SU883453A1 - Двухствольный импульсный гидромонитор - Google Patents

Description

(54) ДВУХСТВОЛЬНЫЙ ИМПУЛЬСНЫЙ ГИДРОМОНИТОР

Изобретение относитс  к устройствам, создающим пульсирующий поток жидкости, и может быть использовано при гидравлическом разрушении полезного ископаемого и в гидротехническом строительстве. Известно гидромониторное устройство, содержащее волновую трубу и ступенчатый клапан 1. Недостатком известного устройства  вл етс  его мала  эксплуатационна  надежность . Известен также двухствольный импульсный гидромонитор, содержащий корпус, стволы с насадками и дисковый прерыватель потока с центрирующим штоком 2. Недостаток указанного гидромонитора заключаетс  в значительных потер х давлени  по линии тока жидкости, что снижает эффект пульсации потока. Цель изобретени  - улучшение эффективности гидроотбойки за счет уменьшени  потерь давлени  в системе. Указанна  цель достигаетс  тем, что гидромонитор снабжен камерами перетока с поршн ми, установленными на концах центрирующего штока, и вентилем упрайлени , соединенным к одной из камер перетока , в которых выполнены дроссельные отверсти , сообщающиес  со смежными стволами , при этом гидравлическое сопротивление дроссельных отверстий больше гидравлического сопротивлени  открытого вентил . На чертеже изображена принципиальна  схема двухствольного импульсного гидромоннтора в разрезе. Двухствольный импульсный гидромонитор .содержит корпус 1, образованный двум  разъемными полуфлаицами 2 и 3, между которыми установлен прерыватель потока 4 в виде дисков 5 и 6 с защемленной между ними эластичной мембраной 7, центрирующего щтока 8, а также поршней 9- и 10, жестко закрепленных на центрирующем штоке 8, подвод щие трубопроводы 11 и 12, отвод щие стволы 13 и 14 с насадками одинакового диаметра, шарнирно установленные на патрубках 15 и 16 корпуса 1. Полуфланцы 2 и 3 снабжены камерами 17 и 18, в которых вмонтированы решетки 19 и 20, и имеют ограничители 21 и 22 хода. Решетки выполнены таким образом, что мембрана 7, наход сь в крайнем положении.

ложитс  на одну из ренюток, при этом давление жидкости как слена, так и справа воспринимаетс  одинаковой площадью. В патрубках i5 и 16 выполнены камеры 23 и 24 нереотока, в которых перемещаютс  пор1пни 9 и 10 прерывател  4. Штоковые полости 25 и 26, образованные перемычкой 27 и 28, установленн  ми в патрубках 15 и 16, и поршн ми 9 и 10, сообщены дроссельными отверсти ми 29 и 30 со смежными отвод щими стволами 13 и 14. Поперечное сечение камер перетока 23 и 24 больще сечепи  патрубков 15 и 16, нерекрываемых дисками 5 и 6 прерывател  4. Одна из штоковых полостей, например 25, сообщена через вентиль 31 управлени  с атмосферой. fipanieiiHe гидромонитора в горизонтальной плоскости осуществл етс  вокруг шарнира 32.Устройство работает следующим образом.

