Двухствольный импульсный гидромонитор

 

О П И С А Н И Е ()883453

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 12.03.80 (21) 2895135/22-03 с п р исоеди не н нем за я в ки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл з

Е 21 С 45/00

Государственный комнтет

Опубликовано 23.11.8!. Бюллетень № 43

Дата опубликования описания 28.11.81 (53) УДК 622.232..5 (088.8) йо делам изобретений и открытий

/ -=-Г. М. Тимошенко, Г. Г. Голдынский и В. П. Алиферов-=

1 (72) Авторы изобретения

/

Донецкий ордена Трудового КрасногоЗнамени политехнический институт Министерства высшего и среднего специальногс( образования Украинской ССР (71) Заявитель (54) ДВУХСТВОЛЬНЬ|И ИМПУЛЬСНЪ|й ГИДРОМОНИТОР

Изобретение относится к устройствам, создающим пульсирующий поток жидкости, и может быть использовано при гидравлическом разрушении полезного ископаемого и в гидротехническом строительстве.

Известно гидромониторное устройство, содержащее волновую трубу и ступенчатый клапан (1) .

Недостатком известного устройства является его малая эксплуатационная надежность.

Известен также двухствольный импульс- 1О ный гидромонитор, содержащий корпус, стволы с насадками и дисковый прерыватель потока с центрирующим штоком (2).

Недостаток указанного гидромонитора заключается в значительных потерях давления по линии тока жидкости, что снижает 1S эффект пульсации потока.

Цель изобретения — улучшение эффективности гидроотбойки за счет уменьшения потерь давления в системе.

Указанная цель достигается тем, что гидромонитор снабжен камерами перетока с поршнями, установленными на концах центрирукнцего штока, и вентилем упрааления, соединенным к одной из камер перетока, в которых выполнены дроссельные отверстия, сообщающиеся со смежными стволами, при этом гидравлическое сопротивление дроссельных отверстий больше гидравлического сопротивления открытого вентиля.

На чертеже изображена принципиальная схема двухствольного импульсного гидромоттитора в разрезе.

Двухствольный импульсный гидромоиитор,содержит корпус I, образованный двумя разъемными полуфланцами 2 и 3, между которыми установлен прерыватель потока 4 в виде дисков 5 и 6 с защемленной между ними эластичной мембраной 7, центрирующего штока 8, а также поршней 9 и 10, жестко закрепленных на центрирующем штоке 8, подводящие трубопроводы 11:и 12, отводящие стволы 13 и 14 с насадками одинакового диаметра, шарнирно установленные на патрубках 15 и 16 корпуса I. Полуфланцы 2 и 3 снабжены камерами 17 и

18, в которых вмонтированы решетки 19 и

20, и имеют ограничители 21 и 22 хода.

Решетки выполнены таким образом, что мембрана 7, находясь в крайнем положении, 883453

26

ы

56

Фориила изобретения ложится ня одну из решеток, при этом давление жидкости как слева, так и справа воспринимается одинаковой площадью. В и»трубках !5 и 16 выполнены камеры 23 и 24 переотока, в которых перемегцак тся поршни 9 и 10 прерывателя 4. Штоковые полости 25 и 26, образованные перемычкой

27 и 28, установленными в патрубках 15 и

16, и поршнями 9 и !О, сообщены дроссельными отверстиями 29 и 30 со смежными отводящими стволами 13 и 14. Поперечное сечение камер перетока 23 и 24 больше сечения патрубков 15 и 16, перекрываемых дисками 5 и 6 прерывателя 4. Одна из штоковых полостей, например 25, сообщена через вентиль 31 управления с атмосферой.

Вращение гидромонитора в горизонтальной плоскости осуществляется вокруг шарнир» 32.

Устройство работает следующим образом.

Когда вентиль 3! управления открыт, а пр»рывятель потока 4 находится в правом крайнем положении, то вода через горизонтальный шарнир 32, подводящие трубопроводы 11 и 12 заполняют камеры 17 и

18 полуфланцев 2 и 3, и далее через решетку 19, щель между диском 5 и ограничителем 21 хода, патрубок 15 и ствол 13 подается на разрушаемый объект. Часть .жидкости с патрубка 15 через дроссельное отверстие 29, расположенное в перемычке

27, заполняет штоковую полость 25 камеры 23 перетока. В таком положении, когда мембраны 7 прижата к решетке 20, а диск 6 к ограничителю 22 хода, слева на площадь мембраны 7 и диск 5 действует давление, которое меньше подводимого йа величину потерь в подводящем патрубке 11 и щели между диском 5 и ограничителем 22 хода.

Справа на площадь мембраны 7 действует подводимое давление. При закрытии вентиля 31 управления в штоковой полости 25 возникает дополнительное усилие, действующее через поршень 9 и шток 8 на прерыватель 4. Общее усилие, действующее на мембрану 7 справа налево больше усилия, действующего слева направо, так как площадь камеры 23 перетока больше площади патрубка 15, перекрываемого диском 5, и мембрана ляжет на решетку 19, а диск 5— на ограничитель 2! хода, При этом жидкость через решетку 20, щель между диском

6 и ограничителем 22 хода, патрубок 16,. ствол 14 подается на разрушаемый объект.

