УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЗДАНИЯ ВЫСОКИХ ИАЛПУЛЬСНЫХ ДАВЛЕНИЙ ЖИДКОСТИ Советский патент 1969 года по МПК F04B37/12 

Из1вестны устройства для создания высоких импульсных да1влений жидкости, содержащие по меньшей мере один цилиндр с размещенным в нем иорщнем. С одной стороны от цилиндра находится полость, заполненная сжатым 1газом, служащая камерой низкого даелепия и нредназначенная для а-ккумулирования энергии при принудительном перемещении иорщня. С другой его стороны расположена полость, заполненная жидкостью, служащей камерой высокого давления, создаваемого в результате удара по жидкости поршнем, нолучивщим кинетическую энергию в процессе разгона при расщирении газа в камере низкого давления. Кроме того, устройство снабжено приспособлением для принудительного перемещения порщня, выключающим по меньшей мере один силовой цилиндр, одна полость которого сообщается с источником давления жидкости, а другая - газа, а поршень имеет шток, несущий подвижные кулачки, нредназначенные для периодического захватывания поршня, имеющего со стороны камеры низкого давления полость с кольцевым пазом па внутренней поверхности, в который входят кулачки. Однако захватывающее приспособление при больших нагрузках ненадежно.

для подвода жидкости из полости СИЛО;ВОГО

цилиндра к кул.ачкам, перемещающим их в кольцевой паз.

Поршень, размещенный в основном цилиндре, в своей боковой стенке снабжен сквозными радиальными каналами.

Часть щтока, входящего в полость порщня, имеет уширение с кольцевой проточ кой на внешней боковой поверхности, периодически

сообщающейся со сквозными радиальными каналами в боковой стенке поршня и кольцевым пазом и служащей для подачи сжатого газа в кольцевой паз для вывода кулачков из зацепления с поршнем во время рабочего хода.

Сжатый газ подается в кольцевой паз при сообщении радиальных каналов в боковой стенке поршня с отверстиями, через которые он поступает в камеру низкого давления.

В теле уширения имеется продольный сквозной канал, слулсащий для выпуска сжатого газа из полости поршня в момент входа в нее уширения полого штока.

