Гидроимпульсатор

 

СОЮЗ СООЕТОНИХ

С0Ц 1АЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1 80952

E 2l С 45/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЩТИ : (46) 30.10,90. Бюп. В 40 (21) 3840544/22-03

,(22) 29.11.84 (71) Государственный союзный завод по механической и химической очистке котлоагрегатов "Котлоочистка" (72) С.А. Лененко, О.А. Мягков, Ю.Л. Асс, В.И. Танский и Ф.А. Цыб (53) 622.232.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1 139!83, кл. К .21 С 45/00, 1983.

Авторское свидетельство СССР

Ф !212104, кл. К 21 С 45/00, 31.07.84. (54)(57) ГИДРОИМПУЛЬСАТОР, включающий гидропневмоаккумулятор,. соединенный с генератором колебаний, содержащим поршень-клапан, установленный в корпусе между седлами, поршень со штоком, дополнительный гидропневмоаккумулятор, поцдиафрагменная полость которого сообщена переводной трубкой с выходным патрубком, и дополнительный поршень со штоком, установленный в камере с образованием штоковой полости и запорщневой полости, сообщенной с выходным патрубком, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и эффективности гидроотбойки за счет увеличения частоты пульсаций, штоковая полость камеры сообщена посредством дополнительной переводной трубки с поддиафрагменной полостью Е дополнительно гидропневмоаккумулятора.

2 2

21, и запоршневую полость 29, сообщенную с выходным патрубком 6 переводной трубкой 30. Выходной патрубок

6 соединен переводной трубкой 31, в которой установлен дроссель 32, с поддиафрагменной полостью 21.

Работа гидроимпульсатора осуществляется следующим образом.

При открытии вентиля 16 запоршне- вая полость 14 сообщается с источником постоянного давления, например маслостанцией. При этом поршень-клапан 10 прижимается к седлу ll и препятствует перетоку жидкости из доседельной полости 12 в заседельную полость 13 и далее к выходному патрубку 6 и насадке ?. Поэтому вся жидкость, поступающая от насоса или иэ магистрали, заполняя полость гидро" пневмоаккумуляторз I и доседельную полость 12> воздействует на мембра" ну 2, отжимая ее от ограничительной решетки 3, и дополнительно сжимает . газ над мембраной 2. Происходит зарядка гидропневмоаккумулятора 1.

При этом под действием давления на торцы штоков I8 и 26 поршней 17 и

25 они занимают крайнее верхнее и нижнее положение соответственно,. т.е. выходят из контакта с поршнем-клапаном 10. Полость 14 находится под постоянным давлением, полость 12 - под возрастающим давлением зарядки, а полости 21 H 27 — под атмосферным давлением. Диафрагма 23 воздушной полости 22 прижата к ограничительнбй решетке 24.

128095

В третьей камере расположенной со стороны доседельяой полости 12, установлен дополнительный поршень 25 со штоком 26, размещенным в доседельной полости 12 с воэможностью взаимодействия с поршнем-клапаном 10. Поршень 25 делит камеру на штоковую полость 27, сообщенную переводной трубкой 28 с подциафрагменной полостью

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для гилроразмыыа горных Пород, а также для очистки поверхностей нагрева.

Целью изобретения является повышение надежности и эффективности гидроотбойки за счет увеличения частоты пульсаций.

Па чертеже изображен описываемый гидроимпульсатор.

Гидроимпульсатор содержит гидропневмоаккумулятор 1 с мембраной 2 и ограничительной решеткой 3, подсоединенный к питающей магистрали или непосредственно к насосу, и располо15 женньп» за ннм генератор 4 колебаний, имеющий входной и выходной монтажные патрубки 5 и 6. К выходному патрубку 6 подсоединен ствол с насадкой 7, а входной патрубок 5 соеди- 20 нен с гидропневмоаккумулятором I.

Корпус генератора 4 колебаний перегородками 8 и 9 разделен на три изолированные камеры.

В первой из них расположены прерыватель потока, выполненный и виде поршня-клапана IO, н седло Il делящие камеру на доседельную полость 12, непосредственно сообщенную с входным патрубком 5 и подмембранной полостью гидропиевмоаккумулятора 1, заседельную полость 13, непосредственно сообщенную с выходным патрубком 6, и запоршневую полость 14, подсоединеннуюк и&очнику постоянного давления 35 трубкой 15 с запорным вентилем 16.

Во второй камере установлен поршень 17 со штоком 18; выполненным со сферическим концом и расположенным в запоршневой полости 14 с воэможностью взаимодействия с поршнем-клапаном 10. Поршень l7 делит камеру на штоковую полость 19, сообщенную с ат" моферой посредством отверстия 20, и лоддиафрагменную полость 21, отделен- 5 ную от воздушной полости 22 дополнительного гидропневмоаккумулятора разделительной диафрагмой 23 и ограни чительной решеткой 24.

