Двухствольный импульсный гидромонитор

 

(72) Авторы изобретения

Г. М. Тимошенко, В. Г. Кравец, В. В. Прокопенк и B. Г. Тимошенко

Донецкий ордена Трудового Красного Знамени и институт (71) Заявитель (54) ДВУХСТВОЛЬНЫЙ ИМПУЛЬСНЫЙ ГИДРОМОНИТОР

Изобретение относится к горной промышпенности и предназначено для разру. шения горного массива пупьсируюшими струями жидкости.

Известен двухствопьный импупьсный гидромонитор, вкшочвюший подводящую магистраль, ствопы с насадками одинакового диаметра, поворотные шарниры и перекидной клапан с мембранным гидроприводом (1).

Недостаток устройства закпючвется в том, что изменение давпения в нвдмембранном пространстве происходит ппавно, в результате чего плавно нарастает на мембране, которое перебрасывает кпапан из одного крайнего положения и другое, что вызывает недостаточно быстрое из- менение дввпения в ствопах, а спедоватепьно, снижение производитепьности.гидроотбойки попезного ископаемого. ро

Нвибопее бпизким к предлагаемому яв= ляется двухствольный импупьсный гидро, монитор, вкпючаюший прерыватепь потока, межседепьное пространство которого сооб2 щено с магистрапью, содержапшй корпус с седлами и поршни со штоком, ствопы с насадками одинакового диаметра и попости с эластичным эпементом и рвздепите пьной диафрагмой $ 2 J.

К недостаткам известного устройства относится то, что поршни жестко соединены со штоком, в резупьтате чего возможно их закпинивание в корпусе.

Цепь изобретения - повышение нвдежI ности устройства.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве, вкпючаюшем прерыввтепь потока, межседепьное пространство которого сообщено с магистрапью, содержащем корпус с седпами и поршни со штоком, стволы с насадками одинакового диаметра и попости с эпастичным эпементом и раздепитепьной диафрагмой, поршни соединены со штоком с возмож, ностью осевого перемещения, а седпа за;креппены в корпусе посредством пружинных шайб.

3 9626

На чертеже показан предпагаемый гидромони тор.

Двухствопьный импуцьсный гидромонитор содержит llIBpHHp 1 горизонтапьного перемещения, установпенный на раме 2 и состоящий из обоймы 3 и стояка 4. Б обойме 3 выпопнена копьцевая камера 5, а в стояке имеются окна 6. Стояк 4 переходит в корпус 7, имеющий седла 8 и

9, выпопненные со сферическими наруж- Я ньяи поверхностями 10 и 11 соответственно, и прерыватепь 12 потока, вкпючающий поршни 13 и 14, внутри которых выпопнены сферические внутренние поверхности 15 и 16, и шток 17, состоящий из 15 двух частей 18 и 19, имеющих сферические наружные поверхности 20 и 21. Части 18 и 19 своими сферическими поверхностями 20 и 21 упираются в сферические поверхности 15 и 16 поршней 13 и щ

14 и соединяются между собой при помощи резьбового соединения 22. Поршни 13 и 14 расположены в заседельных пространствах 23 и 24. Межседепьное пространство 25 через внутреннюю попость стоя- у5 ка 4 с окнами 6 и копьцевую камеру 5 обоймы 3 соединено с подводящей магистралью 26. На корпусе 7 установлены шарниры 27 и 28 вертикального перемещения, имеющие камеры 29, 30 и 31, 32. Камеры 31 и 30 сообщены как со смежными ствопами 33 и 34 с насадками одинакового диаметра, так и через окна 35 и 36 с заседепьными пространствами 23 и 24, а камеры 29 и 32 свя35 заны через отверстия 37 и 38 не топько с запоршневыми попостями 39 и 40, но и через переводные трубки 41 и 42 со смежными стволами 33 и 34 с насадками одинакового диаметра, причем гидравлическое сопротивление переводных трубок 41 и 42 больше чем сопротивпение насадок. Запоршневые полости 39 и 40 отдепены от поцостей 43 и 44 с эпастичным элементом (сжатым газом) разделительными диафрагмами 45 и 46, ход

