Генератор ударных волн

Генератор ударных волн

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение позволяет повысить эффективность работы генератора ударных волн путем увеличения мощности импульса. Диффузорный участок 3 выходного сопла 2 корпуса 1 снабжен седлом 4 рабочего клапана 5. Приводной шток 6 клапана 5 закреплен на поршне 7, установленном в корпусе 1 с образованием рабочей и управляющей полостей (П) 8, 9. П 8, 9 связаны через распределитель 11 с источником 10 давления. Поршень 7 снабжен пружиной 15, размещенной в П 9. Сопло 2 снабжено конфузорным участком, расположенным со стороны П 8, и цилиндрическим участком 16, расположенным между диффузорным и конфузорным участками. В клапане 5 выполнена осевая расточка, в к-рой размещен конец 17 штока 6 с пружиной 18. Клапан 5 снабжен внутренним и внешним коническими обтекателями 19. П 9 снабжена управляющим клапаном 14, связанным с атмосферой. Выходы датчиков 23, 24 давления электрической системы управления подключены к входам компаратора 20. Выход компаратора 20 через усилитель 22 подключен к клапану 5. Датчик 24 установлен в П 8, датчик 23 - в линии связи золотника с источником давления и подключен к компаратору 20 через задающий элемент 21. Генератор отличается надежностью благодаря предотвращению подсоса в П 8 загрязняющих примесей и понижением потерь среды. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1527421 А 1 (5д 4 F 15 В 21/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4347734/25-29 (22) 22.12 ° 87 (46) 07.12.89. Бюл. У 45 (71) Научно-исследовательский и проектный институт по газоочистным сооружениям, технике безопасности и охране труда в промьппленности строительных материалов (72) В.В.Трибрат, И.В.Елдинов и С.А.Борисенко (53) 621.868(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1337700) кл. С 01 М 7/00

2 (54) ГЕНЕРАТОР УДАРНЫХ ВОЛН (57) Изобретение позволяет повысить эффективность работы генератора ударных волн путем увеличения мощности импульса. Диффузорный участок

3 выходного сопла 2 корпуса 1 снабжен седлом 4 рабочего клапана 5.

Приводной шток 6 канала 5 закреплен на поршне 7, установленном в корпусе 1 с образованием рабочей и управлякщей полостей (П) 8, 9 °

П 8, 9 связаны через распределитель давления. Поршень

1527421

10

7 снабжен пружиной 15, размещенной в П 9. Сопло 2 снабжено конфузорным участком, расположенным со стороны П 8, и цилиндрическим участком 16, расположенным между диффузорным и конфузорным участками. В клапане 5 выполнена осевая расточка, в к-рой размещен конец 17 штока 6 с пружиной 18. Клапан 5 снабжен внутренним и внешним коническими обтекателями 19. П 9 снабжена управляющим клапаном 14, связанным с атмосферои. Выходы датчиков 23, 24

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в промышленности строительных материалов, металлургии, химической промьппленности и других отраслях народного хозяйства.

Цель изобретения — повышение эффективности работы путем увеличения мощности импульса.

На чертеже представлен генератор ударных волн с системой его управления, продольный разрез.

Генератор содержит корпус 1 с выходным соплом 2 с диффуэорныи участком 3, снабженным седлом 4 рабочего клапана 5, приводной шток 6 которого закреплен 1кестко на поршне

7. Поршень 7 образует с корпусом 1 рабочую полость 8 и управляющую полость 9 ° Полости 8 и 9 подсоединены к источнику 10 давления через распределитель 11 и вентиль 12, которые управляются через пульт 13 управления. Полость 9 подсоединена к управляющему клапану 14 и содержит пружину 15 поршня 7. Сопло 2 выполнено с конфузорным участком, расположенным со стороны полости 8, и цилиндрическим участком 16, расположенным между диффузорным и конфузорным участками. В клапане 5 выполнена осевая расточка, в которой установ лен конец;17 штока 6 с пружиной

18. Клапан 5 выполнен с внешним и внутренним коническими обтекателями 19.

Электрическая система управления клапаном 5 содержит компаратор 20, задающий элемент 21, усилитель 22 и два датчика 23 и 24 давления. Дат25

50 давления электрической системы управления подключены к входам компаратора 20. Выход коипаратора 20 через усилитель 22 подключен к клапану 5. Датчик 24 установлен в П 8, датчик 23 — в линии связи золотника с источником давления и подключен к компаратору 20 через задающий элемент 21. Генератор отличается надежностью благодаря предотвращению подсоса в П 8 загрязняющих примесей и понижением потерь среды.

1 зеп ° ф лыр 1 иле чик 23 установлен в линии подачи среды от источника 10. Датчик

24 установлен в рабочей камере 8. Задающнй элемент 21 и компаратор 20 подключены через усилитель 22 к клапану 14. Датчик 23 подключен к входу компаратора 20 через задающий элемент 21, а датчик 24 — непосредственно. Выход компаратора 20 через усилитель 22 подключен к клапану 14.

В качестве клапана 14 может быть использован электромагнитный клапан, например, типа СВМ, в качестве датчиков 23 и 24 — тензодатчики давления, в качестве задающего элемента 21 — потенциометр, в качестве компаратора 20 — электронный компаратор на основе микросхемы, в качестве усилителя 22 — электромагнитное реле.

