Двухствольный гидроимпульсатор Советский патент 1981 года по МПК E21C45/00 

(54) ДВУХСТВОЛЬНЫЙ ГИДРОИМПУЛЬСАТОР

I

Изобретение относится к устройствам для разрушения горных пород.

По основному авт. св. № 244991 известен двухствольный гидроимпульсатор, включающий напорный водовод, стволы с насадками разных диаметров, клапан с мембранным пневмогидроприводом, выполненный в виде пологого цилиндра с окнами, сообщающими полость клапана с подмембранным пространством, ипереводную трубку, сообщаюиХую водовод с надмембранным пространством 1.

Недостаток известного двухствольного гидроимпульсатора - низкая надежность его работы на оборотной технической воде гиДрощахт, содержащей твердые включения. При перерывах ъ работе гидроимпульсатора происходит выпадение из технической воды твердь1х частиц и осажДение их, в частности, в переводной трубке. При этом осевшие частицы перекрывают проходной канал переводной трубки и делают невозможным запуск в работу гидроимпульсатора.

Цель изобретения - повышение надежности работы двухствольного гидроимпульсатора на технической воде с твердыми включениями.

Указанная цель достигается тем, что в клапане .выполнены дополнительные окна, сообщающие полость клапана с надмембранным пространством.

На чертеже изображен двухствольный гидроимпульсатор, осевое сечение.

Гидроимпульсатор включает напорный водовод 1, разрядник 2, стволы с насадками 3 и 4 разного диаметра, запорное устройЮ ство с мембранным пневмогидроприводом, имеющее эластичную мембрану 5, полый цилиндрический клапан 6 с окнами 7, сообщающими внутреннюю полость А клапана б с подмембранным пространством Б, и дополнительными окнами 8, сообщающими

15 полость А с надмембранным пространством В, воздушную полость 9 с разделительной диафрагмой 10, вентиль 11, седла, клапана 12 и 13, переводную трубку 14. Суммарное гидравлическое сопротивление переводной трубки 14 и дополнительных окон 8 должно

2 быть не меньше гидравлического сопротивления окон 7, сообщающих полость А клапана 6 с подмембранным пространством Б.

Дополнительные окна 8 предпочтительней выполнять с наклоном по направлению потока воды повышенного давления.

При питании гидроимпульсатора оборотной технической водой с повышенным содержанием твердых частиц, которые во время перерывов в подаче воды заштыбовывают переводную трубку 14, работа его происходит следующим образом.

При закрытом вентиле 11 давление в полостях Б и В одинаково, клапан б перемещен в крайнее правое положение, и вода из непорного водовода 1 Сбрасывается через насадок 4, диаметр которого больше, чем диаметр насадка 3.

Включение гидроимпульсатора в работу осуществляется открытием вентиля 11. При этом давление в полости В становится меньше, чем в полости Б, и за счет перепада давлений клапан 6 перемещается в крайнее левое положение, закрывая доступ воды к насадку 4 и открывая доступ к насадку 3. А так как насадок 3 с меньшим диаметром имеет сопротивление больше, чем насадок 4, возникает гидравлический удар перед насадком 3. Обратная волна повышенного давления распространяется по водоводу 1 к разряднику 2 и отражается от него в виде волны нормального давления, близкого к давлению в магистральном водоводе.

Отраженная волна нормального давления от разрядника 2 подходит к запорному устройству и через окна 7 и 8 распространяется соответственно в пространстве Б и В.

Давление в пространстве Б уменьшается быстрее, чем в пространстве В, так как уменьшение давления в пространстве В задерживается уменьшением объема волны при расширении воздуха в полости 9 и сопротивлением окон 8. Клапан 6 перемешается в крайнее правое положение, закрывая доступ воды к насадку 3 и открывая доступ к насадку 4.

Так как расход воды через насадок 4 больше, чем через насадок 3, то давлен;1е

перед запорным устройством резко снижается. Волна пониженного давления движется к разряднику 2 и отражается от него в виде волны нормального давления. За время движения этой ролны к разряднику 2

и обратно давление в пространствах Б и В выравнивается, а при подходе отраженной волны к запорному устройству она проходит через окна 7 и 8, и давление в пространстве Б становится больше, чем в пространстве В, так как увеличение давления в

пространстве В задерживается увеличением ее объема при сжатии воздуха в полости 9, сопротивлением окон 8 и расходом воды через вентиль 11 в атмосферу. Клапан 6 перемещается влево, открывая доступ воды

к насадку 3, при этом возникает гидравлический удар и волна повышенного давления распространяется кразряднику 2. Процесс работы гидроимпульсатора повторяется и система входит в режим автоколебаний. Под действие) этих колебаний переводная

труба 14 расштыбовывается и гидроимпульсатор входит в устойчивый режим работы. Работоспособность и высокая надежность данного двухствольного, гидроимпульсатора проверена при приемочных испытаниях с использованием оборотной технической воды с содержанием твердых включений более 40 г/л.

Формула изобретения

Двухствольный гидроимпульсатор по авт. св. №.244991, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности его работы на технической воде с твердыми включениями, в клапане выполнены дополнительные окна, сообщающие полость клапана с надмембранным пространством.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР

№ 244991, кл. Е 21 С 45/00, 1967. Воздух. Воздух