UA16833U

UA16833U - Installation of generation of pulse flows of liquid of high pressure

Info

Publication number: UA16833U
Application number: UAU200603315U
Authority: UA
Inventors: Lev Leonidovych Rohanov; Maksym Lvovych Rohanov; Olena Serhiivna Korchak
Original assignee: Donbas State Machine Building
Priority date: 2006-03-27
Filing date: 2006-03-27
Publication date: 2006-08-15

Abstract

An installation of generation of pulse flows of liquid of high pressure contains a turning bushing, a barrel with openings, a cavity of compressed air, a receiver, a cylinder-accumulator with cavities of high pressure and control and step plunger, which is connected with the return pneumatic cylinder, a system of control of action of cylinder-accumulator, including a tank, a pump, return and safety valves, a control handle, overflow cavities and channels of change of the level of filling of rotary bushing with working liquid, controlled flowing valve, a gate. In the rotary bushing and barrel additional cavities and channel are executed, the last connects the internal cavity of bushing with the cylinder of gate control.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Корисна модель відноситься до галузі машинобудування, а саме до гідроїмпульсних машин імпульсної подачі 2 рідини великої енергії і може знайти застосування для гідродобичі корисних копалин, гідравлічного очищення литва, різання порід та інших матеріалів тощо.The utility model refers to the field of mechanical engineering, namely to hydraulic impulse machines for the impulse supply of 2 liquids of high energy and can be used for hydraulic mining of minerals, hydraulic cleaning of castings, cutting of rocks and other materials, etc.

Відома конструкція імпульсного водомету |Гидроимпульснье установки для разрушения горньїх пород /Known construction of an impulse water jet |Hydroimpulse installation for rock destruction

Атанов Г.А. - К.: Вища школа, 1987. - С.110-112, рис. 5.18), що містить поршень, поворотну втулку, стовбур з отворами, порожнину стиснутого повітря, вентилі, клапан, пневматичний ресивер. У стовбур, між соплом та 710 поршнем, через отвір заливається вода. Приводом водомета є стиснуте повітря.Atanov G.A. - K.: Higher School, 1987. - P.110-112, fig. 5.18), containing a piston, a rotary sleeve, a barrel with holes, a cavity of compressed air, valves, a valve, a pneumatic receiver. Water is poured into the barrel, between the nozzle and the 710 piston, through the hole. The water jet is driven by compressed air.

Найбільш близьким аналогом пристрою, що заявляється, обраним як прототип, є установка генерації імпульсних струменів рідини високого тиску |Висновок про видачу деклараційного патенту на корисну модель згідно з заявкою Моц200508809 від 16.09.2005), що містить поворотну втулку, стовбур з отворами, порожнину стиснутого повітря, ресивер. Установку постачено гідропружним приводом у вигляді циліндра-акумулятора з 719 порожнинами високого тиску і керування та ступінчастим плунжером, що є з'єднаним зі зворотнім пневмоциліндром, системою керування дією циліндра-акумулятора, до складу якої входять бак, насос, зворотній та запобіжний клапани. Поворотну втулку встановлено у стовбурі з отворами та постачено рукояткою керування, а також переливними порожнинами та каналами зміни рівня заповнення поворотної втулки робочою рідиною.The closest analogue of the claimed device, chosen as a prototype, is the installation of the generation of pulsed jets of high-pressure liquid air, receiver The unit is supplied with a hydro-elastic drive in the form of an accumulator cylinder with 719 high-pressure and control cavities and a stepped plunger connected to a reverse pneumatic cylinder, a control system for the action of the accumulator cylinder, which includes a tank, pump, non-return and safety valves. The rotary bushing is installed in a barrel with holes and supplied with a control handle, as well as overflow cavities and channels for changing the level of filling the rotary bushing with working fluid.

При цьому ці канали з'єднано з регульованим переливним клапаном. Пристрій постачено засувкою, яку встановлено на виході стовбура та підпружинено з одного боку та з'єднано з порожниною керування циліндра-акумулятора через гідравлічний циліндр, а стовбур пристрою постачено змінними насадками.At the same time, these channels are connected to an adjustable overflow valve. The device is supplied with a latch, which is installed at the outlet of the barrel and is spring-loaded on one side and connected to the control cavity of the accumulator cylinder through a hydraulic cylinder, and the barrel of the device is supplied with replaceable nozzles.

