17 замедл етс . По мере роста давлени  возрастает сила, обусловленна  действием этого давлени  на площадь поршн  II. Эта сила и сила, обусловленна  действием посто нного давлени  в полости 13 на всю площадь поршн  9, стрем тс  переместить поршневую группу влево. Сила обусловленна  действием рабочего давлени  в полости 16 на всю площадь поршн  9, и сила, обусловленна  действием посто нного давлени  в полости 13 на площадь щтока поршн  11, стрем тс  воспреп тствовать этому перемещению. Однако в результате того, что рабочее давление в полости 16 по мере разр дки гидропневмоаккумул тора 1 и истечени  потока через рабочую насадку 7 снижаетс , а в полости 17 в это же врем  давление возрастает наступает такой момент, когда силы, действующие влево, станов тс  больше, и поршнева  группа перемещаетс  в левое крайнее положение, поршень 9 садитс  на седло 10 и отсекает заседельную полость 16 и рабочую насадку 7 от гидропневмоаккумул тора 1. Заканчиваетс  фаза разр дки и снова начинаетс  фаза зар дки гидропневмоаккуг ул тора 1. Весь поток воды от насоса принимаетс  гидропневмоаккумул тором 1 и дополнительно сжимает воздух в его надмембранной полости от минимального до максимального давлени . Но в отличие от первоначальной фазы зар дки в это же врем  происходит разр дка воздушной полости 20. Здесь под действием сжатого в полости 20 воздуха вода вытесн етс  из полости 17 через переводную трубку 18, дроссель 19 и рабочую насадку 7 в атмосферу. Этот процесс происходит до тех пор, пока давление в воздушной полости 20 не снизитс  от давлени  разр дки до первоначального давлени  сжатого воздуха. Как только это произойдет диафрагма 21 достигнет ограничительной решетки 22, давление в полости 17 снизитс  до атмосферного , поршень П под действием посто нного давлени  полости 13 на площадь штока переместитс  в крайнее правое положение, выход  из сопрйкос новени  с поршнем 9.

} 11161616

Вследствие того, что. воздушна поршень II не преп тствует перемещеполость 20 по объему значительнонию поршн  9 в правое крайнее положеменьше гидропневмоаккумул тора 1 иние под действием указанных сил.

рост давлени  воздуха в ней в процес-Заканчиваетс  фаза зар дки и снова

се ее зар дки незначителен по срав- 5начинаетс  фаза разр дки гидропневнению с начальным давлением воздуха,моаккумул тора I. Процесс работы

разр дка воздушной полости 20 про-повтор етс .

исходит в несколько раз быстрее, чем Предлагаемое устройство позвол ет

зар дкагидропневмоаккумул тора 1.повысить производительность гидроПоэтому к моменту возрастани  дав- foотбойки путем увеличени  мощности

Ленин в последнем до максимальногоструи.

Claims (1)

1. ПЩРОИМПУЛЬСАТОР, включающий гидропневмоаккумулятор, соединенный с генератором колебаний, содержащим поршень-клапан, установленный в корпусе между седлами с образованием запоршневой и заседельной полостей, воздушную полость с эластичной диафрагмой, ствол с насадкой и переводную трубку с дросселем, сообщающую ствол' с поддиафрагменной полостью, отличающийся .тем, что, с целью повышения производитель ности гидроотбойки путем увеличения мощности струи, он снабжен дополнительным поршнем со штоком, при этом дополнительный поршень установлен в поддиафрагменной полости с образованием посредством перегородки подпоршневой полости,· сообщенной с атмосферой, а шток расположен в запоршневой полости с возможностью взаимодействия с поршнем-клапаном, причем конец штока выполнен сферическим, а запоршневая полость сообщена с источником постоянного давле ния и изолирована от подпоршневой полости.

   Р* const

   1 111