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地速度，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。
液压脉冲发生器有液气蓄压器1，此蓄压器一侧接通供水干管或泵（图中未示），另一侧接通振荡器3的进水管2。振荡器3有壳体4，壳体内有主活塞5，形成座后腔6和活塞后腔7，活塞后腔与恒压源8连通。此外，液压脉冲发生器还有第二液气蓄压器9，蓄压器有隔膜10，其隔膜下腔11内有带活塞杆13的第一活塞12，此活塞与主活塞5相互作用，并在壳体4内形成第一活塞杆腔14，此腔用隔板15与第一活塞后腔7分隔，并通过孔16与大气接通。隔膜下腔11通过带节流阀18的输水管17与排水管19和喷咀20连通。此外，从进水管2和液气蓄压器1这面在振荡器3的壳体4内有一个脉冲形成室21，室内安装有带活塞杆23的第二活塞22，与主活塞5相互作用。第二活塞22将脉冲形成室21分隔为第二活塞后腔24与第二活塞杆腔26，第二活塞后腔24通过输水管25与排水管19连通，而第二活塞杆腔26通过带阀门28的输水管27与第二液气蓄压器9的隔膜下腔11接通，还通过另一根带阀门30的输水管29与大气连通。液气蓄压器1有隔膜31，在压缩空气作用下隔膜贴在格栅32上，第二液气蓄压器9的隔膜10在空气压力下也贴在格栅33上，恒压源8装有阀34。振荡器3的座后腔6内有活塞座35。
液压脉冲发生器工作原理如下：
打开阀34，接通第一活塞后腔7与恒压源8（如高压油站）。此时阀28是开启的，输水管29上的阀30是关闭的。这样，膜下腔11通过输水管27与第二活塞杆腔26连通。来自恒压源8的恒压从第一活塞后腔7一侧将主活塞5压向活塞座35，关闭进水管2向座后腔6，然后向排水管19和喷咀20方向的水流。因此，来自泵或干管并充满液气蓄压器1和进水管2的全部的水，作用在隔膜31上，将其推离隔栅32，并将隔膜31上面的气体压缩。液气蓄压器即进行蓄压。此时，在进水管2和第一活塞后腔7内压力对活塞杆23和活塞杆13端面的作用下，活塞22及12分别移向第二活塞后腔24和隔膜下腔11的方向，即脱离开与主活塞5的相互作用。此时，第一活塞后腔7处在恒压下，进水管2的内腔处在蓄压时的升压状态，而第二活塞后腔24，第二活塞杆腔26和隔膜下腔11处在大气压力下。第二液气蓄压器9的隔膜10压在格栅33上。
液气蓄压器1蓄压过程一直进行到进水管2内的压力增至从座35侧加到主活塞5上的作用力大于第一活塞后腔7内的作用在主活塞5全部面积上的恒压作用力为止。此时，合力指向第一活塞后腔7方向，主活塞5立即开始离开座35，此时进水管2与座后腔6通过座35与主活塞5之间的缝隙互相连通。由于在座后腔6内水压对主活塞5刚放开部分面积的作用，合力增大。此外，水从座后腔6内流入排水管19的喷咀20，通过喷咀进入大气，射向破碎目标。这时，水从排水管19通过输水管17和25流入隔膜下腔11和第二活塞后腔24。第二活塞后腔24内的压力实际上瞬时提高到蓄压器压力。在隔膜下腔11内，由于输水管17内有节流阀18和在第二液气蓄压器9内有气体，压力增长将有一段时延。这导致，从第二活塞后腔24方面在第二活塞上产生一个力，将第二活塞22推向第二活塞杆腔26方向。带活塞杆23的第二活塞22进入与主活塞5相互作用的状态，增大作用在它上面的合力，此合力又提高其移动速度。可见，主活塞5的移动速度愈高，在排水管19内喷咀20前的压力增长愈快，即高压脉冲前沿愈陡。
