Струйная насадка для получения высоких импульсных динамических напоров

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Соня Советскив

Социалистичесим

330250

Республик

Зависимое от авт. свидетельства Лов

Заявлено 31.Х.1963 (№ 861941/22-3) с присоединением заявки №вЂ”

Пр иор итет.—

Опубликовано 24.((1972. Бюллетень № 8

Дата опубликования описания 15.(V.!972

М.Кл. Е 2(c 45/00

Комитет по делом изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 622.23:622.271/.274 (088,8) Автор изобретения

Б. В. Воицеховскии

Заявитель

СТРУЙНАЯ НАСАДКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ВЫСОКИХ

ИМПУЛЪСНЫХ ДИНАМИЧЕСКИХ НАПОРОВ

Ф $0М е

p.S, Известны струйные насадки для получения высоких импульсных динамических напоров, преимущественно жидкости, в установках, использующих удар свободно разогнанного поршня по жидкости, которая находится перед 5 внутренней полостью струйной насадки, свободной к моменту удара от жидкости.

В предлагаемой насадке внутренняя полость спрофилирована таким образом, чтобы перед входом в нее статическое давление жидкости, !о тормозящее поршень, оставалось постоянным в процессе торможения.

На фиг. 1 показана конструкция струйной насадки с внутренней полостью, спрофилированной согласно изобретению;1 на фиг. 2 — rpa- !5 фики зависимости давления жидкости в ударной камере от пути перемещения поршня при его торможений.

Сплошной жирной линией на фиг. 2 изображен график функции Р=f(х), где х — путь торможения поршня для предлагаемого профиля внутренней полости струйной насадки.

Давление в этом случае сначала резко повышается до максимального, а затем поддерживается постоянным. Энергий, отдаваемая жидкости, в этом случае многократно возрастает.

Внутреннюю полость насадки профилируют в каждом конкретном случае в зависимости от сжймаемости жидкости н конструктивных параметров установки. 30

В частности, для несжимаемой жидкости,. которой практически можно считать воду при давлении до 3000 ат, профиль внутренней полости насадки описывается уравнением:

$ =$о Е л где: S — текущее значение площади внутреннего сечения полости насадки;

So — значение площади входного сечения полости насадки;. у — текущая координата вдоль оси насадки; е — основание натурального логарифма;

/г — конструктивный параметр, выражающийся следующей зависимостью: где: р — плотность жидкости;

М вЂ” масса поршня;

Sl — значение площади сечения поршня.

ТаКая жИДКОСтЬ, КаК ВОДа, IIPH Р п1ак ДО

3000 ат практически несжимаема, и профилировать насадку в этом случае можно по приведенной зависимости.

При лабораторных испытаниях высоконапорной импульсной установки с профилем внутренней полости струйной насадки, отвечающим вышеприведенной зависимости, в им330250

Предмет изобретения

Penog алость

РОоп

>mo» уоарнои номеро гГ

У ол.ость шоно

Путь тормо»еноя поршня юг 2

Сост а ви вель В. Л еви к

Гехред Е. Борисова Корректо1р С. Сатагулова

Реликтов Б. Федотов За1саз 1 51 Изд. Хе 286 Тираня 448 П одгии оно:.

ЦИИИПИ Кочгитева tto деегаи изобретений и отирыгтий: ри Совете Мингастров СССР

Мооква, К-35, Раушская наб., д. 4 5

Обтаат ная тано ;рафия Кос гряаского у правтоиия но исиатн пульсной струе на выходе из насадки достигнуто давление 70000 ат.

Такие струи разрушают горные породы любой крепости, пробивают медные листы толщиной 120 лл и стальные листы толщиной 30 мл.

По теоретическим расчетам, при профилировании внутренней полости струйной насадки с учетом сжимаемости жидкости и при вакуумировании внутренней полости насадки возможны динамические напоры порядка 500000—

1000000 ат.

1, Струйная насадка для получения высоких импульсных динамических напоров в установках, использующих удар свободно разогнанного поршня по жидкости, находящейся перед насадкой, внутренняя полость которой свободна к моменту удара от жидкости, отличатощаяся тем, что профиль внутренней полости насадки рассчитан таким образом, чтобы перед входом в нее статическое давление жидкости, тормозящее поршень, оставалось постоянным в процессе тормохкения.

2. Насадка по п. 1, отличающаяся тем, что для давления жидкости перед насадкой до

5 3000 ат профиль внутренней полости ее выражается уравнением:

tl

S= Sp е где: S — текущее значение площади внутрен!

О него сечения полости насадки;

Sp — — значение площади входного сечения насадки;

v — текущая координата вдоль оси насадки;

РБ е — основание натурального логарифма;

Й вЂ” — конструктивный параметр, выражаюгцийся следующей зависимостгн:

- о + р.Я 2

2О где: р — плотность жидкости;

М вЂ” масса поршня;

St — значение площади сечения поршня.