SU1261352A1 - Гидроимпульсатор - Google Patents

Description

(46) 07.06.90. Бюл. № 21

(21)3815563/22-03

(22)10.10.84

(71)Донецкий политехнический институт и Государственный союзный завод по механической и химической очистке котлоагрегатод Котлоочистк

(72)G.A. Лененко, В.Г. Кравец и В.П. Гаврилов

(53) 622.232.5(088.8)

(56) Авторское свидетельство СССР

№ 735765, кл. Е 21 С 25/60, 1977.

Авторское свидетельство СССР № 1173818, кл. Е 21 С 25/60, 1983.. (54)(57) ГИДРОИМПУЛЬСАТОР, включающий установленный на,подвод щем трубопроводе гидропневмоаккумул тор, соединенный ударным трубопроводом с генератором колебаний, содержащим

полый поршень-клапан, установленный в корпусе с образованием камер высокого и низкого давлени  и камер от ,крыти  и закрыти  сброса, рабочую и сбросную насадки, переводную трубку , сообщакщую камеру высокого давлений с камерой открыти  сброса, и вентиль управлени , отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности гидроотбойки за счет ускорени  формировани  импульса высокого давлени , камера закрыти  сброса изолирована от полости поршеньклапана и сообщена посредством дополнительной переводной трубки с подвод щим трубопроводом, а вентиль управлени  соединен с камерой закрыти  сброса. Изобретение относитс  к области горной прп -тыпшенности и предназначен дл  гидроотбойки полезных ископаемых пульсирующими стру ми повышенного давлени , Целью изобретени   вл етс  повышение )фекти8ности гидроотбойки за счет ускорени  формировани  импульса высокого давлени . На чертеже изображен гидроимпульс тор в разрезе, Пщроимпульсатор содержит гидропневмоаккумул тор 1, установленный на подвод щем трубопроводе 2 и соединенный с ударным трубопроводом 3, а также генератор колебаний А. Он включает в себ  корпус 5, внутри которого в направл ющих 6 и 7 установлен поршень-клапан 8, выполненный в виде полого штокэ 9 и поршн  10. Поршень-клапан 8 совместно с направл ющими 6,7 и корпусом 5 образуют камеры низкого 11 и высокого 12 давлени  , а также камеры открыти  13 и закрыти  14 сброса, т.е. камеры, дав лени  в которых создают силы, направ ленные на перемещение поршень-клапан 8 соответственно на открытие или закрытие доступа воды из ударного груб провода 3 к сбросной насадке 15. Камера закрыти  сброса 14 через отверстие 16 в корпусе 5 генератора колебаний 4 и при помощи переводной труб ки 17 сообщена с подвод щим трубопро водом 2 и через отверстие 18 с венти лем управлени  19 - непосредственно с атмосферой, поэтому при работе уст ройства в любой момент времени давление жидкости в ней равно давлению в подвод щем трубопроводе 2. Камера высокого давлени  12 разделена перегородкой 20 с седлом 21 и окнами 22 на доседельную 23 и заседельную 24 камеры, которые непосредственно соединены с рабочей насадкой 25, Кро ме того, камера открыти  сброса 13 посредством переводной трубки 26, дшша которой равна удвоенной длине ударного трубопровода 3 от генератора колебаний 4 до гидропневмоаккумул тора 1j сообщена с доседель ной камерой 23 камеры высокого давлени  12 через отверсти  27 и 28 в корпусе 5 генератора колебаний 4. В доседельной 23, заседельной 24 ка мерах давление в процессе работы ко леблетс  от повьшенного до атмосфер HorOj а в камере низкого давлени  2 от пониженного до атмосферного. В корпусе 5 генератора колебаний А , со стороны ударного трубопровода 3 и камеры низкого давлени  11 вьтолнено седло 29, а полый шток 9 поршень-клапана 8 дополнительно снабжен наконечником 30. Работа гидроимпульсатора осуществл етс  следуюпщм образом. При открытом вентиле управлени  19 вода, поступающа  из подвод щего трубопровода 2, проход  гидропневмоаккумул тор 1 и ударный трубопровод 3, поступает в генератор колебаний 4. Так как камера закрыти  сброса 14 при открытом вентиле управлени  19 через отверстие 18 сообщена с атмосферой , то заполненна  через отверсти  27 и 28 по переводной трубке 26 камера открыти  сброса 13 водой из ДОСсдельной камеры 23 перемещает в зависимости от предществующего положени  поршень-клапана 8 до упора:в седло 21(его высокой стороны) или еще больше прижимает его к этому седлу. Проход  далее щель между поршень-клапаном 8 и седлом низкой стороны 29, камеру низкого давлени  11, вода истекает через сбросную насадку 15, Кроме того, вода из подвод щего трубопровода 2 по переводной трубке 17 поступает в камеру закрыти  сброса 14 через отверстие 16, а из нее через отверстие 18 и вентиль управлени  19 в атмосферу . Польй поршень 10 со штоком 9 поршень-клапана 8 удерживаетс  в верхнем крайнем положении у седла 21 высокой стороны за счет площади наконечника 30, котора  больше площади перекрытого торца полого