Гидроударный водомет Советский патент 1976 года по МПК E21C25/60 E21C45/02 

Изобретение относится к области разрушения горных пород.

Известен гидроударный водомет, включаюш,ий гидроимпульсатор с генератором колебаний, ствол с тяжелым поршием и насадкой, перекидной клапан с мембранным гидроприводом.

Отличие Предлагаемого гидроимпульсатора заключается в том, что полость разгона тяжелого поршня сообш,ена через полый поршеньклапан, а полость взвода - через перекидной клапан с полостью генератора колебаний, причем подмембранная ПОлость перекидного клапана сообшена с диафрагменным пневмоприводом, г надмембранная - с полостью разгона тяжелого поршня. Такое выполнение позволяет увеличить эффективность разрушения пород и К..П.Д. устройства.

На чертеже приведена схема гидроударного водомета.

Водомет состоит из гидроимпульсатора, подсоединенного к магистральному водоводу 1 и включаюш,его гидропневмоа кумулятор 2, удариый трубопровод 3, и генератора колебаний, состоящего из корпуса 4, полого поршняклапана 5, переводной трубки 6, камеры 7 с эластичным элементом и управляющего вентиля 8. К фланцу корпуса 4 подсоединен ствол 9 с тяжелым поршнем 10 и трубкой 11 с вентилем 12, соединяющий ударную камеру

ствола с полостью возврата тяжелого поршня, связанно с полостью сброса генератора колебалий посредством трубы 13 и перекидного кланана 14, подмембранная полость мембранного гидропривода которого соединена с камерой 7 генератора колебаний трубкой 15, а надмембранная полость - с полостью разгона трубкой 16.

Работает гидроударный водомет следующим

образом.

Гидроимпульсатор, работающий в автоколебательном таранном режиме, обеспечивает колебания давления в полости разгона от повышенного до пониженного по сравнению с давлением в магистральном трубопроводе. Фаза пониженного давления в несколько раз превышает фазу повышенного давления. Регулировка этого соотношения осуществляется вентилем 8. Во время фазы низкого давления полый поршень-клапан 5 занимает крайнее правое ноложение и ударный трубопровод 3 соединяется с полостью сброса, чем осуществляется разгон воды в ударном трубопроводе. Ири перемещении полого поршня-клапана 5 в

крайнее левое положение сбросиая полость отсоед няется от ударного трубопровода 3, поток резко тормозится, в иолости разгона давление резко повышается. Начинается фаза высокого давления, которая длится до тех пор

пока волна этого давления не доходит до гидроппен.мопккумулятора 2 и не возвращается обратно. В момент переброса поршня-клапана 5 в крайпее левое положение, т. е. в момент повышения давления в полости разгона, повыюен.ное давление, действуя на гидропривод клапана 14 (по трубке 16), открывает последний и сообп1ает полость взвода тяжелого поршня е атмосферой, обеспечивая слив воды из полости взвода. Под действием высокого давления в нолости разгона тяжелый иорншнь в течение фазы повышенного давле}П я и в конце своего хода выталкивает воду под больпшм давлением из ударной камеры через сопло.

К моменту возврата отраженной от гидропневмоаккумулятора 2 волны .новышенного давления, которая возвращается волной подводимого давления под поршень-клапан 5, давление со стороны камеры 7 становится близким к новышенному, а со стороны полости разгона - пониженным. Поршень-клапан 5 под действием раз-ности давлений занимает крайнее правое положение, т. е. соединяет ударный трубопровод с полостью сброса. Давление в зоне генератора колебаний резко онижается. Начинается фаза пониженного давления. Одновременно пониженное давление из полости возврата передается по трубке 16 в надмембранную полость клапана 14 (в иодмембранной полости, соединенной с камерой 7 трубкой 15, в этот момент давлеппе близко к повышенному), который закрываясь, отсоединяет полость взвода от атмосферы. Вода нод пониженным давлением поступает в полость взвода и в результате разности илощадей тяжелого иоршня со стороны полостей

ра.згона и взвода, взводнт 1иже/1ый нсятикч, li исходное но.тожение, нерелкчцая его Гмево, и о;иювремеппо по трубке 11, через вентиль 12, заполняет ударную камеру. Вентиль 12 служит для регулирования стеиени заполнения ударной камеры. Как уже было отмечено, фаза пониженного давления продолжительнее фазы повьпненного давления. ПродолжительHOCTij (|)азы н()Н11женно1о давления регулируется С1 стемо| | управления генератором колебаний (т|)убка 6, камера 7 н ве1ггиль 8). С окончанием (})азы ноннженно1-о давления тяжельи HOpnjeHb 10 возвраи1ается в исходное положенне, поршень-клапан 5, перемепхаясь влево, переКрывает доступ воды из ударного трубопровода 2 в полость сбро-са, и процесс повторяется.

Предмет изобретен и я

Гидроудариый водомет, включаюш,ий гидроимпульсатор с i-еиератором колебаний, ствол с тяжелым поршнем и насадкой, перекндиой клапан с мембранным гидроприводом, о т л и ч а ю П1. п и с я тем, что, с целью увеличения эффективности разрушения пород и увеличения к.п.д. устройства, полость разгона тяжелого поршня сообщена через полый поршень-клапан, а полость взвода - через перекидной клапан с .полос1-ью генератора колебаний, причем подмембранная полость перекидного клапана сообшепа с диафрагменным пневмоприводом, а падмембранная - с полостью разгона тяжелого норнщя.

1 2 /

/ ,.... .-..Л .-/JUb ir ri- irib

71

f2

зю i