Гидроимпульсатор

 

Союз Советских

Социалистииеских

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (11! 594322 (61) Дополнительное к авт. свнд-ву(22) Заявлено 04,01.76j21) 2317573/22-03 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 25.02.78. Бюллетень № 7 (45) Дата опубликования описания 06.07 78

2 (51) М. Кл.

Е 21 С 45/00

Государственный номнтет

Совета Министров СССР по делам иаооретеннй и открытий (53) УДК 622232, .5:621.227.3 (088.8) Г. М. Тимошенко, А. 3. Астрахань, А. Я. Коденцов, П. Ф. 3има, С. А. Лененко, Л. E. Лукьянчейко, В. Д. Намлеев и Л. Г. Семенов (72) Авторы изобретения

Украинский научно-исследовательский, и проектно-конструкторский институт подземной гидравлической добычи угля и Донецкий государственный университет (7l) Заявители (54) ГИДРОИМПУЛЬСАТОР

Изобретение относится к горному делу, а именно к гидроимпульсаторам для разрушения горных пород струями воды.

Известен гидроимпульсатор, содержащий два ударных трубопровода, два ствола с на- 5 садками одинакового диаметра и генератор колебаний с мембранным пневмогидроприводом 11)

Однако в этом устройстве через насадки проходит как поток повышенного, так и поток 10 пониженного давления, что снижает эффективность струй.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является гидроимпульсатор, включающий гидропневмоак- 5 кумулятор, ударный трубопровод, стволы с рабочей и сбросной насадками, генератор колебаний с поршень-клапаном s седлами низкой и высокой стороны, а также гидропневмопривод с воздушной полостью, разделитель- 20 ной диафрагмой и поддерживающей решеткой

t2)

Недостаток этого гидроимпульсатора заключается в низкой эффективности-разрушения горных пород, 2

Цель изобретения - повышение эффективности разрушения горных пород за счет сокращения длительности формирования импульса.

Зтодостигаетсятем, что воздушная полость гидропневмопривода соединена с эаседельным пространством высокой cTDpoHbl, при этом воздушная полость и ее элементы выполнены кольцевыми и расположены вокруг цилиндрического корпуса генератора колебаний.

На чертежеизображен,общий вид гидроим пульса тора, разрез.

Гидроимпульсатор имеет гидропневмоаккумулятор 1, ударный трубопровод 2, рабочую 3 и сбросную 4 насадки, генератор колебаний, содержащий полый поршень -клапан 5, седла низкой 6 и высокой 7 стороны, воздушную полость 8 с разделительной диафрагмой 9 и поддерживающей решеткой

10. Воздушная полость соединена с эаседельным пространством .высокой стороны чеРвз переводную трубку 11, а с атмосферойчерез вентиль 1; управления. Рабочая: насадка имеет большее гидравлическое сопро22

4 равлический удар, Давление в зоне генератора колебаний и перед рабочей насадкой 3 возрастает до повышенного, пэ сравнению с подводимым, К гидропневмоаккумулятору

1 распространяется ударная волна повышенного давления, отражаясь, от него опять же волной давления, близкой к подводимому.

B течение времени распространения вол- ны повышенного давления, вода истекает через рабочую насадку 3 и по переводной трубке 11 поступает в полость14. Вследствие упругости воздушной полости 8 и сопротивления трубки 11, давление в полости

14 плавно возрастает, стремясь к повышенному. тивление, чем сбросная насадка, которая может быть заменена окнами в корпусе генератора колебаний с эквивалентным гидравлическим сопротивлением. Поршень-клапан имеет окна 13.

Гидрэимпульсатор работает следующим образом.