Загальними суттєвими ознаками відомого та пристрою, що заявляється, є поворотна втулка, стовбур з отворами, порожнина стиснутого повітря, ресивер, циліндр-акумулятор з порожнинами високого тиску і керування та ступінчастим плунжером, що є з'єднаним зі зворотнім пневмоциліндром, система керування дією 22 циліндра-акумулятора, до складу якої входять бак, насос, зворотній та запобіжний клапани, рукоятка керування, -о переливні порожнини та канали зміни рівня заповнення поворотної втулки робочою рідиною, регульований переливний клапан, засувка, яку встановлено на виході стовбура, підпружинено з одного боку та з'єднано з гідравлічним циліндром з іншого боку, змінні насадки.The common essential features of the known and the claimed device are a rotary sleeve, a barrel with holes, a compressed air cavity, a receiver, an accumulator cylinder with high pressure and control cavities and a stepped plunger connected to a return air cylinder, an action control system 22 cylinder-accumulator, which includes a tank, a pump, non-return and safety valves, a control handle, overflow cavities and channels for changing the level of filling the rotary sleeve with working fluid, an adjustable overflow valve, a latch that is installed at the outlet of the barrel, spring-loaded on one side and connected to the hydraulic cylinder on the other hand, interchangeable nozzles.

Недоліком відомої конструкції установки генерації імпульсних струменів рідини високого тиску є труднощі у о відкритті засувки та вдержанні й у відкритому стані на протязі необхідного часу. Це пов'язано з залежністю со роботи засувки від тиску у порожнині керування циліндра-акумулятора. В результаті установка може не спрацювати у необхідний момент. Як наслідок цього - зниження загального к.к.д. установки, й продуктивності та со економічності. Ге)The disadvantage of the known design of the unit for the generation of pulsed jets of high pressure liquid is the difficulty in opening the valve and keeping it in the open state for the required time. This is due to the dependence of the operation of the valve on the pressure in the control cavity of the cylinder-accumulator. As a result, the installation may not work at the required moment. As a result of this - a decrease in the total efficiency. installations, and productivity and cost-effectiveness. Gee)

В основу корисної моделі поставлена задача вдосконалення установки генерації імпульсних струменів рідиниThe basis of the useful model is the task of improving the unit for the generation of pulsed liquid jets

Зо високого тиску, в якій шляхом заміни залежності роботи засувки від тиску у порожнині керування -- циліндра-акумулятора на залежність її роботи від тиску рідини усередині поворотної втулки забезпечується усунення вищезгаданих недоліків.From high pressure, in which by replacing the dependence of the valve operation on the pressure in the control cavity - the cylinder-accumulator to the dependence of its operation on the pressure of the liquid inside the rotary sleeve, the above-mentioned shortcomings are eliminated.

Поставлена задача вирішується тим, що у поворотній втулці та стовбурі виконано додаткові порожнину та /«ф канал, що з'єднує внутрішню порожнину втулки з циліндром керування засувкою. З 50 Запропонована конструкція забезпечує підвищення загального к.к.д. установки, її продуктивності та с економічності. з» Виконання додаткового каналу, що з'єднує внутрішню порожнину поворотної втулки з циліндром керування засувкою забезпечує гарантоване відкриття останньої в необхідний момент та вдержання Її у відкритому стані на протязі необхідного часу.The task is solved by the fact that in the rotary bushing and the trunk, an additional cavity and a channel connecting the inner cavity of the bushing with the valve control cylinder are made. With 50 The proposed design provides an increase in the overall efficiency. installation, its productivity and cost-effectiveness. c» Execution of an additional channel connecting the inner cavity of the rotary sleeve with the valve control cylinder ensures the guaranteed opening of the latter at the required moment and holding it in the open state for the required time.

Суть запропонованої корисної моделі пояснюється кресленнями, на яких зображено схему установки - генерації імпульсних струменів рідини високого тиску. На фіг.1 зображено загальний вид установки генераціїThe essence of the proposed useful model is explained by the drawings, which show the scheme of the installation - the generation of pulse jets of high pressure liquid. Fig. 1 shows the general view of the generation installation

Ге») імпульсних струменів рідини високого тиску, на фіг.2 - стовбур з поворотною втулкою, на фіг.3, фіг.4, фіг.5, фіг.6 - перетини стовбура з поворотною втулкою з фіг.2. бо Установка генерації імпульсних струменів рідини високого тиску фіг.1 містить циліндр-акумулятор 1, який со 20 з'єднано зі стовбуром 2 з отворами. У порожнині високого тиску З циліндра-акумулятора 1 встановлено ступінчастий плунжер 4, зворотній хід якому надається від пневмоциліндра 5. Плунжер 4 входить у порожнину с» стовбура 2.Ge") of pulse jets of high-pressure liquid, in Fig. 2 - a barrel with a rotary bushing, in Fig. 3, Fig. 4, Fig. 5, Fig. 6 - sections of a barrel with a rotary bushing in Fig. 2. because the installation of the generation of pulsed jets of high-pressure liquid in Fig. 1 contains a cylinder-accumulator 1, which is connected to the trunk 2 with holes by means of 20. A stepped plunger 4 is installed in the high-pressure cavity of the accumulator cylinder 1, the return stroke of which is provided by the pneumatic cylinder 5. The plunger 4 enters the cavity c" of the barrel 2.

