Устройство для термического разрушения горных пород
Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для термического разрушения взрывных скважин на карьерах. Цель - повышение эффективности термического разрушения горных пород за счет улучшения процесса смесеобразования и повышения полноты сгорания. Для этого на боковой поверхности ограничивающей сверху расположенную коаксиально внутри корпуса 3 камеру сгорания (КС) 4 тарелки 5 расположены винтовые каналы (ВК) 6 для сообщения внутренней полости КС 4 с магистралью 1 для подачи окислителя. Снизу КС 4 ограничена сопловой крышкой (СК) 8 с каналами 9 для ее охлаждения. Внутри КС 4 коаксиально размещен кольцевой завихритель 10. Одним концом он закреплен на СК 8, а на другом его конце выполнены ВК 13. На участке завихрителя 10 между его соединением СК 8 и его ВК 13 выполнены радиальные отверстия 14 для ввода окислителя в КС 4. Направления вращения ВК 13 и 6 противоположны. Боковая стенка КС 4 образует с корпусом 3 кольцевой зазор 11, сообщенный с магистралью 1 и каналами 9 охлаждения. Горючее в КС 4 подается по магистрали 2 через форсунку 7 в тарелке 5. Наличие ВК 6, направленных противоположно ВК 13, обеспечивает интенсивное и равномерное смешение горючего и воздуха в верхней части КС 4 за счет образования в ней зоны мелкомасштабной турбулентности. Через отверстия 14 в верхнюю часть КС 4 подается небольшая часть воздуха, что обеспечивает удержание пламени в этой части и стабилизирует процесс горения во всем объеме КС 4. 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
57 А1 (191 01> (11 4 Е 21 В 7/!4, Е 21 С 37/16
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПРИ П4НТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМ,Ф С8ИДЕТЕЛЬСТВУ
Ц (21) 4347952/23-03 (22) 25.12.87 (46) 07.09.89. Вюл. Ih 33 (71) Специальное конструкторское бюро самоходного горного оборудова(72) А.В.Дугарцыренов, С.А.Гончаров, и 5еИеВодолазов (53) 622.243.94.002.54 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
1 257402, кл. Е 21 В 7/l4, 1964
Авторское свидетельство СССР
У 209368, кл. E 21 В 7/14, 1963.
2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОГО РАЗРУНЕНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД (57) Изобретение относится к горной пром-сти и предназначено для термического разрушения взрывных скважин на карьерах. Цель - повышение эффективности термического разрушения горных пород эа счет улучшения процесса смесеобразования и lloabaaeHHa пол"
Ho7ld сгорания ° Для 970FQ на боковой поверхности, ограничивающей сверху расположенную коаксиально внутри корпуса 3 камеру 4 сгорания (КС) тарел3 150 ки 5, расположены винтовые каналы (ВК) 6 для сообщения внутренней полости YC 4 с магистралью 1 для подачи окислителя. Снизу КС 4 ограничена сопловой крышкой (СК) 8 с каналами 9 для ее охлаждения . Внутри КС 4 коаксиально размещен кольцевой завихритель IO. Одним концом он закреплен нэ
СК 8, а на другом его конце выполнены
ВК 13. На участке эавихрителя 10 между его соединением СК 8 и его ВК 13 выполнены радиальные отверстия 14 для ввода окислителя в КС 4. Направления вращения ВК 13 и 6 противоположны.
Боковая стенка КС 4 образует с корпу6057 4 сом 3 кольцевой зазор 11, сообщенный с мягистралью 1 и каналами 9 охлаждения. Горючее в ЕС 4 подается по ма5 гистрали 2 через форсунку 7 в тарелке 5. Наличие ВК 6, направленных противоположно ВК 13, обеспечивает интенсивное и равномерное смешение горючего и воздуха в верхней части КС 4 за счет образования в ней мелкомасштабной турбулентности. Через отверстия 14 в верхнюю часть КС 4 подается небольшая часть воздуха, что обеспечивает удержание пламени в этой части и стабилизирует процесс горения во всем объеме КС 4. 1 ил.
Изобретение относится к горной промышленности и предназначено преимущественно для термического расширения взрывных скважин на карьерах.
Цель изобретения — повышение эф"
25 фективности термического разрушения горнЫх пород за счет улучшения процесса смесеобразования и повышения полноты сгорания.
На чертеже представлено предлагае30 мое устройство, продольное сечение.
