Установка для создания гидравлических ударов в рабочих гидроцилиндрах Советский патент 1976 года по МПК B21J7/28 F01L7/00 

диальных каналов плунжера в -каждом из сечений, осевого канала плунжера равны суммарной площади проходных сечений трубопроводов, соединяюш,их корпус крана-золотника с рабочими гидроцилиндрами. С целью предохранения крана-золотника от радиальных усилий давления жидкости, число отверстий, соединяющих корпус крана-золотника с напорным и сливным трубопроводами, в каждом из сечений равно числу кольцевых сегментных полостей, указанные отверстия расположены вдоль по образующей корпуса, а щаг между ними в каждом из сечений равен щагу между кольцевыми сегментными полостями.

Такое выполнение установки позволяет повысить энергию гидравлических ударов в рабочих гидроцилиндрах за счет того, что при гидравлических ударах жидкость заперта в гидроцилиндрах и не соединена в это время со сливом, как это имеет место в известной установке, что дает возможность повысить да1вление в .рабочих ги|дроц.1ИЛ1индрах до значения, равного удвоенному давлению в напорном трубопроводе.

На фиг. 1 приведена принципиальная схема предлагаемой установки; на фиг. 2 - поперечный разрез по А - А на фиг. 1; на фиг. 3 - поперечный разрез по Б - Б на фиг. 1; на фиг. 4 - поперечный разрез по В - В на фиг. 1.

Установка содержит генератор импульсов, который .выполнен в вяде ловоротного краназолотника, состоящего из неподвижного корпуса 1, соединенного через отверстия а и трубопроводы 2 с напорным трубопроводом 3, через отверстия б и трубопроводы 4 со сливным трубопроводом 5, а через отверстие в с трубонроводами 6 рабочих гидроцилиндров и плунжера 7, имеющего в одном сечении, перпендикулярном продольной его оси, кольцевую канавку 8, а в двух других сечениях, перпендикулярных той же оси и расположенных вд|0ль ее, кольцевые сегментные полости Г и Д (фиг. 2). Шаг между полостями Г и Д в каждом из сечений одинаков, количество этих полостей в каждом из сечений пе менее двух, причем полости одного/из сечений, например полости Г, смещены относительно полостей другого сечения, т. е. относительно полостей Д на половину шага между ними. Полости Г и Д и кольцевая канавка 8 соединены между собой радиальными г, д, е и осевым ж каналами. Число отверстий и и 5 в каждом из сечений равно числу полостей Г тл Д. Расположены отверстия а и б вдоль по образующей корпуса 1, а щаг между этими отверстиями в каждом из сечений равен щагу между полостями Г W Д. Диаметр каждого из отверстий а и б меньще длин дуг а полостей Г к Д. Длины друг ос и расстояние между ними по окружности, т. е. длины дуг |3 (фиг. 2), находятся в соответствии с длинами самого короткого из трубопроводов 6 и самого длинного из этих же трубопроводов.

При отсутствии давления в напорном трубопроводе 3 полости и каналы крана-золотника, а также трубопроводы 6 рабочих гидроцилиндров заполнены жидкостью. Установка работает следующим образом. При лодаче жидкости высокого давления в напорный трубопровод 3 она через трубопроводы 2 поступает к отверстиям а. Благодаря тому, что щаг между отверстия.ми а одинаков

и полости Г и Д, а также кольцевая канавка 8 обеспечивают гидравлическую разгрузку, усилия на плунжер 7 от давления жидкости взаимно уравновешиваются, что исключает нагрузки на кран-золотник от давления жидкости при любых положениях плунжера относительно неподвижного корпуса 1.

При вращении плунжера 7 полости Г подходят К отверстиям а, я жидкость под высоким давлением устремляется в них. Так как

полости и каналы крана-золотника и трубопроводы 6 рабочих гидроцилиндров заполнены жидкостью, а суммарные площ,ади проходных сечений отверстий а, радиальных каналов г, д, площадь проходного счеения отверстия в, осевого канала ж, а также суммарная площадь проходных сечений трубопроводов 6 равны между собой, а диаметры отверстий и меньще длин дуг а, то в результате быстрого вращения плунжера 7 проходные

сечения отверстий а рез|ко открываются, и в системе кран-золотник-рабочие гидроцилиндры возникает гидравлический удар, сопровождающийся в начальный момент распространением прямых ударных волн вдоль трубонроводов 6 и новыщением давления в них до значения, равного давлению жидкости в напорном трубопроводе 3. Затем прямые ударные волны, распространяющиеся по трубопроводам 6, достигнув рабочих гидроцилиндров, отражаются от их порщней и начинают распростаняться в Обратных направлениях. С момента начала распространения обратных ударных волн давление в трубопроводах 6, начиная от рабочих гидроцилиндров, повыщается

