Насадка гидромонитора Советский патент 1980 года по МПК E21C45/00 

Изобретение предназначено для разрушения горных пород и других материалов и относится, в частности, к гидромониторам, применяемым в горной и других отраслях промышленности. Известна насадка гидромонитора, включаюш.ая два соосно расположенных патрубка (наружный и внутренний) с каналами и днищем, из которых внутренний служаш,ий клапаном выполнен ступенчатым с ершеобразными кольцевыми выступами на внешней поверхности утолшенной средней части и с радиальными каналами в хвостовой части; упругий элемент пружин, переходник; при этом указанные два патрубка образуют между собой кольцевой канал 1. Основным недостатком данной насадки является то, что клапанная пружина расположена в головной части перед клапаном, а входные каналы, подводящие напорную жидкость в насадку, расположены в хвостовом торце насадки, в котором дополнительно также выполнены радиальные каналы. Все это увеличивает длину корпуса насадки, а также усложняет его, что в конечном итоге снижает надежность механизма в эксплуатации. Наиболее близким техническим рещением является гидромонитор, включающий платформу, поворотный механизм, ствол со сдвоенным разгоночным трубопроводом, две ветви которого встречно закреплены в патрубке, гидроударно-импульсной насадки 2. Недостатком указанного технического решения является то, что встречные ветви разгоночного трубопровода соединены с дополнительным патрубком, укрепленным в хвостовой части насадки, увеличивающим значительно габариты насадки по длине и не устраняющего дополнительные каналы в хвостовой части насадки, усложняющие ее изготовление и снижающие надежность механизма в эксплуатации. Цель изобретения-уменьшение габаритов и повышение эксплуатационной надежности механизма. Это достигается тем, что встречно-направленные водоподводящие штуцеры установлены на наружном патрубке на участке между ершеобразными кольцевыми выступами и радиальными каналами внутреннего патрубка. При этом хвостовой торец внутреннего патрубка размещен снаружи и на нем расположена клапанная пружина.

На фиг. 1 изображена насадка ги:1ромонитора; на фиг. 2 - насадка со сдвоенным разгоночным трубопроводом и компенсатором.

Предлагаемая насадка гидромонитора включает корпус 1 с импульсным соплом 2, сборный наружный патрубок 3 с каналами 4, выхлопным штуцером 5 и двумя встречно направленными водоподводящими штуцерами 6; помещенный с возможностью осевого перемещения в наружном патрубке 3 и служащий клапаном внутренний патрубок 7 с радиальными каналами 8, ерщеобразными кольцевыми выступами 9 и хвостовь м торцо.м 10, на котором укреплена между наружным патрубком 3 и гайкой 11 клапанная пружина 12. В хвостовом торце 10 просверлены по продольной оси отверстия 13, в которые при заданном поджатии (регулировке) клапанной пружинЕ 12 последовательно вставляется шплинт 14, предохраняющий гайку 11 от самораскручивания.

Встречно расположенные в одной плоскости водоподводяп1ие иауперы 6 расположены па участке наружного патрубка 3 между ерщеобразньгми кольцевыми выступами 9 и радиальными каналами 8 внутреннего патрубка 7.

Штуцерами 6 насадка с помощью накидных гаек 15 подсоединяется к двум встречно направленным ветвям разгоночного трубопровода 16 (фиг. 2). Вторые концы этих ветвей соединены с ко.мпенсатором 17, имеюniHM водоподводящий щтуцер 18. Кс)мпенсатор 17 служит для отражения ударных волн гидроударов, образующихся в ветвях разгоночного трубопровода 16. .

Насадка гидромонитора работает с;1едующим образом.

Вода под напором поступает через щтуцер 8 в компенсатор 17 и далее по ветвям разгоночного трубопровода 16 и щтуцеры 7 входит в полость наружного патрубка 3 насадки и через кольцевой зазор между наружным и внутренним натрубком 7 и далее через выхлопной штуцер 5 выбрасывается наружу или по отводно.му шлангу (на чертеже не показан), подсоединенному к ттуцеру 5, отводится обратно к резервуару насоса.

К патрубку 5 может крепится коленообразный насадок с выхлопным соплом,направленным вперед параллельно импульсному соилу 2. В этом случае выхлопная струя используется для полезной работы (гидроразрушения, гидросмыва, гидроорошения и т.н.) Под действием скоростного напора, действующего на ерщообразные кольцевые выступы 9, внутренний патрубок 7 увлекается ншеред (влево по чертежу), сжимая пружину 12. При достижении внутренним патрубком 7

выступа в наружном патрубке 3 прерывается истечение воды через выхлопной щтуцер 5 и открываются радиальные каналы 8, через которые полость наружного патрубка 7 сообщается с импульсным соплом 2. Так как

площадь сечения выхлопного штуцера 5 в несколько (10-20) раз больше площади сечения импульсного сопла 2, то при его перекрытии внутренним патрубком 7 в полости наружного патрубка 3 и ветвях разгоночного трубопровода Гб создается гидравлический

удар, усиленный почти в два раза из-за столкновения в полости наружного патрубка 3 двух потоков воды встречно движущихся в соответствуюишх ветвях разгоночного трубопровода 16.

В результате гидроудара давление воды

повыщается в несколько раз в сравнении с исходным (подводимым) давлением волы, под действием которого происходит усиленный выброс (выстрел) воды через 1-;мпульсное сопло.

После фазы повышенного давления при гидроударе наступает в полости наружного патрубка 3 и ветвях разгоночного трубопровода 16 фаза нониженного давления, равная по длительности первой фазе. В этот период пружина 12 возвращает внутренний патрубок 7 в исходное положение, изображенное на фиг. 1, открывая выхлопной штуцер 5 и перекрывая радиальные каналы 8. Истечение воды через и.мпульсное сопло 2 прекрапхается и возобновляется через вы.хлопной штуцер 5. Далее описанный процесс повторяется.

Формула изобретения

Насадка гидромоннтора, включающая два соосно расположенных патрубка - наружный и внутренний с кольпевы.ми ершеобразпыми выступами, радиальными каналами и хвостовым торцом, упругий элеме т, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности работы насадка снабжена встречно-направленными водоподводящими штуцерами, установленными на наружном патрубке и расположенными между ерщеобразными кольцевыми выступами и радиальными каналами внутреннего патрубка, при этом хвостовой торец внутреннего патрубка выведен наружу, и на нем расположена клапанная пружина.

0Источники информации.

принятые во внимание при экспертизе

1.Нурок Г. А. Гидромеханизация открытых разработок. М, Недра, 1970, с. 172.

2.Авторское свидетельство СССР № 241367. кл. Е 21 С 25/60, 1967.