Циліндр-акумулятор має порожнину керування 6. Пульсація струменя створюється за допомогою засувки 7 з циліндром 8 та пружиною 9. Система керування циліндром-акумулятором 1 містить масляний бак 10, насос 11, 29 зворотній клапан 12 та запобіжний клапан 13. Керування установкою здійснюється за допомогою золотника с керування 14. Система наповнення стовбура 2 містить бак 15 з робочою рідиною, насос 16 та ресивер 17.The accumulator cylinder has a control cavity 6. Jet pulsation is created using a valve 7 with a cylinder 8 and a spring 9. The accumulator cylinder control system 1 includes an oil tank 10, a pump 11, 29 non-return valve 12 and a safety valve 13. The installation is controlled using control valve 14. The barrel filling system 2 includes a tank 15 with working fluid, a pump 16 and a receiver 17.

У стовбурі з отворами 2 фіг.2 встановлена поворотна втулка 18, яке керується рукояткою керування 19. У поворотній втулці 18 та стовбурі 2 виконано переливні порожнини та канали, перетини яких представлено на фіг.3, фіг.4, фіг.5, фіг.6. Переливний канал 20 поворотної втулки 18 сполучається з каналом 21 стовбура 2 60 через переливну порожнину 22. Отвір 21 з'єднано з регульованим переливним клапаном 23, що в свою чергу сполучається з баком 15. Ресивер 17 з'єднано з внутрішньою порожниною поворотної втулки 18 через зворотній клапан 24 та канал 25 фіг.4. У поворотній втулці 18 та стовбурі 2 виконано додаткові порожнину 26 та канал 27 фіг.б, що з'єднує внутрішню порожнину втулки 18 з циліндром керування 8 засувкою 7.A rotary sleeve 18 is installed in the barrel with holes 2 in Fig. 2, which is controlled by the control handle 19. In the rotary bush 18 and barrel 2, overflow cavities and channels are made, the sections of which are presented in Fig. 3, Fig. 4, Fig. 5, Fig. 6. The overflow channel 20 of the rotary bushing 18 is connected to the channel 21 of the trunk 2 60 through the overflow cavity 22. The hole 21 is connected to the adjustable overflow valve 23, which in turn is connected to the tank 15. The receiver 17 is connected to the inner cavity of the rotary bushing 18 through check valve 24 and channel 25 fig.4. An additional cavity 26 and a channel 27 of Fig. b are made in the rotary bushing 18 and the trunk 2, connecting the inner cavity of the bushing 18 with the control cylinder 8 with the latch 7.

Установка генерації імпульсних струменів рідини високого тиску працює таким чином. бо У вихідному положенні всі порожнини циліндра 1 заповнені рідиною (мінеральним маслом, водою, емульсією,The installation for the generation of pulsed jets of high pressure liquid works as follows. because in the initial position all the cavities of cylinder 1 are filled with liquid (mineral oil, water, emulsion,

тощо), внутрішня порожнина поворотної втулки 18 може бути заповненою рідиною (або рідиною з абразивами) частково або повністю в залежності від положення отвору 20 (фіг.3) поворотної втулки 18, яке керується за допомогою рукоятки керування 19. При повороті рукоятки 19 на деякий кут рідина починає переливатися через отвір 20 і порожнину 22 в отвір 21, а далі через регульований переливний клапан 23 потрапляє до баку 153 робочою рідиною. Розподільник 14 знаходиться у нейтральному положенні. Порожнину керування 6 з'єднано з баком 10.etc.), the inner cavity of the rotary bushing 18 can be filled with liquid (or liquid with abrasives) partially or completely depending on the position of the opening 20 (Fig. 3) of the rotary bushing 18, which is controlled by the control handle 19. When turning the handle 19 for some angle, the liquid begins to overflow through hole 20 and cavity 22 into hole 21, and then through the adjustable overflow valve 23 it enters the tank 153 with the working fluid. Distributor 14 is in neutral position. The control cavity 6 is connected to the tank 10.

