[其他]水力脈沖發生器

無效

• 申請號: 87100648
• 申請日: 1987-02-10
• 公開（公告）號: CN87100648A
• 公開（公告）日: 1988-08-24
• 發明（設計）人: 斯塔尼斯拉夫·安托諾維奇·萊南科
• 申請（專利權）人: 國營機械和化學清洗鍋爐聯合工廠
• 主分類號: E21C25/60
• 分類號: E21C25/60;E21C37/12
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 劉征,陳申賢

本發明一般地說是涉及采礦工程水力脈沖技術，具體地說是涉及水力脈沖發生器。

本發明可用于采礦工業和水力工程建設中利用高壓脈沖射流破碎巖石，也可用于動力工程清洗電站鍋爐裝置的熱力元件。

已知的水力脈沖發生器（見“發明創造、工業樣品、商標”公報1978年第7期公布的烏克蘭地下水力采煤設計研究院的蘇聯發明證書第594322號）包括安裝在供水管上并用導管與振動發生器相連的充氣蓄能器，該振動發生器有一裝有空心活塞的殼體，其中形成開式排水腔室、閉式排水腔室、以及低壓腔室和高壓腔室，還包括一個控制空心活塞運動的機構，該機構制成空氣罩的形式并用隔膜分成兩個腔室，其中一個腔室充滿壓縮氣體，另一個腔室通過變阻節流閥將高壓腔室與開式排水腔室相連并經開關與大氣相通。低壓腔室與排水噴咀相連;高壓腔室與工作噴咀和溝通充氣蓄能器和振動發生器的導管相連。

該水力脈沖發生器的工作原理是基于在充氣蓄能器和振動發生器之間的導管中的液體通過排水噴咀的加速和在工作噴咀前跟著出現的液流的減速作用。

已知的這種裝置受液體射流功率值的限制沒有足夠高的破碎能力。

另一種已知的水力脈沖發生器（見“發明創造、工業樣品、商標”公報1984年第36期公布的全蘇機械化學清洗鍋爐“鍋爐清洗”工廠的蘇聯發明證書第1116161號）包括一個同振動發生器進水管相通的充氣蓄能器，該振動發生器具有一個內裝主活塞的殼體，殼體中形成后閥座腔和與定壓源相連通的后活塞腔，還包括帶隔膜的第二個充氣蓄能器，在該蓄能器隔膜下腔中裝有帶活塞桿的活塞，該活塞與主活塞相互配合形成活塞桿腔，活塞桿腔用隔板與后活塞分開并與大氣相通，而隔膜下腔用裝有節流閥的溢流導管同出口管及噴咀相通。

該裝置的工作原理是利用水力脈沖發生器的蓄能器蓄積能量到一定數值，隨之以高壓大流量脈沖射流的形式通過噴咀噴出。

這種裝置的液體射流與高壓脈沖前鋒的滯后形成連系在一起，這種滯后效應不能產生陡變的載荷施加在工作面上，而只能產生平穩的載荷，因而沒有足夠高的破碎能力。這可以解釋為：在閥座與噴咀、閥座與主活塞結構參數比值固定的條件下，可能出現這種情況，即產生一個作用在主活塞上的附加作用力，因而后閥座腔中作用在主活塞橫截面上的壓力不能足夠地補償在這種情況下產生的摩擦力，主活塞將緩慢地離開閥座，從而導致高壓脈沖前鋒形成滯后，也就是壓力緩慢增加，因而降低了水力截割的效率。此外，不能消除主活塞停留在某一中間位置固定不動這種情況，在該位置上，通過閥座和噴咀流出的液體將固定不變，充氣蓄能器將不充液，這就降低了水力脈沖發生器的工作能力。

本發明的任務是創造一種水力脈沖發生器，這種水力脈沖發生器依靠改進振動發生器可以形成具有足夠切割能力的用于破碎巖石的陡變的水力脈沖前鋒。

所提出的發明任務是用下述方式解決的：在水力脈沖發生器中包括與振動發生器進口管相連通的充氣蓄能器，該振動發生器有一內裝主活塞的殼體，殼體中形成后閥座腔和與恒壓源相通的后活塞腔，還包括第二個具有隔膜的充氣蓄能器，在該充氣蓄能器的隔膜下腔中置有帶活塞桿的活塞，該活塞與主活塞相互配合形成活塞桿腔，該腔室用隔板與振動發生器殼體內的后活塞腔隔開并與大氣相通，而隔膜下腔則與裝有節流閥的溢流管及出口管相通。按照本發明，在振動發生器殼體內的后閥座腔中裝有活動套筒，套筒內又裝有可在其中運動的振動發生器的主活塞，套筒與殼體之間組成一個與出口管相連通的腔室。

按照本發明，在水力脈沖發生器中套筒內裝有主活塞行程限位器也是適宜的。

按照本發明，在水力脈沖發生器中，在振動發生器殼體后活塞腔中設置套筒行程限位器也是適宜的。

因此，在所提出的裝置中，與閥座相互配合的套筒是一種附加的鎖閉元件。在充氣蓄能器充液期間，能夠較可靠地將振動發生器入口管與后閥座腔分開。此外，套筒又將后閥座腔分成兩個腔室，其中一個是內腔室，在主活塞與閥座脫離時，該腔室的壓力等于入口管中的壓力。這就保證了有最大的壓力降作用在主活塞上，也就是保證了主活塞具有最大的移動速度，這一速度由入口管內的輸入壓力與后活塞腔室中的恒定壓力之間的壓力差值來確定。從入口管至與出口管相連接的腔室的液體通路，只有當主活塞靠在套筒行程限位器上并使套筒離開閥座時才能形成。這就保證了在噴咀前的出口管中的壓力急劇的增加。也就是保證脈沖前鋒有最大的陡度，提高破碎巖石的效率，消除主活塞的“架空”現象，從而提高了裝置的可靠性和工作能力。

下面將結合附圖用實施例進一步說明本發明的具體結構。附圖是本發明的水力脈沖發生器總剖視圖。