Гидроимпульсатор

Союз Советских Социалистицеских РеспубликОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТИЛЬСТВУ(11) 594322 Дополнительное кЗаявлено 04.01. 76исоединением заяв вт, свнд.ву 211231 7573/22-03 1, Кл, 21 С 45 Государственный номнтет Совета Мнннстров СССР по делам наооретеннй н открытий(53) УДК 622232 ,5:621.227.3 (088,8) 45) Дата опубликования описания 06.0 Г. М, Тимошенко, А. 3, Астрахань, АС. А. Лененко, Л, Е. Лукьянчейко,и Л. Г. Семенов Коденцов П. Ф. Зима,) Авторы изобретен следовательский.и проектно-конструкторскийгидравлической добычи угляосударственный университет краинский научно-и институт подземнои Донецкий 1) Заявите 54) ГИДРОИМПУЛЬ 2 чет сок- импульк 10 Нед оста чается в Изобретение относится к горному делу,а именно к гидроимпульсаторам для разрушения горных пород струями воды.Известен гидроимпульсатор, содержащийдва ударных трубопровода, два ствола с насадками одинакового диаметра и генераторколебаний с мембранным пневмогидроприводом 111Однако в этом устройстве через насадкипроходит как поток повышенного, так и потопониженного давления, что снижает эффективность струй,Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является гидроимпульсатор, включаюший гидропневмоаккумулятор, ударный трубопровод, стволы срабочей и сбросной насадками, генератор колебаний с поршень-клапаном и седлами низкой и высокой стороны, а также гидропневмопривод с воздушной полостью, разделительной диафрагмой и поддерживающей решеткой2ток этого гидроимпульсатора заклю низкой эффективности. разрушениягорных пород,Цель изобретения - повышение эффективности разрушения горных пород за сращения длительности формированияса,Зтодостигаетсятем, что воздушная полость гидропневмопривода соединена с эаседельным пространством высокой стороны,при этом воздушная полость к ее элементывыполнены кольцевыми и расположены вокруг цилиндрического корпуса генератора колебаний.На чертежеизображен,общий вид гидроимпульсатора,разрез.Гидроимпульсатор имеет гидропневмоаккумулятор 1, ударный трубопровод 2, рабочую 3 и сбросную 4 насадки, генераторколебаний, содержащий полый поршень -клапан 5, седла низкой 6 и высокой 7 стороны, воздушную полость 8 с разделительнойдиафрагмой 9. и поддерживающей решеткой10. Воздушная полость соединена с эаседельным пространством .высокой стороны чеРвз переводную трубку 11, а с атмосферойчерезвентиль 1 а управления. Рабочая, насадка имеет большее гидравлическое сопро224равдический удар, Давление в зоне генератора колебаний и перед рабочей насадкой 3 возрастает до повышенного, пэ сравнению с подводимым, К гидропневмоаккумулятору1 распространяется ударная волна повышенного давления, отражаясь, от него опять же волной давления, близкой к подводимому.В течение времени распространения вол- ны повышенного давления, вода истекает через рабочую насадку 3 и по переводнойтрубке 11 поступает в полость 14. Вследствие упругости воздушной полости 8 и сопротивления трубки 11, давление в полости14 плавно возрастает, стремясь к повышенному. тивление, чем сбросная насадка, которая может быть заменена окнами в корпусе генератора колебаний с эквивалентным гидравлическим сопротивлением. Поршень-клапан имеет окна 13.