Устройство для создания высоких иалпульсных давлений жидкости

41190 Сотоз СоветскиаСоцкалистицескю ЕТЕНИЯ Респубп ВТОРСИОМУ СВИДЕВ т ЕЛЬЮ ависимое о вт. свидетельствааявлено 11.1,1964 ( 875660/22-3) МПК Г 04 Ь 37/12 с присоединением заявкиПр иоритет Комитет оо делам оОретений и открытий ри Совете Министров СССРпубликовано 19,Х.1971. Бюллетень35 УДК 622.232,5(088,8 писания 28.11.197 опуоликован Авторы зобрете 1 и Б, В, Войцеховский, В. П, Николаев и Г. Я, Шойх явител УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЗДАНИЯ ВЫСОКИХ ИМПУЛЬСНЫХ ДАВЛЕНИЙ ЖИДКОСТИос на 5 да Сжатый газ сообщении р стенке;1 оршн он пост паетподается в кольдпальных канал с отверстиями, камеру низкого евон паз при в в боковой ерез которые давления. продольныи ыпуска сжа 1 омент входа а соединяется давления жидмой клапанов,может быть Известны устройства для создания высоких импульсных давлений жидкости, содержащие по меньшей мере один цилиндр с размещенным,в нем поршнем. С одной стороны от цилиндра находится полость, заполненная сжатым газом, служащая камерой низкого давления и предназначенная для аккумулирования энергии при принудительном перемещении поршня. С другой его стороны расположена полость, заполненная жидкостью, служащей камерой высокого давления, создаваемого в результате удара по жидкости поршнем, получившим кинетическую энергию в процессе разгона при расширении газа в камере низкого давления. Кроме того, устройство снабжено приспособлением для принудительного перемещения поршня, включающим по меньшей мере один силовой цилиндр, одна полость которого сообщается с источником давления жидкости, а другая - газа, а поршень имеет шток, несущий подвижные кулачки, предназначенные для периодического захватывания поршня, имеющего со стороны камеры низкого давления полость с кольцевым пазом на внутренней поверхности, в который входят кулачки. Однако захватывающее приспособление при больших нагрузках ненадежно.Чтобы гарантировать сцепление под нагрузкой, предлагают силовой поршень и его шток снабдить каналами, предназначенными для подвода жидкости пз полости силового цилш 1 дра к кулачкам, персмеща 1 ощим их в кольцевой паз. Поршень, размещенный в повном цилин 5 дре, в своей боковой стенке с бжен сквозны ми радиальными каналами. Часть штока, входящего в полость поршня имеет уширение с кольцевой проточкой на внешней боковоп поверхности, периодически 0 сообщаю 1 цейся со сквозны ми радиальными каналами в боковой стенке поршня и кольце вым пазом и служащей для подачи сжатого газа в кольцевой паз для вывода кулачков из зацепления с поршнем во время рабочего хоВ теле уширения иместссквозной капал, служащий длтого газа пз полости поршня вв нее ушпренпя полого штока.25 Полость с 11 лового цилиндрпопеременно то с источникомкости, то с атмосферой систсблокировапных между собой.Камера высокого давления30 расположена в теле поршня.1190 10 15 20 скоростью. 65 243На фиг, 1 изображепо описываемое устройство в разрезе; на фпг. 2 - разрез устройства, в котором камера высокого давлениярасположена в теле поршня,Устройство, изображенное на фиг. 1, представляет собой цилиндр 1, сооспо которому кего задней торцовой стенке 2 присоединен силовой цилиндр 3. К передней части цилиндра1 жестко прикреплен цилиндр 4, полость которого является камерой высокого давления 5.В боковой стеньке цилиндра 4 имеется сквозной канал 6, в котором установлен обратныйклапан 7, Канал 6 служит для подвода жидкости в камеру 5 с отверстием 8, через которое выбрасывается жидкость. В боковой стенке цилиндра 4, перед камерой высокого давления 5, расположены каналы 9, предназначенные для выхода воздуха при рабочем ходепоршня 10. Шток 11 поршня 10 имеет конусообразный выступ 12 и кольцевые проточки 13.В заднеи части поршня 10 находится полость14, в которую входит захватывающий механизм 15, снабженный полым штоком 16. Последний пропущен через осевое отверстие 17 взадней торцовой стенке 2 цилиндра 1 и жестко связан с поршнем 18 силового цилиндра 3.