до величины, равной удвоенному давлению в напорном трубопроводе 3. В тот момент, когда обратная ударная волна самого короткого из трубопроводов 6 достигает полостей Г, плунжер 7, повернувшись к этому времени на

угол а, перекрывает отверстия а. Отверстия б в этот момент тоже перекрыты, в (результате чего тру1бо1Провод вместе с ра-бочим гидроцилиндром находится под давлением, равным удвоенному давлению в напорном трубопроводе 3.

Отверстия а и б перекрыты и в момент подхода к полостям Г обратных ударных волн, распространяющихся по остальным трубопроводам 6, включая самый длинный из них. Это

обеспечивается за счет того, что расстояние между полостями Г по длине окружности плунжера 7 больще длин этих полостей по той же окружности т. е. . Поэтому вое трубопроводы 6 вместе с полостями рабочих

гидроцилиндров находятся под давлением,

paBiHbiiM удвоенному давлению жидкости в напорном трубопроводе 3.

Затем плунжер 7, вращаясь, соединяет систему кран-золотник-трубопроводы 9 через ПОЛОСТИ Д и трубопроводы 4 со сливным трубопроводом 5. Жидкость сливается. Слив длится в течение поворота плунжера 7 на угол а. Так как суммарные плош,ади проходных сечений отверстий а и б, радиальных 1канал.ов е и д в каждом из сечений и площадь проходного сечения отверстия в равны между собой, то объем жидкости, слитой через отверстия б при повороте плунжера 7 на угол а, (равен объему жидкости, .поступившей через отверстия а. Поэтому после перекрытия отверстий б полости и каналы край-золотника, а также трубопроводы- 6 вместе с полостями рабочих гидроцилиндров остаются заполненными жидкостью.

Далее плунжер 7, вращаясь, подходит полостями Г к отверстиям а, и жидкость под высоким давлением устремляется в них. В результате быстрого вращения плунжера 7 проходное сечение отверстия а резко открывается, и в системе кран-золотник-рабочие гидроцилиндры возникает гидравлический удар. Цикл повторяется.

Формула изобретения

1. Установка для создания гидравлических ударов в рабочих гидроцилиндрах, содержащая установленный в магистрали, связывающей рабочий гидроцилиндр с напорным и сливным трубопроводами, генератор импульсов, отличающийся тем, что, с целью повышения энергии гидравлических ударов, генератор импульсов выполнен в виде поворотного крана-золотника, в одном из сечений которого, перпендикулярном его оси, предусмотрена кольцевая канавка, соединенная через отверстие корпуса, расположенное в том же

сечении, что и указанная канавка, с трубопроводом рабочего гидроцилиндра, а в двух других сечениях, также перпендикулярных его оси и расположенных вдоль ее, выполнены кольцевые сегментные полости одинаковой длины с равным шагом, соединенные посредством радиальных и осевого каналов, предусмотренных в плунжере крана-золотника, с полостью кольцевой канавки, при этом в корпусе крана-золотника, в тех же сечениях, что и кольцевые сегментные полости, выполнены отверстия, соединенные с нанорным и сливным трубопроводами.

2.Установка но п. 1, отличающаяся тем, что кольцевые сегментные полости одного из сечений крана-золотника смещены на половину шага 1между ними относительно таких же полостей другого сечения, а длины их по окружности больше диаметров отверстий, расположенных на корпусе крана-золотника в тех же сечениях, что и кольцевые сегментные полости.

3.Установка по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что суммарные площади проходныхсечений отверстий, соединяющих корпус краназолотника с напорным и сливным трубопроводами, радиальных каналов плунжера в каждом из сечений, осевого канала плунжера равны су.ммарной площади проходного сечения

трубопровода, соединяющего корпус краназолотника с рабочим гидроцилиндром.

4.Установка по ип. 1-3, отличающаяся тем, что, с целью предохранения краназолотника от радиальных усилий давления

жидкости, число отверстий, соединяющих корпус крана-золотника с напорным и сливным трубопроводами, в каждом из сечений равно числу кольцевых сегментных полостей, указанные отверстия расположены вдоль по образующей корпуса, а шаг между ними в каждом из сечений равен шагу между кольцевыми сегментными полостями.

A-A

fuz.2.

В

fuz.l