ГИДРОИМПУЛЬСАТОР Российский патент 2005 года по МПК B05B1/08 

Изобретение относится к устройствам для создания импульсов струй жидкости и может быть использовано при гидравлической очистке пневой древесины от грунта, коры, гнили и мелкой корневой системы, при создании ускорителей для транспортировки плавучих материалов, например, при водном транспорте лесоматериалов. Устройство может быть использовано также для размыва грунта, например, при дноуглубительных работах, очистке и регулировании русла рек, при расчистке дорог и территорий от грязи и захламлений, а также при обмыве транспортных и иных средств от грязи.

Известен гидроимпульсатор по авторскому свидетельству №12114223 от 11.07.84 г., класс МКИ В 05 В 1/08, F 16 К 31/524, содержащий корпус с патрубком подачи жидкости и выпускными насадками, установленный в корпусе приводной вал и подпружиненные отсекатели для перекрытия выпускных отверстий насадок.

Недостатком является возникновение гидравлического удара внутри корпуса с патрубком подачи жидкости, что сказывается на надежности всей гидравлической системы, а также недостаточно эффективное разбрызгивание жидкости из-за разового (залпового) выхода импульсов струй жидкости всеми выпускными насадками.

Известен также гидроимпульсатор (см. статью в книге: Водоватова С.Д., Кочетков П.П., Полянин А.Я., Титова А.Д. Исследование транспортной способности потока, созданного импульсной струей // Сб. трудов №58. Вып. 2. Научные работы кафедры лесоинженерного и механического факультетов. -Йошкар-Ола: ПЛТИ, 1968. - С.92-93), содержащий корпус с патрубком подачи жидкости и одним выпускным насадком. В корпусе установлены приводной вал и дисковый отсекатель, крышка корпуса с одним насадком, антифрикционная прокладка между дисковым отсекателем и крышкой корпуса. При этом дисковый отсекатель для перекрытия выпускного отверстия насадки выполнен с кольцевым вырезом с центральным углом 120°. Отсекатель установлен на консоли приводного вала, установленного на противоположной от крышки стороне корпуса с помощью подшипников. При принятом центральном угле кольцевого выреза в отсекателе продолжительность полного открытия и полного закрытия отверстия насадка соответственно равна 0,33 сек и 0,67 сек. Это дает возможность с некоторым приближением воспроизвести по длительности характер импульсных струй, полученных с помощью электрогидравлического эффекта.

Недостатком также является возникновение гидравлического удара внутри корпуса с патрубком подачи жидкости, что сказывается на надежности работы всей гидравлической системы гидроимпульсатора, а также недостаточное разбрызгивание жидкости из-за разового (одиночного) выхода импульса струи жидкости одним выпускным насадком.

Технический результат - снижение гидравлического удара в гидроимпульсаторе и повышение давление жидкости во входном патрубке подачи жидкости.

Этот технический результат достигается тем, что на крышке корпуса по окружности расположено четное число выпускных насадок, на конце дискового отсекателя выполнено нечетное число кольцевых вырезов, причем каждый кольцевой вырез выполнен с центральным углом, обеспечивающим перекрытие выпускных отверстий смежных двух насадок.

Кольцевой вырез может быть выполнен с полным или частичным перекрытием выпускных отверстий двух смежных насадок. Кратное отношение между числом насадок и числом кольцевых вырезов известно по авторскому свидетельству 1389863 от 25.06.86, что обеспечивается кратным отношением углового расстояния между центрами смежных выпускных отверстий насадок и отверстиями на дисковом отсекателе.

На дисковом отсекателе, для увеличения частоты импульсов струй, выполнены несколько кольцевых вырезов, причем отношение между числом кольцевых вырезов и числом насадок принимается некратным. Например, при четном числе насадок (2, 4, 6, 8, 10 и т.д.) число кольцевых вырезов может быть принято равным 1, 3, 5 и т.д. При числе вырезов, большем числа насадок, длина кольцевого выреза принимается равным нулю, то есть вырезы превращаются в отверстия без углового смещения.

Ширина кольцевого выреза принимается не меньше диаметра выпускных отверстий насадков.

По концам кольцевых вырезов выполняются фаски, например, под острым углом к плоскости вращения с противоположной от насадков стороны на дисковом отсекателе.

Сущность технического решения заключается в обеспечении непрерывного потока жидкости в корпусе гидроимпульсатора при прерывистых (импульсных) нескольких струях после выхода из насадка. Для этого принимается множество концентрически расположенных насадков с перекрывающим два смежных выходных отверстия насадков кольцевым вырезом. При этом фаски по концам кольцевых вырезов обеспечивают плотное прижатие дискового отсекателя к антифрикционной прокладке, выполненной, например, из твердой и износостойкой пластмассы. Материал антифрикционной прокладки принимается таким, чтобы вода служила смазочным веществом. Поэтому она может быть изготовлена и из чугуна.

Эффективность работы гидроимпульсатора достигается снижением потерь энергии в самом гидроимпульсаторе, повышением ударной способности множества импульсов жидкости, поочередно вылетающих из смежных насадков. При этом увеличение числа кольцевых вырезов позволяет повысить частоту импульсов, то есть подобрать для обрабатываемого объекта оптимальные значения: высокого давления в патрубке подачи жидкости, числа насадков, числа кольцевых вырезов.