Генератор ударных волн работает следующим образом.

В режиме первоначальной установки при закрытом клапане 14 по сигналу с пульта 13 управления рабочая среда от источника 10 че реэ вентиль 12 и распределитель 11 подается в управляющую полость 9.

При этом поршень 7, шток 6 и клапан 5 смещаются таким образом,что герметизируют рабочую полость 8 со стороны сопла 2.

В режиме заполнения по сигналу с пульта 13 управления, переключающего распределитель 11, рабочая полость 8 подключается к источнику 10 рабочей среды и заполняется ею до достижения давления, заданного задающим элементом 2 1.

7421

5 152

В момент достижения в рабочей полости 8 заданного уровня давления сигнал датчика 24 давления в рабочей полости 8 становится равным сигналу датчика 23 давления в системе подачи рабочей среды, уменьшенному в заданной с помощью задающего элемента 21 степени. При этом на выходе компаратора 20 формируется сигнал, который через усилитель 22 воздействует на управляющий клапан 14.

Генератор ударных волн начинает работать в режиме генерации. По сигналу от компаратора 20 открывается управляющий клапан 14 и соединяет управляющую полость 9 с атмосферой.

Давление в управляющей полости 9 при этом падает до атмосферного.

За счет усилия, создаваемого давлением рабочей среды в рабочей полости 8 на поршень 7, которое -после срабатывания управляющего клапана 14 уже не уравновешивается усилием, создаваемым давлением рабочей среды в управляющей полости 9, поршень 7 со штоком 6 резко смещаются, сжимая пружины 15 и 18.

После сжатия пружины 18 приходит в движение рабочий клапан 5, который разгоняется на участке 16 между седлом 4 и входным участком сопла 2. Таким образом, выход рабочей среды через сопло 2 начинается только тогда, когда рабочий клапан 5 откроет участок 16 сопла 2, достигнув к этому моменту значительной скорости.

После того, как волна разрежения, распространяющаяся в рабочей полости

8 от сопла 2 к поршню 7, достигнет поверхности внутреннего обтекателя

19 рабочего клапана 5, резко разжимается пружина 18, выстреливая рабочий клапан 5, полностью открывая сопла 2 и обеспечивая формирование фронта ударной волны.

После того, как волна разрежения в рабочей камере 8 достигнет поршня 7, он вместе со штоком 6 и рабочим клапаном 5 под действием усилия сжатой пружины 15 возвращается в исходное положение, герметизируя рабочую камеру 8. Закрывание клапана 5 происходит при наличии в рабочей камере 8 остаточного избыточного давления, что предотвращает подсос через сопло 2 загрязняющих примесей.

В момент, когда волна разрежения достигнет датчика 24 давления в рабочей камере 8, сигнал, поступающий от него на компаратор 20, станет меньше уровня сигнала, поступающего на компаратор 20 через задающий элемент 21 от датчика 23 давления в системе подачи рабочей среды. При этом сигнал на выходе компаратора 20 исчезнет, что приведет к отключению управляющего клапана

14 и герметизации управляющей камеры 9 ° После этого по команде с пульта 13 управления на распределитель

11 рабочая камера 8 отключается от источника 10 рабочей среды, и генератор готов к новому циклу работы.

Благодаря созданию оптимальных

20 гидродинамических условий для распространения ударной волны из рабочей камеры через сопло 2 на объект воз действия и обеспечению высокой скорости открывания сопла 2, достаточ25 ной для формирования фронта ударной волны, повышается эффективность работы генератора.

Генератор отличается надежностью благодаря предотвращению подсоса в рабочую камеру 8 загрязняющих примесей и пониженными потерями рабочей среды во время заполнения за счет надежной герметизации рабочей камеры 8 и автоматизации процесса работы.

35 формула изобретения

t. Генератор ударных волн, со40 держ A корпус с выходньw диффузорным участком, снабженным седлом рабочего клапана, приводной шток которого жестко закреплен на поршне, установленном в корпусе с

45 образованием рабочей и управляющей полостей, связанных через распределитель с источником давления, и электрическую систему управления, при этом запорный элемент рабочего клапана выполнен с внешним коническим обтекателем, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения эффективности работы путем увеличения мощности импульса, поршень снабжен пружиной, размещенной в уп55 равляющей полости, сопло снабжено конфузорным участком, расположенным со стороны рабочей полости, и цилиндрическим участком, расположенным

1527421

Составитель З.Пимахова

Редактор Н.Тупица Техред М,Дидык Корректор И.Муска

Заказ 7494/42 Тираж 605 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прн ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 между конфузорным и диффузорным участками, в клапане выполнена осевая расточка, в которой размещен конец штока, снабженный пружиной, при этом клапан снабжен внутренним коническим обтекателем, основание которого saкреплено на основании внешнего конического обтекателя.

2, Генератор по п.1, о т л и ч аю шийся тем, что управляющая полость снабжена управляющим клапаном, связанным с атмосферой, а электрическая система управления содержит компаратор, задающий элемент, усилитель и два датчика давления, выходы которых подключены к входам компаратора, а выход компаратора через усилитель подключен к управляющему клапану, при этом один из датчиков давления установлен в рабочей камере, а другой — в линии связи золотника с источником давления и подключен к компаратору через задающий элемент.