Устройство для термомеханического разрушения минеральных сред

 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при бурении скважин, разработке выработок и т.п Цель - повышение эффективности работы устройства для термомеханического разрушения минеральных сред за счет снижения энергоемкости процесса разрушения . Устройство включает цилиндрический корпус (К) 1 с центральным каналом 2 для подачи рабочего агента. На К 1 с возможностью вращения и осевого перемещения установлен сопловой аппарат . Внутренняя поверхность К 3 последнего образует с наружной поверхностью К 1 кольцевое тяговое сопло 4. Оно сообщено с центральным каналом 2 и выполнено тарельчатым. На внутренней поверхности К 3 соплового аппарата закреплено направляющее приспособление, выполненное в виде гидродинамической решетки сверхзвуковых профилей с лопатками 5. На наружной поверхности К 3 установлены пластинчатый режущий инструмент 6 и сообщенное с центральным каналом забойное сопло. Критическое сечение тягового сопла 4 образовано расположенными по периметру 3 окнами 7. При этом концы лопаток 5 и пластин режущего инструмента 6 соединены между собой за срезом тягового сопла 4 На К 3 выполнен кольцевой выступ 8, между которым и К 1 установлен упругий элемент. Кинетическая энергия истекающего рабочего агента преобразуется одновременно в поступательное и вращательное движение рабочего органа Разрушение породы происходит за счет взаимодействия с грунтом режущего инструмента 6 и воздействия струи истекающего агента из забойного сопла. 2 ЗП.Ф-ПЫ. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУГ>ЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПЛТЕНТ СССР) (21) 4434769/03 (22) 12.04.88 (46) 15.12.93 Бюп. Ио 45-46 (72) Чиканов В.В.; Морохотов ЕВ (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКОГО РАЗРУШЕНИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ СРЕД (57) Изобретение относится к горной промышпенности и может быть использовано при бурении скважин, разработке выработок и т.п Цель — повышение эффективности работы устройства дпя термомеханического разрушения минеральных сред за счет снижения энергоемкости процесса разрушения. Устройство вкпючает цилиндрический корпус (К) 1 с центральным канапом 2 дпя подачи рабочего агента. На К 1 с возможностью вращения и осевого перемещения установлен сопповой аппарат. Внутренняя поверхность К 3 последнего образует с наружной поверхностью К 1 кольцевое тяговое соппо 4. Оно сообщено с центральным каналом

2 и выполнено тарепьчатым. На внутренней по(в) SU (и) 1575608 Al (51) S Е21 В 7 14 Е21 С 37,/16 верхности К 3 соппового аппарата закреплено направпяющее приспособление, выпопненное в виде гидродинамической решетки сверхзвуковых профилей с лопатками 5. На наружной поверхности К

3 установпены ппастинчатый режущий инструмент 6 и сообщенное с центрапьным каналом забойное соппо. Критическое сечение тягового сопла 4 образовано расположенными по периметру 3 окнами

7. При этом концы лопаток 5 и пластин режущего инструмента 6 соединены между собой за срезом тягового соппа 4. На К 3 выполнен копьцевой выступ 8, между которым и К 1 установпен упругий эпемент. Кинетическая энергия истекающего рабочего агента преобразуется одновременно в поступатепьное и вращательное движение рабочего органа Разрушение породы происходит за счет взаимодействия с грунтом режущего инструмента 6 и воздействия струи истекающего агента из забойного сопла. 2 зп.ф-пы, 4 ип.

1575608

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при бурении скважин, разработке выработок и т.п.

Цель иэобрс-. ения — повышение эффективности работы устройства для термомеханического разрушения минеральных сред за счет снижения энергоемкости процесса разрушения.

На фиг.1 изображено устройство для .: термомеханического разрушения минеральных сред; на фиг.2 — разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 — устройство для термомеханического разрушения минеральных сред с упругим элементом до начала работы; на фиг,4 — то же, в процессе работы.