При открытом вентиле управления 12 поршень-клапан 5 находится в крайнем левом положении, и вода из магистрального (напэр- о ного) водовода, к которому подсоединяется гидроимпульсатор, проходит через гидрэпневмоаккумулятор 1, ударный трубопровод 2 и истекает через рабочую насадку 3. Поступающая через переводную трубку 11 в воздушную полость 8 вода истекает через веннее правое положение. Прекращается доступ потока к рабочей насадке 3 и открывается доступ к сбрэсной насадке 4. Сопрстивлецие системы уменьшается„Происходит гидравлический удар. Давление воды в зоне генератора колебаний снижается, и волна этого дониженногэ давления распрэстраняется по ударному трубопроводу 2 к гидропневмэаккумулятору 1 и отражается от него волной давления, близкого к подводимому. Б òeчение времени распространения ударной вол= ны пониженного давления, вода под этим давлением истекает через сбрэсную насадку

». В этэ же время через рабочую насадку

3 вытекает вода из полости 14, в резуль- (О тате чего давление в ней плавно снижается

Значения перепадов давления на гидроприводе. поршень-клапана 5 (в полостах 14 и 15), а также повышенного и пониженного давления, зависят от соотношения гидравлических сопротивлений рабочей 3 и сбросной

4 насадок, сопротивления переводной трубки

11 и параметров воздушной полости 8. В зависимоти от последних, цри уменьшении давления в полости 14, разделительная диафрагма S может выстилаться на поддерживак -щей решетке 10. B этом случае давление в полости 14 падает до атмосферного,.что при водит к максимальному перепаду на гидроприводе при закрытии с брэсной насадки 4, Далее цикл повторяется. и становится меньше, чем пониженное давление в ударном трубопроводе 2. Плавное изменение давления в полости 14 обеспечивается упругостью воздушной полости 8 ц сопротивлением переводной трубки 1 J

Я момент прихода к генератору колебаний отраженной волны давление перед сбросной насадкой 4, а следовательно и в полости

15, скачкообразно возрастает, оставаясь од-. нако меньшим, чем подводное, К этому же времени в полости 14 давление снижается почти до атмосферного. Поэтому на гидроприводе возникает максимальный перепад давления и поршень-клапан 5 с максимально возможной скоростью перемещается в крайнее левое положение. Прекращается доступ потока к сбрэснэй насадке 4 и открывается — к рабочей насадке 3. Сопрстивле"I ние системы возрастает. Происходит гид1 идроимпульсатор, включающий гидропневмоаккумулятор, ударный трубопровод, стволы с рабочей и сбросной насадками, генератор колебаний с поршень-клапаном и седламп низкой и высокой стороны, а также гид-. ропневмопривод с воздушной полостью, разделительной диафрагмой и поддерживавшей решеткой, э т л и ч а ю m и и с я тем, чтэ,, с целью повышения эффектйвнссти разрушения горных. пород за счет сокращения длительности формирования импульса, воздушная пэ» лссть гидропневмопривода соединена с заседельным пространством высокой стороны, при этом воздушная полость и ее элементы выполнены кольцевыми и расположены Рсрмула изобретения

45 тиль 12 управления. Давление в полости гид-: В момент прихода к генератору колебаропривода с низкой стороны (полость (,4) . ний отраженной волны, давление перед раблизко к атмосферному, а с высокой сторо- бочей насадкой 3 и в полости 15 скачкообны (полость 15), благодаря наличию окон 20 разно снижается до величины, несколько

13 в поршень-клапане 5, близко к давлению меньшей подводимого. На гидроприводе вознив ударном трубопроводе 2. кает перепад давления, под действием котоПри закрытии вентиля управления давле- рого поршень-клапан 5 перемещается в крайние в полости 14- возрастает, что приводит . нее правое положение, процесс работы устк перемещению поршень-клапана 5 в край- >5 ройства повторяется.

594322

Составитель В. Кононов

Редактор Л. Лашкова Техред 3. Фанта Корректор, С.-, Ямалова

Заказ 81 1/38 .Тираж 773 Подписное

0НИИПИ Государственного комйтета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская, наб., д. 4/5 "

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 вокруг пилиндрического корпуса генератЬра колебаний.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

M 237776, кл. E 21 с 45/00,. 1969.

2, Авторское свидетельство СССР

% 244991,, кл. Е 21 С 25/60, 1969.