Зарядка гидропневмоаккумулятора 1 будет происходить до тех пор, пока давление в доседельпой полости 12 не возрастет до такой величины, при кОторой сила от действия его на свободную от седла ll площадь поршняклапана 10 не станет больше силы от действия постоянного давления в полости 14 на всю площадь поршняклапана. Как только это.произойдет, т.е. появится результирующая сила, направленная вверх, поршень-клапан

10 начнет перемещаться вверх и отойдет от седла 11, при этом доседельная и заседельная полости 12 и !3 сообщаются между собой. От действия возникшего в полости 13 давления на освободившуюся часть площади поршняклапана 10.результирующая сила уве" личивается. Кроме этого, давление, возникшее в заседельной полости 13, !

280 практически мгновенно передается по переводной трубке 30 и в полость 29.

Так как в полости 21, иэ-за наличия дросселя 32 в переводной трубке 31 и воздушной полости 22 давление будет расти с определенной задержкой, а значит с задержкой оно распространится и по переводной трубке 28 в полость 27, то на поршне 25 возникает сила, перемещающая его вверх. Он ll0 своим штоком 2б входит э контакт с поршнем-клапаном 10 и увеличивает действую ую на него силу, а значит и скорость его перемещения. Чем больше скорость перемещения поршня-клапана 10, тем быстрее возрастает давление в полости 13 и перед насадкой

7, а значит тем круче фронт импульса и эффективнее разрушение забоя.

Отрывом поршня-клапана !О от седла ll начинается фаза разрядки гидропневмоаккумулятора 1. Жидкость истекает через насадку 7, заполняет под тем же давлением полость 29 и по трубке 31 поступает в полость 21 и далее по трубке 28 в полость 27. Однако вследствие наличия дросселя 32 и воздушной полости 22 давление жидкости в полостях 21 и 27 возраста т медленно и благодаря значительной площади поршня 17 достигает величины практически всегда значительно меньшей, чем давление в полости 13 перед окончанием процесса разрядки.

Таким образом, при разрядке гидро- 35 пневмоаккумулятора 1 давление жидкости в полостях 12 и !3 снижается, а в полостях 21 и 27 возрастает.

Йа каком-то этапе роста давления в полости 2! поршень 17 перемещается вниз и входит в контакт штоком 18 с поршнем-клапаном 10, не оказывая заметного на него давления. В определенный момент, который зависит от соотношения площадей поршней 17 и 25 45 и поршня-клапана 10, я также от параметров дросселя 32, воздушной полости 22 и заданной разницы между дав,лением начала и конца разрядки гидро-. пиевмоаккумулятора ), давление в по- 50

952

4j лости 2! возрастет настолько, что снля от действия его на поршень, !7 и сила от действия постоянного давления в полости 1ч ня поршень-кпапан

10 станет больше силы, действующей на нега со стороны полостей 12 и 13, и силы от действия поршня 25. Поршень-клапан 10 станет перемещаться вниз. 1о мере его движения давление э заседельной полости : 3, перед насадкой ? и в эяпоршнеэой полости 29 уменьшается, =" э полостях 21 и 27 продолжает увел-:чиэяться. Рост давчения э полостях 21 к 27 будет -.роисходить„до тех пор, пока .уменьшающееся давление э полости 13 ие станет равным давлению в полости 21. Такое переряспредепе :ие давления приводит к тому, что по иере движения поршня-клапана 10 эс:эдейстэие н . него поршня 17 уэегтычиэяется, а противодействие поршня 25 уменьшаемся.

Это обеспечивает резкое уменьшение давления перед кя=ядкой 7 и достаточ". ную крутизну заднего фронта импульса дя-г".:åíèÿ, т.е. чет ;"а и надежчую работу устоойства. Иячялои движения поршня-клапана 10 вниз заканчивается

pàçpÿäêà гидропневмоакк::мул.-:-.ора 1, а после посадки поршня-клапана 10 ка седло 1! снова начинается заряд.;;а.

Процесс ряб ты поэт:оряется.

После посадки поршня-клапана !0 на седло il1 даэленке э эяседельной полости 13 и зяпоршнеэой полости 29 практически мгновенно становится близким к атмосферному и поршень 25, выходя из контакта поршнем-клапаном 10, занимает крайнее нижнее положение. В полостях 21 н 27 давление снижается медленно эа счет кялкчкя воздушной полости 22 и дросселя 32 и становится равным атис-.феркому тогда, когда диафрагма 23 дос-игает решетки

24. После этого шток 18 поршкя 17 выходит из контакта -. поршнем-клапаном и занимает крайнее верхнее положение.

Система занимает исходное перед разрядкой положение, 1280952

Составитель Н. Клочков

Редактор H. Цалихина Техред А.Кравчук Корректор М. Иаксиимишинец

Тираж 391 ПоДписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР . по делам изобретений и открытий!

13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 4354

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул ° Проектная, 4