Генератор импульсов Советский патент 1985 года по МПК F15B21/12 

Фиг. 7 Изобретение относится к генераторам импульсов давления, предназначено для формирования импульсирующего давления и расхода жидкости и газа и может быть использовано в машиностроении, геологоразведочной технике, горной промышленности, строительстве и других областях для колебательного перемеш,ения рабочих органов или для создания 11ульсируюш,его давления и расхода рабочей жидкости и газа в различных механизмах, машинах и установках. Известен генератор импульсов, содержаш,ий корпус с рабочей камерой, каналом подвода и по меньшей мере один канал отвода рабочего тела, враш:ающийся прерыватель потока с приводом типа сегнерово колесо, установленный в рабочей камере между каналами подвода и отвода, причем рабочие сопла привода постоянно сообщены с каналом подвода через питаюший патрубок 1. Недостатком известного устройства является сложность конструкции. Для обеспечения нopмav ьнoй работы известного устройства в подводящей нагнетательной линии необходимо устанавливать гасители колебаний давления, возникающих в указанной линии в момент перекрытия потока, что усложняет конструкцию устройства и существенно увеличивает его массу и габариты. Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение надежности устройства в работе. Указанная цель достигается тем, что генератор импульсов, содержащий корпус с рабочей камерой, каналом подвода и по меньшей мере одним каналом отвода рабочего тела, вращающийся прерыватель потока с приводом типа сегнерово колесо, установленный в рабочей камере между каналами подвода и отвода, причем рабочие сопла привода постоянно сообщены с каналом подвода через питающий патрубок, корпус снабжен слнвны.м каналом, постоянно связанным с рабочей Камерой, а рабочие сопла привода расположены с возможностью периодического сообщения с каналом отвода рабочего тела. На фиг. 1 представлена конструктивная схема одного из возможных вариантов генератора; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1. Генератор содержит корпус 1 с рабочей камерой 2, канало.м 3 подвода и по меньшей мере одним каналом 4 отвода рабочего тела, прерыватель 5 потока с приводом типа сегнерово колесо (не показан). Рабочие сопла 6 привода постоянно сообщены осевым каналом 7 с каналом 3. Прерыватель 5 установлен на подшипниках 8 и 9. Сливной канал 10 постоянно сообщен с рабочей камерой 2. Рабочие сопла 6 расположены тангенциально к оси вращения привода и образуют струйную реактивную турбину типа сегнерово колесо. С корпусом 1 соединены каналы 4 отвода рабочего тела, подключенные к нагрузке генератора. Для обеспечения свободного формирования струй, вытекающих из рабочих сопл 6, в месте выхода последних на цилиндрической поверхности прерывателя 5 выполнены плавно обтекаемые (для снижения гидравлического сопротивления, препятствующегося вращению прерывателя 5) углубления 11. Для упрощения изготовления генератора прерыватель 5 может быть выполнен в виде соединенных с осевым каналом 7 отдельных трубок - рабочих сопл 6. Однако применение такого генератора возможно только в тех случаях, когда к нему не предъявляется требование обеспечения высокого КПД. Каналы 4 выполнены в виде сопл. Генератор работает следующим образом. С помощью рабочих сопл 6, подключенных к источнику питания (насосу, компрессору, аккумулятору и т. п.), формируют напорные струи жидкости или газа. При этом рабочим соплам 6 сообщают вращательное движение путем приложения к ним реакций напорных струй, вытекающих из сопл 6. Благодаря тангенциальному расположению сопл 6 реакции вытекающих из них струй создают на прерывателе 5 крутящий момент, под действием которого он приводится во вращение вместе с соплами 6 и формируемыми ими напорными струями. В процессе вращения напорные струи периодически (при каждом обороте сопл 6) сообщаются с каналами 4 отвода рабочего тела, на выходе которых формируются пульсирующие потоки с импульсно изменяющимся давлением, расходом и .мощностью. Амплитуда,выходных импульсов генератора определяется энергетическими характеристиками источника питания, геометрией соплового аппарата генератора и величиной нагрузочного сопротивления, а частота - скоростью вращения прерывателя 5 и количеством размещенных в нем сопл 6. Скорость вращения прерывателя 5 определяется количеством и геометрией сопл 6, диаметром прерывателя 5, величиной давления в соплах 6, а также величиной расстояния между торцами сопл 6 и внутренней цилиндрической стенкой прерывателя 5, величиной радиального зазора между корпусом 1 и прерывателем 5 и величиной силы механического трения в подщипниках 8 и 9 и уплотнении прерывателя 5, а также величиной силы трения прерывателя 5 о жидкость, заполняющую рабочую камеру 2 корпуса 1. Рабочее тело, не попадающее в каналы 4, удаляется из камеры 2 через сливной канал 10. Использование реакции напорной струи для привода рабочего сопла позволяет исключить из конструкции генератора внешний привод, служащий для вращения прерывателя, благодаря чему существенно упрощается конструкция, снижаются габариты, масса и стоимость генератора и повышается

степень автономности его работы. Устранение указанного привода соответственно исключает затраты энергии на его работу, благодаря чему повышается общий КПД генератора.

ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ, содержащий корпус с рабочей камерой, каналом подвода и по меньшей мере одним каналом отвода рабочего тела, вращающийся прерыватель потока с приводом типа сегнерово колесо, установленный в рабочей камере между каналами подвода и отвода, причем рабочие сопла привода постоянно сообщены с каналом подвода через питающий патрубок, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения .надежности в работе, корпус снабжен сливным каналом, постоянно связанным с рабочей камерой, рабочие сопла привода расположены с возможностью периодического сообщения с каналом отвода рабочего тела.

А-А

Фиг. 2