Изобретение относится к средствам разрушения горного массива пульсирующими струями воды повышенного давления и может найти применение в горнорудной промышленности и гидротехническом. строительстве.

Известен гидроимпульсатор, содержащий корпус, ударный трубопровод, гидропневмоаккумулятор, генератор колебаний (1).

Недостатком известного гидроимпульсатора является низкая эффективность гидроотбойки иэ-за постоянной частоты пульсаций давления.

Целью изобретения является повышение эффективности гидроотбойки за счет повышения частоты пульсаций давления.

Указанная цель достигается тем, что гидроимпульсатор снабжен домкратом, соединенным с корпусом и ударным трубопроводом, при этом ударный трубопровод выполнен телескопическим. .На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемого гидроимпульсатора, разрез.

Гидроимпульсатор включает в себя ударный трубопровод 1, на котором установлены гидропневмоаккумулятор

2 и домкрат. 3, который соединен с одной стороны через внутреннюю по-лость гидропневмоаккумулятора 2 с подводящей магистралью 4, а с дру5 гой стороны вЂ” с генератором колебаний 5. Ударный трубопровод 1 выполнен телескопическим и состоит из двух частей б и 7, одна из которых, например, часть б, жестко соединена с корпусом 8 домкрата 3 и входит во внутрь части 7 ударного трубопровода 1, причем часть 7 соединена с корпусом 9 генератора колебаний 5 и штоком 10 домкрата 3. Корпус 9 выполнен в виде двух разъемных частей 11 и 12. В части 11 корпуса 9 генератора колебаний 5 помещено запорное устройство 13, выполненное в виде полого штока 14 с поршнем 15.

Камера 16 низкого давления, образованная между запорным устройством

13 и частью 11 корпуса 9, соединена с полостью эластичным элементом 17 и разделительной диафрагмой

18, ход которой ограничен с обеих

25 сторон решетками 19 и 20, и ударным трубопроводом 1 через переводную трубку 21, гидравлическое сопротивление которой значительно больше, чем сопротивлейие насадки меньшего

30 диаметра. Кроме того, камера 16

953207

60 низкого давления через вентиль 22 управления соединена с атмосферой.

Другая разъемная часть 12 корпуса 9 представлена седлом 23 и блоком стволов 24 и 25 разных диаметров, причем насадка 24 большего диаметра расположена концентрично относительно насадки 25 меньшего диаметра, торец которой расположен над торцем насадки 24 большего диаметра на расстоянии в 4 d (где d> вЂ” диаметр насадки меньшего диаметра). Это необходимо для того, чтобы более компактно сформировать струю жидкости высокого давления, Кроме того, в поршне 15 запорного устройства 13 образована рабочая камера 26, которая непосредственно соединена с внутренней полостью ударного трубопровода 1, а подводящая магистраль 4 представлена гибким высоконапорным шлангом.

Устройство работает следующим образом.

Вентиль 22 управления закрыт и запорное устройство 13 находится в нижнем крайнем положении, а рабочая жидкость, проходя через внутренние полости подводящей магистрали 4, гидропневмоаккумулятор 2, ударный трубопровод 1, рабочую камеру 26, запорное устройство 13, щель между запорным устройством 13 и седлом 23, стволы с насадками 24 и 25 разных диаметров, истекает в атмосферу.

Камера 16 низкого давления через переводную трубку 21 сообщена с ударным трубопроводом 1, причем давление в камерах 26 и 16 равны, а рабочие площади их подобраны так,что обеспечивают открытие стволов с насадками 24 и 25 разных диаметров при. закрытии вентиля 22 управления и постоянном давлении в ударном трубопроводе 1. Шток 10 находится в крайнем верхнем положении .относительно корпуса 8 домкрата 3, при этом часть 7 ударного трубопровода

1 относительно части б выдвинута, т.е. ударный трубопровод имеет максимальную длину.