Полость силового цилиндра соединяется попеременно то с иcтoчнн.кo давления жидкости, то с атмосферой системой клапанов, сблокирован15ых между собой. На фиг. 1 изображено описываемое устройство в разрезе; на фнг. 2--разрез устройства, в котором камера высокого даВлеиня рашюложена в теле норшня. Устройство, изображенное на фиг. 1, представляет собой цилиндр /, соосно которому к его задней торцовой стенке 2 присоединен силовой цилиндр 3. К передней части цилиндра / жестко при.крбнлен цилиндр 4, нолость которого является ка мерой высокого давления 5. В боковой стенке цилиндра 4 имеется сквозной канал 6, в котором установлен обратный клапан 7. Канал 6 служит для подвода жидкОСги в камеру 5 с отверстием 8, через которое выбрасывается жидкость. В боковой стенке цилиндра 4, перед камерой высокого давления 5, расположены каналы 9, предназначенные для выхода воздуха при рабочем ходе цоршня W. Шток 11 поршня 10 имеет коиусообразный выступ 12 и кольцевые нроточки 13. В задней части порш-ня 10 находится полость 14, в которую входит захватывающий механизм 15, снабженный нолым штоком 16. Последний пронущен через осевое отверстие 17 в задней торцОВОЙ стен-ке 2 цилиндра 1 и жестко связан с поршнем 18 силового цилиндра 3. На конце штока 16 имеется уширение 19, в теле которого с возможностью перемещения в радиальном направлении установлены кулачки 20, количество которых должно быть не менее двух. Штак 16 снабжен каналом 21, сообщающимся через отверстия 22 и каналы 23 в теле силового поршня 18 с нолостью 24 силового цилиндра 3. В теле поршня 10, на внутреиней поверхности полости 14, предусмотрен кольцевой наз 25, в который входят кулачки 20. В задней части норшня 10 находятся радиальные каналы 26, выходящие в кольцевую проточку 27 на внешней поверхности уширения 19, которая в определепные моменты сообщается с кольцевым пазом 25. В теле ущирения 19 также имеется продольный сквозной канал 28, служащий для выпуска сжатого газа из нолости 14 поршня 10 во время входа в лее уширения. Центрироваиие механизма захвата 15 в камере низкого давления 29 цилиндра / осуществляется с помощью упоров 30, имеющихся на теле ущирения 19. Камера 29 цилиндра / через отверстия 31 в его боковой стенке сообщается с ресиверами 32. В стевке 2 цилиндра 1 размещены обратный клапан 33, предназначенный для выпуска сжатого газа в ресиверы 32 цри перемещении поршня 10 в заднее положение, и клапан 34, открывающийся порщнем 10. Назначение клапана 34 - выпуск сжатого газа из запоршневой полости в командный клапан 35, располол ;енный на внешней поверхности цилиндра 3. В передней части цилиндра 3, в его боковой стенке, имеются ка-налы 36, через которые выпускается отработанная жидкость, поступающая в полость 24 сило1вого цилиндра 3 для отвода цоршня 18 по каналам 37. Каналы 36 37 сообщаются соответственно с кольцевыи камерами 38 и 39, разделенными между обой стенкой 40. Камера 38 сообщается с атосферой через отверстие 41, которое периоически перекрывается золотниковым клапаном 42. Камера 39 соединена с насосом, на ертеже не показанном, через канал 43, а акже посредством магистрали 44 и отверстия 5 в ее боковой стенке и магистрали 46 свяана с золотниковым клапаном 42 и клапаном 35. В задней стенке силового цилиндра 3 имеется одно или несколько отверстий 47, через которые полость 48 постоянно сообщается с ресиверами 49 низкого давления. Неред началом работы ресиверы 32 заполняются сжатым газом под давлением 50- 100 ат.ч, ресиверы 49 также заполняются сжатым газом давлением 7-10 атм. Через канал 43, кольцевую камеру 39 и канал 37 жидкость поступает в переднюю часть полости 24 силового цилиндра 3. Далее по каналам 23 в теле норшня 18, через отверстия 22 и канал 21 жидкость поступает к кулачкам 20 и раздвигает их. Раздвигаясь, кулачки 20 входят в кольцевой паз 25. Одновременно жидкость из камеры 39, через отверстие 45 и магистраль 46 поступает в золотниковый клапан 43, который, передвигаясь, закрывает отверстие 41 кольцевой камеры 38, а клапан 35 в это время закрыт. Жидкость, поступившая в переднюю часть полости 24, действует на поршень 18, перемещая его в крайнее заднее положение, и поршень 10, связанный с ним. Нри этом сжатый газ НИЗКОГО давления из полости 48 за порщнем 10 выходит в ресиверы 49, а сжатый газ из камеры 29 за порщнем 10 через отверстия 31, воздухосборник 50 поступает в ресиверы 32. Когда поршень 10 своим телом перекроет отверстия 31 в боковой стенке цилиндра 1, сжатый газ, оставшийся в объеме между стенкой 2 и поршнем 10, уходит в ресиверы 32, через обратный клапан 33 и магистраль 51. В заднем крайнем положении порщень 10 воздействует на клапан 34, открывая его, выпускает оставшийся сжатый газ, который по магистрали 52 поступает в клапаи 35. Под действием сжатого газа клапан 35 открывается, сбрасывая давление жидкости в золотниковом клапане 42, а клапан 33 в этот момент закрывается. По мере отодвигания поршня 10 клапан 34 также закрывается. После спада давления