(54) ДВУХСТВОЛЬНЫЙ ИМПУЛЬСНЫЙ ГИДРОМОНИТОР(54) DOUBLE-PULSE PULSE HYDROMONITOR
Изобретение относитс к fopHoft промышленности и предназначено дп разрушени горного массива пульсирующими стру ми жидкости. Известен двухствольный импульсный гидромонитор, вкшочаюший подвод щую магистраль, стволы с насадками одинакового диаметра, поворотные шарниры и перекидной кпапан с мембранным гидроприводом flj. Недостаток устройства зактаочаетс в том, что изменение давпени в надмембранном пространстве происходит плавно, в результате чего плавно нарастает на мембране, которое перебрасывает кпапан из одного крайнего положени и другое, что вызывает недостаточно быстрое изменение давлени в стволах, а следовательно , снижение производительности-гид роотбойки полезного ископаемого. Наиболее близким к предлагаемому в л етс двухствольный импульсный гидро- монитор, включающий прерыватель потока межседельное пространство которого сооб щено с магистрапью, содержащий корпус с седлами и поршни со штоком, ствопы с насадками одинакового диаметра и попости с эластичным элементом и разделительной Диафрагмой 2. К недостаткам известного устройства относитс то, что поршни жестко соединены со штоком, в результате чего возможно их заклинивание в корпусе. Цепь изобретени - повышение надежности устройства. Указанна цепь достигаетс тем, что в устройстве, включающем прерыватель потока, межседельное пространство которого сообщено С магистрапью, содержащем корпус с седлами и поршйи со штоком , ствопы с насадками одинакового диаметра и полости с эластичным элементом и разделительной диафрагмой, поршни соединены со штоком -с возмож , ностъю осевого перемещени , а седла за;креплены в корпусе посредством пружинных шайб. На чертеже показан предлагаемый гидромонитор. Двухствольный импуиьсный гидромонитор содержит mapTiBp 1 горизонтапьного перемещени , установленный на раме 2 и состо щий из обоймы 3 и сто ка 4. В обойме 3 выполнена копъцева камера 5, а в сто ке имеютс окна 6. Сто к 4 пе реходит в корпус 7, имеющий седпа 8 и 9, выполненные со сферическими наружны .™ поверхност ми Ю и 11 соответственно , и прерыватель 12 потока, включающий пррщни 13 и 14, внутри которых вы полнены сферические внутренние поверхности 15 и 16, и шток 17, ссх;то щий из двух частей 18 и 19, имеющих сферические наружные поверхности 2О и 21. Hjacти 18 и id своими сферическими поверхност ми 2О и 21 упираютс в сферические поверхности 15 и 16 поршней 13 и 14 и соедин ютс между собой при помощи резьбового соединени 22. Поршни 13 и 14 расположены в заседельных простра ствах 23 и 24. Межседельное пространство 25 через внутреннюю полость сто «а 4с окнами 6 и кольцевую камеру 5 обоймы 3 соединено с подвод щей магистралью 26,, На корпусе 7 установлены Шарниры 27 и 28 вертикального перемещени , имеющие камеры 29, 30 и 31, 32, Камеры 31 и ЗО сообщены как со смежными стволами 33 и 34 с насадками одинакового диаметра, так к через окна 35 и 36 с заседельными пространствами 23 и 24, а камеры 29 и 32 св заны через отверсти 37 и 38 не только с запоршневыми попост ми 39 и 40, но и через переводные трубки 41 и 42 со смежными стволами 33 и 34 с насадками одинакового дие метра, причем гидрав- лическое сопротивление переводных трубок 41 и 42 больше чем сопротивление насадок, Запоршневые полости 39 и 4О отделены от полостей 43 и 44 с эластичным элементом (сжатым газом) разделительными диафрагмами 45 и 46, ход которых ограничен решетками 47, 48 и 49, 50, Одна из запоршневых полостей, например, полость 4О, сообщена через от верстие 38, камеру 32 шарнира 28 вер тикального перемещени с атмосферой че рез вентиль 51 управлени . Подвод ща магистраль 26 сообщаетс с камеррй 5 шарнира 1 горизонтального перемещени при помощи окна 52, выполненного в обо ме 3, а стволы 33 и 34 с насадками одинакового диаметра соедин ютс камерами 30 и 31 шарниров 27 и 28 вертикального перемещени при помощи окон 53 и 54. В корпусе 7 в местах установки седел 8 и 9 со сферическими наружными поверхност ми 10 и 11 тоже выполнены сферические внутренние поверх- ности 55 и 56, а удерживаютс седпа 8 и 9 в корпусе 7 при помощи пружинных щайб 57 и 58, Устройство работает следующим образом . Когда вентиль 51 управлени