Роторный водомет

Роторный водомет

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИТИЛЬСТВУ (6l) Дополнительное к авт, свил-ву(22) Заявлено 20.06.75 (21) 2167388/22-03 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Оцубликовано25.06.78.Бюллетень № 2З (45) Дата опубликования описания 23.05.78

Союз Советских

Соцналнстнческнх

Республик (»)e>2625

Я (5!) И. Кл.

Е 21 С 45/00

Государстве««ее кок«тет

Совете Ыкккотров СССР во делам «зобрете««к

«еткреткк (53) УДК622.234 .5:622.272.53 2.

° 525 (088.8) (72) Л вторы изобретения

В. М. Лятхер и В. П. Николаев

Научно-исследовательский сектор Всесоюзного ордена Ленина проектно-изыскательского и научно-исследовательского института Гидропроект им. С. Я. Жука (7!) Заявитель (54) РОТОРНЫЙ ВОДОМЕТ

Изобретение относится к устройствам для создания высоконапорных импульсных струй, предназначенных для разрушения горкь.-.х пород высокой крепости, Известно устройство для создания импуль5 снь;х струй жидкости, включающее высоконапорное сопло и ударную камеру. (1$.

Известно также устройство для разрушения горных пород, состоящее из сопла, выполненного в виде соосно расположенных внутреннего и внешнего маховиков, образующих кольцевой канал, и ударной камеры (2), Недостаток известных устройств заключается в необходимости герметизации ударной камеры, а также в сложности их конструк ции, Целью изобретения является. увеличение двльнос: и полета струи и повышение частоты ее пульсаций.

Это достигается тем, что внешний и внутренний маховики установлены на неподвижной оси сопла с возможностью встречного перемещения вдоль оси вращения, при этом ударная камера образована кольцевым кана2 лом внешнего и выступом внутреннего мало виков, На фиг. 1 показан предлагаемый водомет, вертикальный разрез вдоль оси вращения маховиков; на фиг. 2 дан поперечный вертикальный разрез А-А на фиг. 1; на фиг. Э вЂ” раз вертка сечения Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4развертка сечения В-В не фиг.

На неподвижной оси.жестко присоединенной к корпусной детали 2 манипулятора проходческой машины (не показаны), установлены маховики 3 и 4 с возможностью встречного перемещения säîàü оси 1. Положение маховика 3 при перемещении вдаль оси

1 фиксировано с правой (по фиг. 1) стороны плунжером 5, а с левой стороны плунжером 6, Положение маховика 4 при перемещении вдоль оси l фиксировано с правой (по фнг. 1) стороны плунжером 6, а с левой стороы плунжером 7. Усилие со стороны плунжеров 5, 6 и 7 на маховики Э и 4 передается через упорные подшипники 8-1 l, В ось 1 змонтированы генераторы 12 н l3 бегущего магниптого поля, к которым по ка папам 14 и 15 подводится влектроенергия.

61 2025

Плунжеры 5 прмешены е расточенные отверстия во фланце оси 1, они постоянно находятся под действием сжатого газа, который подается по каналу 16, Плунжеры 6 помешены в расточенные отверстия кольцевой корпусной детали 17, жестко скрепленной с осью 1. На плунжере 6 периодически воздействует давление жидкости, которая поступает по каналу 18 из системы управления. Плунжеры 7 постоянно находятся под действием сжатого газа, который подается по каналу 19. Плунжеры 7 помешены в овверстия фланцеобразной детали 20, жестко скрепленной с осью 1, Гидравлические, пневматические полости и магистрали подвода жидкости и газа плунжеров 5, 6 и 7 герметизированы стандартными подвижными и нелодвижными уплотнениями.

