Генератор імпульсів

Генератор імпульсів, що складається з двох золотників першого і другого каскаду, виконаних зі змінною площею підйому, та гідророзподільника, який відрізняється тим, що з гідронасоса, до якого під'єднана напірна гідролінія, що паралельно з'єднана з гідродвигуном, регульованими цикловими гідроакумуляторами через магістралі та трилінійним трипозиційним (А, Б, В) гідророзподільником, причому до входу в гідророзподільник під'єднана напірна гідролінія; позиція А гідророзподільника має один роздвоєний канал, що з'єднує напірну гідролінію з напірними порожнинами, положення Б гідророзподільника має один прямий канал, що з'єднує напірну гідролінію з напірною порожниною меншого золотника, яка знаходиться у нижній частині золотника, положення В гідророзподільника має прямий канал, що з'єднує напірну гідролінію з напірною порожниною більшого золотника, що знаходиться в нижній частині золотника, в свою чергу золотники розміщені у корпусі, причому менший золотник має діаметр d1,a більший золотник - діаметр d2, причому d2>d1, а нижні частини золотників виконані у вигляді зрізаного зовнішнього конуса і притиснені конусною поверхнею у напірні проходи днища корпуса, тим самим утворюють порожнини підхвату, які в свою чергу з'єднані з напірними порожнинами золотників зливними каналами з встановленими в них зворотними клапанами, з можливістю руху рідини з порожнин підхвату у напірні порожнини золотників, причому U 2 UA 1 3 Відомо патент UA 7804 кл. F15 В21/12, 2005 року "Генератор імпульсів тиску", який складається модуля клапана першого каскаду, виконаного у вигляді чотирьохлінійного, двохпозиційного гідророзподільника, модуля клапана другого каскаду, що має осьову розточку, виконаного у вигляді співвісно розташованих впускного стаканного типу і випускного запірних елементів з конічними герметизуючи ми поверхнями. Недоліком даного генератора імпульсів є великий час спрацювання, тобто мала частота імпульсів. Найбільш близьке рішення запропоновано в патенті UA 6111 кл. F15 В21/12 2005 року "Клапанпульсатор", який виконано у вигляді двохходового регульованого золотника з осьовою розточкою в корпусі, в якому запірний елемент стаканного типу виконаний зі змінною площею підйому, яка створена конічною частиною запірного елемента. Недоліком такого рішення є можливість роботи в одному режимі. Метою корисної моделі є створення генератора імпульсів, в якому за рахунок керування режимами його роботи дозволяє збільшити діапазон його використання. Для досягнення вказаного технічного результату до двокаскадного клапана-пульсатора під'єднана гідросистема, що керує його параметрами роботи. За її допомогою генератор імпульсів може працювати в трьох режимах пульсації: 1. Високої частоти і малої амплітуди імпульсів (менший золотник); 2. Низької частоти і великої амплітуди імпульсів (більший золотник); 3. Накладання імпульсу низької частоти і високої амплітуди на імпульси високої частоти і малої амплітуди(обидва золотники); Генератор імпульсів пояснюється кресленнями, де на: На Фіг.1 - зображено конструктивну схему генератора імпульсів, на Фіг.2 - виріз І по Фіг.1. Генератор імпульсів складається з гідронасоса 1 до якого під'єднана напірна гідролінія 2, що паралельно з'єднана з гідродвигуном 3, регульованими цикловими гідроакумуляторами 4 і 5 через магістралі 6, 7 та трилінійним трипозиційним (А, Б, В) гідророзподільником 8. При чому до входу в гідророзподільник 8 під'єднана напірна гідролінія 2. Позиція А гідророзподільника 8 має один роздвоєний канал, що з'єднує гідролінію 2 з напірними порожнинами 9, 10 магістралями 11, 12. Положення Б гідророзподільника 8 має один прямий канал, що з'єднує гідролінію 