Импульсный водомет!« *''^^"*~"--''^-'с>&ная /mjtim^-- -i•'''•^ ,:,,.,-^.,..^ ;• ;-;.;f)i^у'^оги-1(":

 

375374

ОПИ САНИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К аВтО СКОМ СВИДИтЕЛЬСтВМ

Caio3 йоветскиХ

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 06.V11.1970 (№ 1447068/29-14) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 2)ЗЛ!1.1973. Бюллетень № 16

Дата опубликования описания 9.V.1973

М, Кл. Е 21с 25/60

Комитет оо делам иаобретеиий и открытий при Совете Мимистров

СССР

УДК 622 235 5 621 227 3 (088.8) Автор изобретения

А. В. Подобедов

Институт горного дела им. А. А. Скочинского

Заявитель

ИМ П УЛ ЬСН Ый ВОДОМЕТ

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для отбойки горных пород с помощью водяной импульсной струи.

Известны импульсные водометы, включающие силовой цилиндр с поршневой группой, свободный конец которой является ударным штоком, ствол с насадкой и затвором со шторой, ресивер и переключатель.

Целью изобретения является облегчение взвода поршневой группы одновременно с повышением давления в импульсной струе. Для этого поршневую группу выполняют в виде тандемного привода, а силовой цилиндр снабжают ресивером, выполненным в виде пневмогидравлического цилиндра с плавающим поршнем и гидравлически взаимосвязанным через гидрореле времени с цилиндром затвора.

В торцовой стенке силового цилиндра со стороны насадки выполнены каналы, в которых вмонтированы плунжеры-скалки, при этом один из них, кроме того, выполняет роль гидрозамка цилиндра затвора.

На чертеже;изображена конструктивная схема импульсного водомета с разрезом узла сочленения затвора со стволом, Водомет состоит из тандемного силового привода включающего задний 1 и передний 2 пневмоцилиндры и поршневую группу из двух последовательно расположенных поршней 8 и

4 со штоками б и б, ствола 7 с насадкой 8 и затвором 9, ресивера 10 с плавающим поршнем 11 и сливным клапаном 12, гидрореле 13 времени и переключателя 14 золотникового типа с золотником 15, шариковым замком 1б и пружиной 17.

Поршни 8 и 4 после прохода ими выхлопных окон 18 и 19 пневмоц илиндров 1 и 2 образуют компенсационные камеры Б и В, служащие

I0 как пневматический буфер для поршней 8 и 4 при выстреле, кроме того, камера Б является силовым приводом для переключателя 14 и компрессором для пополнения утечек сжатого воздуха из ресивера 10. B передней стенке ци15 линдра 2 выполнены каналы 20, в которых расположены плунжеры-скалки 21, служащие для выталкивания штока б за затвор 9, один из каналов 20 служит, кроме того, как гидрозамок для затвора 9.

20 Затвор состоит из цилиндра, поршня со штоком 22 и массивной шторы 28.

Ствол 7 разделен шторой 28 на две камеры: взводную Г и гидроударную Д.

Плавающий поршень 11 разделяет ресивер

25 10 на гидрокамеру Е и пневмокамеру Ж.

Сливной клапан 12 встроен в торец гидрокамеры Е .и служит для быстрого сброса жидкости из гидрокамеры.

Переключатель 14 имеет приводную камеру

30 3 для переброса золотника 15 вправо (по чер375374 тежу). Для этого необходимо нажать на его шток поршнем 8, при этом пружина 17 служит для мгновенного прохода золотником мертвых зон. Чтобы п ружина 17 и сам золотник не срабатывали преждевременно, предусмотрен шариковый замок lб, фиксирующий два положения золотника 15 при помощи выточек на его штоке, Питание водомета водой осуществляется высоконапорным насосом 24 из резервуара 25.

Поршневые полости пневмоцилиндров 1 и 2 соединены с пневмокамерой Ж ресивера 10, компенсационная камера Б соединена через дроссель 2б с приводной камерой 3 переключателя 14 и через обратный клапан 27 с пневмокамерой Ж ресивера 10. Объем компенсационной камеры В больше, чем камеры Б за счет более высокого расположения окон 19.

Насос 24 через переключатель 14 соединен с одной стороны с гидрокамерой Е ресивера 10 и через гидрореле 13 и обратный клапан 28 со штоковой полостью затвора 9, а с другой стороны — через обратный клапан 29 со взводной камерой Г и двумя нитками с поршневой полостью затвора 9 через канал 20 и обратный клапан 80 и через гидрореле 18. Поршневая полость затвора 9 соединена, кроме того, через дроссель 31,и обратный клапан 82 с линией, идущей к торцовой части гидрореле 13 для подпора шторы 28 при отключенной нагнетательной лини и к поршню затвора 9.

