Гидроимпульсатор

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

oi>866305 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 050678 (21) 2626559/25-06 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 23.0981. Бюллетень М 35

Дата опубликования описания 23. 09. 81 (si)v, F 15 В 21/12

Е 21 С 45/00

Государственный комитет

СССР яо делам изобретений и открытий (53) УДК 622.234.54 (088.8) (72) Автор изобретения

В.Б. Потоцкий.1 .!!

/ (7!) Заявитель .

Институт горного дела AH Каэахск (54 ) ГИДРОИМПУЛЬСАТОР

Изобретение относится к гидроударным устройствам для разрушения горных пород высоконапорными импульсными струями, 5

Известен гидроимпульсатор, содержащий корпус с выхлопными и входными каналами, в котором установлены ступенчатый клапан с радиальными каналами и проточкой на его внутренней поверхйости, промежуточный патрубок, концентрично охватывающий импульсное сопло с внутренним патрубком, переходник и ударный трубопровод, выполненный в виде двух труб, концентрично расположенных между собой с образованием кольцевого зазора (1) .

Недостаток известного устройства заключается в том, что в нем за один цикл движения ступенчатого клапана происходит один импульсный выброс во- 20 ды на объект разрушения, что снижает эффективность устройства.

Цель изобретения — повышение эффективности гидроимпульсатора.

Поставленная цель достигается тем, что в корпусе установлена втулка, снабженная цилиндрической перегородкой с образованием двух полостей, сообщенных между собой через радиальные каналы во втулке и проточку золотника, связанного со ступенчатым клапаном, при этом одна из полостей сообщена с выходными каналами, а другая — с кольцевым зазором ударного трубопровода, на внутренней поверхности ступенчатого клапана выполнена дополнительная проточка, сообщенная с проточкой золотника, Кроме того, золотник выполнен на наружной поверхности ступенчатого клапана, в теле которого выполнены дополнительные радиальные и продольные каналы.

Кроме того, площадь сечения кольцевого зазора равна пло1дади сечения внутренней трубы ударного трубопровода.

На чертеже изображен предлагаемый гидроимпульсатор, разрез.

Ридроимпульсатор содержит корпус 1 с выхлопными 2 и входными 3 каналами.

В корпусе 1 установлены ступенчатый клапан 4 с радиальными каналами 5 и проточкой 6 на его внутренней поверхности 7, промежуточный патрубок 8, концентрично охватывающий импульсное сопло 9 с внутренним патрубком 10, переходник 11 и ударный трубопровод, выполненный в виде двух труб 12,13„ концентрично расположенных между со866305 бой с образованием кольцевого зазора 14. В корпусе 1 установлена втулка 15, снабженная цилиндрической перегородкой 16 с образованием двух полостей 17,18, сообщенных между собой через радиальные каналы 19,20 во втулке 15 и проточку 21 золотника 22, связанного со ступенчатым клапаном 4.

Полость 17 сообщена с выходными каналами 2, а полость 18 — с кольцевым зазором 14 ударного трубопровода. На о внутренней поверхности 7 ступенчатого клапана 4 выполнена дополнительная проточка 23. Золотник 22 выполнен на наружной поверхности 24 ступенчатого клапана 4, в теле которого выполнены дополнительные радиальные 25 и 15 продольные 26 каналы. Площадь сечения кольцевого зазора 14 равна площади сечения ннутренней трубы 12 ударного трубопровода, Дополнительная проточка 23 сообщена проточкой 21 че- Щ рез дополнительные радиальные каналы 25. Во внутреннем патрубке 10 выполнены каналы 27 и 28 и полости 29, 30, разделенные днищем 31. Втулка 15 снабжена седлом 32 ступенчатого клапана 4, поджатого пружиной 33. Суммарная площадь сечения радиальных каналов 19 равна суммарной площади сечения радиальных каналов 20 и больше площади сечения импульсного сопла 9 н 12 раз. Суммарная площадь сечения выхлопных каналов 2 в 12 раэ больше сечения импульсного сопла 9.

Гидроимпульсатор работает следующим образом.

Вода под напором поступает в гидро импульсатор по ударному трубопроводу и заполняет кольцевой зазор 14, полости 17 — 30 и через выхлопные каналы 2 и импульсное сопло 9 выбрасывается на объект разрушения. 40

При этом радиальные каналы 19 перекрыты золотником 22 ступенчатого клагана 4. Под действием скоростного напора на задний (нижний) торец (не показан) ступенчатого клапана 4, а также вследствие перепада давления на противоположных (не показаны) торцах золотника 22, ступенчатый клапан 4 увлекается вперед (вверх), сжимая пружину 33. При перемещении ступенчатого кЛапана 4 последний садится на седлу 32 и перекрывает доступ воды из иапо ного трубопровода через продольные каналы 26 к выхлопным каналам 2 и открывает радиальные каналы 19 втулки 15. Таким образом кольцевой зазор 14 ударного трубопровода сообщается через входные каналы 3, полость

