Гидроимпульсатор

Союз Советскнх Соцнапнстнчвскнх Республик(23) ПриоритетОпубликовано 80,03.7Дата опубликования Ге аратавнный иемитет СССР девам изобретений н етирытий(53 УДК 622.232. 5( 088.8) 72) Авторы изобретен и яков и В. М. Керничански Всесоюзный научно-исследовательскиконструкторский институт добычи углспси.обом ВНИИгидроуголь 71) Заявител и проектногидравлическ 54) ГИДРОИМПУЛЬСАТОР ообщено кана ния раб норным доводом а ч редла з Гидроимпульсатор включает в себя напорный водовод 1, разрядник 2, рабочий 3 и сбросной 4 стволы с насадками разных диаметров. Запорное устройство гидроимпульсатора с пневмогидроприводом имеет корпус 5, поршневой ударник 6 с каналами и обратным клапаном 7, водовод 8 с трехходовым краном 9, переводную трубку 10, регулируемые дросеели 11 и 12, полость 13 со сжатым газом и разделительную диафрагму 14.Работает гидроимпульсатор следующим образом.При положении трехходового крана 9, показанном на чертеже, вода от напорного водовода 1 поступает через водовод 8 в полость А и через регулируемый дроссель 11 и переводную трубку 10 - в польсатор надеж 1Изобретение относится к области раз-: рушения горных пород с помощью импульсных гидравлических струй.Известен гидроимпульсатор для подачи воды повышенного давления на разрушаемый объект, включающий напорный трубопровод, стволы с насадками разных диаметров и клапаны ) 1.Однако известный гидроимпуимеет низкую эксплуатационнуюность.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является гидроимпульсатор, включающий напорный водовод, разрядник, рабочий и сбросцой стволы с насадками и запорное устройство2.Цель изобретения обеспечение эффективности разрушения горных пород путем увеличения кратности повышения давления.Это достигается тем, что запорное устройство выполнено в виде поршневого ударника с обратным клапаном и снабже1 ми для периодического его и сбросного ствол ертеже схематически изображенемый гидроимпульсатор в разрелость Б, а также через каналы ударника 6 и обратный клапан 7 - к насадку рабочего ствола 3, Так как давления в полостях А и Б равны, а со стороны напорного водовода на ударник воздействует скорост- Б ной напор, то ударник находится в крайнем правом положении и вся вода поступает от напорного водовода 1 к насадку рабочего ствола 3.При повороте крана 9 напорный водовод 1 О 1 отсекается от полости А и она сообщается с атмосферой, в результате чего сбрасывается вода из полости А. При этом давление в полости А становится много меньше, чем в полости Б, и за счет пере-нада давления ударник 6 перемещается в крайнее левое положение, открывая дополнительный доступ воды через свои каналы от напорного водовода 1 к сброс- ному стволу 4. При таком полбжении ударника с помощью его каналов и обратного клапана 7 рабочий 3 и сбросной 4 ,стволы сообщены с напорным водоводом 1,При возврате трехходового крана 9 в исходное положение вода от напорного водовода 1 поступает в полость А. Удар ник 6 за счет резкого повышения давления в полости А до давления, равного в напорном водоводе 1, и за счет скоростного напора, действующего со стороны напорного водовода 1, начинает перемещаться вправо, перекрывая доступ воды к сбросному стволу 4, т. е. в системе происходит резкое увеличение гидравли 35 ческого сопротивления, Перед ударником 6 возникает гидравлический удар. Наступает фаза повышенного. давления, Давление,воды перед ударником 6, в его канаЯ лах и рабочем стволе 3 резко возрастает.Это же давление распространяется через водовод 8 в полость А и через дроссель 1 1 и переводную трубку 1 0 - в полость., Б, Так как увеличение давления в полости Б задерживается дросселем 11, пере 45 водной трубкой 10 и сбрасыванием ппевмо= привода (сжатого газа в полости 13), то давление в полости А будет больше, чем в полости Б. За счет большого перепадаеЯ давлении ударник 6 ускоренно перемещается к насадку рабочего ствола 3, При этом закрывается обратный клапан 7, что приводит к запиранию полости рабочего ствола 3. Ударник 6 выталкивает воду из рад бочего ствола 3 через его насадок с давлением, превышающим полученное от гид. равлического удара на величину, зависящую от соотношения площадей ударника 6. В период фазы повышенного давления волна повышенного давления распространяется по водоводу 1 к разряднику 2 и отражается от него в виде волны нормального давления, близкого к давлению в магистральном водоводе.За время движения волны давления к разряднику 2 и обратно ударник 6 занимает крайнее правое положение, а давление воды в полостях А и Б выравнивается, но вследствие замедленного перетока воды через переводную трубку 1 О, регулируемый дросседь 11 исрабатывания пневмопривода давление в полости Б в момент подхода отраженной волны нормального давления от разрядника 2 к запорному устройству больше, чем в полости А, поэтому ударник 6 перемешается в крайнее левое положение, открывая доступ воды от напорного водовода 1 через свои каналы к сбросному стволу 4 и через обратный клапан 7 к рабочему стволу 3, вследствие чего гидравлическое сопротивление системы резко уменьшается, расход. воды через ударник 6 увеличивается и давление воды перед запорным устройством резко снижается.С этого момента фаза повышенного давления кончается, наступает фаза пониженного давления, Волна пониженного давления движется к разряднику 2 и отражается от него в виде волны нормального давления, близкого к давлению в магистральном водоводе, За время движения этой волны к разряднику и обратно давления в полостях А и Б выравниваются, а при подходе отраженной волны к запорному устройству давление в полости А становится больше, чем в полости Б, так как увеличение давления в полости Б задерживается переводной трубкой 10, дросседем 11 и сжатым газом в полости 1 3. Ударник 6 начинает перемешаться вправо, перекрывая доступ воды к сбросному стволу 4, при этом возникает гидравлический удар, кончается фаза пониженного давления и наступает фаза повышенного давления, Продесс работы гидроимпульсатора повторяется, а система входит в режим автоколебаний. Регулировка частоты автоколебаний осуществляется дросселями 11 и 12.Формула изо бретенияГид роимпульсатор включа ющий напорный водовод, разрядник, рабочий и сброс657174 Составитель В, КононовРедактор Г. Мозжечкова Техред Л, Алферова Корректор Г. Назарова Заказ 2260/4 Тираж 656 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская набд. 4/5филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 ной стволы с насадками и запорное устройство, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью обеспечения эффективности разрушения горных пород путем увеличения кратности повышения давления, запорное устройство выполнено в виде поршневого ударника с обратным клапаном и снабжено каналами для периодического сообщения рабочего и сбросного стволовс напорным водоводом.Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе1. Авторское свидетельство Лъо 198270.кл. Е 21 С 45/00, 1968.2. Авторское свидетельство СССРЛз 244991, клХ 21 С 45/00, 1969.