45 которых ограничен решетками 47, 48 и .49, 50. Одна из запоршневых попостей, например попость 40, сообщена через отверстие 38, камеру 32 шарнира 28 вер тикапьного перемещения с атмосферой через вентипь 51 управпения. Подводящая магистрапь 26 сообщается с камерой 5 шарнира 1 горизонтапьного перемещения при помощи окна 52, выпопненного в обойме 3, а стволы 33 и 34 с насадками одинакового диаметра соединяются камерами 30 и 31 шарниров 27 и 28 вертикального перемещения при помощи окон

53 и 54. B корпусе 7 в местах установки седеп 8 и 9 со сферическими наружными поверхностямя 10 и 11 тоже выполнены сферические внутренние поверхности 55 и 56, а удерживаются сейла 8 и 9 в корпусе 7 при помощи пружинных шайб 57 и 58.

Устройство работает следующим образом.

Когда вентиль 51 управления открыт, а поршни 13 и 14 прерыватепя 12 потока находятся в крайнем попожении, поршень 13 сидит на седпе 9, герметично перекрывая заседепьное пространетво 23, окно 35, камеру 31, окно 53 и ствол

33 с насадкой, Это достигается тем, что седпо 9 со сферической наружной поверхностью 11 при посадке на него поршня 13 прерыватепя 12 потока поворачивается в сферической внутренней поверхности 55 корпуса 7, деформируя пружинную шайбу 57 и обеспечивая параплепьность поверхностей поршня 13 и седла 9.

Кроме того, сферические поверхности 15, 16 и 20, 21 поршней 13 и 14 и штока

17 устанавливаются таким образом, что обеспечивают соосность заседельных пространств 23 и 24 и штока 17 с поршнями 13 и 14. Поршень 14 отходит от седла 8 при этом жидкость из подводящей магистрапи 26 через окно 52, камеру 5 обоймы 3 шарнира 1 горизонтапьного перемещения, окна 6 вертикапьного стояка 4 запопняет межседепьное пространство 25 корпуса 7, проходит седпо

8, mewü между седпом 8 и поршнем 14> заседепьное пространство 24, окно 36 в корпусе 7, заполняя камеру 30 шарнира 28 вертикапьного перемещения, и выходит через окно 54 в ствол 34 с насадкой, а из него в атмосферу, В это же время жидкость из ствопа 34 по переводной трубке 42 через камеру 32 шарнира 28 вертикального перемещения, отверстие 38 корпуса 7 запопняет запоршневую попость 40 поршня 14 прерыватепя 12 потока, но так как вентипь 51 управпения открыт, то давпение в этой полости близко к атмосферному. Разделитепьная диафрагма 46 эцастичной полости 44 прижата давпением газа к решетке 48. Б это же время давление в запоршневой попости 39 тоже равно атмосферному, так как она через окна 37 корпуса 7, камеру 29 шарнира 27 вертикального перемещения, переводную трубу

41 соединена со ствопом 33 с насадкой, давление в котором равно атмосферному, Седло 8 закрыто поршнем 13 прерывате5 . 9626 пя 12 потока. Раэдепитепьная диафрагма

45 эластичной полости 43 прижата давлением сжатого газа к решетке 47.

