Двухствольный гидромонитор

 

институтт (54) ДВУХСТВОЛЬНЫЙ ГИДРОМОНИТОР

Указанная цель достигается тем, что в двухствольном гидромониторе камера снабжена дополнительным стволом с насадкой, 1о торцы стволов гидромонитора, установленные в камере, снабжены сужающимися йасадками в сторону полости камеры и установлены соосно сужающимся насадком промежуточных стволов с зазором по отношению к ним, а прерыватель потока выполнен в виде камеры разделения потока, полость которой соединена с каналами- промежуточных стволов со стороны подвода к ним рабочей жидкости, и переводных трубок, которые

20 соединяют полость камеры разделения по. тока с каналами: стволов гидромонитора, при этом диаметр сужающихся насадок стволов пщромонитора и насадок промежуточИзвестен двухствольный импульсным гйдромонитор, включающий камеру с входящими в нее промежуточными стволами- с сужающимися насадками и выходящими стволами гидромонитора, прерыватель потока и шарниры горизонтального и вертикального поворота, при этом прерыватель потока выполнен в виде мембраны, помещенной в камере (2).

К недостаткам данного устройства опвсятся сложность конструкции, низкая частота пульсаций н отсутствие повышения давления

Изобретение относится к устройствам, соз. дающим пульсирующие струи жидкости, и может быть использовано при гидроотбойке полезного ископаемого.

Известен двухствольный импульсный гидромонитор, у которого пульсация потока жидкости осуществляется с помощью прерывателя потока, выполненного в виде штока, на концах которого закреплены диски с эластичным элементом (1).

Однако данное устройство характеризуется сложностью конструкции прерывателя потока. в импульсе по сравнению с подводимым давлением.

Целью изобретения является повышение эф. фективности гидроотбойки путем повышения частоты пульсаций и увеличение давления S импульсе.

1О

1э

4S з 100 ных стволов .не больше диаметра насадки дополнительного ствола.

На чертеже представлен двухствольный гидромонитор с разрезом прерыватсля потока, общий вид:

Двухствольный гидромонитор включает в себя подводящую магистраль 1, шарниры

2 горизонтального и вертикального поворота, камеру 3 разделения потока с входным силовым каналом 4, промежуточные стволы

5 и б с сужающимися насадками 7 и 8, камеру 9 со стволом 10 с насадкой 11, стволы 12 и 13 гидромонитора с сужающимися насадками 14 и 15 и насадками 16 и 17, переводные трубки 18 и 19. При этом сужающиеся насадки 14 и IS установлены соосно насадкам 7 и 8, навстречу им и с заэорстм по отношению к ним. Зазор между сужающимися насадками позволяет защитить магистраль и промежуточные стволы от гидравлического удара.

Прерыватель потока, выполненный в виде камеры разделения потока, промежуточных стволов и переводных трубок, представляет собой струйный элемент, а камера 9 со стволом 10 является сбросной камерой. В связи с этим для нормального отвода жидкости из камеры 9 в атмосферу диаметр сужающихся насадок стволов гидромонитора и насадок промежуточных стволов не превышает диаметра насадки 11 дополнительного ствоча 10.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

Рассмотрим случай, когда жидкость по магистрали 1, проходя через внутренние полости поворотных шарниров 2, входной силовой канал 4, камеру 3 разделения потока, попадает в промежуточный ствол 6 и истекает через сужающуюся насадку 8, где статический напор превращается в динамический, зазор между суж .ощимися насадками 8 и 15, сужающуюся насадку 15, где динамический напор превращается в статический, и выходит через насадку 17 ствола 13 гидромонитора в атмосферу. При этом в начале из ствола 13 через насадку

17 вытесняется воздух, обеспечивая этим уменьшение гидравлического сопротивления . ствола 13 и разгон жидкости в нем. После того, как только весь воздух из ствола 13 будет вытеснен, сопротивление системы резко возрастает. Происходит торможение жидкости, разогнанной в стволе 13 перед насадкой 17. В системе возникает гидравлический удар. Давление в стволе 13 с насадкой резко возрастает. Волна повышенного давления распространяется от насадки 17 ствола 13 до сужающейся насадки 15. Отражается она от

