Пульсатор Советский патент 1992 года по МПК F15B21/12 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в гидро-пневмоприводах и системах гидропневмоавтоматики различных машин, механизмов и установок.

Известен пульсатор, содержащий корпус с подводящим, отводящим и сливным каналами и с камерой свободного формирования струи и установленные в нем вращающееся питающее сопло, соединенное с подводящим каналом, и приемное сопло, соединенное с отводящим каналом, при этом питающее и приемные сопла установлены с равным эксцентриситетом относительно оси вращения.

Наличие в данном пульсаторе нескольких питающих сопел позволяет увеличить частоту его выходных импульсов, но одновременно с этим ухудшает рабочие характеристики пульсатора в результате разделения подводимого к пульсатору потока рабочей среды на несколько Струйных потоков, что ослабляет амплитуду давления и мощности выходных импульсов пульсатора и сопровождается понижением его КПД. Данный недостаток ограничивает число питающих сопел в пульсаторе и, соответственно, частоту его выходных импульсов.

Наиболее близким к предлагаемому пульсатору технической сущности является известный пульсатор, содержащий корпус с подводящим, отводящим и сливным каналами, вращающийся ротор с питающими соплами, сообщающимися с подводящим каналом, приемное сопло, сообщающееся с отводящим каналом, камеру свободного формирования струи, сообщающуюся со сливным каналом, и торцевой затвор питающих сопел с дугообразным отверстием.

Недостатком известного пульсатора является повышенный мехинический износ взаимодействующих друг с другом торцевых поверхностей питающих сопел и их торцевого затвора. Интенсивность износа резко возрастает при работе пульсатора на загрязненной рабочей среде (например, в условиях геологоразведочных скважин), Вместе с тем попадающие в зазор между

С/

с

XI со

СА)

XI XI

питающим соплами и торцевым затвором механические загрязения помимо износа вызывают раскрытие (увеличение) указанного зазора, приводящее к падению давления в питающих соплах и, соответственно, к падению амплитуды давления и мощности выходных импульсов. Кроме того, указанные загрязнения способны вызвать заедание и заклинивание ротора при его вращении. Повышенный механический износ деталей снижает долговечность пульсатора, а раскрытие зазора между питающими соплами и торцевым затвором, также как и заедание и заклинивание деталей, снижает надежность его работы. Наличие в пульсаторе Пружины, фиксаторов и торцевого затвора со сложной геометрией отверстия для прохода струи и необходимостью точного изготовления взаимодействующих друг с другом торцевых поверхностей питающих сопел и затвора усложняет конструкцию пульсатора и его изготовление. Вместе с тем при изменении рабочего давления в подводящем канале пульсатора необходимо выполнять регулировку усилия сжатия пружины затвора для исключения раскрытия торцевого зазора между питающими соплами и затвором и для исключения , повышения усилия со стороны затвора на торцы питающих сопел, способного увеличить износ деталей пульстаора. Необходимость указанной регулировки усложняет эксплуатацию пульсатора.

Цель изобретения - повышение надежности, долговечности и упрощение конструкции пульсатора.

Поставленная цель достигаете тем, что, в отличие от известного пульсатора, содержащего корпус с подводящим, отводящим и сливным каналами, вращающийся прерыватель потока, питающие и приемные сопла, расположенные концентричнб относительно оси вращения прерывателя и сообщенные с подводящим и отводящим каналами соответственно, и камеру свободного формирования струи, расположенную между торцами питающих и приемных сопел, и сообщенную со сливным каналом, в предложенном пульсаторе питающие сопла выполнены в корпусе соосно с приемными, а прерыватель размещен в камере свободного формирования струи и выполнен в виде диска с отверстиями, расположенными концентрично относительно оси его вращения.

На фиг, 1 схематично изображен пульсатор, общий вид: на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.

