Гидроимпульсатор

СОЮЗ СОВЕТСКИХсоциалистичесниРЕСПУБЛИК 2 С 45 О ТЕН одст ю- ненныйдера н ГОсудаРстненный кОмитет сссРОо ДЕЛам ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТЩ ОПИСАНИЕ ИЗ Й АеторСНОМУ сви(71) Государственный союзный зав по механической и химической очи ке котлоагрегатов "Котлоочистка (72) С.А. Лененко, О.А. Мягков, 0.Л. Асс, В.И, Танский и Ф.А. Ць (53) 622.232.5(088.8)(56) Авторское свидетельство ССС Ф 1 13983, кл. Е .21 С 45/00, 98Авторское свидетельство СССР Ф 212104 э кл. Е 2 С 45/00 ь 31,07.84.(54)(57) ГИДРОИИПУЛЬСАТОР, включ щий гидропневмоаккумулятор,. соедс генератором колебаний, соащим поршень-клапан, установ ЯО, 1 80952 ный в корпусе меяду седлами, поршень со штоком, дополнительный гидропневмоаккумулятор, поцдиафрагменная полость которого сообщена переводной трубкой с выходным патрубком, и дополнительный поршень со штоком, установленный в камере с образованием штоковой полости и запорщневой полости, сообщенной с выходным патрубком, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повьппения надежности и эффективности гидроотбойки за счет увеличения частоты пульсаций, штоковая полость камеры сообщена посредством дополнительной переводной трубки с поддиафрагменной полостьюдополнительно гидропневмоаккумулято2 221, и запоршненую полость 29, сообщенную с выходным патрубком 6 переводной трубкой 30. Выходной патрубокб соединен переводной трубкой 31, вкоторой установлен дроссель 32,споддиафрагменной полостью 21,Работа гидроимпульсатора осуществляется следующим образом,При открытии вентиля 16 запоршне-вая полость 14 сообщается с источником постоянного давления, напримермаслостанцией. При этом поршень-клапан 1 О прижимается к седлу 11 и препятствует перетоку жидкости из доседельной полости 12 в заседельную полость 13 и далее к выходному патрубку 6 и насадке . Поэтому вся жидкость, поступающая от насоса или иэмагистрали, заполняя полость гидро"пневмоаккумуляторэи доседельнуюполость 12, воздейстнует на мембра"ну 2, отжимая ее от ограничительнойрешетки 3, и дополнительно сжимает .газ над мембраной 2. Происходитзарядка гидропненмоаккумулятора 1.При этом под действием давления наторцы штоков 18 и 26 поршней 17 и25 они занимают крайнее верхнее инижнее положение соотнетствеино,. т.е.выходят из контакта с поршнем-клапаном О, Полость 14 находится под постоянным давлением, полость 12 - подвозрастающим давлением зарядки, а полости 21 н 27 - под атмосФерным дав"пением, ДиаФрагма 23 воздушной полости 22 прижата к огоаничительнойрешетке 24. 128095 50В третьей камере расположенной со стороны доседельной полости 12, установлен дополнительный поршень 25 со штоком 26, размещенным в доседельной полости 12 с воэможностью взаимодействия с поршнем-клапаном 10, Поршень 25 делит камеру на штоковую полость 27, сообщенную переводной трубкой 28 с подциаФрагменной полостью Изобретеие относится к горнойпромыллености и предназначено длягилроразмьва горных Пород, а такжедля очистки поверхностей нагрева.Целью изобретения является повышение надежности и эФФективностигидроотбойки за счет увеличения частоты пульсаций,Па чертеже изображен описываемыйгидроимпульсатор,Гидроипульсатор содержит гидропценмоаккумулятор 1 с мембраной 2 иограничительной решеткой 3, подсоединенцьй к питающей магистрали илинепосредственно к насосу, и располо 15женцьп за ннм генератор 4 колебаний, имеющий входной и выходной монтажцые патрубки 5 и 6, К выходномупатрубку 6 подсоединен ствол с насадкой 7, а входной патрубок 5 соеди-нец с гидропненмоаккумулятором 1.Корпус генератора 4 колебанийперегородками 8 и 9 разделен на триизолированные камеры.В первой из них расположены прерыватель потока, выполненный и нидепоршня-клапана 10, н седло 11, делящие камеру на доседельную полость 12,непосредственно сообщенную с входнымпатрубком 5 и подмембранной полстьюгидропиевмоаккумулятора 1, заседельную полость 3, непосредственно сообщенную с выходным патрубком 6, и запоршневую полость 14, подсоединеннуюк исочнику постоянного давления 35трубкой 15 с запорным вентилем 16.Во второй камере установлен поршень 17 со штоком 18; выполненным сосФерическим концом и расположеннымн запоршневой полости 14 с воэможностью взаимодействия с поршнем-клапаном 10. Поршень 17 делит камеру наштоковую полость 19, сообщенную с ат"моФерой посредством отверстия 20, илоддиаФрагменную полость 21, отделен- ф 5ную от воздушной полости 22 дополнительного гидропневмоаккумулятора разделительной диаФрагмой 23 и ограничительной решеткой 24. Зарядка гидропненмоаккумулятооа 1 будет происходить до тех пор, пока давление в доседелыой полости 12 не возрастет до такой величины, при кОторой сила от действия его на свободную от седла 1 площадь поршня- клапана О не станет больше силы от действия постоянного давления в полости 4 на всю площадь поршня- клапана. Как только это.