SU735765A1 - Гидроимпульсатор - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к средствам разрушени  горного массива пульсируюшими стру ми жидкости повышенного давлени  и может быть использовано в горнорудной промышленности и гидротехническом строительстве ., Известен гидроимпульсатор, содержа-, ш,ий ударный трубопровод, гидропневмоаккумул тор , стволь с насадками разного диаметра, генератор колебаний с полым поршнем-клапаном и воздушной полостью j. Привод поршн клапана осуществл етс  автоматически за счет периодического изменени  разности давлени  с обеих сторон поршн . Обе поршневые полости сообщены с ударным трубопроводом, одна из которых (полость Б) непосредственно через окна в гильзе поршн -клапана, . а друга  (полость А), снабженна  воздушной полостью , через переводную трубку. Вследствие соединени  поддиафрагменного пространства воздушной полости с ударным трубопроводом давление в поршневой полости А не снижаетс  ниже, чем в ударном трубопроводе. Это приводит к значительной длительности формировани  импульса вследствие медленного перемещени  поршн -клапана , движущегос  только за счет перепада давлени  в полост х Б и А, обусловленного величиной прироста давлени  в полости Б в момент прихода отраженной волны пониженного давлени .- . .. .. Известен гидроимпульсатор, содержащий гидропневмоаккумул тор, ударный трубопровод , стволы срабочей и сбросной насадками , генератор колебаний с поршнемклапаном и седлами низкой и высокой стороны , воздушную полость, подмембранное пространство которой, сообщенное с поршневой полостью низкой стороны, соединено переводной трубкой с заседельным пространством высокой стороны 2. Соединение подмембранного про(::транства с заседельным пространством высокой стороны обеспечивает максимально возможную скорость перемещени  поршн -клапана в сторону закрыти  сбросной насадки, а следовательно , уменьщение длительности формировани  импульса повышенного давлени  перед рабочей насадкой. Данное устройство по технической сущности и достигаемому результату наиболее близко к изобретению.

Недостатком этого устройства  вл етс  то, что гидравлическое сопротивление переводной трубки остаетс  неизменным как при втекании жидкости в полость А, так и при вытекании из нее. Поэтому врем , в течение которого давление жидкости в полости А возрастает до величины, необходимой дл  открыти  сброса (сбросной насадки), равно времени, в течение которого давление в этой полости снижаетс  до величины, необходимой дл  закрыти  сброса. Это значит , что после открыти  сброса по ударному трубопроводу пробегает только одна волна пониженного давлени . В результате жидкость преобретает только такую скорость, гапление которой позвол ет получить перед рабочей насадкой величину повышенного давлени , превышающего подводимое не более чем в 2 раза. Услови  же эффективного разрушени  забо  требуют как можно большей степени повышени  давлени  перед рабочей насадкой. Этого можно достигнуть, если обеспечить пробег нескольких волн пониженного давлени  между гидропневмоаккумул тором и открытой сбросной насадкой . При этом значение скорости движени  жидкости в ударном трубопроводе значительно возрастает, что приводит при ее гашении (закрытии сбросной насадки) к значительному росту повышенного давлени  перед рабочей насадкой.

Целью изобретени   вл етс  цовышение производительности гидроотбойки путем увеличени  степени повышени  давлени  перед рабочей насадкой.

Это достигаетс  тем, что генератор колебаний снабжен дросселем, установленным .в линии переводной трубки с возможностью изменени  сопротивлени  в зависимости от направлени  движени  воды через него.

На чертеже дана принципиальна  схема предлагаемого гидроимпульсатора.

Гидроимпульсатор включает гидропневмоаккумул тор 1, ударный трубопровод 2 и генератор колебаний, содержаший рабочую 3 и сбросную 4 насадки, полый поршеньклапан 5 с наконечником 6 и окнами 7, седла низкой 8 и высокой 9 стороны, воздушную полость 10 с разделительной диафрагмой , переводную трубку 11 с дросселем 12 переменного сопротивлени  и вентиль управлени  13.

Запоршнева  полость поршн -клапана 5 с низкой стороны (полость А) сообшена с поддиафрагменным пространством воздушной полости 10, котора  в свою очередь соединена переводной трубкой 11 и дросселем 12 с заседельным пространством высокой стороны. Запоршнева  Полость поршн -клапана 5 с высокой стороны (полость Б) через окна 7 в ги.аьзе поршн -клапана 5 сообш,ена с ударным трубопроводом 2.

При работе гидроимпульсатора в автоколебательном режиме, когда поршень-клапан 5 достигает правого крайнего положени , т. е. седла 9 высокой стороны, вода истекает через сбросную насадку 4 и в ударном трубопроводе 2 происходит ее разгон до определенной скорости. Между генератоS ром колебаний и гидpohнeвмoaккyмyл тoром 1 распростран ютс  волны пониженного давлени , причем в момент достижени  отраженной волной генератора в полости Б и перед сбросной насадкой 4 давление и скорость скачкообразно увеличиваютс .

Когда поршень-клапан 5 достигает левого крайнего положени , т. е. седла 8 низкой стороны, происходит гашение скорости воды в ударном трубопроводе 2. Вода под повышенным давлением истекает через рабочую насадку 3. Наступает высока  фаза автоколебаний.