Таким образом, предлагаемое техническое решение обладает существенными признаками, новизной и эффективностью применения.

Материалов, порочащих новизну технического решения, в научно-технической и патентной литературе нами не обнаружено.

На фиг.1 приведен общий вид на гидроимпульсатор, вид сбоку; на фиг.2 - вид по стрелке А на фиг.1; на фиг.3 - продольное сечение гидроимпульсатора; на фиг.4 - вид по стрелке Б на фиг.3, то есть вид на дисковый отсекатель с одним кольцевым вырезом; на фиг.5 - вид на дисковый отсекатель с тремя кольцевыми вырезами; на фиг.6 - сечение А-А на фиг.5; на фиг.7 - расположение кольцевого выреза относительно смежных двух выходных отверстий насадков с полным перекрытием при ширине, равной диаметру выходного отверстия; на фиг.8 - частичное перекрытие двух выходных отверстий насадков кольцевым вырезом.

Гидроимпульсатор содержит корпус 1 с патрубком 2 подачи жидкости. В одном конце корпуса расположен приводной вал 3 на подшипниках 4. На конце приводного вала закреплен дисковый отсекатель 5. На другом конце цилиндрического корпуса болтовыми соединениями закреплена крышка 6 корпуса, причем крышка выполнена с концентрически расположенными относительно продольной оси гидроимпульсатора насадками 7. На крышке корпуса, между крышкой и дисковым отсекателем, с возможностью замены после истирания, закреплена антифрикционная прокладка 8 с отверстиями, совпадающими с пропускными отверстиями насадков.

На дисковом отсекателе по окружности, совпадающей с окружностью осей выпускных отверстий насадков, выполнен по крайней мере один кольцевой вырез 9 с фасками 10 по концам.

Гидроимпульсатор работает следующим образом.

Рабочая жидкость подается в корпус 1 через патрубок 2 и выходит в виде импульсов струй из отверстий насадок 7.

При вращении приводного вала 3 кольцевой вырез 9, расположенный на дисковом отсекателе 5, поочередно перекрывает выходные отверстия насадков. При проходе кольцевого выреза мимо отверстия насадка подача жидкости прекращается, а импульс жидкости продолжает дальнейшее движение до встречи с обрабатываемой преградой.

От действия потока жидкости на фаски 10 кольцевого выреза 9 обеспечивается постоянное прижатие дискового отсекателя к антифрикционной прокладке 8.

Предлагаемый гидроимпульсатор работает при непрерывном движении рабочей жидкости, проходящем через входной патрубок к выходным отверстиям насадков. При этом появляется возможность повышения давления рабочей жидкости на входном патрубке, что повышает эффективность работы гидроимпульсатора в различных устройствах.

Изобретение относится к устройствам для создания импульсов струй жидкости и может быть использовано при гидравлической очистке пневой древесины от грунта, коры, гнили и мелкой корневой системы, при создании ускорителей для транспортировки плавучих материалов, например, при водном транспорте лесоматериалов. Согласно изобретению в гидроимпульсаторе на крышке корпуса расположено четное число насадок, на дисковом отсекателе выполнено нечетное число кольцевых вырезов, причем каждый кольцевой вырез выполнен с центральным углом, обеспечивающим перекрытие выпускных отверстий смежных двух насадок. Технический результат - снижение гидравлического удара в гидро-импульсаторе и повышение давления жидкости во входном патрубке подачи жидкости. 5 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Гидроимпульсатор, содержащий корпус с патрубком подачи жидкости и выпускными насадками, равномерно установленными на крышке корпуса, приводной вал и дисковый отсекатель с кольцевым вырезом на его конце, кратным угловому расстоянию между смежными выпускными насадками, крышку корпуса, антифрикционную прокладку между дисковым отсекателем и крышкой корпуса, отличающийся тем, что на крышке корпуса расположено четное число насадок, на дисковом отсекателе выполнено нечетное число кольцевых вырезов, причем каждый кольцевой вырез выполнен с центральным углом, обеспечивающим перекрытие выпускных отверстий смежных двух насадок.2. Гидроимпульсатор по п. 1, отличающийся тем, что кольцевой вырез выполнен с частичным перекрытием выпускных отверстий двух смежных насадок.3. Гидроимпульсатор по п. 1, отличающийся тем, что на дисковом отсекателе отношение между числом кольцевых вырезов и числом насадок принимается некратным.4. Гидроимпульсатор по п. 1 или 3, отличающийся тем, что при числе вырезов, большем числа насадок, кольцевые вырезы на дисковом отсекателе выполняются в виде круглых отверстий.5. Гидроимпульсатор по п. 1, отличающийся тем, что ширина кольцевого выреза принимается не меньше диаметра выпускных отверстий насадков.6. Гидроимпульсатор по п. 1, отличающийся тем, что по концам кольцевых вырезов выполняются фаски на дисковом отсекателе под острым углом к плоскости вращения приводного вала с противоположной от насадков стороны.