Гидроимпульсатор

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 2801,80 (21) 2875497/22-03 Р 1 М К зЕ 21 С 25/60 Е 21 С 45/00 с присоединением заявки М Государственный комитет СССР до делам изобретений и открытий.5 (088.8) Опубликовано 2308.82, Бюллетень Мо 31 Дата опубликования описания 230882 Г.М. Тимошенко, В,Г, Кравец, В,С, Коломиец, П.ф. Зима и А.В. Черных Рг) Авторы изобретения Донецкий ордена ТрудовОго Красного Знаме и политехнический институт(54) ГИДРОИМПУЛЬСАТОР Изобретение относится к средствам разрушения горного массива пульсирующими струями воды повышенногодавления и может найти применениев горнорудной промышленности и гидротехническом. строительстве,Известен гидроимпульсатор, содержащий корпус, ударный трубопровод,гидропневмоаккумулятор, генераторколебаний (1.Недостатком известного гидроимпульсатора является низкая эффективность гидроотбойки иэ-за постояннойчастоты пульсаций давления.Целью изобретения является повышение эффективности гидроотбойкиза счет повышения частоты пульсацийдавления.Указанная цель достигается тем,что гидроимпульсатор снабжен домкратом, соединенным с корпусом и ударным трубопроводом, при этом ударныйтрубопровод выполнен телескопическим..На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемого гидроимпульсатора, разрез.Гидроимпульсатор включает в себяударный трУбопровод 1, на которомустановлены гидропневмоаккумулятор2 и домкрат 3, который соединен с одной стороны через внутреннюю по-лость гидропневмоаккумулятора 2с подводящей магистралью 4, а с дру гой стороны - с генератором колебаний 5. Ударный трубопровод 1 выполнен телескопическим и состоит издвух частей 6 и 7, одна из которых,например, часть 6, жестко соединенас корпусом 8 домкрата 3 и входит вовнутрь части 7 ударного трубопровода 1, причем часть 7 соединена скорпусом 9 генератора колебаний 5и штоком 10 дрмкрата 3. Корпус 9выполнен в виде двух разъемных частей 11 и 12. В части 11 корпуса 9генератора колебаний 5 помещено запорное устройство 13, выполненноев виде полого штока 14 с поршнем 15.Камера 16 низкого давления, образованная между запорным устройством13 и частью 11 корпуса 9, соединена с полостью эластичным элементом 17 и разделительной диафрагмой18, ход которой ограничен с обеих 25 сторон решетками 19 и 20, и ударнымтрубопроводом 1 через переводнуютрубку 21, гидравлическое сопротивление которой значительно больше,чем сопротивлейие насадки меньшего 30 диаметра. Кроме того, камера 1650 55 60 низкого давления через вентиль 22управления соединена с атмосферой,Другая разъемная часть 12 корпуса 9представлена седлом 23 и блокомстволов 24 и 25 разных диаметров,причем насадка 24 большего диаметрарасположена концентрично относительно насадки 25 меньшего диаметра,торец которой расположен над торцемнасадки 24 большего диаметра нарасстоянии в 4 йм (где йщ - диаметрнасадки меньшего диаметра). Это необходимо для того, чтобы более компактно сформировать струю жидкостивысокого давления, Кроме того, впоршне 15 запорного устройства 13образована рабочая камера 26, которая непосредственно соединена с внутренней полостью ударного трубопровода 1, а подводящая магистраль 4представлена гибким высоконапорным шлангом.Устройство работает следующимобразом.Вентиль 22 управления закрыт изапорное устройство 13 находится внижнем крайнем положении, а рабочая жидкость, проходя через внутренниеполости подводящей магистрали 4, гидропневмоаккумулятор 2, ударный трубопровод 1, рабочую камеру 26, запорное устройство 13, щель между запорным устройством 13 и седлом 23, стволы с насадками 24 и 25 разных диаметров, истекает в атмосферу. Камера 16 низкого давления черезпереводную трубку 21 сообщена с ударным трубопроводом 1, причем давление в камерах 26 и 16 равны, а рабочие площади их подобраны так,что обеспечивают открытие стволов с насадками 24 и 25 разных диаметров при. закрытии вентиля 22 управления и постоянном давлении в ударном трубопроводе 1. Шток 10 находится в крайнем верхнем положении .относительно корпуса 8 домкрата 3, при этом часть 7 ударного трубопровода 1 относительно части б выдвинута, т.е. ударный трубопровод имеет максимальную длину.