В течение высокой фазы автоколебаний вода из заседельного прострачства высокой стороны по переводной трубке 11 поступает в поддиа.фрагменное пространство воздушной, полости 10 и в полость А. В результате давление в этой полости возрастает от минимального до максимального. В те чениё низкой фазы автоколебаний вода из полости А по переводной трубке 11 вытеJ кает в заседельное пространство высокой стороны и далее через рабочую насадку 3 - в атмосферу. В результате давление в полости А уменьшаетс  от максимального до минимального. Следовательно, давление в полости А должно изменитьс  на одну и

0 ту же величину за различное врем . Это достигаетс  путем установки в линии переводной трубки 11 дроссел  12. При втекании воды в полость А клапан дроссел  12 отжат от седла, поэтому сопротивление дроссел  минимально, и давление в полости А успевает возрасти от минимального значени  до максимального. При вытекании воды из полости А клапан дроссел  12 прижат к седлу, сопротивление дроссел  максимально , так как вода проходит только

0 через отверстиеВ клапане, поэтому снижение давлени  в полости А от максимального до минимального происходит за врем  фазы автоколебаний. ..

Гидроимпульсатор работает следуюш.им образом.

При открытом вентиле управлени  13 поршень-клапан 5 находитс  в крайнем левом положении, так как вода, поступающа  в полость А по переводной трубке 11 с дросселем 12, вытекает через вентиль и давление в полости А близко к атмосферному, а в полости Б - близко к подводимому. Вода под подводимым давлением истекает через рабочую насадку 3. При закрытии вентил  управлени  13 давление в полости

Claims (2)

1. А начинает возрастать и когда оно станет близким по значению давлению в полости Б, поршень-клапан 5 перемешаетс  в крайнее правое положение и достигает седла 9. Перемещение поршень-клапан 5 при близких по значению давлени х в полост х А и Б пр-оисходит за счет дополнительного усили , которое оказывает давление воды на наконечник 6 поршн -клапана 5. В результате этого перемещени  поршн -клапана 5 открываетс  доступ воды к сбросной насадке 4. сопротивление которой меньше, чем сопротивление рабочей насадки 3. Происходит гидравлический удар. Давление в зоне генератора колебаний уменьшаетс . По ударному трубопроводу 2 к гидропневмоаккумул тору 1 распростран етс  пониженного давлени . Начинаетс  низка  фаза автоколебаний давлени , в течение которой по ударному трубопроводу 2 проход т несколько волн пониженного давлени . В это же врем  вода из полости А истекает по переводной трубке 11 с дросселем 12 в заседельное пространство высокой стороны и далее через рабочую насадку 3 - атмосферу . Клапан дроссел  12 прижат к своему седлу, и вода проходит только через канал в клапане. Давление в полости А медленно снижаетс . Скорость изменени  давлени  зависит от параметров воздушной полости 10 и сопротивлени  канала дроссел  12. В то врем  как давление в полости А плавно уменьшаетс , давление перед сбросной насадкой 4 и в полости Б с приходом каждой очередной отраженной от гидропневмоаккумул тора волны пониженного давлени  скачкообразно увеличиваетс , стрем сь к величине подводимого давлени . Скорость движени  воды перед сбросной насадкой 4 увеличиваетс  аналогично давлению. Когда давление в полости А станет меньше, чем давление в полости Б на величину, обусловленную конструктивными параметрами порщн -клапана 5, последний перемещаетс  в левое крайнее положение и прижимаетс  к седлу 8. Сопротивление системы увеличиваетс . Происходит гидравлический удар. Давление в зоне генератора колебаний возрастает до повышенного. Начинаетс  высока  фаза автоколебаний. К гидропневмоаккумул тору 1 по ударному трубопроводу 2 распростран етс  волна повышенного давлени . В течение высокой азы вода под повышенным давлениём истекает через рабочую насадку 3 и по переводной трубе 11 с дросселем 12 поступает в полость А. Клапан дроссел  12 при этом отжат от своего седла, поэтому гидравлическое сопротивление дроссел  меньше, чемв случае вытеКани  воды из полости А, и увеличение давлени  в последней происходит значительно быстрее, чем снижение в низкой фазе. Когда отраженна  от гидропневмоаккумул тора 1 волна повышенного давлени  достигает генератора колебаний, давление в полости Б скачкообразно снижаетс  от повышенного до подводимого и меньше последнего , что зависит от параметров рабочей насадки 3. К этому времени давление в полости А успевает увеличитьс  до величины , необходимой дл  перемещени  поршн клапана 5 в правое крайнее положение. Когда это происходит, гидравлическое сопротивление системы уменьшаетс . По ударному трубопроводу распростран етс  волна пониженного давлени  по сравнению с подводимьш давлением. Процесс повтор етс . Формула изобретени  Гидроимпульсатор, включающий гидропневмоаккумул тор , соединенный ударным трубопроводом с генератором колебаний, содержащим рабочую и сбросную насадки, поршень-клапан, седла вЬ1сокой и низкой частоты, воздушную полость, переводную трубку и вентиль управлени , отличающийс  тем, что, с целью увеличени  степени повышени  давлени  и производительности гидроотбойки, генератор колебаний снабжен дросселем переменного сопротивлени , установленным в линии переводной трубки. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 244991, кл. Е 21 С 25/60, 1971.
2. 2.Авторское свидетельство.СССР по за вке № 2317573/03, кл. Е 21 С 25/60, 1976 (прототип).

   .... .-.,

   , f V/. г--- (. .

   vv/ asl s

   zz /nzzzz

   у I V ////71 /7