2 з напірною порожниною 9, яка знаходиться у нижній частині золотника 13. Положення В гідророзподільника 8 має прямий канал, що з'єднує гідролінію 2 з магістраллю 12 та напірною порожниною 10, що знаходиться в нижній частині золотника 14. Золотники 13 та 14 розміщені у корпусі 15, при чому золотник 13 має діаметр db золотник 14 - діаметр d2, при чому d2>d1. Нижні частини золотників 13 та 14 виконані у вигляді зрізаного зовнішнього конуса і притиснені конусною поверхнею у напірні проходи 16, 17 днища корпуса 15, тим самим утворюють порож 56277 4 нини підхвату 18 та 19 відповідно. Порожнини підхвату 18 і 19 з'єднанні з напірними порожнинами 9 і 10 зливними каналами 20 та 21 відповідно з встановленими в них зворотними клапанами 22, 23, з можливістю руху рідини з порожнин 18 і 19 у порожнини 9 і 10 відповідно. В циліндричній частині золотників 13 і 14 виконані радіальні зливні канали 24,25 до напірних порожнин 9,10 відповідно. У золотниках 13,14 на відстанях а1 та а2 відповідно виконані радіальні напірні канали 26, 27, таким чином, щоб вони не перетинали напірні порожнини 9, 10 і були паралельні каналам 24 і 25. Верхня частина золотників 13, 14 має циліндричні виступи 28, 29 відповідно, які розташовані у відповідних циліндричних кришках 30, 31, що прикріплені до верхньої частини корпуса 15. Між виступом 28 та кришкою 30 і виступом 29 та кришкою 31 утворюються порожнини пружних регуляторів 32, 33 відповідно, в яких знаходяться регульовані пружні елементи 34, 35, а між внутрішньою верхньою частиною корпуса 15 та верхніми горизонтальними площинами золотників 13, 14 - порожнини повернення 36, 37, при чому порожнини повернення 36, 37 внутрішніми каналами з'єднані з напірними каналами 26, 27 відповідно. У корпусі 15 виконані зливні канали 38, 39, що розташовані вище каналів 24, 25 на відстані а3 у випадку коли золотники 13, 14 знаходяться у нижньому вихідному положенні і з'єднані зі зливом. У корпусі 15 виконані напірні канали 40, 41, що розташовані вище напірних каналів 26, 27 на відстані а3 у випадку, коли золотники 13, 14 знаходяться у нижньому вихідному положенні. Порожнини 32 та 36 і 33 та 37 відповідно з'єднані між собою магістралями 42, 43 та через регульовані дроселі 44, 45 під'єднати до двохпозиційних (Г, Д) двохпоточних гідророзподільників 46, 47 з гідравлічним керуванням. Положення Г гідророзподільників 46, 47 має прямий канал, а положення Д - закритий канал, вихідні канали з'єднані зі зливом. Керування гідророзподільником 46, 47 здійснюється гідравлічним пристроєм 48, 49 відповідно, до яких під'єднані напірні магістралі 50, 51, що підключені до магістралі 6 та 7 відповідно нижче зворотних клапанів. Напірні канали 40 і 41 під'єднані до магістралей 6, 7 через зворотні клапани. Генератор імпульсів працює в трьох режимах наступним чином: 1. Режим високої частоти і малої амплітуди імпульсів: при включенні гідронасоса 1 робоча рідина подається по напірній магістралі 2 до гідродвигуна 3, заповнює напірні канали 40, 41, заряджає циклові регульовані гідроакумулятори 4 і 5 та іде до гідророзподільника 8, що знаходиться в положенні Б (ручне керування). Далі робоча рідина йде від гідророзподільника 8 через магістраль 11 до напірного проходу 16 і заповнює напірну порожнину 9 та зливний канал 24 золотника 13(золотник 13 знаходиться у нижньому вихідному положенні завдяки дії пружного елемента 34), після чого в напірній порожнині 9 виникає тиск більший, ніж зусилля яке створює пружний елемент 34 в порожнині пружинного регулятора 30 і золотник 13 відривається від сідла, відкриваючи тим самим рідині шлях до порожнини підхвату 18. Золотник 13 під 5 хоплюється тиском по всій своїй конусній