Реактивная горелка для термического бурения горных пород

 

Класс 5а, 19|ю

Ло 138201

СССР

ТСКд

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Подписная группа Лгв 10, P. Д. Мартулевич

БУРОВАЯ ГОРЕЛКА ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОГО БУРЕНИЯ ГОРНЫХ

ПОРОД С УЛЪТРАЗВУКОВЫМ РАСПЫЛЕНИЕМ ТОПЛИВА

Заявлено 18 мая 1959 г. за М 628291/22 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» Ы 10 за 1961 r.

Применяемые буровые горелки для термического бурения горных пород, работающие на жидком топливе с газообразным окислителем, имеют неполное сгорание топлива из-за недостаточного его распыления в горелке.

В описываемой горелке, с целью повышения степени распыления жидкого топлива и улучшения смешивания его с газообразным окислителем, применены камеры испарения топлива, выполненные в виде куполообразных полостей, и камеры звучания, выполненные в виде кольцевых полостей, при прохождении через которые газообразного окислителя происходит образование ультразвуковых колебаний, что обеспечивает тонкое диспергирование и интенсивное смешивание топлива с окислителем. В камерах испарения происходит испарение жидкого топлива, благодаря чему улучшается смешивание топлива с газообразным окислителем — кислородом, который, проходя по каналам внутри корпуса горелки, подогревается и тем самым повышает степень смешивания топлива и окислителя. В горелке применена также электрозапальная свеча для первоначального зажигания топливной смеси.

На фиг. 1 показана продольная буровая горелка в разрезе; на фиг. 2 — разрез по А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — узел Б.

Буровая горелка для термического бурения горных пород с ультразвуковым распылением топлива включает следующие основные узлы: камеру 1 сгорания с крышкой 2, представляющей собой днище камеры, кольцевую камеру 8, соединенную с камерой 4 звучания, камеру

5 испарения и электрозапальную свечу б, встроенную в днище 2 камеры 1.

Газообразный кислород подается под давлением в кольцевую кислородную камеру 7, откуда он по отверстиям в днище камеры 1 сгорания и в ее стенках поступает в кольцевую камеру 8, из которой через № И8201 узкую щель Ь вЂ” в камеру 4 звучания, вызывая при этом ультразвуковые колебания типа свистка. В эту же камеру по каналу 9 подается топливо из камеры испарения, где оно доводится до газообразного состояния.

В камере звучания под воздействием ультразвуковых колебаний и завихрений, образуемых поступающим в камеру кислородом, происходит диспергирование топлива и интенсивное перемешивание его с кислородом, усиленное путем использования кинетической энергии молекул кислорода, полученной при его подогреве. Топливная смесь затем поступает в камеру сгорания, фокусируясь в ее центре непосредственно под электродами электрозапальной свечи б. Кислород, проходя через отверстия в стенках корпуса горелки, нагревается и производит одновременно охлаждение горелки, усиливая тем самым охлаждающее действие воды, которая омывает горелку снаружи.

Жидкое топливо (керосин) поступает в испарительную камеру 5 из кольцевой камеры 10, расположенной над кислородной камерой 7. В камеру 10 топливо подается по трубке 11 со штуцером 12. Полость испарительной камеры заполнена асбестовой массой для предупреждения проникновения пламени в каналы, по которым поступает топливо. В камере звучания предусмотрено устройство второй кольцевой полости 4а, расположенной под верхней камерой 4 и служащей в качестве дополнительного резонатора для обеспечения устойчивости ультразвуковых колебаний при подаче кислорода с переменным давлением.

Промышленная ценность описываемой горелки для термического бурения горных пород заключается в том, что благодаря совместному действию ультразвукового и испарительного диспергирования, подогреву газообразного окислителя и применению электровоспламенения топливной смеси происходит более полное сгорание топлива и уменьшение, в связи с этим, расхода жидкого топлива (керосина) и газообразного окислителя (кислорода).

Предмет изобретения

1. Буровая горелка для термического бурения горных пород с ульгразвуковым распылением топлива, отличающаяся тем, что, с целью лучшего распыления жидкого топлива и его смешения с газообразным кислородом для полноты сжигания топлива, в ней применены камеры испарения, выполненные в виде куполообразных полостей, заполненных асбестом и обеспечивающих в них испарение жидкого топлива, и камеры звучания, выполненные в виде кольцевых полостей, вызывающих ультразвуковые колебания при прохождении через них газообразного кислорода, тонкое диспергирование и смешение топлива с кислородом.

2. Буровая горелка по п. 1, о тл и ч а ющ а я ся тем, что, с целью улучшения смесеобразования за счет использования кинетической энергии молекул разогретого газа, а также для первоначального зажигания топливной смеси, стенки корпуса камеры сгорания выполнены с каналами, через которые при прохождении кислорода происходит его предварительный подогрев, а в самой камере сгорания расположена электрозапальная свеча. № 138201

0mdepcmue длл

0лтаерсте длЯ вЂ” подачи аоплибо д камеру

Ckoda кислора

0о1аерсл

dJ1ÿ ласГпупления кислорода б камеру зду чаяи Я

Ри, Уэяя Б

@иг!

Составитель Б l1, Преображенскии

Редактор Л. М. Струве . 28

Техред А. А. Камышиикова 1(орректор С. Ю. Цвсрина

Подп. к печ

Зак.. 1538.11-62 г. Формат бум. 70+108>/! б

Тираж 500

ЦБТИ при 1(омитете по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, М. Черкасский пер., д. 2/6.

Обьсм 0,26 изд. л.

Цена -1 коп. ипография ЦБТИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР, Москва, Петровка, Il.