Ввод устройства в режим автокопебаний осуществпяется закрытием вентипя

5l управления,.при этом в эапоршневой полости 40 поршня 14 прерыватепя 12 потока давление жидкости ппавно возрастает до тех пор, пока раэдепитепьная диафрагма 46, отжимаясь сипой давления t0 жидкости от решетки 48, не достигнет решетки 50. После этого давление в запоршневой полости 40 мгновенно возрастает до давления, равного-давлению в стволе 34 с насадкой. В результате воз- 1$ никает усилие, перемещающее поршни 13 и 14 со штоком 17 из правого крайнего положения в певое. Жидкость из межседельного пространства 25 устремляется теперь уже не к ствопу 34, а к ствопу 20

33, проходя при этом через седло 9,щель между седлом 9 и поршнем 13 прерыватепя 12 потока, заседепьное пространство 23, окна 35 корпуса 7, камеру 31 и окно 53 шарнира 27 вертикального пере- 25 мещения и истекая из него через насадку в атмосферу. Ствол 34 с насадкой закрыт, герметичность перекрытия обеспе-. чивае.тся путем поворота седпа 8 со сферической наружной поверхностью 10 при 30 посадке на него поршня 14 прерыватепя

12 потока относительно сферической внутренней поверхности 56 корпуса 7 с деформацией пружинной шайбы 58.Этот обеспечивает параллельность поверхностей поршня 14 и седла 8, В это же время жидкость из ствола 33 с насадкой по переводной трубке 41 заполняет запоршневую полость 39 поршня 13 прерыватепя

12 потока, проходя через камеру 29 шар- пира 27 вертикапьного перемещения и окна 37 корпуса 7.,Бавпение в запоршневой полости 39 плавно возрастает до тех пор, пока разделительная диафрагма 45 эластичной полости 43, отжимаясь от ре-

43 щетки 47, не достигнет решетки 49. После этого давление скачкообразно возрастает Ао значения давпения в стволе 34 с насадкой, В это же время жидкость иэ запоршневой попости 40 через отверстия

38 в корпусе 7, камеру 32 шарнира

28 вертикального перемещения, перевод6 ную трубку 42 вытекает в ствол 34 с насадкой, при этом давпение в нем плавно снижается до тех пор, пока раздепительная диафрагма 46 эластичной полости 44, отжимаясь от решетки 50, не достигнет решетки 48. Поспе этого давпение скачкообразно уменьшится до давления в ствопе 34 с насадкой, т.е. halo агмосферного. Происходит перераспредепение давпений в эапоршневых попостях 39 и

40 поршней 13 и 14 прерыватепя 12 потока, приводящее к.перемещению поршней

13 и 14 со штоком 17 в крайнее правое положение. Пропессы, происходящие в стволах 33 и 34 с насадками одинакового диаметра и запоршневых полостях 39 и 40 взаимозаменяются и далее щюцесс протекает анапогично укаэанному.

Выход системы иэ режима автоколебаний осуществляется открытием вентиля

51 управпения, что приводит к постоянному поддержанию давпения в запоршневой попости 40 поршня 14 близким к атмосферному и постоянному нахождению поршней 13 и 14 со штоком 17 в крайнем положении.

Предаагаемое устройство позволяет повысить надежность путем исключения заклинивания поршней и утечки жидкости через ствол в закрытом состоянии, Форму па изобретения ,Бвухствопьный импупьсный гидромонитор, включающий прерыватель потока, межседельное пространство которого сообщено с магистралью, содержащий корпус с седлами и поршни со штоком, стволы с насадками одинакового диаметра и попости с эпастичным элементом и разделительной диафрагмой, о т л и ч а ю— ш и и с я тем, что, с цепью повышения надежности, поршни соединены со штоком

;с воэможностью осевого перемещения, а

\ седла закреплены в корпусе посредством пружинных шайб.

Источники информапии, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

No 542400, кп, E 21 С 25/60, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке 2751400, кп. Е 21 С 45/00, 1979 (прототип}.

962611

Составнтепь Н. Кпочков

Редактор A. Лежннна Техред. ЗЛалий Корректор Л. Бок пан

Заказ 7470/52 Тираж 623 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по депам изобретений и открытий

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

Фипиап ППП Патент, г. Ужгород, уп, Проектная, 4