Включение гидроимпульсатора в работу осуществляется открытием вентиля 22 управления. При этом давление в камере 16 низкого давления становится меньше, чем в рабочей камере 26 и за счет перепада давления запорное устройство 13 переме-. щается в крайнее верхнее положение, садясь на седло 23. Оно перекрывает щель между седлом 23 и запорным устройством 13, т.е. ствол с насадкой 24 большего диаметра закрыт и направляет весь поток жидкости к стволу с насадкой 25 меньшего диаметра. Рабочая жидкость, проходя через внутренние полости подводящей магистрали 4, гидропневмоаккумулятор 2, час 5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 ти б и 7 ударного трубопровода 1,рабочую камеру 26, полый шток 14 споршнем 15 запорного устройотва 13,седло 23, ствол с насадкой 25 меньшего диаметра, истекает в атмосферу. А так как насадка 25 меньшего диаметра имеет гидравлическое сопротивление больше, чем насадки 24и 25, то возникает гидравлическийудар перед насадкой 25 меньшегодиаметра. Волна повышенного давления распространяется по ударномутрубопроводу 1 к гидропневмоаккумулятору 2 и отражается от него в виде волны нормального давления. За время движения этой волны к гидропневмоаккумулятору 2 и обратно давление в камере 16 низкого давления, которая по переводной трубке 21 заполняется жидкостью из ударного трубопровода 1, вначале плавно возрастаетдо тех пор, пока разделительнаядиафрагма 18, отжимаясь от решетки 19, не достигнет решетки 20, а затем скачкообразно до значения давлениябольшего, чем в рабочей камере 26,Это приводит к тому, что запорноеустройство 13 перемещается из верхнего крайнего положения в нижнее,открывая доступ жидкости к стволам с насадками 24 и 25 разных диаметров,Так как расход жидкости через ствОлы с насадками 24 и 25 разных диаметров больше, то давление передзапорным устройством 13 резко снижается. Волна пониженного давлениядвижется к гидропневмоаккумулятору 2 по ударному трубопроводу 1 и отражается от него в виде волны пониженного давления. За время движенияэтой волны к гидропневмоаккумулятору 2 и обратно давление в камере16 низкого давления вначале плавноуменьшается до тех пор, пока разделительная диафрагма 18, отжимаясьот решетки 20, не достигнет решетки19, а затем скачкообразно до значения давления меньшего, чем в рабо -чей камере 26. Запорное устройство13 перемещается из нижнего крайнего положения в верхнее, открываядоступ жидкости к стволу с насадкой 25 меньшего диаметра, при этомвозникает гидравлический удар и волна повышенного давления распространяется к гидропневмоаккумулятору2. Процесс работы гидроимпульсатораповторяется и система входит в режим автоколебаний. После этого шток 10 домкрата 3 вдвигается в корпус 8 и втягивает часть б ударного трубопровода 1 в часть 7, при этом длина ударного трубопровода уменьшается, а частота пульсаций в рабочей насадке 25 увеличивается. Затем шток 10 домкрата 3 выдвигается из корпуса 8, увеличивая длину ударноготрубопровода 1 и уменьшая частоту953207 Формула изобретения О НИИПИ Заказ 6229/55 Тираж 623 Подписное лиан ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная пульсаций давления в рабочей насадке 25, но приближая ее к объему разрушения. Затем процесс повторяется.Выполнение ударного трубопровода телескопическим с установкой на нем домкрата, соединенного при помощи штока с корпусом генератора колебаний, обеспечивает изменение длины ударного трубопровода в широком диапазоне, что при постоянной скорости распределения ударной волны обеспечивает изменение частоты пульсаций давления в стволе с насадкой меньшего диаметра. Кроме того, изменение длины ударного трубопровода позволяет также менять расстояние между рабочей насадкой и объектом разрушенияВсе это в целом обеспечивает повышение эффективности гидроотбойки. Гидроимпульсатор, содержащий корпус, ударный трубопровод, гидропневмоаккумулятор, генератор колебаний, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности гидроотбойки путем повышения частоты пульсаций давления, гидроимпульсатор снабжен домкратом, соединенным с корпусом и ударным трубопроводом, при этом ударный трубопровод выполнен телескопическим. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 244991, кл. Е 21 С 25/60, 1972