Насадка гидромонитора Советский патент 1981 года по МПК E21C45/00 

1

Изобретение относится к горной промьшшенности, в частности к гидроимпульсньм устройствам, и может быть применено для гидравлического разрушения горных пород, каменного угля и других материалов,

Известна насадка гидромонитора, . включающая три соосно расположенных патрубка - наружный и внутренний с каналами и днищем и промежуточный, расположенный между ними, ступенчатый клапан, упругий элемент, переходник и волновую трубу, в которой на меньшей внутренней цилиндрической . ступени клапана вьтолнен кольцевой паз, а в волновой трубе вьшолнены каналы, сообщенные с кольцевым пазом l .

Недостатком указанной насадки является отсутствие приспособления длч регулировки поджатия клапанной пружины.

Известна также насадка гидромонитора, включающая импульсное сопло,

наружный, внутренний и промежуточный патрубки, ступенчатый клапан с пружиной,каналы во внутреннем патруб,ке, а также кольцевые каналы между наружным и промежуточным патрубками 2.

Недостатки этой насадки заключаются в значительной отдаче назад (на корпус) реактивной силы импульсной струи, а также в малой эксплуатационной надежности механизма.

Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности и уменьшение отдачи импульсной струи.

Поставленная цель достигается тем, что в промежуточном патрубке выполнены наружный и внутренний кольцевые пазы, соединенные радиальными каналами, которые сообщаются с каналами внутреннего патрубка и импульсным соплом, при этом внутренний патрубок имеет возможность осевого перемещения относительно промежуточного за счет взаимодействия- с клапанной пружиной, а в клапане выполнены продоль ные и радиальные каналы с возможностью сообщения с каналами промежуточного и внутреннего патрубков. На фиг. 1 изображена насадка гидромонитора, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, вид спереди. Насадка гидромонитора состоит из подвижной втулки 1 с соплом 2, наружного патрубка 3 с выхлопным штуце ром 4, внутреннего патрубка 5 с каналами 6, полостью 7 и днищем 8, про межуточного патрубка 9, ступенчатого канала 10, клапанной пружины 11, расположенной внутри клапана 10 между днищем 8 внутреннего патрубка 5 .и внутренним кольцевым выступом 12 клапана 10, переходника 13. Втулка вьшолнена в виде крестовины, на концах 14 которой имеются отверстия 15 для пальцев 16, входящих в гнезда 17 наружного патрубка 3. Палец 16 входит через отверстие 15 конца 14 крес товины в одно из гнезд 17 наружного патрубка 3 и закрепляется шпилькой 18.Ввинчивая или вьшинчивая втулку соответственно увеличивают или умень шают поджатие и, следовательно, силу действия пружины 11 на клапан 10. В промежуточном патрубке 9 вьшолнены наружньпЧ кольцевой паз 19, внутренний кольцевой паз 20 и соединяющие эти пазы радиальные каналы 21, которые постоянно сообщены с каналами 6 и полостью 7 внутреннего патрубка 5 и импульсным соплом 2. Внутренний патрубок 5 помещен в промежуточном патрубке 9 с возможностью осевого перемещения и уперт своим днищем 8 в клапанную пружину 11. Ступени клапана 10 последовательно через одну вьшолнены различного диаметра, и в головной ступени клапана 10 выполнен каналы 22 и дополнительные радиальные каналы 23, а в теле ступеней большого диаметра клапана 10, соприкасающихся с возможностью осевого п ремещения с наружным патрубком 3, вьшолнены продольные каналы 24 и 25 При этом дополнительные радиальные каналы 23 клапана 10 в период его крайнего переднего положения сообще ны с каналами 19-21 промежуточного патрубка 9, каналами 6 и внутреннего патрубка 5 и импульсным соплом 2. Насадка гидромонитора своим пере ходником 13 навинчивается на ударны трубопровод (не показан) заданной длины, вторым концом сопрягающийся с компенсатором - резонатором (не показан). После настройки насадки на заданный режим работы вода под напором проходит из ударного трубопровода через полость переходника 13, каналы 25 и 24 и кольцевые зазоры между клапаном 10 и наружным патрубком 3 и выбрасьшается через выхлопной штуцер 4 в атмосферу или отводится по круговой схеме обратно к резервуару насоса. Под действием скоростного напора клапан 10 сжимает пружину 11. При достижении клапаном 10 выступа в патрубке 3 прерывается истечение воды через выхлопной штуцер 4. Сопло 2 через полость 7 внутреннего патрубка 5, каналы 6,20,21,19 и 23, кольцевые зазоры клапаном 10 и наружным патрубком 3 и продольные каналы 24 и 25 сообщаются с надклапанной полостью и ударным трубопроводом. Так как сечение выхлопного щтуцера 4 в несколько раз больше сечения сопла 2, то при перекрытии клапаном 10 выхлопного штуцера в ударном трубопроводе создается гидравлический удар, сопровождающийся повышением давления выбрасывающий порцию жидкости через импульсное сопло 2 на объект разрушения. После фазы повышенного давления при гидроударе наступает фаза пониженнот о давления, равная по длительности первой. В этот период пружина 11 возвращает клапан 10 в исходное положение, открьшая выхлопной штуцер 4 и перекрьтая при этом каналы 23. Истечение воды через импульсное сопло 2 прекращается и возобновляется через выхлопной штуцер 4. Цикл повторяется. Сила реакции от выброса импульсной струи, действуя на днище 8 внутреннего патрубка 5, перемеща ет его назад на некоторое расстояние, сжимая пружину 11, тем самым уменьшая отдачу насадки гидромонитора назад ( на корпус) и способствуя лучшему открыванию пружиной клапана 10, что в конечном итоге приводит к повътенмю эксплуатационной надежности механизма. Кроме того, при данной конструкции достигается уменьшение габаритов механизма как по диаметру, так и по длине. Данная конструкция ступенчатого клапана с продольными каналами ва кольцевых выступах большего диаметра создает повышенный волнообразный скоростной поток воды при прохождении