Гидроимпульсатор

Союз Советских Социалистических Реслублик(23) Приоритет Р 15 В 21/12 Е 21 С 45/00 Государственный комитет СССР яо делам изобретений и открытийОпубликовано 23.0981. Бюллетень Й 9 35 Дата опубликования описания 23. 09. 81(71) Заявитель . ститут горного дела АН Каэахск( 54 ) ГИДРОИМПУЛЬСАТОР ся к гидроудар зрушения гори импульсныж ияово 2 Изобретение относитным устройствам для раных пород высоконапорнымми струями,Известен гидроимпульсатор, содеращий корпус с выхлопными и входными каналами, в котором установленыступенчатый клапан с радиальными каналами и проточкой на его внутреннейповерхйости, промежуточный патрубок,концентрично охватывающий импульсноесопло с внутренним патрубком, переходник и ударный трубопровод, выполненный в виде двух труб, концентрично расположенных между собой с образованием кольцевого зазора 11 .Недостаток известного устройствазаключается в том, что в нем за одинцикл движения ступенчатого клапанапроисходит один импульсный выброс воды на объект разрушения, что снижаетэффективность устройства.Цель изобретения - повышение эффективности гидроимпульсатора.Поставленная цель достигается темчто в корпусе установлена втулка,снабженная цилиндрической перегородкой с образованием двух полостей, сообщенных между собой через радиальные каналы во втулке и проточку золотника, связанного со ступенчатымклапаном, при этом одна из полостейсообщена с выходными каналами, а другая - с кольцевым зазором ударноготрубопровода, на внутренней поверхности ступенчатого клапана выполненадополнительная проточка, сообщеннаяс проточкой золотника,Кроме того, золотник выполнен нанаружной поверхности ступенчатогоклапана, в теле которого выполненыдополнительные радиальные и продольные каналы.Кроме того, площадь сечения кольцевого зазора равна плоИади сеченвнутренней трубы ударного трубопрда.На чертеже изображен предлагаемыйгидроимпульсатор, разрез.Ридроимпульсатор содержит корпус 1с выхлопными 2 и входными 3 каналами.В корпусе 1 установлены ступенчатыйклапан 4 с радиальными каналами 5 ипроточкой 6 на его внутренней поверхности 7, промежуточный патрубок 8,концентрично охватывающий импульсноесопло 9 с внутренним патрубком 10,переходник 11 и ударный трубопровод,выполненный в виде двух труб 12,13,концентрично расположенных между со 866305бой с образованием кольцевого зазора 14. В корпусе 1 установлена втулка 15, снабженная цилиндрической перегородкой 16 с образованием двухполостей 17,18, сообщенных между собой через радиальные каналы 19,20 вовтулке 15 и проточку 21 золотника 22,связанного со ступенчатым клапаном 4,Полость 17 сообщена с выходными каналами 2, а полость 18 - с кольцевымзазором 14 ударного трубопровода. На 10внутренней поверхности 7 ступенчатого клапана 4 выполнена дополнительная проточка 23. Золотник 22 выполненна наружной поверхности 24 ступенчатого клапана 4, в теле которого выполнены дополнительные радиальные 25 и 15продольные 26 каналы. Площадь сечения кольцевого зазора 14 равна площади сечения внутренней трубы 12 ударного трубопровода, Дополнительнаяпроточка 23 сообщена проточкой 21 че- Щрез дополнительные радиальные каналы 25. Во внутреннем патрубке 10 выполнены каналы 27 и 28 и полости 29,30, разделенные днищем 31. Втулка 15снабжена седлом 32 ступенчатого клапана 4, поджатого пружиной 33. Суммарная площадь сечения радиальных каналов 19 равна суммарной площади сечения радиальных каналов 20 и большеплощади сечения импульсного сопла 9в 12 раз. Суммарная площадь сечениявыхлопных каналов 2 в 12 раэ большесечения импульсного сопла 9,Гидроимпульсатор работает следующим образом,Вода под напором поступает в гидроимпульсатор по ударному трубопроводуи заполняет кольцевой зазор 14, полости 17 - 30 и через выхлопные каналы 2 и импульсное сопло 9 выбрасывается на объект разрушения. 40При этом радиальные каналы 19 перекрыты золотником 22 ступенчатогоклагана 4. Под действием скоростногонапора на задний (нижний) торец (непоказан) ступенчатого клапана 4, атакже вследствие перепада давления напротивоположных (не показаны) торцахзолотника 22, ступенчатый клапан 4увлекается вперед (вверх), сжимая пружину 33. При перемещении ступенчатого кЛапана 4 последний садится наседлу 32 и перекрывает доступ воды изиапоного трубопровода через продольные %аналы 26 к выхлопным каналам 2и открывает радиальные каналы 19 втулки 15. Таким образом кольцевой за- ффзор 14 ударного трубопровода сообщается через входные каналы 3, полость18, радиальные каналы 20, проточку 21золотника 22, радиальные каналы 19,полость 17 с выхлопными каналами 2 и фОпроисходит разгон воды в кольцевомзазоре 14 ударного трубопровода. Одновременно полость 29 внутреннего патрубка 10 через каналы 27, проточку 6и каналы 28 сообщается с полостью 30 у и импульсным соплом 9. Так как суммарная площадь сечения выхлопных каналов 2 в 12 раз больше площади се-. чения импульсного сопла 4, то при перекрйтии доступа воды иэ напорного трубопровода через продольные каналы 26 к выхлопным каналам 2, в трубе 12 создается гидравлический удар, сопровождающийся значительным повышением давления и производится импульсный выброс порции воды через импульсное сопло 9 на объект разрушения.