Пульсатор
Иллюстрации
Реферат
1.ПУЛЬСАТОР по авт.св. № 979728, отлич.ающийся тем, что, с целью повышения КПД и эффективности работы, он снабжен торцовым затвором, установленным на .прерывателе потока со стороны камеры свободного формирования струи и выполненным в виде диска по меньшей мере с одним дугообразным вырезом , расположенным от оси корпуса на расстоянии, равном радиусу окружности , на которой лежат отверстия прерывателя, причем длина дуги выреза равна I - lг где R - радиус окружности, на которой лежат отверстия прерывателя; . П - число отверстий прерывателя; Е - длина дуги ёыреза. 2. Пульсатор поп.1,отличаю щ и и с я тем, что торцовый затвор установлен с возможностью осево (О го перемещения, подпружинен к прерывателю и снабжен фиксаторами, расположенными в корпусе.
СО1ОЭ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
15Ц4 F 15 В 21/12
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, Н ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 979728 (21) 3670081/25-06 (22) 03.11.83 (46) 15.11.85.Бюл. №. 42 (71) Всесоюзный научно-исследователи ский геологоразведочный институт угольных месторождений (72) Б.С.Лобанов (53) 621.226(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 979728, кл. F 15 В 21/12, 1980. (54)(57) 1.ПУЛЬСАТОР по авт.св. № 979728, о т л и ч.а ю шийся тем, что, с целью повьппения КПД и эффективности работы, он снабжен торцовым затвором, установленным на прерывателе потока со стороны камеры свободного формирования струи и выполненным в виде диска по мень„„Я1,1„„1191628 A шей мере с одним дугообразным вырезом, расположенным от оси корпуса на расстоянии, равном радиусу окружности, на которой лежат отверстия прерывателя, причем длина дуги выреза равна
2ИР .!
fl где R — радиус окружности, на которой лежат отверстия прерыва-
< теля;
n — число отверстий прерывателя; длина дуги выреза.
2. Пульсатор по п.l о т л и ч аю шийся тем, что торцовый затвор установлен с возможностью осевого перемещения, подпружинен к преры. вателю и снабжен фиксаторами, расположенными в корпусе.
1 1191
Изобретение относится к устройст- . вам для создания пульсаций давления и расхода рабочей жидкости и газа и может быть использовано в различ- ных механизмах, машинах и установках с импульсным приводом рабочих органов или с пульсирующей подачей рабочей жидкости и газа, применяемых в гидроимпульсной, вибрационной, испытательной и других областях тех- 10 ники и является усовершенствованием изобретения по основному авт.св.
В 9?9728.
Цель изобретения — повышение КПД и эффективности работы пульсатора. 15
На фиг.1 схематически представлен один из возможных вариантов выполнения пульсатора; на фиг. 2 — сечение А-А на фиг.1.
Пульсатор содержит корпус 1 с, 20 подводящим каналом 2, одним или более отводящим каналом 3 и сливным каналом 4,. вращающийся прерыватель
5 потока с по меньшей мере двумя соплами 6, камеру 7 свободного формиро- 25 вания струи и по меньшей мере одно приемное сопло 8, соединенное с каналом 3. В камере 7 установлен тор-. цовый затвор 9, выполненный в виде диска, установленного соосно корпусу 30
1 и поджатого пружиной 10 к прерывателю 5. В зазоре 9 выполнен по меньшей мере один дугообразный вырез
11, расположенный от оси корпуса 1 на Расстоянии, .Равном Радиусу окруж- З ности, на которой лежат, отверстия 12 сопел 6 прерывателя 5. Затвор 9 фиксируется относительно корпуса 1 при помощи фиксаторов 13. Вырезы 11 также как и сопла 6 и 8 могут быть рас- 40 положены на одинаковом или различном (например, в случае, когда с помощью одного пульсатора требуется формировать несколько выходных импульсов, отличающихся по длительности, а так- 45 же крутизне нарастания и спада ) расстоянии от оси корпуса 1.
Для повыпения ресурса пульсатора торцовые участки сопел Ь (или целиком прерывателя 5 )и затвор 9 целе- 50 сообразно выполнять из износостойкого материала, а для компенсации гидроэррозионного и механического износа прерывателя 5 и затвора 9, возможного при использовании для работы пульса- 55 тора загрязненной рабочей жидкости (например, промывочной жидкости в виде глинистого раствора, используе628 мой при бурении скважин ), затвор 9 может подпираться к торцам .прерывателя 5 с помощью пружины 10 или другого упругого элемента. Для исключения возможности раскрытия зазора между торцами прерывателя 5 и затвором
9 усилие пружины 10 должно несколько превышать силу давления жидкости на затвор 9 .со стороны прерывателя 5..