Гидрокамера E ресивера 10 через сливной клапан 12 соединена с резервуаром 25, а пневмокамера Ж снабжена предохранительным клапаном 88.

Затвор 9 расположен в стволе 7 таким образом, что объем взводной камеры Г равен объему порции воды, необходимому для выстрела. Штора 28 затвора 9 в нижней части имеет полукруглую форму, диаметр в сечении равен диаметру канала ствола 7 так, чтобы при посадке штора 28 плотно контактировала с нижней поверхностью канала ствола, причем длина шторы 28 по длине ствола должна быть не менее двух диаметров канала ствола для надежности замыкания и прочности конструкции затвора.

Дроссель m пружина гидрореле 18 настраивают так, чтобы сначала в ресивере 10 воздух в камере Ж сжимался до давления, развиваемого высоконапорным насосом 24, а потом срабатывал затвор 9.

Подготовка к пуску импульсного водомета заключается в закачке в пневмокамеру,Ж ресивера 10 сжатого воздуха от какого-либо источника.

Пуск в работу водомета производится включением насоса 24.

В положении, изображенном на чертеже, вода поступает от насоса 24 через переключатель 14 в гидрокамеру Е ресивера 10, плунжер 11 которого, перемещаясь, сжимает воздух в пневмокамере Ж до давления, развиваемого высоконапорным насосом 24, при этом

65 сливное отверстие из гидрокамеры Е перекрыто плунжером сливного клапана 12 благодаря разности его активных площадей с двух сторон. Параллельно вода поступает к закрытому обратному клапану 28 и гидрореле 18, причем через обратный клапан 82 и дроссель 81 небольшое количество воды поступает в штоковую полость затвора 9 для более плотцого замыкания канала ствола шторой 28, которое будет усиливаться с увеличением давления сжатого воздуха в ресивере 10 и воды перед гидрореле 13.

При срабатывании гидрореле 13 через его золотниковые выточки происходит одновременное соединение штоковой полости затвора 9 с напорной линией и поршневой полости со сливом через переключатель 14, т. е. происходит быстрое срабатывание затвора 9. Штора

28 открывает канал ствола 7, и поршневая группа под действием сжатого воздуха из ресивера 10 разгоняется в стволе, перемещая перед собой порцию воды. В ударной камере

Д происходит гидроудар, и струя воды под большим давлением и со сверхзвуковой скоростью выбрасывается из насадки 8 на разрушаемый объект — происходит выстрел водомета.

Во время выстрела плунжеры-скалки 21 под действием сжатого воздуха в камере В полностью утоплены, а золотник 15 удерживается шариковым замком lб и давлением сжатого воздуха из поршневой полости цилиндра 1.

В конце выстрела сжатый воздух из камеры Б поступает в камеру Ж ресивера 10 и в камеру 3 переключателя 14. Золотник 15 перебрасывается, и напорная вода начинает поступать к перекрытой телом штока б взводной камере Г и в каналы 20. Поршневая группа сжатым воздухом из камер Б и В, а затем плунжерами-скалками 21 перемещается за штору 28, вода по открытым отверстиям в канале 20 поступает в поршневую полость затвора 9, который срабатывает и шторой 23 перекрывает канал ствола. 7. Одновременно с этим под действием пружины срабатывает гидрореле 18, а сливной клапан 12 соединяет со сливом гидрокамеру Е, которая полностью освобождается от воды под действием сжатого воздуха из камеры Ж. Давление в камере Ж снижается, чем обеспечивается перемещение (взвод) поршневой группы давле нием воды от насоса 24 на торец штока б во взводной к а м е р е Г.

В крайнем левом положении поршень 3 сжимает пружину 17, а затем страгивает с места золотник 15, который под действием пружины 17 м гновенно переключается и левое (по чертежу) положение, соединяя с насосом

24 ресивер 10 и гидрореле 13. Сливной клапан

12 закрывается, давлением воды в камере Е воздух в камере Ж снижается, далее срабатывают гидрореле 18, затвор 9, производится выстрел и весь цикл повторяется — водомет входит в автоматический режим.

375374

Предмет изобретения

Составитель М. Белявский

Техред T. Курилко

Редактор Е. Дайч

Корректоры: А. Дзесова и Л. Новожилова

Заказ 1253/6 Изд. № 1349

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Импульсный водомет, включающий силовой цилиндр с поршневой группой, свободный конец которой является ударным штоком, ствол с насадкой и затвором со шторой, ресивер и переключатель, отличающийся тем, что, с целью облегчения взвода,и повышения давления в импульсной струе, ресивер силового цилиндра выполнен в виде пневмогидравлического цилиндра с плавающим поршнем и гидравлически связан через гидрореле времени с цилиндром затвора, а поршневая группа си5 лового цилиндра выполнена в виде тандемного привода, причем в торцовой стенке силового цилиндра со стороны насадки размещены каналы, в которых смонтированы плунжерыскалки.