Гидравлический удар распространяется до заднего (нижнего) конца (не показан) трубы 12 и отражается от внутренней полости (не показана) трубы 13ударного трубопровода эа счет того, что в ней происходит движение напорной воды по кольцевому зазору 14 и далее через выхлопные каналы 2 в атмосферу. После фазы повышенного давления при гидравлическом ударе в трубе 12 наступает фаза пониженного давления, равная по длительности первой В этот период пружина 32 возвращает ступенчатый клапан 4 в исходное положение,создавая воэможность движения (разгона) воды в полости трубы 12 и разъединяя каналы 27 и 28 внутреннего патрубка 10 между собой, перекрывая золотником 22 радиальные ка.налы 19 втулки 15 и сообщая полость18 через радиальные каналы 20,проточку 21 золотника 22,дополнительныерадиальные каналы 25, дополнительную проточку 23, полость 30 с импульснымсоплом 9. Так как суммарная площадьсечения каналов 19 в 12 раэ большеплощади сечения импульсного сопла 9,то при их перекрытии золотником 22ступенчатого клапана 4 в кольцевомзазоре 14 ударного трубопровбда иполости 18 создается гидравлическййудар и производится импульсный выброспорции воды под повышенным давлениемчерез импульсное сопло 9 на объект разрушения. Гидравлический удар распространяется до заднего (нижнего) конца трубы 10 и отражается от внутренней полости трубы 13 ударного трубопровода за счет того, что в ней вода не останавливается, а постоянно движется по внутренней полости (непоказана) трубы 10 и далее через продольные каналы 26 ступенчатого клапана 4 и выхлопные каналы 2 в атмосферу.Рабочий цикл повторяется.Таким образом, эа один цикл движения ступенчатого клапана 4 гидроимпульсатора создает два гидравлических удара - один гидравлический ударв трубе10, а второй гидравлический удар в кольцевом зазоре 14 ударного трубопровода, что позволяет повыситьчастоту гидроударов, а следовательномощность гидроимпульсатора, в,цва раза по сравнению с известным гидроимпульсатором. Пои этом исключаетсяспециальный резонатор для гашения гидравлического удара, Это обусловлено тем, что гидравлический удар, распространяющийся от импульсного сопла 9 к ударному трубопроводу гасится потоком воды, постоянное движение которой осуществляется попеременно то через кольцевой зазор 14, полость 18, радиальные каналы 20,19, полость 17 и выхлопные каналы 2, то через внутреннюю полость (не показана) трубы 12, продольные каналы 26, выхлопные каналы 2 и далее в атмосферу.15Формула изобретения1. Гидроимпульсатор, содержащий корпус с выхлопными и входными каналами, в котором установлены ступен- Щ чатый клапан с радиальными каналами и проточкой на его внутренней поверхности, промежуточный патрубок, концентрично охватывающий импульсное сопло с внутренним патрубком, переходник и ударный трубопровод, выполненный в виде двух труб, концентрично расположенных между собой с обраФЬзованием кольцевого зазора, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения эффективности, в корпусеустановлена втулка, снабженная цилиндрической перегородкой с образованием двух полостей, сообщенных между:обой через радиальные каналы во втулке и проточку золотника, связанногосо ступенчатым клапаном, при этом одна из полостей сообщена с выходнымиканалами, а другая - с кольцевым зазором ударного трубопровода, на внутренней поверхности ступенчатого клапана выполнена дополнительная проточка, сообщенная с проточкой золотника.2. Гидроимпульсатор по п.1, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что золотник выполнен на наружной поверхностиступенчатого клапана, в теле котороговыпОлнены дополнительные радиальныеи продольные каналы.3. Гидроимпульсатор по п.1, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что площадьсечения кольцевого зазора равна площади сечения внутренней трубы ударного трубопровода,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРВ 479494, кл. Е 21 С 45/00, 1975.866305 Составитель А,С. СУРОВедактор А, Шандор Техред Т. Маточка Корректор ыдк аказ 8042/5 Н 13035,лиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектна Тираж 752ИПИ Государственнопо делам изобретеносква, Ж, Раушс Подписноео комитета СССРй и открытийая наб., д. 4/5