На конце штока 16 имеется уширение 19, в;"еле которого с возможностью перемещения врадиальном направлении установлены кулачки 20, количество которых должно быть неменее двух, Шток 16 снабжен каналом 21,сообщающимся через отверстия 22 и каналы23 в теле силового поршня 18 с полостью 24силового пилиндра 3. В теле поршня 1 О, навнутре ней поверхности полости 14, предусмотрен кольцевой паз 25, в который входяткулачки 20, В задней части поршня 10 находятся радиальные каналы 26, выходящие вкольцевую проточку 27 на внешней поверхности уширения 19, которая в определенныемоменты сообщается с кольцевым пазом 25.В теле уширения 19 также имеется продольный сквозной канал 28, служащий для выпуска сжатого газа из полости 14 поршня 10 вовремя входа в,нее уширения.Центрирование механизма захвата 15 в камере низкого давления 29 цилиндра 1 осуществляется с помощью упоров 30, имеющихся на теле уширения 19, Камера 29 цилиндра1 через отверстия 31 в его боковой стенке сообщается с ресиверами 32.В стенке 2 цилиндра 1 размещены обратный клапан 33, предназначенный для выпускасжатого газа в ресиверы 32 при перемещениипоршня 10 в заднее положение, и клапан 34,открывающийся поршнем 10.Назначение клапана 34 - вьгпуск сжатогогаза из запоршневой полости в командныйклапан 35, расположенный на внешней поверхности цилиндра 3.В передней части цилиндра 3, в его боковой стенке, имеются каналы 36, через которыевьзпускается отработанная жидкость, поступающая в полость 24 силового цилиндра 3 дляотвода поршня 18 по каналам 37. Каналы 36 25 30 35 40 45 50 55 60 4и 37 сообщаются соответственно с кольцевыми камерами 38 и 39, разделенными между собой стенкой 40. Камера 38 сообщается с атмосферой через отверстие 41, которое периодически перекрывается золотниковым клапаном 42. Камера 39 соединена с насосом, на чертеже не показанном, через канал 43, а также посредством магистрали 44 и отверстия 45 в ее боковой стенке и магистрали 46 связана с золотниковым клапаном 42 и клапа ном 35.В задней стенке силового цилиндра 3 имеется одно или несколько отверстий 47, через которые полость 48 постоянно сообщается с ресиверами 49 низкого давления.Перед началом работы ресиверы 32 заполняются сжатым газом под давлением 50 - 100 ат.я, ресиверы 49 также заполняются сжатым газом давлением 7 - 10 атя, Через канал 43, кольцевую камеру 39 и канал 37 жидкость поступает в переднюю часть полости 24 силового цилиндра 3. Далее по каналам 23 в телепоршня 18, через отверстия 22 и канал 21жидкость поступает к кулачкам 20 и раздвигает пх.Раздвигаясь, кулачки 20 входят в кольцевой паз 25, Одновременно жидкость из камеры 39, через отверстие 45 и магистраль 46 поступает в золотниковый клапан 43, который,передвигаясь, закрывает отверстие 41 кольцевой камеры 38, а клапан 35 в это время закрыт.жидкость, поступившая в переднюю частьполости 24, действует на поршень 18, перемещая его в крайнее заднее положение, и поршень 10, связанный с ним. При этом сжатыйгаз низкого давления из полости 48 за поршнем 10 выходит в ресиверы 49, а сжатый газиз камеры 29 за поршнем 10 через отверстия31, воздухосборник 50 поступает в ресиверы 32,Корда поршень 10 своим телом перекроетотверстия 31 в боковой стенке цилиндра 1,сжатый газ, оставшийся в объеме между стенкой 2 и поршнем 10, уходит в ресиверы 32, через обратный клапан 33 и магистраль 51.В заднем крайнем положении поршень 10воздействует на клапан 34, открывая его, выпускает оставшийся сжатый газ, который помагистрали 52 поступает в кланаи 35,Под действием сжатого газа клапан 35 открывается, сбрасывая давление жидкости взолотниковом клапане 42, а клапан 33 в этотмомент закрывается. По мере отодвиганияпоршня 10 клапан 34 также закрывается,После опада давления жидкости в клапане42 сжатый газ, поступающий из ресиверов 32по магистрали 53 к золотниковому клапану42, открывает его, после чего давление жидкости в полости 24 падает.С этого момента поршень 10 и поршень 18находятся под действием сжатого газа, поступающего из ресиверов 49 в заднюю часть полости 48, и перемещаются вперед с малой5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Воздух перед поршнем 10 уходит по каналам 9. Одновременно с па енпем давленияжидкости в полости 24 падает давление жидкости в канале 21 штока 16, которая уходитв передьпою часть полости 24.Кулачки 20 выходят при этом из кольцевого паза 25 поршня 10 под действием сжатого газа, поступающего из ресиверов 32 поканалам 26 в кольцевую проточку 27.