Устройство для термомеханического разрушения минеральных сред содержит цилиндрический корпус 1 с центральным каналом 2 для подачи рабочего агента от источника (на чертеже не показан), в качестве которого может быть использован, напри: мер, газогенератор или баллоны со сжатым воздухом, На корпусе 1 установлен с возможностью вращения и осевого перемещения сопл овой аппарат, внутренняя поверхность корпуса 3 которого образует с наружной поверхностью корпуса 1 кольцевое тяговое сопла 4, которое сообщено с каналом 2 и выполнено тарельчатым, На внутренней поверхности корпуса 3 соплового аппарата закреплено направляющее приспособление, выполненное в виде гидродинамической решетки сверхзвуковых профилей с лопатками 5, а на наружной поверхности корпуса 3 установлены пластинчатый режущий инструмент 6 л сообщенное с центральным каналом 2 забойное сопло (на чертеже не показано), Критическое сечение тягового сопла 4 образовано расположенными последовательно по периметру корпуса 3 окнами 7, При этом концы

Формула изобретения

1, УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКОГО РАЗРУШЕНИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ

СРЕД, включающее цилиндрический корпус с центральным каналом для подачи рабочего агента, установленный на корпусе с возможностью вращения и осевого перемещения сопловой аппарат, внутренняя поверхность корпуса которого образует с наружной поверхностью корпуса кольцевое тяговое сопло, сообщенное с центральным каналом, закрепленное на внутренней поверхности корпуса соплового аппарата направляющее приспособление, установленный на наружной поверхности корпуса

20 о5

40 лопа1ок 5 и пластин режущего инструмента

6 соединены между собой за срезом тягового сопла 4, На корпусе 3 соплового аппарата выполнен кольцевой выступ 8, между которым и корпусом 1 может быть установлен упругий элемент (на чертеже не показан), который может быть вы-олнен, например, в виде пружины.

Устройство для термомеханического разрушения минеральных сред работает следующим образом.

Рабочий агент, поступающий в корпус 1, например, от компрессора либо при сжигании автономного заряда, истекает через критическое сечение кольцевого сопла 4, расширяется, разгоняется до сверхзвуковой скорости и воздействует на профилированные части корпуса 3 и лопаток 5 гидродинамической решетки. В результате, на корпус 3 с закрепленным на нем режущим инструментом 6 воздействует осевая реактивная сила, обеспечивающая его поступательное движение в продольном направлении, и крутящий момент для прлдания ему вращательного движения. Таким образом, кинетическая энергия истекающего рабочего агента преобразуется одновременно в поступательное и вращательное движение рабочего органа. Разрушение породы происходит за счет взаимодействия режущего инструмента 6 с грунтом, либо в дополнение, воздействием струл ис i екающего агента из забойного сопла на прилегающий грунт. Разрушенная порода удаляется эа пределы выработки за счет воздействия рабочего агента, вылетающего из сопла 4, (56) Авторское свидетельство СССР № 7" 0284, кл, Е 21 В 7/14, 1974.

Авторское свидетельство СССР

¹ 466774, кл. Е 21 Б 7/14, 1973. соплового аппарата пластинчатый режу.ций инструмент и сообщенное с центральным каналом забойное coflRG, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности его работы за счет снижения = Hñðãoeìкости процесса разрушения, направляющее приспособление выполнено в виде гидродинамической решетки сверхзвуковых профилей с лопатками. а тяговое сопло выполнено тарельчатым, критическое сечение которого образовано расположенными последовательно по периметру корпуса окнами, при этом концы лопаток и пластин режущего инструмента соединены между собой эа срезом тягового сопла соплового аппарата, 1575608

2, Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно имеет упругиЙ элемент, который установлен между корпусом устройства и кольцевым выступом, выполненным на корпусе соплового аппарата, A -А

Фиг. 4

Составитель А.Толстов

Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор Л.Филь

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производсгаенно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Редактор З.Ходакова

Заказ 3352

З.Устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что оно имеет уплотнительный элемент, расположенный на боковой поверхности корпуса.