ИМПУЛЬСНЫЙ ВОДОМЕТ Советский патент 1961 года по МПК E21C45/00 

ИзЁесТнЫ йшульснЫе устройсфва, 6сно:Ванные на использовании накапливаемой энергии в шневмоцилиндре с Цельк) иопользования этой энергии Для определения параметров разрушения угля и пород ударами большой МОШ.НОСТИ. При этом распространение ударной волны возбуждается ударом бойка по поршню, соприкасающемуся с жидкостью.

Описываемый импульсный водомет отличается от известных тем, что он выполнен в виде двух цилиндров, из которых один представляет собой ствол с конической насадкой и поршнем, а другой -ресивер, размеш,енный параллельно первому и соединенный посредством патрубков с запоршневой частью ствола. Отличие описываемото импульсного водомета заключается также в том, что высоконапорная водяная струя выбрасывается из него через «оническую насадку быстродвижущимся поршнем. Такое выполнение водомета позволяет получать водяную импульшую струю с большим динамическим напором, при этом пневматическая часть водомета используется как накопитель энергии и требует небольшой подпитки сжатым воздухом.

На фиг. 1 изображен описываемый импульсный водомет, обший вид; на фиг. 2 - разрез по А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез по Б - Б на фиг. 1.

Импульсный водомет состоит из цилиндра i, вьшолненного заодно со стволом 2, который имеет коническую насадку 3, и ресивера 4, размеш,енного параллельно стволу и соединенного с запоршневой частью посредством патрубков 5 и насоса 6 высокого давления с развоДяш,им поворотным 7, от которого через трубопроводы вода подается в ствол. Ствол предназначен для выброса струи через

насадКу с большой скоростью иод большим давлением. С левой стороны (по чертежу) ствол снабжен улавливателем 8 для обеспечения плавного входа штока 9 в ствол 2. Поршень 10 размешен -в цилиндре / и имеет три

резиновых манжеты 11, из которых одиа служит для уплотнения водяного давления со стороны штока 9, а две другие - для уплотнения сжатого воздуха (или инертного газа), подаваемого через Клапаи 12 и ресивер 4 в

левую часть цилиндра /. На заднем конце поршня установлены поршневые кольца. На цилиндре 1 с левой стороны имеется клапан 13. В передней части цилиндра 1 находятся окна 14 для сброса воды, перекрываемые

плунжером 15. С клапаном 13 трубкой соединен малый плунжер 16, который также перекрывает окна 17 для сброса воды из цилиндра плунжера 15.

воду 18 подается к стволу 2, в Правую часть цилиндра 1 и к запорному механизму 19, а по второму разводящему узлу (на чертеже не показан)-к плунжерам /5 и 16, механизму 20 для открытия и лерекрытия .ствола 2 запорным механизмом 19 и в трубопровод, соединяющий клапан 13 с плунжером 16.

На 1плунжере 16 установлено шесть пружин, на .плунжере 15 - четыре . На ресивере 4 расположен манометр 21 для контроля давления. Импульсный водомет установлен на роликах и направляющих, служащих для его .перемещения.

Импульсный водомет работает следующим образом. В начальный момент плунжеры 15 и 16 занимают крайнее левое положение и их окна 14 и 17 открыты, поршень 10 со штоком

9занимает произвольное положение; запорный механизм 19 открыт. При заполнении воздушной полости цилиндра / и ресивера 4 сжатым воздухом до определенного давления поршень 10 со щтоком 9 сдвигается в крайнее правое положение, причем манжеты не доходят до окон 14. Шток 9 входит в ствол 2

и поршень 10 торцом закрывает отверстие трубопровода 18. По окон-чании зарядки установки сжатым воздухом в нее подают напорную воду. От разводящего узла 7 вода поступает по всем трубкам, при этом плунжер 15 перекрывает окна 14 и посредством механизма 20 закрывается запорный механизм 19. Вода, поступающая в правую часть цилиндра / по трубопроводу 18, .сдвигает порщень

10в крайнее левое положение и шток 9 выходит из ствола 2, освобождая его полость для заполнения водой. Воздух из полости цилиндра вытесняется в ресивер 4. После перекрытия окна ресивера оста.вшийся в .цилиндре воздух вытесняется в ресивер через обратный клапан 22 в поршне. В крайнем левом положении порщень торцом нажидМает на клапан 13, и происходит сброс воды из полости цилиндра плунжера 16, который под действием пружин возвращается в первоначальное полол ение; одновременно происходит сброс воды из полости цилиндра плунлсера 15 и механизма 20. Запорный механизм 19 открывается и одновременно с ним под действием пружин отходит в первоначальное положение плунжер 15, открывая окна 14 для сброса воды из правой полости цилиндра /. Под действием сжатого воздуха, просачивающегося через поршневые кольца в .полость между поршнем и задней кромкой цилиндра, поршень относительно медленно проходит расстояние до окон ресивера, обеспечивая сброс воды из правой .нолости цилиндра и срабатывание всех механизмов. После того как порщень откроет окна ресивера, аккумулированная энергия сжатого воздуха быстро переместит поршень со штоком в крайнее правое положение и шток при этом с большой скоростью вытеснит воду из полости ствола 2. Происходит вььброс струи. По достижении крайнего правого положения поршень торцом закроет отверстие трубопровода 18. Все узлы занимают первоначальное положение, и начинается следующий цикл.

Таким .образом, описываемый им.пульсный водомет обеспечивает одиночные выстрелы небольшими порциями воды, разгоняемой и выталкиваемой из цилиндра через коиическую насадку быстродвижущимся штоком, рабочий ход которого совершается за счет энергии сжатого воздуха, находящегося в замкнутом объеме-аккумуляторе, а обратный счет воды, поступающей в цилиндр по трубам от насоса.

Предмет изобретения

1.Импульсный водомет для разрушения горных пород, отличающийся тем, что, с целью получения водяной импульсной струи с большим динамическим напором, он выполнен в виде двух цилиндров-ствола с конической насадкой и поршнем и ресивера, размещенного параллельно стволу и соединенного посредством патрубков с запоршневой частью ствола.

2.Импульсный водомет по п. 1, отличающийся тем, что, с целью а.втоматизации производства выстрелов, в нем применена гидроавтоматика. / 22 Ю ПТ В iiiО 15 /у 9i3 2 Н -Ч / /.-.-W--//И I ,Jv 4v:-: / // j s7 7 II I ,i- i , : y:J.- tsfci J i 3

PuZ 2

18

Риг 3