открыт, а поршни 13 и 14 прерывател 12 потока наход тс в крайнем положении, поршень 13 сидит на седле 9, герметично перекрыва заседепьное пространство 23, окно 35, камеру 31, окно 53 и ствол 33 с насадкой. Это достигаетс тем. что седло 9 со сферической наружной поверхностью 11 при посадке на него поршн 13 прерывател 12 потока поворачивеетс в сферической внутренней поверхности 55 корпуса 7, деформиру пружинную шайбу 57 и обеспечива параллельность поверхностей поршн 13 и седла 9, Кроме того, сферические поверхности 15, 16 и 20, 21 поршней 13 и 14 и штока 17 устанавливаютс таким образом, что обеспечивают соосность заседельных пространств 23 и 24 и штока 17 с поршн ми 13 и 14. Поршень 14 отходит от седла 8j при этом жидкость из подвод щей магистрали 26 через окно 52, камеру 5 обоймы 3 шарнира 1 горизонтального перемещени , окна 6 вертикального сто ка 4 заполн ет межседельное пространство 25 корпуса 7, проходит седло 8, шепь ме сду седлом 8 и поршнем 14 заседельное пространство 24, окно 36 в корпусе 7, заполн камеру 30 шарнира 28 Вертикального перемещени ми выходит через окно 54 в ствол 34 с насадкой , а из него в атмосферу. В это же врем жидкость из ствола 34 по переводной трубке 42 через камеру 32 шарнира 28 вертикального перемещени , отверстие 38 корпуса 7 заполн ет запоршневую полость 40 поршн 14 прерыватеп 12 потока, но так как вентиль 51 управлени открыт, то давление в этой полости близко к атмосферному. Разделительна диафрагма 46 эластичной полости 44 прижата давлением газа к решетке 48. В это же врем давление в запоршневой полости 39 тоже равно атмосферному , так как она через окна 37 корпуса 7, камеру 29 шарнира 27 вертикального перемещени , переводную трубу 41 соединена со ствопом 33 с насадкой, давление в котором равно атмосферному. Седло 8 закрыто поршнем 13 прерывател 12 потока. Раэдепитепьна диафрагма 45 эпестичной полости 43 прижата дав- пением сжатого газа к решетке 47.The invention relates to the fopHoft industry and is intended for the destruction of a mountain range by pulsating jets of liquid. A double-barreled pulse hydromonitor is known, including a supply line, barrels with nozzles of the same diameter, pivotal hinges and reversible valve with membrane hydraulic actuator flj. The drawback of the device is that the change in pressure in the supramembrane space occurs smoothly, as a result of which it gradually grows on the membrane, which moves the kpapan from one extreme position to the other, which causes an insufficiently rapid change in pressure in the shafts and, consequently, a decrease in productivity — the hydraulic pump minerals. Closest to the proposed double-barreled impulse hydro monitor, which includes a flow interrupter, the inter-seat space of which is connected with the main line, includes a body with seats and pistons with a rod, stvopy with nozzles of the same diameter and popes with an elastic element and separating diaphragm 2. To the disadvantages The prior art relates to the fact that the pistons are rigidly connected to the rod, as a result of which they may be jammed in the housing. The circuit of the invention is to increase the reliability of the device. This circuit is achieved by the fact that in the device, which includes a flow interrupter, the interatsel space of which is communicated With a mainline, comprising a housing with seats and a piston with a rod, stvopa with nozzles of the same diameter and cavity with an elastic element and a separating diaphragm, the pistons are connected to the rod , butt axle movement, and the seat behind; mounted in the housing by means of spring washers. The drawing shows the proposed monitor. A double-bar impulse hydromonitor contains a horizontal displacement mapTiBp 1 mounted on frame 2 and consisting of cage 3 and stand 4. In case cage 3 there is a coping chamber 5, and in the stand there are windows 6. One hundred to 4 moves into case 7, having Sedpa 8 and 9, made with spherical outer. ™ surfaces Yu and 11, respectively, and a flow interrupter 12, including protrusions 13 and 14, inside which spherical inner surfaces 15 and 16, and stem 17, ccx, are made; parts 18 and 19 with spherical