主活塞5脱离座35使液气蓄压器1开始泄压。水流过喷咀20射向破碎目标，并在同样压力下通过输水管17充满隔膜下腔11，和通过输水管27充满第二活塞杆腔26。但因有节流阀18和第二液气蓄压器9，在隔膜下腔11和第二活塞腔26内的水压增长缓慢，由于第一活塞12面积大，实际达到的压力值总是大大小于泄压过程结束前在座后腔6内的压力。这样，液气蓄压器1泄压时，进水管2、座后腔6和第二活塞后腔24内的水压降低，而在隔膜下腔11和第二活塞杆腔26内的压力在液气蓄压器1泄压开始时由于隔膜10离开格栅33并在其间充水而升高，并在隔膜10两侧水和气体的压力相同时达到泄压压力。第二活塞杆腔26内，在泄压压力作用下带活塞杆23的第二活塞22开始向第二活塞后腔24方向移动，将其中的水压出，通过输水管25流入排水管19。此时第二活塞22的活塞杆23脱离与主活塞5的相互作用。隔膜下腔11和第二活塞杆腔26内的压力将缓慢地降低，并因隔膜10移向格栅33以及水在腔内压缩气体的压力作用下从其间的空间流出而保持足够的水平。当从座后腔6方面作用在主活塞5上的力小于从第一活塞后腔7和隔膜下腔11方面作用在主活塞5上的力时，主活塞5移向座35。随着主活塞的移动，在座后腔6内，喷咀20前和第二活塞后腔24内的压力下降，而在隔膜下腔11和第二活塞杆腔26内则低于泄压时的初始压力。主活塞5达到座35并将其封闭。座后腔6内、排水管19内和喷咀20前压力降至大气压力。这种压力重新分布导致，在主活塞5移动时，带活塞杆13的第一活塞12对它的作用增大，而来自带活塞杆23的第二活塞22的反作用减少。这保证了喷咀20前的压力锐减和压力脉冲后沿足够陡峭，即液压脉冲发生器节奏清楚并准确可靠地工作。主活塞5向座35移动的开始即液气蓄压器1泄压的结束，主活塞5到达座35后又重新开始蓄压。再重复这一工作过程。
主活塞5到达座35后，在座后腔6和第二活塞后腔24内的压力实际上立即接近大气压力，而带活塞杆23的第二活塞22不与主活塞5相互作用，当隔膜10压到格栅33上时，隔膜下腔11和第二活塞杆腔26内的压力等于大气压力。然后第一活塞12的杆13在来自第一活塞后腔7方面的恒压作用下重新移向第二液气蓄压器9方向，并脱离与主活塞5的相互作用。液压脉冲发生器即准备好开始蓄压。
当输水管27上的阀28关闭时，输水管29上的阀30打开，第二活塞杆腔26与隔膜下腔11断开，而与大气连通。在这种情况下，在液气蓄压器1蓄压时，液压脉冲发生器工作与以上所述相同，在泄压时则有以下区别：带活塞杆23的第二活塞22一直与主活塞5相互作用。这将导致产生一个阻碍主活塞5向座35移动的附加力，也就是出现一个阻碍从第一活塞后腔7以及隔膜下腔11方面通过带活塞杆13的第一活塞12作用在主活塞5上的力。主活塞5的运动速度降低，泄压时间增加，即通过改变脉冲后沿陡峭度而使高压脉冲持续时间加长。脉冲成缓坡形。液压开采条件要求脉冲后沿的这种变化。如果岩石强度高，则高效率的液压开采要求脉冲后沿的前沿和后沿。因此，在推荐的设备中用输水管27将隔膜下腔11与第二活塞杆腔26连通。阀28打开，阀30关闭。如果岩石强度不高，则为了有效的液压开采可以利用前沿陡峭，后沿倾斜的脉冲，但高压脉冲的持续时间应长。为此，在推荐的设备中关闭阀28把隔膜下腔11与第二活塞杆腔26切断，此时第二活塞杆腔26与大气接通，阀30打开。
本发明推荐的上述结构，通过利用脉冲的陡峭前沿和变化的后沿，提高射流冲击力、增大高压脉冲持续时间和提高设备工作可靠性来保证岩石破碎效率的提高。