произойдет, т,е, появится результирующая сила, направленная вверх, поршень-клапан 10 начнет перемещаться вверх и отой" дет от седла 11, при этом доседельная и заседельная полости 12 и 3 сообщаются между собой. От действия возникшего в полости 13 давления на освободившуюся часть площади поршня- клапана 10,результирующая сила уве" личивается. Кроме этого, давление, возникшее в заседельной полости 13,280 практически мгновенно передается по переводной трубке 30 и в полость 29, Так как в полости 21, из-за наличия дросселя 32 в переводной трубке 31 и воздушной полости 22 давление будет расти с определенной задержкой, а значит с задержкой оно распространится и по переводной трубке 28 в полость 27, то на поршне 25 возникает сила, перемещающая его вверх. Он 1 О своим штоком 2 б входит э контакт с поршнем-клапаном 10 и увеличивает действующую на него силу, а значит и скорость его перемещения. Чем больше скорость перемещения поршня-клапана 1 О, тем быстрее возрастает давление в полости 13 и перед насадкой 7, а значит тем круче фронт импульса и эффективнее разрушение забоя,Отрывом поршня-клапана 1 О от сед ла 1 начинается фаза разрядки гидропневмоаккумулятора 1. Жидкость истекает через насадку 7, заполняет под тем же давлением полость 29 и по трубке 31 поступает в полость 21 и далее по трубке 28 в полость 27. Однако вследствие наличия дросселя 32 и воздушной полости 22 давление жидкости в полостях 2 и 27 возрастат медленно и благодаря значительной площади поршня 17 достигает величины практически всегда значительно меньшей, чем давление в полости 13 перед окончанием процесса разрядки.Таким образом, при разрядке гидро пневмоаккумуляторадавление жидкости в полостях 12 и 3 снижается, а в полостях 21 и 27 возрастает.Ва каком-то этапе роста давленияв полости 2 поршень 17 перемещает- О ся вниз и входит в контакт штоком 18 1 с поршнем-клапаном 1 О, не оказывая заметного на него давления. В определенный момент, который зависит от соотношения площадей поршней 7 и 25 45 и поршня-клапана 10, а также от параметров дросселя 32, воздушной полости 22 и заданной разницы между дав,лением начала и конца разрядки гидропиевмоаккумулятора 1, давление в по 952 4лости 2 возрастет настолько, что снла от действия его на поршень, 17 исила от действия постоянного давления в полости 1 н;. поршень-кпапан10 станет больше силы, действующейна нега со стороны полостей 12 и 13,и силы от действия поршня 25. Поршень-клапан О станет перемещатьсявниз. 1 о мере его движения давлениеэ заседельной полости :3, перед насадкойи в эапоршнеэой полости 29уменьшается, а э полостях 21 и 27продолжает увеличиваться. Рост давчекия э полостях 21 к 27 будет -.роисходитьдо тех пор, пока,уменьшающееся давление э полости 13 ие станет равным давлению в полости 21. Такое перераспредепе:ие давления приводит к тому, что по иере движенияпоршня-клапана 10 воздействие н: него поршня 17 увеличивается, а противодействие поршня 25 уменьшается.Это обеспечивает резкое уменьшениедавления перед ка:адкой 7 и достаточ"ную крутизну заднего фронта импульса да пения, т.е. четдд и надежчуюработу устоойства: Иачалом движенияпоршня-клапана 10 вниз заканчиваетсяразрядка гидропневмоакк;:мул.-:;ора 1,а после посадки поршня-клапана 10 каседло 1 снова начинается заряд.:.а.Процесс раб:ты поэт:оряется. После посадки поршня-клапана Она седло 11 даэленке э эаседельнойполости 13 и запоршнеэой полости 29практически мгновенно становитсяблизким к атмосферному и поршень 25,выходя из контакта поршнем-клапаном 10, занимает крайнее нижнее положение. В полостях 21 н 27 давлениеснижается медленно эа счет калкчкяду й л 22 и дрос 32 истановится равным атмосферному тогда,когда диафрагма 23 достигает решетки24. После этого шток 18 поршкя 17 выходит из контакта с поршнем-клапаноми занимает крайнее верхнее положение,Система занимает исходное перед разрядкой положение,1280952 Составитель Н. Клочковедактор Н. Цзлихина Техред А,Кравчук Корректор М. Иаксимншнн тета крыт тенин и35, Рауц 303 1 роиэводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород,ектная, 4 аз 4354 391 ВНИИПИ венного ком Тираж Государст делам изоб Москва, ПоДписноеСССР .йб д. 4/5