[发明专利]液压脉冲发生器

说明书

本发明涉及液压技术，具体地说，是一种液压脉冲发生器。

本发明可在采矿工业和水利工程建设中用高压脉冲水流破碎岩石，也可在动力工程中用以清洗电站锅炉的热工部分。

有一种液压脉冲发生器（参看苏联发明省证书第735765号，MKNE21C    25/60，公布于《发现、发明、工业样品、商标》通报1980年第19期，顿涅茨工艺学院），它有一个液气蓄压器，装在进水管道上，并通过管道与振荡器发生器连接。它的壳体内有一个空心活塞，活塞内有泄水、关水室;高、低压室和空心活塞运动控制机构，其外形如一空气室，用隔膜分为两个腔。一个腔充满压缩气体，另一个腔通过变阻节流阀连通高压室与泄水室，并通过阀门与大气连通。低压室与泄水喷咀连通，高压室与工作喷咀以及与连通液气蓄压器和振荡器的管道相连。

这种液压脉冲发生器的工作原理是通过泄水喷咀将液气蓄压器和振荡器之间管道内的液体加速，随后在工作喷咀前将液流制动。

由于水的射流功率有限，这种设备的水流粉碎能力不够高。

另有一种液压脉冲发生器（参看苏联发明者证书第1116161号，公布于《发现、发明、工业样品、商标》通报1984年第36期，国营联盟锅炉机组机械和化学清洗厂“锅炉清洗”）。它有一个液气蓄压器，与振荡器进水管连通。振荡器壳体内有一主活塞，活塞内有座后腔和活塞后腔，活塞后腔与恒压源连通。它的第二个液气蓄压器有一隔膜，其隔膜下腔有一活塞与活塞杆，活塞与主活塞相互作用，并形成活塞杆腔。活塞杆腔与活塞后腔用隔膜分隔并与大气连通。隔膜下腔用带节流阀的输水管与排水管以及喷咀连通。

这种设备的原理是在第二个液气蓄压器中将能量积蓄到一定数值，然后通过喷咀以最大流量射出脉冲高压水流。

由于高压脉冲前沿形成缓慢，不能在工作面上急剧施加荷载，而是缓慢增加荷载，这种设备的射流的破碎能力不够高。这是因为，在活塞座与喷咀、活塞座与主活塞结构参数或一定比例的情况下，由于座后腔内的压力作用于主活塞的部分截面，作用在主活塞上的附加力不能在足够的程度上补偿此时产生的摩擦力。主活塞离开活塞座的速度很慢，这就延缓了在喷咀前形成高压脉冲前沿的速度，即压力增长缓慢，结果是降低了液压破碎的效率。此外，不排除另一种可能，即主活塞占据某个中间位置，停在那里不动，此时通过活塞座和喷咀的流量也不变，液气蓄压器即不能蓄压。这就降低了设备的工作效率和可靠性。

本发明的目的是提供一种脉冲发生器，它能形成陡峭的液压脉冲前沿，用以破碎岩石，液压破碎的效率应是足够的，方法是完善振荡器。

上述任务用以下方法解决：液压脉冲发生器有两个液气蓄压器，第一个蓄压器与振荡器进水管连通，振荡器壳体内有主活塞，在其中形成座后腔和第一活塞后腔。此腔与恒压源连通。第二液气蓄压器。内有隔膜，其隔膜下腔内有带活塞杆的第一活塞，与主活塞互相作用，并形成第一活塞杆腔，用隔板将其与第一活塞后腔分隔，并与大气连通，隔膜下腔用带节流阀的输水管与进水管连通，按照本发明，在振荡器壳体内设一脉冲形成室，室内有第二活塞，此活塞有活塞杆，能与主活塞相互作用，并在室内形成第二活塞后腔，以形成脉冲，此腔通过输水管与排水管连通，还有第二活塞杆腔，与大气接通。

合理的解决方法还有，按照本发明，在液压脉冲发生器内，脉冲形成室的第二活塞杆腔用有阀门的输水管与第二液气蓄压器的隔膜下腔连通。

合理的解决方法还有，按照本发明，在液压脉冲发生器内，脉冲形成室的第二活塞杆腔用另一个有阀门的输水管与大气连通。

这样，在推荐的这种液压脉冲发生器中，由于增设了脉冲形成室，在室内加了带活塞杆的第二活塞，此活塞从进水管方面与主活塞相互作用。由于连通第二活塞后腔与振荡器排水管，而产生了附加力，此力从进水管方面作用于主活塞。这就保证了主活塞可靠而快速地移离活塞座，同时减少了液压损失并保证在喷咀前压力急剧增长，即保证形成最陡峭的脉冲前沿，从而提高了破碎岩石的效率。此外，由于连通了第二活塞杆腔与隔膜下腔，在主活塞关闭活塞座的过程中，在隔膜下腔内增长的压力传递到第二活塞杆腔内，使由进水管方面安装的带活塞杆的第二活塞从与主活塞的相互作用中解脱出来。这减少了阻碍主活塞移向活塞座的力，并保证它在关闭时所必需的运动速度，防止了它在中间位置停留，从而提高了液压脉冲发生器的可靠性和工作能力。

下面用具体的结构例子解释本发明（参看附图），附图中是液压脉冲发生器的剖面总图。