Гидроимпульсатор

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1203976 (51)5 Е 21 С 45/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВУ рабочей насадкой, и камеры низкого давления, соединенной со сбросной насадкой, и переводную трубку с клапаном, сообщающую камеру открытия сброса с каиерой высокого давления, отличающийся тем, что, с целью повышения производи-. тельности гидроотбойки за счет регулирования частоты и степени повышения давления, камера открытия сброса сообщена с камерой закрытия сброса посредством дополнительной переводной трубки, выполненной в виде нескольких секций последовательно соединенных между собой посредством трехходовых вентилей,при- ф чем длина каждой секции дополнительной переводной трубки равна удвоенной длине ударного трубопровода, а трехходовые вентили сообщены с камерой открытия сброса. 8 (21) 3735651/22-03 (22) 05.03.84

1(46) 07.10.90. Бюл. Н 37 .(7f) Старобешевская государственная районная электрическая станция им.В.И.Ленина (72) С.А.Лененко,В.Г.Кравец,В.И.Танский,В.А.иитрюковский,В.Л.Асс и B.Â.Ïðîêîèåíêî (53) 622.232.5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 768968, кл. В 21 С 25/60, 1978.

Авторское свидетельство СССР

Ф 735765, кл..Е 21 С 25/60, 1977. (54)(57) ГИДРОИИПУЛЬСАТОР,включающий генератор колебаний, содержащий установленный на ударном трубопроводе корпус и поршень-клаиан,размещенный в неи с образованием камер открытия и закрытия сброса, камеры высокого давления, соединенной с

203976 1

4 1

Изобретение относится к горной промыщленности н предназначено для гидроотбойкн полеэньж ископаемых и для очистки котлоагрегатов.

Целью изобретения является повышение производительности гидроотбойки эа счет регулирования частоты и степени повышения давления..

На чертеже изображен гидроимпульсатор.

Гидроимпульсатор содержит гидропневмоаккумулятор f, ударные трубопроводы большого 2 и малого 3 диаметра. На конце трубопровода малого диаметра Э установлена рабочая насадка 4. Между трубопроводами 2 и 3 . расположен генератор колебаний 5 с установленным в направляющих 6 и 2 поршень-клапан 8, ход которого ограничен седлами низкой 9 н высокой 10 стороны. Элементы поршень-клапана 8 и корпуса генератора колебаний 5 образуют камеры низкого 11 и высокого 12 давления, а также камеры открытия 13 и закрытия 14 сброса через насадку 15. Камера открытия сброса 13 сообщена с камерой .высокого давле- . ния 12 посредством переводной трубки 16, в линии которой установлен обратный клапан 17 с воэможностью пропускания жидкости в одном направлении: нэ камеры 12 в камеру 13. .Длина переводной трубки 16 равна удвоенной длине ударного трубопровода большого диаметра 12. Камера от-. крытия сброса 13 дополнительно сообщена также с камерой закрытия сброса 1.4 посредством последовательно соединенных между собой отдельных секций переводных трубок 18,19, 20 и т.д., между которыми установлены трехходовые вентили 21,22 и ,т,д., сообщенные между собой и с камерой открытия сброса 13 посредст-. вом коллектора 23. В зависимости от, положения вентилей 21 и 22 жидкость нз камеры закрытия сброса 14 попадает в камеру открытия сброса 13.

Камера открытия сброса 13 посредством вентиля управления 24 сообщает-. ся с атмосферой. Участки переводных трубок 16,18, 19,20 выполнены в виде компактных наборов (блоков), например в виде змеевиков, с целью уменьшения их габаритных размеров.

Работа гидроимпульсатора осуществляется следующим образом.

Рабочий процесс гидроимнульс состоит иэ чередующихся между собой высокой и низкой фаэ колебаний давления. В высокой фазе поршень-клапан 8 перекрывает доступ воде из ударного трубопровода 2 к сбросной насадке 15, а в низкой — открывает.

Режим работы зависит от соотношения продолжительности низкой и высокой ,фаэ и .характеризуется коэффициентом режима rt . Если фазы равны по про-.

10 должительности, Л 1, что соответствует резонансному режиму работы гид.роимпульсатора, если продолжительность низкой фазы в 2,3,4 и т.д.раз больше продолжительности высокой

fg фазы,И 2,3,4 и т.д., что соответст- вует таранному режиму колебаний1 чем больше h, тем больше величина повышенного давления перед рабочей насадкой 4, но меньше частота колеба20 ний и КПД. Однако в зависимости от условий применения иногда целесообразно увеличить степень повышения давления даже в ущерб КПД, чтобы сохранить требуемый уровень гидроот25 бойки, например при высокой крепости пород. В то же время, когда крепость угля незначительна, целесообразно снизить давление перед рабочей насадкой 4, но увеличить частоту и

Пусть требуется таранный режим работы гидроимпульсатора с коэффициентом h =2. Для его обеспечения не-. обходимо вентиль 21 поставить в по-. ложение, при котором отрезки 18 и 19 переводной трубки сообщаются между собой и полость крана 21 отсекается от коллектора 23. Вентиль 22 необ ходимо поставить в .положение, при ко40 тором от участка 19 переводной трубки отсекаются все последующие участки, а вентиль 22 сообщается с коллектором 23. Открывается вентиль управления 24 н обеспечивается подвод