Давление жидкости при этом на выходе из отводящего трубопровода 14 будет меньше подводимого давления всего на 5--9%, что и обеспечивает улучшение эффективности гидроотбойки. Часть жидкости при этом через дроссельное отверстие 30. выполненное в перемычк» 28 патрубкя 16, заполняет штоковую полость 26 камеры 24 перетока, » из штоконой полости 25 жидкость через дросселшгое отверстие 29 вытекает в пятрубок !5 и далее через отводящий ствол 13 в атмосферу.

В таком положении произойдет перераспределение усилий, действукнцих на прерыватель потока 4. Справа «а площадь мембраны 7 и диска 5 действует давление меньше подводимого ня величину потерь в подводящем трубопроводе 12 и щели между диском 6 и ограничителем 22 хода. Слева на площадь мембраны 7 действует подводимое давление; Кроме того, слева направо действует давление, воспринимаемое поршнем

l0, соединенным с .мембраной 7 штоком 8.

Суммарное усилие слева больше усилия справя, поэтому прерыватель 4 переместится слева направо, перекроет ствол 14 и откроет патрубок 15. Жидкость через ствол

l3 подается на разрушаемый объект. Потери давления на выходе из ствола 13 будут такими же как и на выходе из ствола

l4, т. е. всего на 5- — 9% меньше подводимого, что также обеспечивает улучшение эффективности гидроотбойки.

Процессы, протекающие в гидромониторе, повторяются. Вывод системы из автоколебательного режима oc) |öåствляется открытием вентиля 31 управления. При этом гидравлическое сопротивление вентиля 31 управления в открытом состоянии должно быть меньше, чем сопротивление дроссельного отверстия 29. В противном случае давление в штоковой полости 25 не будет понижаться и установка не выйдет из явтоколебательного режима, т. е. пульсации потока будут неуправляемы.

Изменение подводимого давления, а также диаметров насадков приведет к изменению потерь давления в прогочной части установки, однако это не повлияет иа автоколебательный режим гидромонитора, так как прн нахождении прерывателя в одном из крайних положений, например правом, всегда будет иметь место преобладание усилий на его переброс в сторону открытого ствола 13 за счет усилия, воспринимаемого поршнем 9, помещенным в камере 23 перетока и соединенным с мембраной 7 штоком 8.

Такое исполнение гидромонитора позволяет снизить потери давления по линии тока жидкости, расширить зону его устойчивой работы .в автоколебательном режиме и в конечном итоге улучшить эффективность гидроотбойки в сравнении с известным гидромонитором в 1,6 раза.

Экономический эффект от внедрения такого гидромонитора в производство составит 28 тыс. руб. в год на одну установку за счет повышения производительности гидроотбойки.

Двухствольный импульсный гидромонитор, содержащий корпус, стволы с насадкя.ми и дисковый прерыватель потока с цеитрирующим штоком, отличающийся тем, что, с целью улучшения эффективности гидроотбойки за счет уменьшения потерь давления в системе, он снабжен камерами перетока с поршнями, установленными на концах центрирующего штока-, и вентилем управления, „соединенным с одной из камер перетока, в которых выполнены дроссельные отверстия, сообщающиеся со смеукными стволами, при этом гидравлическое сопротивление дроссельных отверстий больше гидравлического сопротивления открытого вентиля.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе . Авторское свидетельство СССР № 479494, кл. Е 2l С 45/00, l973.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2726597/22-03, кл, Е 21 В 9/08, 1979 (прототип}.

Составитель Ю. Палащенко

Редактор А. Шандор Texpeд А. Бойкас Корректор С. Яомак

Заказ l 0157/5! Тираж 630 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4,5

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

Двухствольный импульсный гидромонитор Двухствольный импульсный гидромонитор Двухствольный импульсный гидромонитор 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к гидродобывающей промышленности и может быть использовано при разработке месторождений полезных ископаемых методами скважинной гидродобычи
Изобретение относится к области горной промышленности и может быть использовано при разработке месторождений полезных ископаемых геотехнологическими методами

Изобретение относится к области горнодобывающей промышленности и может быть использовано при разработке месторождений твердых полезных ископаемых, представленных формациями, разрушаемыми гидромониторными струями, а также при добыче воды из водоносных горизонтов, при неустойчивой кровле разрабатываемых формаций или водоносных пластов

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано при разработке наклонных, крутонаклонных и крутых пластов угля

Изобретение относится к области горнодобывающей промышленности и может быть использовано при разработке месторождений полезных ископаемых, например угольных, россыпных и некоторых типов рудных

Изобретение относится к технике для обработки твердых материалов высокоскоростными струями воды и может быть использовано во всех областях народного хозяйства, в том числе в качестве породоразрушающего органа горных машин
Наверх