Включаються насоси 11 та 16. Через запобіжно-переливний клапан 13 рідина надходить у бак 10. Насос 11 працює на злив у бак 10. Для здійснення робочого ходу спрацьовує електромагніт золотника керування Е1, /о переводячи гідророзподільник 14 у положення, коли через зворотний клапан 12 рідина під тиском від насоса 11 надходить у порожнину циліндра-акумулятора 1. У цій порожнині рідина стискується, оболонка циліндра 1 розтягується по довжині і збільшується в діаметрі. У цей момент накопичується енергія пружної деформації рідини й оболонки. У такий спосіб здійснюється зарядка циліндра-акумулятора 1.Pumps 11 and 16 are turned on. Through safety and overflow valve 13, the liquid enters tank 10. Pump 11 works to drain into tank 10. To implement the working stroke, the electromagnet of the control spool E1 is activated, /o moving the hydraulic distributor 14 to the position when through check valve 12 liquid under pressure from the pump 11 enters the cavity of the cylinder-accumulator 1. In this cavity, the liquid is compressed, the shell of the cylinder 1 is stretched in length and increases in diameter. At this moment, the energy of elastic deformation of the liquid and the shell accumulates. In this way, the cylinder-accumulator 1 is charged.

Спрацьовує електромагніт золотника керування Е2. гідророзподільник 14 переключається в положення, коли 7/5 порожнина керування б від'єднується від зливу і з'єднується з тиском. Плунжер 4 під дією рідини, що розтискується в циліндрі 1 рідини рухається в поворотну втулку 18, стискуючи наприкінці ходу рідину високого тиску. Тиск рідини у втулці 18 через порожнину 26 та канал 27 діє на циліндр 8 затвора 7, відсуваючи його убік пружини 9. Рідина з поворотної втулки 18 імпульсно вилітає через отвір (сопло) у його торці і робить необхідну роботу. Плунжер пневмоциліндра 5, що знаходиться під постійним тиском від пневмосистеми не більш 0,9МПа, рухається разом із плунжером 4 і потім повертає його у вихідне положення. При цьому електромагніт Е2 відключається, переводячи гідророзподільник 14 у нейтральне положення. У циліндр 2 подається вода (або суміш рідини й абразиву) з ресиверу 17 (або насоса 16). Затвор 7 пружиною 9 повертається у вихідне положення. Пристрій готовий до наступного циклу роботи. Дозування енергії імпульсного струменя ведеться настройкою рівня тиску рідини від насосу 11. Об'єм рідини, що вилітає з сопла, регулюється поворотом ов поворотної втулки 18 за допомогою рукоятки керування 19 (або механізовано).The electromagnet of the control spool E2 is activated. the hydraulic distributor 14 is switched to the position when the 7/5 control cavity b is disconnected from the drain and connected to the pressure. Plunger 4 under the action of the liquid squeezed in the liquid cylinder 1 moves into the rotary sleeve 18, compressing the high-pressure liquid at the end of the stroke. The fluid pressure in the bushing 18 through the cavity 26 and the channel 27 acts on the cylinder 8 of the shutter 7, pushing it to the side of the spring 9. The liquid from the rotary bushing 18 pulses out through the hole (nozzle) in its end and does the necessary work. The plunger of the pneumatic cylinder 5, which is under a constant pressure from the pneumatic system of no more than 0.9 MPa, moves together with the plunger 4 and then returns it to its initial position. At the same time, electromagnet E2 is turned off, transferring the hydraulic distributor 14 to the neutral position. Water (or a mixture of liquid and abrasive) is supplied to cylinder 2 from receiver 17 (or pump 16). Shutter 7 is returned to its original position by spring 9. The device is ready for the next cycle of operation. Dosing of the energy of the pulsed jet is carried out by adjusting the level of pressure of the liquid from the pump 11. The volume of liquid coming out of the nozzle is regulated by turning the rotary sleeve 18 using the control handle 19 (or mechanized).

Таким чином, така конструкція установки генерації імпульсних струменів рідини високого тиску забезпечує т збільшення загального коефіцієнта корисної дії установки генерації імпульсних струменів рідини високого тиску, підвищення його ефективності. (зе)Thus, this design of the unit for the generation of pulsed jets of high pressure liquid ensures an increase in the overall efficiency of the unit for the generation of pulsed jets of high pressure liquid, and an increase in its efficiency. (ze)

Claims

The formula of the invention of co

The installation for the generation of pulsed jets of high-pressure liquid, which contains a rotary sleeve, a barrel with holes, a cavity of compressed air, a receiver, a cylinder-accumulator with high-pressure cavities, etc.)

c5 Control and stepped plunger, which is connected to the reverse pneumatic cylinder, the control system for the action of the "accumulator cylinder, which includes a tank, a pump, non-return and safety valves, a control handle, overflow cavities and channels for changing the level of filling of the rotary sleeve with working liquid, an adjustable overflow valve, a latch that is installed at the outlet of the barrel, spring-loaded on one side and connected to the hydraulic cylinder on the other side, interchangeable nozzles, which differs in that in the rotating sleeve and the barrel "

70 An additional cavity and a channel connecting the inner cavity of the sleeve with the control cylinder w-in with a latch are made. . and?

- (o) (ee)

(95) syu"

60 b5