43 воды из магистрального трубопровода к гидронмпульсатору (открывается задвижка). При этом вода проходит гидропневмоаккумулятор 1, ударный трубопровод большого диаметра 2, внутреннюю полость поршень-клапана 8, камеру закрытия сброса 14 (при этом пор0 вень-клапан 8 перемещается до упора

s седло низкой стороны 9), из .которой, проходя отрезок переводной трубки 18, вентиль 21, отрезок 19, вентиль 22 и коллектор 23, попадает в камеру открытия сброса 13 и через открытый вентиль управления 24 исте.кает s атмосферу. Кроме того, вода

1203976 4 поступает в камеру высокого давления 12, яэ которой, проходя по ударному трубопроводу меньшего диаметра 3, истекает через рабочую насадку 4, и, проходя по переводной трубке 16, отжимает обратный клапан и поступает в камеру открытия сброса 13, из которой также через открытый вентиль управления 24 истекает в атмосферу.

В режим автоколебаний гидроимпульсатор включается посредством закрытия вентиля управления 24. При этом давление в камерах открытия 13 и закрытия 14 сброса выравнивается, что приводит к перемещению поршень-клапана 8 до упора в седло высокой стороны 10 и сообщает ударный трубопровод большого диаметра 2 с камерой низкого давления 11 и со сбросной насадкой 15. Это приводит к уменьше,нию гидравлического сопротивления системы и резкому снижению давления воды в зоне генератора колебаний 5.

Начинается низкая фаза колебаний, и волна пониженного давления распространяется по трубопроводу 2 к гидропневмоаккумулятору и по переводным трубкам 18 и 22 — к камере открытия сброса 13.

Когда от гидропневмбаккумулятора к генератору колебаний 8 подойдет первая отраженная низкая волна с дав лением, близким к подводимому, низкая волна, идущая к камере открытия сброса 13, пройдет только первый участок 18 переводной трубки. Поэто" му в камере открытия сброса 13 давление не изменится и будет продолжать оставаться близким к подводимому (т.к. вытеканию воды из нее в камеру высокого давления и далее через рабочую насадку 4 препятствует обратный клапан 17 ),поршень-клапан 8 останется в прежнем положении, давление в зоне генератора колебаний 5 снова снизится по сравнению с подво" димым, и к гидропневмоаккумулятору 1

no! ударному трубопроводу 2 пойдет: вторая волна низкого давления (давление в ней будет несколько выше, чем в первой).

Когда к генератору колебаний 5 подойдет вторая отраженная от аккумулятора волна с давлением, близким к подводнмому, первая низкая волна, идущая к камере открытия сброса 13, к этому времени уже пройдет второй уЧасток 19 переводной трубки, вентиль 22 и коллектор 23 и достигнет указанной камеры. В результате этого в камере открытия сброса Т3 давление снизится до пониженного, а в камере закрытия сброса 14 в это же время с приходом второй отраженной волны станет близким к подводимому.

В результате разности давлений поршень-клапан 8 переместится до упора в седло низкой стороны 9. Камера низкого давления 11, а значит и сбросная насадка 15, отсоединится от ударного трубопровода 2, а камера высокого давления 12, а значит ударный трубопровод 3 и рабочая на садка 4, соединится с ним. Сопроти!« ление системы резко увеличится, произойдет гидравлический удар и давление в зоне генератора колебаний 5 возрастает до повьппенного Но .сравнению с подводимым. Этим оканчц вается низкая фаза колебаний давле ния н начинается высокая.

Волна этого высокого давления (высокая волна) распространяется пе ударному трубопроводу 2 к гидропнеп! моаккумулятору 1, по ударному тру бопроводу 3 к рабочей насадке 4, и ,по участку 16 и участкам 18 и 19 переводных трубок — к камере откры" тия сброса 13. Когда к генератору колебаний 5 подойдет отраженная от гидропневмоаккумулятора 1 волна, давление в камере закрытия сброса 1А снизится от повышенного до близкого к подводимому. В это же время в камеру открытия сброса 13 по участку переводной трубки 16 и через обратный клапан 17 подойдет волна повышенного давл ния, и давление в

В камере 13 увеличится от пониженного до повышенного. В результате разницы давлений в камерах открытия

13 н закрытия 14 сброса поршень-клапан 8 переместится до упора в седло высокой стороны 10, сброс откроется, сопротивление системы уменьшится и по ударному трубопроводу 2 пойдет первая волна пониженного давления нового цикла. Процесс работы повто"

««0 рится. Процесс работы будет протекать аналогично при включении только одного участка 18 переводной трубки

$5 (И 1,т.е. будет резонансный режим) и при включении всех секций переводных трубок 18, 19...20. В последнем случае режим работы будет таранным

1203976

Составитель 0 Ирчикова

Редактор р.дпматулина Уехред Л.Олийнык t<. Корректор Пилипенко

Заказ 4358 Тираж 392 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1t3035, Иосква, 3-35, Рауаская наб., д. 4!5

Филиал ППП ."Патент", r.уа ород, ул.Проектная, 4 с козффицнентом реяииаМ, равным числу задействованных отдельных участков переводной трубки. Обычно целесообразно применять ренины с ".

И5, т.е. целесообразно задейотвовать не более пяти участков.