Фиксаторы 13 препятствуют вращению затвора 9 и тем самым исключают возможность отхода выреза 11 от приемного сопла 8 (т.е. возможность перекрытий сопла 8 затвором 9 ). Для загрузки уплотнения 14 от давления жидкости в затворе 9 выполнены окна 15, сообщающие уплотняемый с помощью уплотнения 14 зазор между валом 16 и корпусом 1 с камерой 7.
Пульсатор может быть снабжен ком-. плектом сменных сопел 6 и 8, отличающихся геометрическими размерами, при этом сопла 6 и 8 могут быть выполнены с возможностью регулирования расстояния между их торцами (например, путем осевого перемещения приемных сопел 8 относительно корпуса 1 и сопел 6 ). Для исключения гидроударов и пульсации давления в соплах 6 и подводящем канале .2 отрицательно влияющих на работу пульсатора и требующих установки в подводящей линии специальных демпферов типа ресиверов, гидро-пневмоаккумуляторов и т.п., что не всегда представляется возможным (например, в условиях геологоразведочных скважин малого диаметра ) и вместе с тем приводит к увеличению массы и габаритов пульсатора, сопла 6 расположены таким образом, что центр торцового отверстия
12 каждого питающего сопла 6 находится на одинаковом расстоянии от центров торцовых отверстий 12. близлежащих к нему сопел 6, а вырез 1 f в затворе выполнен таким образом, что начало открытия (сообщения с вырезом
11 ) одного из двух близлежащих сопел
6 совпадает по времени с началом закрытия другого (см.фиг.2). Совпадение по времени открытия и закрытия близлежащих сопел 6 обеспечивается ввиду того,что длина выреза 11 в направлении движения сопел 6 равна длине дуги, соединяющей центры, торцовых отверстий 12 близлежащих питающих сопел 6 и лежащей на окружности, опи119 сываемой центрами торцовых отверстий
12 сопел 6.
При необходимости напротив выре- . за II может быть установлено несколь= ко приемных сопел 8. В случае, если длина выреза Il не позволяет этого сделать, а также в том случае, когда в пульсаторе имеется несколько отводящих каналов 3 и, соответственно, сопел 8 с синхронным одновремен-1О ным формированием выходных импуль- . сов, в затворе 9 может быть выполнено несколько вырезов 11.
Пульсатор работает следующим об- 15 разом.
Рабочая среда (жидкость, сжатый воздух и т;й. ) подается под давлением по подводящему каналу 2 к соплам 6, которые приводятся во вр - 20 щение валом 16, соединенным с при- водом. В процессе вращения каждое из сопел 6 периодически сообщается с вырезом 11 затвора 9 . При этом на выходе сопла 6 формируется напорная 25 струя, которая при совмещении сопел
6 с вырезом 11 сообщается с приемным соплом 8, формируя в отводящем канале рабочий импульс давления и расхода., окончание которого соответ- ЗО ствует моменту расхождения сопел 6
1628 4 и 8 в процессе вращения прерывателя 5. Поскольку длина дугообраз- . ного выреза 1:1 равна расстоянию мелсду центрами торцовых отверстий 12. . близпежащих сопел 6, начало открытия (сообщения с вырезом ll ) одного из двух близлежащих сопел 6 совпадает по времени с началом закрытия (перекрытия затвором 9 ) другого (см. фиг.2 )., В результате рабочая среда дросселируется из подводящего канала 2 в вырез 11 и камеру 7 как через одно отверстие постоянного сечения, площадь которого равна площаци торцового отверстия 12 сопла 6.
Вследствие этого исключается пульсация давления в соплах 6 и .подводя,щем канале 2. В то же время остальные сопла 6 блокируются затвором 9, благодаря чему вся энергия входного потока, подводимого по каналу 2, кои" центрируется в момент совмещения сопел 6 и 8 на одном сопле 6, что позволяет получать в приемном сопле 8 и его отводящем канале 3 максимальный импульс, амплитуда давления рас-.
Э Э хода и мощности которого близка по величине соответственно величине давления, расхода и мощности постоянного входного потока в подводящем канале 2 пульсатора.
1191628 фиГ. 1
Составит 3.Пимахова
Редактор С.Лисина Техред Ж.Кастелевич Корректор С Черни
Заказ. 7138/32 Тираж 647 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
I1.3035 Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород,ул. Проектная, 4