Включение гидроимпульсатора в работу осуществляется открытием вентиля 22 управления. При этом давление в камере 16 низкого давления становится меньше, чем в рабочей камере 26 и за счет перепада давления запорное устройство 13 перемещается в крайнее верхнее положение, садясь на седло 23. Оно перекрывает щель между седлом 23 и запорным устройством 13, т.е. ствол с насадкой

24 большего диаметра закрыт и направляет весь поток жидкости к стволу с насадкой 25 меньшего диаметра. Рабочая жидкость, проходя через внутренние полости подводящей магистрали 4, гидропневмоаккумулятор 2, час5

45 ти б и 7 ударного трубопровода 1, рабочую камеру 26, полый шток 14 с поршнем 15 запорного устройотва 13, седло 23, ствол с насадкой 25 меньшего диаметра, истекает в атмосферу. А так как насадка 25 меньшего диаметра имеет гидравлическое сопротивление больше, чем насадки 24 и 25, то возникает гидравлический удар перед насадкой 25 меньшего диаметра. Волна повышенного давления распространяется по ударному трубопроводу 1 к гидропневмоаккумулятору 2 и отражается от него в виде волны нормального давления. За время движения этой волны к гидропневмоаккумулятору 2 и обратно давление в камере 16 низкого давления, которая по переводной трубке 21 заполняется жидкостью из ударного трубопровода 1, вначале плавно возрастает до тех пор, пока разделительная диафрагма 18, отжимаясь от решетки

19, не достигнет решетки 20, а затем скачкообразно до значения давления большего, чем в рабочей камере 26.

Это приводит к тому, что запорное устройство 13 перемещается из верхнего крайнего положения в нижнее, открывая доступ жидкости к стволам с насадками 24 и 25 разных диаметров.

Так как расход жидкости через ствОлы с насадками 24 и 25 разных диаметров больше, то давление перед запорным устройством 13 резко снижается. Волна пониженного давления движется к гидропневмоаккумулятору

2 по ударному трубопроводу 1 и отражается от него в виде волны пониженного давления. За время движения этой волны к гидропневмоаккумулятору 2 и обратно давление в камере

16 низкого давления вначале плавно уменьшается до тех пор, пока разделительная диафрагма 18, отжимаясь от решетки 20, не достигнет решетки

19, а затем скачкообразно до значения давления меньшего, чем в рабовЂ” чей камере 26. Запорное устройство

13 перемещается из нижнего крайнего положения в верхнее, открывая доступ жидкости к стволу с насадкой 25 меньшего диаметра, при этом возникает гидравлический удар и волна повышенного давления распространяется к гидропневмоаккумулятору

2. Процесс работы гидроимпульсатора повторяется и система входит в режим автоколебаний. После этого шток

10 домкрата 3 вдвигается в корпус 8 и втягивает часть б ударного трубопровода 1 в часть 7, при этом длина ударного трубопровода уменьшается, а частота пульсаций в рабочей насадке 25 увеличивается. Затем шток

10 домкрата 3 выдвигается из корпуса 8, увеличивая длину ударного трубопровода 1 и уменьшая частоту

953207

Формула изобретения!

ВНИИПИ Заказ 6229/55 Тираж 623 Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 пульсаций давления в рабочей насадке 25, но приближая ее к объему разрушения. Затем процесс повторяется.

Выполнение ударного трубопровода телескопическим с установкой на нем домкрата, соединенного при помощи штока с корпусом генератора колебаний, обеспечивает изменение длины ударного трубопровода в широком диапазоне, что при постоянной скорости распределения ударной волны обеспечивает изменение частоты пульсаций давления в стволе с насадкой меньшего диаметра. Кроме того, изменение длины ударного трубопровода позволяет также менять расстояние между рабочей насадкой и объектом разрушения. Все это в целом обеспечивает повышение эффективности гидроотбойки.

Гидроимпульсатор, содержащий корпус, ударный трубопровод, гидропневмоаккумулятор, генератор колебаний, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности гидроотбойки путем повышения частоты пульсаций давления, гидроимпульсатор снабжен домкратом, соединенным с корпусом и ударным трубопроводом, при этом ударный трубопровод выполнен телескопическим.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 244991, кл. Е 21 С 25/60, 1972 (прототип).