Насадка гидромонитора Советский патент 1978 года по МПК E21C25/60 E21C45/00 

1

Изобретение относится к области гидравлических импульсных машин и может быть /применено для разрушения горных пород.

Известны насадки гидромониторов, включаюшие два соосно расположенных патрубка с каналами, образующих между собой кольцевой канал 1J.

Та.кже известны насадки гидромониторов, включающие турбинный клапан-переходник и импульсное сопло 2J.

Основной недостаток известных конструкций гидромониторных насадок заключается в относительно низкой эффективности гидроразмыва прочных горных Пород.

Целью изобретения является повышение эффективности гидроразмыва цутем создания прерывистых импульсных струй.

Указанная цель достигается тем, что на наружной цилиндрической поверхности турбинного клапана -выполнены дополнительные лопатки, которые периодически сообщены через радиально-яоперечные каналы турбинного клапана и каналы внутреннего .патрубка с импульсным соплом, а в утолщенной части внутреннего патрубка выполнены дополнительные каналы, которые постоянно сообщена, с дополнительными наружными лопатками и радиально-поперечными щелевидными каналами турбинного клапана.

На фиг. 1 показана насадка гидромонитора, продольный разрез; на фиг. 2 и 3 - поперечные разрезы соответственно А-А и Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - продольный профиль наружной лопатки турбинного клапана; на фиг. 5 - продольный профиль внутренней лопатки турбинного клапана.

Насадка гидромонитора состоит из наружного патрубка 1, служащего корпусом, внутреннего патрубка 2, размещенного на нем с возможностью вращения турбинного клапана 3 с наружными лопатками 4 и внутренними лопатками 5, импульсного сопла 6, головной торцовой гайки 7 и хвостовой торцовой гайки 8. В наружном патрубке 1 выполнены каналы 9, служащие выхлопными (разгоночными) соплами насадки. В зтолщенной части внутреннего патрубка 2 выполнены продольные каналы 10 (на фиг. 2 показаны пунктиром) и донолнительные продольные каналы 11. Внутри клапана 3 выполнены непересекающиеся продольные каналы 12 и радиально-поперечные щелевндные каналы 13, служащие для прохода первые выхлопной (разгоночный) жидкости, а вторые импульсных струй жидкости в моменты выстрелов. Суммарная площадь каналов 9 в несколько раз больше площади импульсного сопла 6. Турбннный клапан 3 посажен с возмол :ностью вращения на

утонченную часть внутреннего натрубка 2, в котором вынолнены щелевидные каналы 14 для нрохода импульсных струй жидкости.

Вода под напором проходит в насадку через CTBOvT гидромонитора (на чертежах не показан), скрепленный с хвостовой гайкой 8 насадкн, каналы 10, 12, 9, а также каналы 11, 13. В связи с кривизной лонаток 5 прн прохождении воды через продольные каналы 12 турбинный кланан 3 вращается вокруг внутреннего патрубка 2. В периоды, когда каналы 10 натрубка 2 .перекрываются торцамн лопаток 5, истечение жидкости через каналы 9 прекраш,ается, каналы 13 клапана 3 сообщаются с щелевндными каналами 14 патрубка 2 и нмнульсным соплом 6. В связи с тем, что суммарная площадь выхлопных каналов 9 и соответственно каналов 10 в несколько раз больше импульсного сонла 6, происходит гидравлический удар в стволе гидромонитора, сопровождающийся значительным повышением давления нротнв первоначального. Под действием гидроудара жидкость из ствола гидромонитора через каналы 11, 13, полость натрубка 2 и сонло 6 выбрасывается на объект разрушения. При перекрытии каналов 10 турбинным клапаном 3 жидкость не попадает на лопатки 5, однако клапан 3 возвращается в этот период за лонаток 4, через которые и далее через каналы 13, 14, полость патрубка 2 н сопло 6 в момент гидроудара проходит нмпульсная струя жидкости. Далее процесс повторяется.

Формула изобретения

Насадка гидромонитора, включающая наружный и внутренний патрубки с каналами, Импульсное сонло, турбннный клапан с радиально-ПОнеречными каналами и с лонатками, выполненными в его теле в виде изогнутых каналов, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности гидроразмыва путем создания прерывистых нмпульслых струй, на наружной цилиндрической новерхности турбинного клапана выполнены дополнительные лопатки, которые периодически сообщены через радиально-понеречные каналы турбинного -клапана и каналы внутреннего патрубка с импульсным соплом, а в утолщенной части внутреннего патрубка вынолнены дополнительные каналы, которые постоянно сообщены с дополнительными наружными лонатками и радиально-понеречными щелевидными каналами турбинного клапана.

Источники информацни,

принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР №456079, кл. Е 21С 1/00, 1974.

2.Авторское свидетельство СССР № 152433, кл. Е 21С 25/60, 1962.

//

13

UJu

5

iPuiJ