Гидроимпульсатор работает следующим образом,При открытом вентиле управления 12 поршень-клапан 5 находится в крайнем левом положении, и вода из магистрального (напэр- о ного) водовода, к которому нэдсоединяется гидроимпульсатор, проходит через гидрэпневмоаккумудятор 1, ударный трубопровод 2 и истекает через рабочую насадку 3, Поступающая через переводную трубку 11 в воз душную полость 8 вода истекает через веннее правое положение. Прекращается доступ потока к рабочей насадке 3 и открывается доступ к сбрэсной насадке 4. Сопрстивлепие системы уменьшается. Происходит гидравлический удар. Давление воды в зоне генератора колебаний снижается, и волна этого пониженного давления распрэстраняется по ударному трубопроводу 2 к гидропневмэаккумулятору 1 и отражается от него волной давления, близкого к подводимому. Б течение времени распространения ударной вол= ны пониженного давления, вода под этим давлением истекает через сбрэсную насадку 4. В этэ же время через рабочую насадку 3 вытекает вода из полости 14, в резуль- фо тате чего давление в ней плавно снижается Значения перепадов давления на гидроприводе. поршень-клапана 5 (в подостах 14и 15), а также повышенного и пониженногодавления, зависят от соотношения гидравлических сопротивлений рабочей 3 и сбросной4 насадок, сопротивления переводной трубки11 и параметров воздушной полости 8. Взависимоти от последних, цри уменьшениидавления в полости 14, разделительная диафрагма Ц может выстилаться на пэддерживакщей решетке 10. В этом случае давление вполости 14 падает до атмосферногочто приводит к максимальному перепаду на гидроприводе при закрытии с бросной насадки 4,Далее цикл повторяется,и становится меньше, чем пониженное давление в ударном трубопроводе 2. Плавное изменение давления в полости 14 обеспечивается упругостью воздушной полости 8 ц сопротивлением переводной трубки 11,Я момент прихода к генератору колебаний отраженной волны давление перед сбросной насадкой 4, а следовательно и в полости50 15, скачкообразно возрастает, оставаясь од-. нако меньшим, чем подводное, К этому же времени в полости 14 давление снижается почти до атмосферного. Поэтому на гидро- приводе возникает максимальный перепад давления и поршень-клапан 5 с максимально возможной скорэстью перемешается в крайнее левое положение, Прекрашается доступ потока к сбрэснэй насадке 4 и открывается - к рабочей насадке 3. Сопрстивле 6( ние системы возрастает, Происходит гидГидроимпульсатор, включающий гидропневмоаккумулятор, ударный трубопровод, стволы с рабочей и сбросной насадками, генератор колебаний с поршень-клапаном и седламп низкой и высокой стороны, а также гид-.ропневмопривод с воздушной полостью, разделительной диафрагмой и поддерживающей решеткой, о т л и ч а ю щ и й с я тем, чтэ с целью повышения эффектйвнссти разрушения горных пород за счет сокращения длительности формирования импульса, воздушная по" лссть гидропневмопривода соединена с заседельным пространством высокой стороны, при этом воздушная полость и ее элементы выполнены кольцевыми и расположены(рсрмула изобретения45 тиль 12 управления. Давление в полости гид-: В момент прихода к генератору колебаропривода с низкой стороны (полость 14) ний отраженной волны, давление перед рабдизко к атмосферному, а с высокой сторо- бочей насадкой 3 и в полости 15 скачкообны (полость 15), благодаря наличию окон 2 О разно снижается до величины, несколько 13 в поршень-клапане 5, близко к давлению меньшей подводимого, На гидроприводе возни- в ударном трубопроводе 2, кает перепад давления, под действием котоПри закрытии вентиля управления давде- рого поршень-клапан 5 перемещается в крайние в полости 14 возрастает, что приводит нее правое положение, процесс работы устк перемещению поршень-клапана 5 в край ройства повторяется.594322 Составитель В, Кононоведактор Л. Лащкова Техред 3. Фанта Корректор,каз 811/38 Тираж 773 ЦНИИПИ Государственного комйтета по делам изобретен 113035, Москва, Ж, Раушскаилиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,5вокруг пилиндрического корпуса генератЬра колебаний.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: Ь 1, Авторское свидетельство СССР М 237776, кл. Е 21 с 45/00, 1969,2, Авторское свидетельство СССРПодписноеСовета Министров СССий и открытийя, наб., д. 4/5 "