outer surfaces 2О and 21. Hjacti 18 and id with their spherical surfaces 2O and 21, abut against the spherical surfaces 15 and 16 of the pistons 13 and 14 and are interconnected by means of a threaded joint 22. The pistons 13 and 14 are located in the seating spaces 23 and 24. The space between the seats 25 and the internal cavity is one hundred " and 4 with windows 6 and an annular chamber 5 of the casing 3 are connected to a supply line 26 ,,. On the case 7, vertical displacement hinges 27 and 28 are installed, having chambers 29, 30 and 31, 32, Chambers 31 and 30 are communicated as adjacent shafts 33 and 34 with nozzles of the same diameter, so to black Without windows 35 and 36 with seating spaces 23 and 24, and chambers 29 and 32 are connected through openings 37 and 38 not only with powder poles 39 and 40, but also through transfer pipes 41 and 42 with adjacent trunks 33 and 34 with nozzles the same meter, the hydraulic resistance of the transfer tubes 41 and 42 is greater than the resistance of the nozzles, the Zaporshnevye cavities 39 and 4O are separated from the cavities 43 and 44 with an elastic element (compressed gas) by separating diaphragms 45 and 46, the course of which is limited by gratings 47, 48 and 49, 50, One of the rotary cavities, for example, the cavity 4O , communicated via vertex 38, the chamber 32 of the hinge 28 of vertical movement with the atmosphere through the control valve 51. The supply line 26 communicates with the chamber 5 of the horizontal displacement hinge 1 by means of a window 52 made in the package 3, and the barrels 33 and 34 with nozzles of the same diameter are connected by the cameras 30 and 31 of the vertical hinges 27 and 28 through the windows 53 and 54 In housing 7, spherical inner surfaces 55 and 56 are also made in the places where saddles 8 and 9 are installed with spherical outer surfaces 10 and 11, and sedps 8 and 9 are kept in housing 7 by means of spring pads 57 and 58, the device works as follows in a way. When the control valve 51 is open and the pistons 13 and 14 of the flow interrupter 12 are in the extreme position, the piston 13 is seated on the saddle 9, hermetically blocking the pedimental space 23, window 35, chamber 31, window 53 and the nozzle barrel 33. This is achieved by those. that the saddle 9 with the spherical outer surface 11, when the piston 13 is mounted on it, the flow interrupter 12 rotates into the spherical inner surface 55 of the housing 7, deforms the spring washer 57 and provides parallel surfaces of the piston 13 and the saddle 9, In addition, the spherical surfaces 15, 16 and 20 , 21 pistons 13 and 14 and stem 17 are installed in such a way that they ensure alignment of the seating spaces 23 and 24 and stem 17 with pistons 13 and 14. The piston 14 moves away from the seat 8j, with the fluid from the supply line 26 through the window 52, the chamber 5 clips 3 horizontal hinge 1, window 6 of vertical stand 4 fills inter-seat space 25 of body 7, passes saddle 8, whisks between saddle 8 and piston 14, seating space 24, window 36 in body 7, fills chamber 30 of hinge 28 with vertical movements out through the window 54 into the barrel 34 with a nozzle, and from there into the atmosphere. At the same time, the fluid from the barrel 34 through the transfer tube 42 through the chamber 32 of the vertical displacement hinge 28, the opening 38 of the housing 7 fills the piston cavity 40 of the piston 14 and interrupts the flow 12, but since the control valve 51 is open, the pressure in this cavity is close to atmospheric. The separating diaphragm 46 of the elastic cavity 44 is pressed by the gas pressure to the grid 48. At the same time, the pressure in the piston cavity 39 is also equal to atmospheric, as it is through the windows 37 of the housing 7, the chamber 29 of the hinge 27 of vertical movement, the transfer pipe 41 is connected to the stopper 33 nozzle, the pressure in which is equal to atmospheric. The saddle 8 is closed by a piston 13 of the flow breaker 12. The radepitenia on the diaphragm 45 of the cavity cavity 43 is pressed by the pressure of the compressed gas to the grid 47.