жидкости в клапане 42 сжатый газ, поступающий из ресиверов 32 по магистрали 53 к золотниковому клапану 42, открывает его, после чего давление жидкости в полости 24 падает. С этого момента поршень 10 и поршень 18 находятся под действием сжатого газа, поступающего из ресиверов 49 в заднюю часть полости 48, и перемещаются вперед с малой скоростью. Воздух перед поршнем 10 уходит по каналам 9. Одновременно с падением давления жидкости в полости 24 падает давление жидкости в канале 21 штока 16, которая уходит в переднюю часть полости 24. Кулачки 20 выходят при этом из кольцевого наза 25 поршня 10 иод действием сжатого газа, поступаюш,его из ресиверов 32 по каналам 26 в кольцевую проточку 27. Когда поршень 10 открыл отверстия 31, происходит разделение его с механизмом захвата 15, который продолжает двигаться вперед с малой скоростью под действием сжатого .1-аза, поступаюш:его из ресиверов 49, а поршень 10 разгоняется сжатым газом, поступающим из ресиверов 32 через отверстие 31. К моменту входа штока 11 поршня 10 в камеру 5 последняя должна быть обязательно заполнена жидкостью, которая ноступает от насоса но каналу 6 через обратный клапан 7. Выброс жидкости нри ударе по ней поршнем происходит через отверстие 8. В крайнем нереднем положении поршня 10 выступ 12 на што:ке 11 входит в отверстие 8, включая возможный удар о стенки камеры 5. Захватывающий механизм 15 продолжает двигаться вперед под действием сжатого газа, поступающего из ресиверов 49. В крайнем переднем ноложепии захватывающий механизм 15 входит в полость 14 поршня 10, а поршень 18 упирается в стенку 2 цилиндра 1. Далее процесс повторяется. Устройство, изображенное на фиг. 2, отличается расиоложением камеры высокого давления 5. Камера высокого да вления 5 образована в теле поршня JO, а в передней торговой стенке цилиндра / имеется внутренпий выступ 54, поперечное сеченпе которого соответствует поперечному сечению .камеры 5. Внутри выступа 54 и стенки цилиндра / и.меется отверстие 8, через которое выбрасывается жидкость при ударе. В днище камеры 5 имеется конусообразный выступ 55, входящий при ударе в отверстие 8 Принцип работы этого устройства несколь ко отличен от принципа работы вышеописан ного устройства, но в данном случае здесь не анисан, так как он в достаточной степени из ложен iB отшсании изобретения по авт. св № 142237. Предмет изобретения 1. Устройство для создания высоких им пульсных давлений жидкости, содержащее по маньщей мере один цилиндр с размещенным в нем поршнем, имеющий с одной стороны о его полость, заполненную сжатым газом, лужашую камерой низкого давления и предазначенную для аккумулирования энергии ри принудительном перемеш;ении поршня, а другой - полость, заполоняемую жидкостью, лужащую камерой высокого давления, создаваемого в результате удара по жидкости порнем, получившим кинетическую энергию в процессе разгона при расширении газа в камере низкого давления, средство для принудительного перемещения поршня, включающее по меньшей мере один силовой цилиндр, одна полость которого сообщается с источником давления жидкости, а другая - газа, а порщень его имеет шток, несущий подвижные кулачки, нредназначенные для нернодического захватывания поршня, имеющего со стороны камеры низкого давления полость с кольцевым назом на внутренней поверхности, в который входят кулачки, отличающееся тем, что, с целью гарантированного сцепления под нагрузкой, силовой поршень и его шток в своем теле имеют каналы, предназначен«ые для подвода жидкости из полости силового цилпндра к кулачкам, перемещающим их в кольцевой паз. 2.Устройство но п. 1, отличающееся тем, что поршень в своей боковой стенке имеет сквозные радиальные каналы. 3.Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что часть штока, входящего в полость порпл1я, имеет уширение, на внешней боковой поверхности которого находится кольцевая проточка, периодически сообщающаяся со сквозными радиальными капалами в боковой стенке поршня и кольцевым пазом, служащая для подачи сжатого газа в кольцевой паз для вывода кулачков из зацепления с поршнем во время рабочего хода при сообщении радиальных каналов в боковой стенке поршня с отверстиямп, через которые поступает сжатый газ в камеру низкого давления. 4. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что уширепие в своем теле имеет продольный сквозной канал, служащий для выпуска ежатого газа из полости поршня в момент входа в нее уширения полого штока. 5.Устройство по пп. 1-4, отличающееся тем, что соединение полостп силового цилинДра с источником давления жидкости осуществляется попеременно с соединением ее с атмосферой посредством системы клапанов, сблокированных между собой. 6.Устройство по п. 1, отличающееся тем, ч:то камера высокого давления расположена в теле поршня, а на передней торцовой стенке цилиндра имеется внутренний выступ, поперечное сечение которого соответствует поперечному сечению камеры в теле поршня. 3 4138 3612 33 « 4- 6 Г 35