18, радиальные каналы 20, проточку 21 золотника 22, радиальные каналы 19, полость 17 с выхлопными каналами 2 и ф) происходит разгон воды в кольцевом зазоре 14 ударного трубопровода. Одновременно полость 29 внутреннего патрубка 10 через каналы 27, проточку 6 и каналы 28 сообщается с полостью 30 у и импульсным соплом 9. Так как суммарная площадь сечения выхлопных каналов 2 в 12 раз больше площади се-. чения импульсного сопла 4, то при перекрйтии доступа воды иэ напорного трубопровода через продольные каналы 26 к выхлопным каналам 2, в трубе 12 создается гидравлический удар, сопровождающийся значительным повышением давления и производится импульсный выброс порции воды через импульсное сопло 9 на объект разрушения.

Гидравлический удар распространяется до заднего (нижнего) конца (не показан) трубы 12 и отражается от ннутренней полости (не показана) трубы 13 ударного трубопровода эа счет того, что в ней происходит движение напорной воды по кольцевому зазору 14 и далее через выхлопные каналы 2 в атмосферу. После фазы повышенного давления при гидравлическом ударе в трубе 12 наступает ф .эа пониженного давления, равная по длительности первой

В этот период пружина 32 возвращает ступенчатый клапан 4 в исходное положение,создавая воэможность движения (разгона) воды в полости трубы

12 и разъединяя каналы 27 и 28 внутреннего патрубка 10 между собой, перекрывая золотником 22 радиальные каналы 19 втулки 15 и сообщая полость

18 через радиальные каналы 20,проточку 21 золотника 22,дополнительные радиальные каналы 25, дополнительную проточку 23, полость 30 с импульсным соплом 9. Так как суммарная площадь сечения каналов 19 в 12 раэ больше площади сечения импульсного сопла 9, то при их перекрытии золотником 22 ступенчатого клапана 4 в кольцевом зазоре 14 ударного трубопровбда и полости 18 создается гидравлическйй удар и производится импульсный выброс порции воды под повышенным давлением через импульсное сопло 9 на объект разрушения. Гидравлический удар распространяется до заднего (нижнего) конца трубы 10 и отражается от внутренней полости трубы 13 ударного трубопронода за счет того, что в ней вода не останавливается, а постоянно движется по внутренней полости (не показана) трубы 10 и далее через продольные каналы 26 ступенчатого клапана 4 и выхлопные каналы 2 в атмосферу.

Рабочий цикл повторяется.

Таким образом, эа один цикл движения ступенчатого клапана 4 гидроимпульсатора создает два гидравлических удара — один гидравлический удар в трубе 10, а второй гидравлический удар н кольцевом зазоре 14 ударного трубопровода, что позволяет повысить частоту гидроударов, а следонательно мощность гидроимпульсатора, B,öâà раза по сравнению с известным гидроимпульсатором. Пои этом исключается

866305 специальный резонатор для гашения гидравлического удара, Это обусловлено тем, что гидравлический удар, распространяющийся от импульсного сопла 9 к ударному трубопроводу гасится потоком воды, постоянное движение которой осуществляется попеременно то через кольцевой зазор 14, полость 18, радиальные каналы 20,19, полость 17 и выхлопные каналы 2, то через внутреннюю полость (не показана) трубы 12, продольные каналы 26, выхлопные каналы 2 и далее в атмосферу.

Формула изобретения

1. Гидроимпульсатор, содержащий корпус с выхлопными и входными каналами, в котором установлены ступен- Щ чатый клапан с радиальными каналами и проточкой на его внутренней поверхности, промежуточный патрубок, концентрично охватывающий импульсное сопло с внутренним патрубком, переходник и ударный трубопровод, выполненный в виде двух труб, концентрично расположенных между собой с образованием .кольцевого зазора, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности, в корпусе установлена втулка, снабженная цилиндрической перегородкой с образованием двух полостей, сообщенных между

=обой через радиальные каналы во втулке и проточку золотника, связанного со ступенчатым клапаном, при этом одна из полостей сообщена с выходными каналами, а другая — с кольцевым зазором ударного трубопровода, на внутренней поверхности ступенчатого клапана выполнена дополнительная проточка, сообщенная с проточкой золотника.

2. Гидроимпульсатор по п.l, о тл и ч а ю шийся тем, что золотник выполнен на наружной поверхности ступенчатого клапана, в теле которого выполнены дополнительные радиальные и продольные каналы.

3. Гидроимпульсатор по п.l, о тл и ч а ю шийся тем, что площадь сечения кольцевого зазора равна площади сечения внутренней трубы ударного трубопровода.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 479494, кл. Е 21 С 45/00, 1975.

866305

Редактор А. Шандор

Тираж 752 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 8042/58

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

2f

51

21

7

22

19

Составитель А.С. Суров

Техред Т. Маточка Корректор Н. Швыдкая