Ствол гидромонитора
Иллюстрации
Показать всеРеферат
СТВОЛ ГИДРОМОНИТОРА, включающий успокоитель потока воды, выполненный в виде взаимнсшересекак шихся пластин, отличающийс я тем, что, с целью улучшения эффективности разрушения пород путем увеличения компактности струи, .пластины успокоителя установлены с образованием в поперечном сечении W-образной ячейки , а ствол гидромонитора выполнен двухсекционным, при этом W-образная ячейка одной секции развернута на 180. относительно W-образной ячейки другой секции.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН
3(59 E 21 С 45/00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
cg»
»",1
3ы
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3444664/22-03 (22) 21. 05. 82 (46) 30. 10.83. Бюл. М 49 (72) Н. Г. Малухин, Э. И. Черней, С. В, Марчев и А. И. Курылев (71) Московский ордена Трудового
Красного Знамени геологе-разведочный институт им. Серго Орджоникидзе (53) 621. 879. 45 (088.8) (56) l. Шавловский C. С. Основы динамики струй при разрушении горного массива. М., "Наука", 1979, с. 2930.
2» Авторское свидетельство СССР ,% 247190, кл. Е 21 С 45/00, 1965 (прототип) .
„„SU„„1051287 А (54) (57) СТВОЛ ГИДРОМОНИТОРА, включаюший успокоитель потока воды, выполненный в виде взаимнопересекак щихся пластин, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью улучшения эффективности разрушения пород путем увеличения компактности струи, . пластины успокоителя установлены с образованием в поперечном сечении N-образной ячейки, а ствол гидромонитора выполнен двухсекцконным. при этом W -образная ячейка одной секции развернута на 180. о относительно 4/-образной ячейки другой секции.
1051
Изобретение относится к устройствам для разработки месторождений полезных ископаемых с использованием в виде основного исполнительного органа для разрушения гидромониторной струи и мо жет быть применено для всех типов гидромониторов.
Известны успокоители воды в etsone гидромонитора установленные в проточной части его ствола перед насадкой Р11. !О
Известен также ствол гидромонитора, включающий успокоитель потока, воды, выполненный в виде взаимнопересекающйхся пластин (2 ), Эти успокоители увеличивают ком- 35 пактность струи и улучшают течение потока в проточном канале гидромонитора.
Однако в связи с большой дробностью ячеек, разбивающих поток на множеств во самостоятельных вихревых потоков,. 20 в ядре которых образуются ядра кавитации, которые при выходе из уопокоителя перемещаются на периферию к поверхности конфуэора насадки и схпопываются при соприкосновении с ней возникает 25 эрозия насадки с дополнительным возмущением на выходе струи; кроме того, из-эа большой площади смачиваемости пластин часть энергии. теряется на сопротивление трению, 30
Бель изобретения - улучшение эффективности разрушения пород путем увеличения компактности струи.
Поставленная цель достигается тем, что в стволе гидр омонит ора, включающем
Ф успокоитель потока воды, выполненный
s виде взаимнопересекающихся пластин, последние установлены с образованием в поперечном сечении19-образной ячейки, а ствол гидромонитора выполнен двухсеи- 40 ционным, при этом % -образная ячейка одной секции развернута на 1 80 относительно ®-образной ячейки другой секции.
На фиг. 1 показан ствол гидромонитора с успокоитепем воды, продольный 45 разрез; на фиг. 2 — сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - вид по стрелке В на фиг. 1.
В стволе гидромонитора 1 расположены >О направляющие пластины 2 и 3, пересекающиеся на внутренней поверхности 4 ствола l q углом" Ы, В центрйльнРЙ части понюречиОГО ОФ чейни Отвод@ ндромоиитбре 3Ц36отииь3 ую33оиоитейя Опиракч Оя на поверхность кпнапа Ствола 1 и Верхней чвсти 8 и, 287 с противоположной стороны 6 и пересекаются между собой под углом at, .
Действие успокоителя основано на
I разделении винтового движения высокоскоростного потока воды на несколько полностью изолированных потоков, в результате чего происходит уменьшение масштаба поперечных и продольных вращений (как составляющие винтовое движение) частиц воды в потока, гицромониторная струя становится компактной.
Поток водъ1 в стволе гидромонитора 1 разделяется на соосные вихревые потоки (трубки) направляющими, первсекаюшимися на внешней образующей канала ствола 4 под острым углом. а3,, пластинами 2 и далее (по движению потока) 3, являющимися зеркальным отображением первых относительно горизонтальной плоскости ствола. На выходе иэ успокоитепя соосные вихревые трубки соединяются своими. противоположно вращающимися поверхностями с последующим затуханием поперечного вращения.
Эпюра скорости потока остроугольной ячейки предлагаемого успокоителя ассиметрична (вследствие неравномерной концентрации сопротивлений по периметру ячейки), что вызывает наличие поперечМого градиента скорости и, как следствие, смятие вихревой трубки с последующим гашением вихреобразования либо перемещение его к периферии основного потока. Линейная скорость вращения жидкости в вихревой трубе при приближении -к ее центру стремится к бесконечности, ограничиваясь возникновением там кавитации с последующим выходом. ее иэ успокоителя и входом в насадку.
Смоченный периметр предлагаемого успокоителя в 1, 5 раза меньше прототипа, что значительно снижает интенсивность и длину вихреобразования у задних кромок и, как следствие, уменьшение. длины пути рассеивания вихревого следа за успокоителем с соответствующим уменьшением длины ствола,; Возможность поперечного перемещения при одновременном.вращении частиц жидкости в ячейках предлагаемого успокоителя значительно
33ОН33ЖЙЯТ ВФДРЯТ33ООТЬ ОЕООЯ9333333 33Ч9933
И33ОРОД33ЬЗМИ В ИФ33ОР33О33 ВОДЕ ЧФОТН33ЕМИ.
ИО33033ьзоввийФ 33РФД33ФГФФмОГО Отводе
Гищ)омонитора 33оэво33ит улучшить эф фФ33Фив33ооть РЙЩ У333Ф33ЙЯ 33ОРОА, 1051297
g)LIP 3
Редактор И. Ковальчук Техред Ж. КастелевивКорректор А. Дзщ ко
Закае 6633/36 Тираж 603 Подиионое
ВНИИПИ Гооударетаенпого комеета OCQP
me делам иеобретепий и открытий
113036,. Моокаа, ЖЗб, Раушокак каб;; д, 4/8
Филиал ППП Патент, г. Ужгород., ул. Проектнаи, 4