Когда вентиль 31 управлени  открыт, а прерыватель потока 4 находитс  в правом крайнем положении, то вода через горизонтальный шарнир 32, подвод щие трубопроводы 11 и 12 заполн ют камеры 17 и 18 нолуфланцев 2 и 3, и далее через реП1етку 19, щель между диском 5 и ограничителем 21 хода, патрубок 15 и ствол 13 подаетс  на разрушаемый объект. Часть жидкости с патрубка 15 через дроссельное отверстие 29, расположенное в перемычке 27, заполн ет П1токовую полость 25 камеры 23 перетока. В таком положении, когда мембраны 7 прижата к решетке 20, а диск 6 к ограничителю 22 хода, слева на площадь мембраны 7 и диск 5 действует давление, которое меньн1е подводимого на величину потерь в подвод щем патрубке 11 и щели между диском 5 и ограничителем 22 хода. Справа на плопладь мембраны 7 действует подводимое давление. При закрытии вентил  31 управлени  в штоковой полости 25 возникает дополнительное усилие, действуюихее через поршень 9 и шток 8 на прерыватель 4. Общее усилие, действующее на мембрану 7 справа налево больше усили , действующего слева направо, так как плопдадь камеры 23 перетока больше площади патрубка 15, перекрываемого диском 5, и мембрана л жет на решетку 19, а диск 5 - на ограничитель 21 хода. При этом жидкость через решетку 20, щель между диском 6 и ограничителем 22 хода, патрубок 16,. ствол 14 подаетс  на разрушаемый объект. Давление жидкости при этом на выходе из отвод щего трубопровода 14 будет меньше подводимого давлени  всего на 5-9%, что и обеспечивает улучшение эффективности гидроотбойки. Часть жидкости при этом через дроссельное отверстие 30, выполненное в перемычке 28 патрубка 16, заполн ет 1птоковую полость 26 камеры 24 перетока, а из штоконой полости 25 жидкость через дроссел1 пое отверстие 29-вытекает в патрубок 15 и далее через отвод щий ствол 13 в атмосферу.

В таком положении произойдет перераспределение усилий, действующих на прерыватель потока 4. Сгграва на плсчцадь мембраны 7 и диска 5 действует давление меньше подводимого на величину потерь в подвод  П1ем трубопроводе 12 и щели между диском 6 и ограничителем 22 хода. Слева на площадь мембраны 7 действует подводимое давление. Кроме того, слева направо действует давление, воспринимаемое поршнем 10, соединенным с мембраной 7 штоком 8. Суммарное усилие слева больше усили  справа, поэтому прерыватель 4 переместитс  слева направо, перекроет ствол 14 и откроет патрубок 5. Жидкость через ствол 13 подаетс  на разрушаемый объект. Потери давлени  на выходе из ствола 3 будут такими же как и на выходе из ствола 14, т. е. всего па 5--9% меньпзе подводимого , что также обеспечивает улучшение эффективности гидроотбойки.

Процессы, протекающие в гидромониторе , повтор ютс . Вывод системы из автоколебательного режима осуществл етс  открытием вентил  3 управлени . При этом гидравлическое сопротивление вентил  31 управлени  в открытом состо нии должно быть меньше, чем сопротивление дроссельного отверсти  29. В противном случае давление в штоковой полости 25 не будет понижатьс  и установка не выйдет кз автоколебательного режима, т. е. пульсации потока будут неуправл емы.

Изменение подводимого давлени , а также диаметров насадков приведет к изменению потерь давлени  в проточной части установки , однако это не повли ет на автоколебательный режим гидромонитора, так как при нахождении прерывател  в одном из крайних положений, например правом, всегда будет иметь место преобладание усилий на его переброс в сторону открытого ствола 3 за счет усили , воспринимаемого поршнем 9, помео1енным в камере 23 перетока и соединенным с мембраной 7 щтоком 8.

Такое исполнение гидромонитора позвол ет снизить потери давлени  по линии тока жидкбстн, расширить зону его устойчивой работы в автоколебательном режиме и Б конечном итоге улучшить эффективность гидроотбойки в сравнении с известным гидромонитором в 1,6 раза.

Экономический эффект от внедрени  такого гидромонитора в производство составит 28 тыс. руб. в год на одну установку за счет повышени  производительЕ)ости гидроотбойки .

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   Двухствольный импульсный гидромонитор , содержащий корпус, стволы с насадка .ми и дисковый прерыватель потока с центрирующим штоком, отличающийс  тем, что, с целью улучшени  эффективности гидроотбойки за счет уменьшени  потерь давлени  в системе, он снабжен камерами перетока с поршн ми, установленными на концах центрирующего штока;- и вентилем управлени , ,соединенным с одной из камер перетока, в которых выполнены дроссельные отверсти , сообщающиес -со стволами, при этом гидравлическое сопро11

   тивление дроссельных отверстий больше гидравлического сопротивлени  открытого вентил .

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе . Авторское свидетельство СССР

   № 479494,. кл. Е 21 С 45/00, 1973.
2. 2. Авторское свидетельство СССР

   по за вке № 2726597/22-03, кл. Е 2 В 9/08.

   1979 (прототип).

   2В

   / / /