штока 9 поршень-клапана 8 со стороны седла 21 высокой стороны, В режим автоколебаний гидроимпульсатор включаетс  посредством закрыти  вентил  управлени  19. При этом давление в камере закрыти  сброса 14 становитс  равным по;Цводимому, а в камере открыти  сброса 13 - атмосферному . В результате разности давлений на поршень 10 со стоорны камер 13 и 14 поршень-клапан 8 переместитс  из верхнего крайнего положени  от седла 21 высокой стороны в нижнее до упора в седло 29 низкой стороны наконечником 30. Откроетс  доступ воды из ударного трубопровода 3 к рабочей насадке 25 и прекращаетс  доступ воды к сбросной насадке . При этом вода из ударного трубопровода 3, проход  седло 29 полый шток 9 поршен низкой стороны, клапана 8, щель между полым штоком 9 и седлом 21, доседельнуи камеру -.23, окна 22 в перегородке 20, посту пает в заседельнуто камеру 24 камеры высокого давлени  12, а из нее к рабочей насадке 25 и истекает в атмосферу на объект разрушени . Сопро тивление системы увеличиваетс  всле ствие того, что диаметр рабочей насадки 25 меныце, чем диаметр сбросной насадки 15. Это вызывает гидравлический удар, который сопровождаетс  ростом давлени . Оканчиваетс низка  фаза колебаний давлени  и на чинаетс  высока  фаза. По ударному трубопроводу 3 в сторону гидропневмоаккумул тора 1 и по переводной трубке 26 в сторону камеры открыти  сброса 13 распростран етс  волна по вышенного (по сравнению с подводимым ) давлени . Под этим же давлением вода истекает, через рабочую насадку 25. Таким образом, на прот жении высокой фазы в камере высокого давлени  12, доседельнрй камере 23, заседельной камере 24 и перед рабочей насадкой 25 будет сохран тьс  повьш1енное давление, при этом в камере открыти  сброса 13 давление будет мен тьс  от атмосферного до повьш1енного, в камере закрыти  сбро са 14 - подводимое и в камере низкого давлени  11 - атмосферное. Когд волна повьштенного давлени , идуща  поударному трубопроводу 3, достигне гидропневмоаккумул тора 1 и 6тразитс  от него волной подводимого давлени , волна идуща  по переводной трубке 26, достигнет только половины ее длины. К моменту же прихода отраженной от гидропневмоаккумул тора 1 волны подводимого давлени  к генератору колебаний 4 волна повышенного давлени , иду)1;,а  по дереводной трубк 26, достигнет камеры открыти  сброса 13 и д вление в ней повыситс  от атмосферного дс повышенного. В результате разности давлений в камерах 13 и 14 поршень-клапан 8 переместитс  из нижнего крайнего положени  в верхнее крайнее положение до упора в седло 21 высокой стороны. В результате этого прекратитс  доступ воды из ударного трубопровода 3 в доседельную камеру23, заседельную камер 3524 24 и к рабочей насадке 25 и откроетс  доступ воды в камеру низкого давлени  11 и к сбросной насадке 15. Вследствие этого сопротивление системы уменьшитс , что вызовет возникновение в зоне генератора колебаний 4 гидравлического удара, который сопровождаетс  снижением давлени . Оканчиваетс  высока  фаза колебаний давлени  и начинаетс  низка . По ударному трубопроводу 3 в сторону гидропневмоаккумул тора t пойдет ударна  волна пониженного давлени  (по сравнению с -подводимым), а по переводной трубке 26 в сторону камеры открыти  сброса 13 пойдет ударна  волна давлени , близкого к атмосферному. Таким образом, на момент начала и на всем прот жении низкой фазы давление в камере высокого давлени  12 близко к атмосферному , в камере закрыти  сброса 14 к подводимому, в камере низкого давлени  11 равно пониженному, а в камере открыти  сброса 13 - вначале повьппенному и в конце атмосферному давлению. Когда волна пониженного давлени  достигает гидропневмоаккумул тора 1 и отразитс  от него волной подводимого давлени , то волна атмосферного давлени , идуща  по переводной трубке 26, достигнет только половины ее длины. 3 момент, когда отраженна  от гидропневмоаккумул тора 1 волна подводимого давлени  достигнет генератора колебаний 4, волна атмосферного давлени  пройдет всю длину переводной трубки 26 и достигнет камеры открыти  сброса 13, давление в ней снизитс  от повьш1енного до атмосферного . В результате этого возникает разность давлений в камерах 13 и 14, на поршне 10 поршн -клапана 8. Это приводит к перемещению поршн -клапана 8 в крайнее нижнее положение до упора в седло 29 низкой стороны наконечником 30. В результате этого прекратитс  доступ воды из ударного трубопровода 3 в камеру низкого давлени  11 и к сбросной насадке 15 и отроетс  доступ воды в камеру высоого давлени  12 и к рабочей насаде 25.. Вследствие этого сопротивлеие системы увеличитс , что вызовет озникновение в зоне генератора коебаний 4 гидравлического удара, ко