Когда поршень 10 открыл отверстия 31,происходит разделение его с механизмом захвата 15, который продолжает двигаться вперед с малой скоростью под действием сжатого газа, поступающего из ресиверов 49, апоршень 10 разгоняется сжатым газом, поступающим из ресиверов 32 через отверстие 31.К моменту входа штока 11 поршня 10 в камеру 5 последняя должна быть ооязательнозаполнена жидкостью, которая поступает отнасоса по каналу 6 через обратный клапан 7.Выброс жидкости при ударе по ней поршнем происходит через отверстие 8, В крайнемпереднем положении поршня 10 выступ 12 наштоке 11 входит в отверстие 8, включая возможный удар о стенки камеры 5.Захватывающий механизм 15 продолжаетдвигаться вперед под действием сжатого газа, поступающего из ресиверов 49.В крайнем переднем положении захватывающий механизм 15 входит в полость 14 поршня 10, а поршень 18 упирается в степку 2 цилиндра 1.Далее процесс повторяется,Устройство, изображенное на фиг. 2, отличается расположением камеры высокого давления 5,Камера высокого давления 5 образована втеле поршня 10, а в передней торцовой стенкецилиндра 1 имеется внутренний выступ 54,поперечное сечение которого соответствует поперечному сечению, камеры 5.Внутри выступа 54 и стенки цилиндра 1имеется отверстие 8, через которое выбрасывается жидкость при ударе.В днище камеры 5 имеется конусообразныйвыступ 55, входящий при ударе в отверстие 8.Принцип работы этого устройства несколько отличен от принципа работы вышеописанного устройства, но в данном случае здесь неОписан, так как он в достаточной степени изложен в описании изобретения по авт. св.Юе 142237. Пред м ет изобретения 1. Устройство для создания высоких импульсных давлений жидкости, содержащее по меньшей мере один цилиндр с размещенным в нем поршнем, имеющий с одной стороны от него полость, заполненную сжатым газом,служащую камерой низкого давления и предназначенную для аккумулирования энергиипри принудительном перемещении поршня, ас другой - полость, заполняемую жидкостью,служащую камерой высокого давления, создаваемого в результате удара по жидкости поршнем, получившим кинетическую энергию впроцессе разгона при расширении газа в камере низкого давления, средство для принудительного перемещения поршня, включающее по меньшей мере один силовой цилиндр,одна полость которого сообщается с источником давления жидкости, а другая - газа, апоршень его имеет шток, несущий подвижныекулачки, предназначенные для периодического захватывания поршня, имеющего со стороны камеры низкого давления полость скольцевым пазом на внутренней поверхности,в который входят кулачки, от,гичающееся тем,что, с целью гарантированного сцепления поднагрузкой, силовой поршень и его шток в своем теле имеют каналы, предназначенные дляподвода;кидкости из полости силового цилиндра к кулачкам, перемещающим их вкольцевой паз,2, Устройство по п. 1, от гичающееся тем,что поршень в своей боковой стенке имеетсквозные радиальные каналы.3. Устройство по пп. 1 и 2, отличающеесятем, гго часть штока, входящего в полостьпоршня, имеет уширение, на внешней боковойповерхности которого находится кольцеваяпроточка, периодически сообщающаяся сосквозными радиальными каналами в боковойстенке поршня и кольцевым пазом, служащаядля подачи сжатого газа в кольцевой паз длявывода кулачков из зацепления с поршнем вовремя рабочего хода при сообщении радиальных каналов в боковой стенке поршня с отверстиями, через которые поступает сжатыйгаз в камеру низкого давления.4. Устройство по п, 3, отличающееся тем,что ушпреие в своем теле имеет продольныйсквозной канал, служащий для выпуска сжатого газа из полости поршня в момент входав нее ушнрения полого штока,5, Устройство по пп. 1 - 4, отли,чающеесятем, что соединение полости силового цилгидра с источником давления жидкости осуществляется попеременно с соединением ее сатмосферой посредством системы клапанов,сблокированных между собой.6. Устройство по п. 1, отличающееся тем,что камера высокого давления расположенав теле поршня, а на передней торцовой стенке цилиндра имеется внутренний выступ, поперечное сечение которого соответствует поперечному сечению камеры в теле поршня.241190 34 2 4 З 40 37 42 фиг. г. Ларин Редак Изд.10 Тираж 473 Подписное делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Ж, Рауш:кая наб., д. 4/5 митета пографпя, пр. Сапунова, 2 аказ 4 ЦНИИП