Импульсный водомет
ИМПУЛЬСНЫЙ ВОДОМЁТ (а. impulse water-jet impeller; н. Impuls-Wasserstrahlgerat; ф. jet d'eau а impulsion; и. monitor de chorro de agua а presion) — горная машина (агрегат) для создания и управления нестационарными высокоскоростными жидкостными струями, обеспечивающими разрушение угля, горных пород и других материалов. Применяется самостоятельно или в качестве исполнительного органа горных комбайнов (рис.) при проведении выработок в угольных пластах, горных пород крепостью f=6-10, разрушении негабаритов крепких горных пород и др. Для создания струй используются кинетическая энергия ударного поршня, ускоренного сжатым газом, энергия взрыва или электрического разряда в жидкости.
По принципу действия различают импульсные водометы ударные, инерционные и кумулятивные.
В ударных импульсных водометах вытеснение жидкости через сопло происходит в результате ударного сжатия рабочего объёма жидкости поршнем. При этом струи диаметром 3-10 мм истекают со скоростью 1,2-1,5 км/с.
Инерционные импульсные водометы отличаются тем, что рабочий объём жидкости ускоряется в стволе вместе с поршнем.
Действие кумулятивного импульсного водомета основано на использовании эффекта гидродинамической кумуляции, который реализуется при падении плоской ударной волны на криволинейную (вогнутую) свободную поверхность рабочего объёма жидкости, обладающего осевой симметрией, или при прохождении ударной волны в сопле-волноводе специальной конструкции (например, конфузор с аксиальным внутренним конусом). Приводит к образованию тонкой высокоскоростной (до 7 км/с) жидкостной струи. Частота следования импульсов зависит от конструктивных особенностей импульсного водомета и обычно составляет 0,1-2 Гц. Объём жидкости в струе 1-3 дм3. Совершенствование импульсных водометов направлено на повышение надёжности и долговечности элементов конструкции этих машин, систем автоматического управления процессом разрушения горного массива.
