[发明专利]液压脉冲发生器

说明书

本发明与采矿业有关，与液压脉冲技术有关，具体地说，与液压脉冲发生器有关。

本发明可用于采矿业和水利工程，以高压脉冲射流破碎岩石，也可用以清洗电站锅炉机组的热力部件。

现有的一种液压脉冲发生器（SU，A，768968）包括一个接通进水管的液压气动蓄能器、一个通过导管与液压气动蓄能器接通的振荡发生器、一个与振荡发生器连接的空心活塞运动控制机构、一个用另一根导管与振荡发生器连通的工作喷嘴。振荡发生器与工作喷嘴之间的导管直径比振荡发生器与液压气动蓄能器之间导管的直径小三分之一，而长度相等。

这种液压脉冲发生器的工作原理是通过排水喷嘴将振荡发生器与液压气动蓄能器之间导管内的水加速，进而将振荡发生器与工作喷嘴之间的管道内水流再次加速，随后在工作喷嘴前将水流减速。

这种装置的水压是在一定管道长径比下形成的，其工作喷嘴前压力不够高，因而降低了效率。此外，由于振荡发生器与工作喷嘴间导管内水压波动，在工作喷嘴前紧接高压脉冲之后会产生低压脉冲，而低压脉冲没有破碎能力，这就降低了高压水流的效率，并给破碎对象浇了多余的水，而这在很多情况下是不希望有的。

现有的另一种液压脉冲发生器（SU.A，1081350），其液压气动蓄能器装在进水管上，并通过导管与振荡发生器连通，振 荡发生器又通过另一根导管与水流转换器接通，水流转换器包括一个工作喷嘴和一个排水喷嘴。振荡发生器装在导管之间，包括一个活塞和一个排水喷嘴。水流转换器有一壳体，壳体内装一个锁闭机构，锁闭机构有两个活塞，用连杆连接，形成活塞座后腔和活塞后腔，其中一个活塞座后腔与工作喷嘴连通，另一活塞座后腔与排水喷嘴连通。工作喷嘴与排水喷嘴直径相同。

这种装置的工作原理是通过振荡发生器排水喷嘴将振荡发生器与液压气动蓄能器间导管内的水加速，通过水流转换器排水喷嘴将振荡发生器与水流转换器间导管内的水流加速，随后将工作喷嘴前的水流减速。

由于水流转换器的工作喷嘴与排水喷嘴直径相等，振荡发生器与水流转换器间的导管截面不变，脉冲的高压振幅不大，所以这种装置的液压采掘效率很低。

本发明的任务是设计一种液压脉冲发生器，可使其高压脉冲振幅得到提高，并通过改进水流转换器来提高液压采掘效率。

本发明提出的解决方法是，将液压脉冲发生器的液压气动蓄能器安装在进水管上，并通过第一根导管与振荡发生器连通，振荡发生器通过第二根导管与水流转换器连通，这第二根导管至少由两段不同直径的管子连接而成，前面一段的直径为后面一段直径的两倍，使水流产生不同的压力振荡相位。

为了在液压脉冲发生器内产生不同压力振荡相位的水流，工作喷嘴与排水喷嘴直径之比最好采取1∶3。

采用至少由两段不同直径的管子接成的第二根导管可积蓄一定量的高压高振荡相位的水，并在水流过排水喷嘴时再次加速低振荡相位 的水。是否采用三倍于工作喷嘴直径的排水喷嘴直径取决于是否有必要将水流速度加快到可能的最大值。

本发明的优点将在下面的实施例和附图中予以说明。附图中有本发明的液压脉冲发生器剖面总图。

液压脉冲发生器包括液压气动蓄能器2，它安装在进水管1上，并用第一导管3与振荡发生器4连通。振荡发生器4通过第二导管5与水流转换器6接通。水流转换器6有工作喷嘴7与排水喷嘴8。第二导管5由两段管子9和10接成，9段直径为10段直径的两倍。工作喷嘴7和排水喷嘴8的直径比为1∶3。振荡发生器4包括一个空心活塞11、空心活塞11的运动控制机构12和排水喷嘴13。水流转换器6安装在管10的端部，其壳体14内有活塞座15和16，形成座间腔17和座后腔18和19。在座后腔18和19内有活塞20和21，相互间用连杆22连接。活塞后腔23和24分别位于活塞21和20外面。活塞后腔23用连接管25与座后腔19连通。活塞后腔24与进水管1连接。

液压脉冲发生器工作原理如下：