На корпусной детали 2 установлены датчики 21 и 22, реагируюшие на постоянные о магниты, вмонтированные в маховики 3 и 4, В маховике 4 на левом торце выполнен кольцеобразный паэ, Полость 23 паза сообщена каналом 24, кольцевой расточкой 25 и каналом 26 с источником низконапорной жид- 25 кости (не показан). На дне полости находят ся выступы 27 и 28, уасположенные нод углом один к другому. На маховике 4 на правом торце выполнен кольцеобразный выступ 29, сопряженный с пазом 23 по ходо- ЗО вой посадке, На правом торце кольцеобразного выступа 29 находятся выступы 30 и

31, расположенные под углом один к друго му. На односкагных сторонах выступов 30 и 31 выполнены отверстия 32, в которые жестко вмонтированы струйные насадки 33.

Каждое отверстие 32 сообщено с наружной боковой поверхностью маховика 4 отверстием 34. На правом торце выступа 29 0 выполнены пазы 35, сообщенные с левым торцом маховика 4 отверстиями 36, B пределах действия генераторов 12 и

13 бегущего магнитного поля маховик;:. 3 и 4 снабжены coîòâåòñòâóþøèìè конструк45

;тивными элементами электромагнитнои связи, Устройство работает следующим . образом, В исходном положении (см. фиг.. 1 и 3) под действием давления жидкости, поступаю»

50 шей по каналу 18 из системы управления, маховик 3 смешен вправо до упора подшипника 8 во фланец, оси 1, а маховик 4 clvlsшен влево до упора подшипника 11 во флаицеобразную деталь 20. Генераторы 12 и 13

55 включены, Под действием магнитного поля маховика 3 и 4 разгоняются в разные стороны до скоростей соответственно W1 И М<

Одновременно по каналу 26 в полость

23 постоянно подают низконапорную жидкость. Благодари центростремительным ускорениям, жидкость в полости 23 находится под действием гидростатического д@щтения.

Подачу жидкости через канал регулируют, чтобы ее расход превышал утечки через asзор между наружной поверхностью выступа

29 и поверхностью кольцевого паза, Избыток жидкости удаляетоя из полости 23 паза по каналам 36 в атмосферу, В момент соотзетствуюший взаимному положению маховиков 3 и 4, изображенному на фиг. 3, по команде иэ системы управления канал 18 сообшается с атмосферой, При сообщении каналов 18 с атмосферой давление управляюшей жидкосж, . воэдействуюшее на плунжеры 6, снимается. В направлении вдоль образующей оси 1 маховика 3 и 4 ока зываются толысо под воздействием плунжеров

5 и 7 соответственно, Под действием плунжеров маховики 3 и 4 сближаются до пола жения, показанного на фиг. 4. Массы маховиков 3 и 4 таковы, что суммарный импульс маховиков 3 и 4 в направлениИ их встречного движения вдоль оси 1 всегда равен нулю, что обеспечивается соответствуюшим с кбором суммарного проходного сечения отверстий 35 и паза 36, В положении, соответствуюшем показанному на фиг. 4, остаток жидкости, находившийся в полости 23 паза, оказывается замкнутым со всех сторон в полости, кроме отверстия в насадке 33, С этог о момента врашательная кинематмческая энергия маховиков 3 и 4 преобразуется в кинетическую энергию вылетающей иэ насадка 33 жидкости. Полости сопел к этому моменту свободны от жидкости, что способствует ускорению переднего фронта струй до динамического напора, превышаюшего статическое давление на входе s насадок.

Формула изобретения

Роторный водомет для разрушения горных пород, включаюший сспло, выполненное из соосно расположенных внешнего и внутреннего маховиков, образующих кольцевой канал и ударную камеру, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью увеличения дальности полета струи и повышения частоты ее пульсаций, внешний и внутренний маховики установлены на неподвижной оси сспла с воэможностью встречного перемещения вдоль оси вращения, при этом ударная камера образована кольцевым каналом внешнего и выступом внутреннего маховиков.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1, Авторское свидетельство Nv 144454, кл, E 21 С 45/00, 1961, 2. Авторское свидетельство % 152433, кл, Е 21 С 45/00, 1960.

612025

Составитель И. Ефремов

Редактор Т. Фадеева Техред M. Борисова Корректор IL Мельничецко

Заказ 3422/31 Тираж 734 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений к открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул, Проектная, 4