Устройство для термического разрушения горных пород включает магистрали 1 и 2 соответственно для подачи окислителя и для подачи горючего, 35 корпус 3 и коаксиально размещенную в нем камеру 4 сгорания, ограниченную сверху тарелкой 5 с винтовыми каналами 6 на ее боковой поверхности для подачи окислителя и форсункой 7 для 40 подачи горючего в камеру 4 сгорания, а снизу — сопловой крышкой 8 с каналами 9 для ее охлаждения, на верхнем торце которой закреплен одним концом кольцевой завихритель 10. Боковая стенка каме- 45 ры 4 сгорания образует с корпусом 3 кольцевой зазор 11, сообщенный с магистралью 1 воздуха и каналами 9 охлаждения сопловой крышки 8. В последней выполнено сопло 12 дпя формирования высокотемпературной газовой струи, направляемой на горную породу. Завихритель 10 имеет винтовые каналы 13 и радиальные отверстия 14, через которые воздух, после охлаждения сопловой крышки 8> подается в камеру 4 сгорания.
Устройство работает следующим образом.
Воздух иэ магистрали I для подачи окислителя, в качестве которого может быть использован воздух, подается в кольцевой зазор 11 между корпусом 3 и боковыми стенками камеры 4 сгорания, а также через винтовые каналы 6 тарелки 5 непосредственно в камеру 4 сгорания ° При этом в кольцевой зазор 11 подается примерно 80Х воздуха, а в винтовые каналы 6 — 20X.
Из кольцевого зазора 11 воздух направляется в каналы 9 охлаждения сопловой крышки 8 и поступает далее в эавихритсль 10, откуда он через винтовые каналы !3 (207) и радиальные отверстия 14 (60X) вводится соответственно в верхнюю и нижнюю части камеры 4 сгорания. В верхней части камеры 4 сгорания, расположенной над эавихрителем 10, происходит взаимодействие двух противоположно направленных потоков воздуха, в результате чего образуется эона мелкомасштабной турбулентности, в которой обеспечивается интенсивное равномерное смешение распыленного форсункой
7 горючего и воздуха. Полученная топливная смесь поджигается и сгорает в процессе ее движения к соплу 12.
При этом горючее подается к форсунке 7 от магистрали 2.
Наличие винтовых каналов 6, выполненных на боковой цилиндрической части тарелки 5 и направленных противоположно по направлению вращения винтовых каналов 13 эавихрителя 10, поз. оляет организовать интенсивное и равномерное смешение горючего и воздуха в верхней части камеры 4 cro5
l5 рания за счет образования н ней зоны мелкомасштабной турбулентности. Улучшение качества смешения топливных компонентов повышает эффективность и полноту сгорания топлива, что позволяет увеличить температуру и скорость истекающей из сопла газовой струи и соответственно приводит к
Ф возрастанию скорости термического разрушения горных пород.
06057 6 ный коаксиально внутри камеры сгорания и закрепленный одним концом на сопловой крышке кольцевой эавихритель с винтовыми каналами на другом его конце, магистраль для подачи окислителя, которая через кольцевой зазор между корпусом и камерой сгорания, каналы охлаждения в сопловой крышке и винтовые каналы завихрителя сообщена с внутренней полостью камеры сгорания, и магистраль для подачи горючего к форсунке, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повыше15 ния эффективности термического разрушения за счет улучшения процесса смесеобраэования и повышения полноты сгорания горючего, тарелка выполнена с расположенными на ее боковой по20 верхности винтовыми каналами для сообщения внутренней полости камеры сгорания с магистралью для подачи окислителя, а кольцевой завихритель на участке между его соединением с
25 сопловой крышкой и его винтовыми каналами имеет радиальные отверстия для ввода окислителя в камеру сгорания, при этом направление вращения винтовых каналов в тарелке противополож30 но направлению вращения винтовых каналов в завихрителе.
Радиальные отверстия 14, выполненные в эавихрителе 10, позволяют подавать в верхнюю часть камеры сгорания небольшую часть воздуха (до 40X), что обеспечивает удержание пламени в этой части и стабилизирует процесс горения во всем объеме камеры 4 сгорания .
Формула изобретения
Устройство для термического разрушения горных пород, включающее корпус, внутри которого коаксиально расположена камера сгорания, ограниченная сверху тарелкой с форсункой для подачи горючего в камеру сгорания, а с низ у — с опло в ой к рышк ой с каналами для ее охлаждения, размещенСоставитель А.Толстов
Редактор Г.Волкова Техред М.Ходанич Корректор Т.Малец
Заказ 5400/3l Тираж 514 Подписйое
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101