2586 4 сужающейся насадки 15 в виде волны пониженного давления. Распространяющиеся ударные волны создают колебания давления перед насадкой !7 ствола 13 от повышенного до пониженного по сравнению с давлением в магистрале 1, постепенно приближаясь к значению последнего. В то же время жидкость из ствола 13 по переводной трубке

19 поступает в камеру 3 разделения потока, в результате чего давление в полости камеры разделения потока со стороны переводной трубки 19 возрастает, и струя вначале отклоняется от своего первоначального направления., затем отрывается от промежуточного ствола 6 и притягивается к каналу промежуточного ствола 5. После этого эа счет действия эффекта Коанда струя устойчиво удерживается у промежуточного ствола 5.

При этом жидкость иэ магистрали 1, проходя через внутренние полости поворотных шарниров 2, входной силовой канал 4, камеру 3 разделения потока, попадает в про. межуточный ствол 5, истекает через сужающуюся насадку 7, через зазор между сужающимися насадками 7 и 14, сужающуюся насадку 14, попадает в ствол 12 гидромоннтора и через насадку 16 истекает в атмо. сферу. Причем вначале из ствола 12 вытесняется воздух, в связи с чем гидравлическое сопротивление ствола 12 уменьшается, но после вытеснения всего воздуха из ствола 12 его гидравлическое сопротивление резко возрастает. Это приводит к росту давления перед насадкой 16 ствола 12 и возникновению гидравлического удара. В дальнейшем давление перед насадкой 16 ствола 12 колеблется от повышенного до пониженного ло сравнению с давлением в магистрали 1, постепенно приближаясь к значению последнего. В то же время часть жидкости при истечении из сужающейся насадки 7 попадает в камеру 9, а из нее через дополнительный ствол 10 и насадку 11 истекает в атмосферу. Другая часть жидкости из ствола

12 по переводной трубке 18 поступает в камеру 3 разделения потока. В результате этого давление в камере разделения потока со стороны переводной трубки 18 возрастает и струя перебрасывается к каналу промежуточного ствола 6. В то время, когда жидкость истекает через насадку 16 ствола 12, жидкость из ствола 13 через сужающуюся насадку 15 и переводную трубку 19 вытекает как в камеру 9, так и в камеру 3 разделителя потока. Это обеспечивает подготов ку ствола 13 к работе.

Процесс повторяется и устройство входит в автоколебательный режим. Вывод устройИсточники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР Р 759715, 20 кл. Е 21 С 25/60, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР У 756003, кл. Е 21 С 25/60, 1978 (прототип).

5 1002586 d ства из режима автоколебаний осуществля- установлены в камере„снабжены сужающиется закрытием задвижки на магистрали. мися насадками в сторону полости камеры

Как показали стендовые испытания гидро- и установлены соосно сужающимся насадмонитора, частота пульсаций давления дости- ком промежуточных стволов с зазором по . гает 50 — 60 Гц, а давление в импульсе уве- 5 отношению к ним, а прерыватель потока выличнвается в 2 — 2,5 раза по сравнению с под- полнен в виде камеры разделения потока, водимым. полость которой соединена с каналами промежуточных стволов со стороны подвода к ним рабочей жидкости, и переводных труФормула изобретения 10 бок, которые соединяют полость камеры разделения потока с каналами стволов гид—

Двухствольный гидромонитор, включающий ромонитора, при этом диаметр сужающихся камеру с входяшими в нее промежуточными насадок стволов гидромонитора и насадок стволами с сужающимися насадками и выхо- промежуточных стволов не больше диаметра дящими стволами гидромонитора, прерыватель 15 насадки дополнительного ствола. потока, шарниры горизонтального и вертикального поворота, отличающийся тем, что, с цЕлью повышения эффективности гидроотбойки путем повышения частоты пульсации и увеличения давления в импульсе, камера снабжена дополнительным стволом с насадкой, торцы стволов гидромонитора, ВНИИПИ Заказ 1488/7 Тираж 601 Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Ужгород,ул.Лроектная,4