поверхні, внаслідок чого зі збільшеною швидкістю піднімається до тих пір, доки відстань а3 не дорівнюватиме нулю, внаслідок чого зливні канали 24 і 38 співпадуть, за рахунок чого відбувається злив робочої рідини в бак до рівня зворотних клапанів в магістралях 6,7, що забезпечить спад тиску в напірних гідролініях. Одночасно зі зливом робочої рідини з напірної порожнини 9 робоча рідина, накопичена акумулятором 4, надходить по через напірні канали 40 та 26 до порожнини повернення 36 і порожнини пружинного регулятора 32 по магістралі 42 (внаслідок співпадати напірного каналу 40 і напірного каналу 26, відстань а3 дорівнює нулю), чим створює додатковий тиск повернення золотника 13 до тиску, що створює пружний елемент 34 в порожнинні пружинного регулятора 32, чим забезпечується більш швидке повернення золотника 13 у початкове вихідне положення, так як зусилля повернення набагато більше за зусилля, що створює тиск в напірній порожнині 9. Рідина, що потрапила до порожнин 9 і 18 повернеться до напірної лінії та накладеться на потік робочої рідини що йде до гідродвигуна 3, тим самим створить імпульс тиску, що дає змогу реалізувати більше зусилля на гідродвигуні 3. Залишки рідини в порожнині 18 амортизують золотник 13, запобігають удару конусної поверхні по кромці сідла та витискаються через зливний канал 20 з встановленим в йому зворотнім клапаном 22, а робоча рідина з порожнини повернення 36 і порожнини пружного регулятора 32 зливається через зливну магістраль 42 з регульованим дроселем 34 і гідророзподільником 46, що знаходиться в положенні Г завдяки гідравлічному пристрою керування 48, на який діє тиск з магістралі 6 через напірну магістраль 50. При падінні тиску в магістралі 6 (відстань аз дорівнює 0), робоча рідина по магістралі 50 перестає діяти на 56277 6 гідравлічний пристрій 48 і під дією прижини гідророзподільник 46 переключається у положення Д, тим самим перекриває рідині шлях на злив, що в свою чергу дозволяє здійснити повернення золотника 13. Дроселем 44 регулюється частота імпульсів. Цикл повторюється знову. 2. Режим низької частоти і великої амплітуди імпульсів: при включенні гідронасоса 1 робоча рідина подається по напірній магістралі 2 до гідродвигуна 3, заповнює напірні канали 40, 41, заряджає циклові регульовані гідроакумулятори 4 і 5 та до гідророзподільника 8, що знаходиться в положенні В (ручне керування). Далі робоча рідина йде від гідророзподільника 8 через магістраль 12 до напірного проходу 17 і заповнює напірну порожнину 10 та зливний канал 25 золотника 14(золотник 14 знаходиться у нижньому вихідному положенні), після чого повторюється цикл роботи золотника аналогічно описаному в першому пункті. 3. Режим накладання імпульсу низької частоти і високої амплітуди на імпульси високої частоти і малої амплітуди: при включенні гідронасоса 1 робоча рідина подається по напірній магістралі 2 до гідродвигуна 3, заповнює напірні канали 40, 41, заряджає циклові регульовані гідроакумулятори 4 і 5 та до гідророзподільника 8, що знаходиться в положенні А (ручне керування). Далі робоча рідина йде від гідророзподільника 8, в якому один роздвоєний канал, до виходів якого під'єднанні магістралі 11 і 12, по якій робоча рідина подається до напірної порожнини 9 золотника 13 та напірної порожнини 10 золотника 14 відповідно. Далі повторюється цикл роботи золотників аналогічно описаному в першому пункті, при чому через різницю діаметрів золотників (d2> d1) спочатку буде спрацьовувати менший золотник 13, а потім більший золотник 14 (різний об'єм наповнення), що дає позитивне явище накладання імпульсів. 7 Комп’ютерна верстка Л. Купенко 56277 8 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601