Импульсный водомет

 

ИМПУЛЬСНЫЙ ВОДОМЕТ, включающий ствол с насадкой, установленный в нем тяжелый поршень с приводным механизмом и легкий поршень, размеш,енный в насадке,, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности разрушения горных пород за счет увеличения продолжительности импульса, тяжелый поршень снабжен упругим элементом, размеш,енным в полости , вылолненной внутри поршня, а легкий поршень установлен в этой полости с возможностью перемеш.ения в осевом направлении и взаимодействия с упругим элементом .

COlO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК э(5р Е 21 С 45/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3432727/22-03 (22) 28.04.82 (46) 07.01.84. Бюл. № 1 (72) Г. А. Атанов (71) Донецкий государственный университет (53) 622,232.6 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 247191, кл. E 21 С 45/00, 1966.

2. Авторское свидетельство СССР № 202835, кл. Е 21 С 45/00, 1966 (прототип).

ÄÄSUÄÄ 1065603 А (54) (57) ИМПУЛЬСНЫЙ ВОДОМЕТ, включающий ствол с насадкой, установленный в нем тяжелый поршень с приводным механизмом и легкий поршень, размещенный в насадке, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности разрушения горных пород за счет увеличения продолжительности импульса, тяжелый поршень снабжен упругим элементом, размещенным в полости, вылолненной внутри поршня, а легкий поршень установлен в этой полости с возможностью перемещения в осевом направлении и взаимодействия с упругим элементом.

1065603

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для разрушения горных пород импульсными струями, Известен импульсный водомет, включающий ствол с насадкой, тяжелый поршень, поршень-боек, ресивер, соединенный с запоршневой полостью и гидравлический концевой выключатель (1).

Недостатком водомета является то, что под высоким давлением выбрасывается лишь 15-20% заливаемой в ствол воды.

Импульсный характер процесса в водомете приводит к тому, что в начальной стадии скорость истечения струи возрастает, и последующие более быстрые частицы тормозятся более медленными предыдущими. Поэтому скорость движения головы струи мень- 15 ше скорости истечения, а динамический напор струи меньше давления воды в стволе.

Наиболее близким техническим решением является импульсный водомет, включающий ствол с насадкой, установленный в нем тяжелый поршень с приводным механизмом, и легкий поршень, размещенный в насадке (2).

Недостатком водомета является малая продолжительность импульса высокого дав- 25 ления в струе, что снижает ее разрушающую способность.

Целью изобретения является повышение эффективности разрушения горных пород за счет увеличения продолжительности импульсаа. 30

Указанная цель достигается тем, что в импульсном водомете, включающем ствол с насадкой, установленный в нем тяжелый поршень с приводным механизмом, и легкий поршень, размещенный в насадке, тяжелый поршень снабжен упругим элементом, размещенным в полости, выполненной внутри поршня, а легкий поршень установлен в этой полости с возможностью перемещения в осевом направлении и взаимодействия с упругим элементом. 40

На фиг. 1 изображен импульсный водомет, разрез; на фиг. 2 — зависимости давления от времени (кривая 1 — без упругого элемента; кривая 2 — с упругим элементом) .

Импульсный водомет включает ствол 45

1 с тяжелым поршнем 2, в осевой полости

2 которого установлен упругий элемент 3 и легкий поршень 4. Предпоршневая полость

5 ствола l соединена с атмосферой окнами

6, а запоршневая полость 7 — с ресивером

8 окнами 9. Взвод поршня в крайне правое положение осуществляется гидроприводом

10 при помощи сцепляющего устройства 11.

Вода в ствол 1 с насадкой 12 заливается через окно 13 и клапан 14 насосом 15. Ствол

1 соединен с газовым аккумулятором 16, который имеет полость 17, заполненную водой, и полость 18, заполненную газом, разделенные поршнем 19.

Водомет работает следующим образом.

В ресивер 8 и запоршневую полость 7 нагнетают газ. Под действием давления газа тяжелый поршень 2 с легким поршнем

4 перемещается в крайне левое положение, так что легкий поршень перекрывает окно

13 и упирается в насадку 12. Газ нагнетается также в полость 18 аккумулятора 16.

Включается нанос 15 и нагнетает воду в полость 17, поршень 19 дополнительно сжимает газ в полости 18. При достижении определенного давления клапан 14 закрывается и насос работает на слив.

Автоматическая работа начинается после включения гидропривода 10. Сцепляющее устройство 11 движется в сторону тяжелого поршня 2, захватывает его и перемещает вправо. Легкий поршень, 4 освобождает окна 13, клапаг 14 открывается, и насос 15, а также поршень 19 под действием сжатого в полости 18 газа, нагнетают воду в насадку 12. При приходе в крайне правое положение сцепляющее устройство

11 освобождает тяжелый поршень 2, и он разгоняется под действием сжатого газа.

Давление воды в насадке 12 повышается, клапан 14 запирается, вода через окна 13 вытесняется в полость 17 и перемещает поршень 19 аккумулятора 16. Легкий поршень

4 перекрывает окна 13, вода в насадке 12 сжимается и выбрасывается наружу. Происходит выстрел. В конце процесса легкий поршень 4 упирается в насадку 12, и упругий элемент 3 амортизирует удар. Далее цикл повторяется.

Предлагаемое устройство позволяет повысить эффективность разрушения горных пород за счет увеличения продолжительности импульса.

ВНИИПИ Заказ 106Д7/37

Тираж 565 Подписное

Филиал ППП «Патент».

r. Ужгород, ул. Проектная, 4