Ввод устройства в режим автоколебаний осуществл етс закрытием вентил 51 управлени , при этом в аапоршневой полости 4О поршн 14 прерывател 12 потока давление жидкости плавно возрастает До тех пор, пока разделительна диафрагма 46, отжима сь силой давлени жидкости от решетки 48, не достигнет решетки 50. После этого давление в запорпгневрй полости АО мгновенно возрастает До давлени , равного давлению в стволе 34 с насадкой. В результате возникает усилие, перемещающее поршни 13 и 14 со штоком 17 rf3 правого крайнего положени в левое. Жидкость из межседельного пространства 25 устремл етс теперь уже не к стволу 34, а к стволу 33, проход при этом через седло 9, щель между седлом 9 и поршнем 13 прерывател 12 потока, заседельное пространство 23, окна 35 корпуса 7, камеру 31 и окно 53 шарнира 27 вертикального перемещени и истека из него через насадку в атмосферу. Ствол 34 с насадкой закрыт , герметичность перекрыти обеспечиваетс путем поворота седла 8 со сферической наружной поверхностью 10 при посадке на него поршн 14 прерывател 12 потока относительно сферической внутренней поверхности 56 корпуса 7 с деформацией пружинной шайбы 58. Этот обеспечивает параллельность поверхностей поршн 14 и седла 8. В это же врем жидкость из ствола 33 с насадкой по переводной трубке 41 заполн ет запоршне- вую полость 39 поршн 13 прерывател 12 потока, проход через камеру 29 шар нира 27 вертикального перемещени и окна 37 корпуса 7. Давление в запоршневой полости 39 плавно возрастает до тех пор, пока разделительна диафрагма 45 эластичной полости 43, отжима сь от решетки 47, не достигнет решетки 49. После этого давление скачкообразно возрастает До значени давлени в стволе 34 с насадкой. В это же врем жидкость из запоршневой полости 40 через отверсти 38 в корпусе 7, камеру 32 шарнира 28 вертикального перемещени , переводную трубку 42 вытекает в ствол 34 с насадкой, при этом д1авление в нем плавно снижаетс до тех пор, пока разделительна диафрагма 46 эластичной полости 44, отжим 1 сь от решетки 50, не достигнет решетки 48, После этого давление скачкообразно уменьшитс до давлени в стволе 34 с насадкой, т.е. до атмосферного . Происходит перераспределение давлений в запоршневых полост х 39 и 4О поршней 13 и 14 прерывател 12 потока , привод щее к перемещению поршней 13 н 14 со штоком 17 в крайнее правое положение. Процессы, происход щие в стволах 33 и 34 с насадками одинакового диаметра и запоршневых полост х 39 и 4О взаимозамен ютс и далее процесс протекает аналогично указанному.The device is entered into self-oscillation mode by closing the control valve 51, and in the piston 14 of the piston 14 of the piston 14 of the flow interrupter 12 the fluid pressure increases smoothly until the separating diaphragm 46, pressed by the force of the liquid from the grille 48, reaches the grille 50. Thereafter, the pressure in the expansion cavity of the AO instantly increases to a pressure equal to the pressure in the barrel 34 with a nozzle. As a result, a force arises that moves the pistons 13 and 14 with the right end position rod 17 rf3 to the left. Fluid from the intersectional space 25 now rushes no longer to the barrel 34, but to the barrel 33, while passing through the saddle 9, the gap between the saddle 9 and the piston 13 of the flow interrupter 12, the seating space 23, the windows 35 of the housing 7, the chamber 31 and the window 53 of the hinge 27 of vertical movement and flowing out of it through the nozzle into the atmosphere. The barrel 34 with the nozzle is closed, tightness of the overlap is provided by rotating the seat 8 with the spherical outer surface 10 when the piston 14 of the flow interrupter 12 is mounted on it relative to the spherical inner surface 56 of the housing 7 with deformation of the spring washer 58. This ensures parallel surfaces of the piston 14 and the seat 8. At the same time, the liquid from the barrel 33 with the nozzle along the transfer tube 41 fills the piston cavity 39 of the piston 13 of the flow interrupter 12, the passage through the chamber 29 of the ball 27 of the vertical displacement and the window 37. housing 7. The pressure in the zaporshnevoy cavity 39 gradually increases until the separation diaphragm 45 of the elastic cavity 43, pressed from the lattice 47, reaches the lattice 49. Thereafter, the pressure increases abruptly To a pressure value in the barrel 34 with a nozzle. At the same time, the liquid from the zaporshnevoy cavity 40 through the holes 38 in the housing 7, the chamber 32 of the hinge 28 vertical movement, the transfer tube 42 flows into the barrel 34 with the nozzle, while the pressure in it gradually decreases until the separating diaphragm 46 of the elastic cavity 44, pressing 1 from lattice 50, will not reach lattice 48. Thereafter, the pressure abruptly decreases to the pressure in the barrel 34 with a nozzle, i.e. up to atmospheric. The redistribution of pressures in the piston cavities 39 and 4O of the pistons 13 and 14 of the flow interrupter 12 occurs, causing the pistons 13 and 14 to move with the rod 17 to the extreme right position. The processes occurring in the trunks 33 and 34 with nozzles of the same diameter and zaporshnevy cavities 39 and 4O are interchanged and further the process proceeds similarly to the indicated one.
Выход системы из режима автоколебаний осуществл етс открытием вентил 51 управлени , что приводит к посто нному поддержанию давпени в запоршневой полости 40 поршн 14 близким к атмосферному и посто нному нахождению поршней 13 и 14 со штоком 17 в крайнем положении.The system leaves the self-oscillation mode by opening the control valve 51, which leads to the constant maintenance of pressure in the piston cavity 40 of the piston 14 close to the atmospheric and constant location of the pistons 13 and 14 with the rod 17 in the extreme position.
Предлагаемое устройство позвол ет повысить надежность путем исключени заклинивани поршней и утечки жидкости через ствол в закрытом состо нии.The proposed device improves reliability by eliminating the seizure of the pistons and the leakage of fluid through the barrel in the closed state.