Пульсатор содержит корпус 1 с подводящим каналом 2, одним или более отводящим каналом 3 и сливным каналом 4, по меньшей мере одну пару совместно работающих питающих 5 и приемных 6 сипел, сообщающихся соответственно с подводящим 5 2 и отводящим 3 каналами, вал 7, опирающийся на корпус 1 через подшипник 8, камеру свободного формирования струи 9, сообщающую со сливным каналом 4, установленный на валу 7 патрубок 10 и дефлек10 торный прерыватель потока, выполненный в виде диска 11 с отверстиями 12, размещенного в камере 9 между соплами 5 и 6 При этом сопла 5 и 6 и отверстия 12 диска 11 расположены концентрично относитель15 но оси вращения диска 11, причем питающие сопла 5 выполнены соосно с приемными соплами 6 в корпусе-стволе 13, закрепленном относительно корпуса 1 проходящим через осевое отверстие диска 11

0 центральным стержнем, соединяющим корпус-ствол 13с соплами б, которые закреплены на корпусе 1. При случае, когда с noMoaibio одного пульсатора требуется формировать несколько выходных импульсов,

5 отличающихся по длительности, крутизне нарастания и спада и т.п.) пульсатор может иметь несколько пар сопел 5 и 6, расположенных на разном расстоянии отоси вращения диска 11, в котором в этом случае

0 выполняется несколько рядов отверстий 12 в соответствии с количеством указанных пар сопел 5 и 6, Для исключения утечек по зазору между корпусом-стволом 13 и патрубком 10 пульсатор снабжен уплотнением

5 14, а для исключения пульсации давления в соплах 5 при вращении диска 11 расстояние от торца между их торцами и величиной гидравлического сопротивления нагрузки, подключаемой к каналу 3, а частота - числом

0 оборотов вала 7 в единицу времени и числом отверстий 12 в диске И. Форма импульсов определяется геометрической формой и размерами отверстий 12 диска 11, а также расстояниями между указанными отверсти5 ями. Введение в конструкцию пульсатора дефлекторного прерывателя потока е виде диска 11 с отверстиями 12 исключает свойственный прототипу повышенный механический износ, заедание и заклинивание

0 деталей, раскрытие торцевого зазора между питающими соплами и их затвором, зависимость работы пульсатора от величины давления подводимой к нему рабочей жидкости и позволяет упростить конструкцию, изго5 товление и эксплуатацию пульсатора. В то же время использование сменных дисков 11 с различными по размерам и геометрической форме отверстиями 12, располагаемыми равномерно или неравномерно на окружности (на равном или различном расстоянии друг от друга) позволяет получать разнообразные по форме и степени асимметрии выходные импульсы в отводящих каналах пульсатора, что расширяет его функциональные возможности.

Формула изобретения Пульсатор, содержащий корпус с подводящим, отводящим и сливным каналами, вращающийся прерыватель потока, питающие и приемные сопла, расположенные концентрично относительно оси вращения прерывателя и сообщенные с подводящим

0

и отводящим каналами соответственно, и камеру свободного формирования струи, расположенную между торцами питающих и приемных сопл и сообщенную со сливным каналом, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, долговечности и упрощения конструкции, питающие сопла выполнены в корпусе соосно с приемными, а прерыватель потока размещен в камере свободного формирования струи и выполнен в виде диска с отверстиями, расположенными концентрично относительно оси его вращения.

Использование: в гидро-пневмоприво- дах и системах гидропневмоавтоматмки различных машин, механизмов и установок. Сущность изобретения: введение в конструкцию пульсатора дефлекторного прерывателя потока в виде диска с отверстиями исключает механический износ, заедание и заклинивание деталей, раскрытие торцевого зазора между питающими соплами и их затвором, а также позволяет получить разнообразные по форме и степени асимметрии выходные импульсы в отводящих каналах пульсатора. 2. ил.

13

Фиг.1

Редактор

Составитель Б.Лобанов Техред М.Моргентал

Фиг. 1

Корректор Э.Лончакова