Способ разрушения грунта струей воды и устройство для его осуществления
Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для гидравлического разрушения грунта. Цель - повышение производительности при разрушении грунта за счет усиления гидродинамического воздействия импульсной струи воды. Устройство включает ствол 2, закрепленную на нем насадку 3 с соплом 4 и электроды 5. Электроды 5 соединены с источником 7 напряжения и установлены с внешней стороны насадка 3 перед ее соплом 4. Электроды 5 расположены с возможностью создания импульсного электрического искрового разряда в струе воды, напорную воду подают в ствол 2. В сопле 4 формируется струя воды. Импульсный электрический искровой разряд производят с внешней стороны насадки 3 в струе воды после истечения ее из сопла 4 с интервалом времени, равным фазе распространения возмущений в струе воды. 2 с.п. ф-лы, 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я)5 Е 21 С 45/02
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ с.и. ф-л ы, 1 ил. (21) 4699072/03 (22) 14.04.89 (46) 07.08.91. Бюл. М 29 (71) Московский институт инженеров железнодорожного транспорта (72) Ю.В.Писарев и Ю.Л.Пейч (53) 622.232.5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
hb 599581, кл. Е 21 С 45/00, 1976.
Патент США hL 3796463, кл. 299-14, опублик. 1974. (54) СПОСОБ РАЗРУШЕНИЯ ГРУНТА
СТРУЕЙ ВОДЫ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО
ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для гидравлического разрушения грунта, Цель—
Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для гидравлического разрушения грунта.
Цель изобретения — повышение производительности при разрушении грунта за счет усиления гидродинамического воздействия импульсной струи воды.
На чертеже изображено устройство, вид сбоку, Устройство включает напорный шланг
1, ствол 2, закрепленную на нем насадку 3 с соплом 4 и электроды 5, установленные в диэлектрике 6 и соединенные с источником
7 напряжения проводами 8.
Электроды 5 установлены с внешней стороны насадки 3 перед ее соплом 4 с возможностью создания импульсного электрического искрового разряда в струе воды.
Способ разрушения грунта струей воды осуществляют следующим образом.. Ж l 668671 А1 повышение производительности при разрушении грунта за счет усиления гидродинамического воздействия импульсной струи воды, Устройство включает ствол 2, закрепленную на нем насадку 3 с соплом 4 и электроды 5. Электроды 5 соединены с источником 7 напряжения и установлены с внешней стороны насадки 3 перед ее соплом
4. Электроды 5 расположены с возможностью создания импульсного электрического искрового разряда в струе воды. Напорную воду подают в ствол 2. В сопле 4 формируется струя воды. Импульсный электрический искровой разряд производят с внешней стороны насадки 3 в струе воды после истечения ее иэ сопла 4 с интервалом времени, равным фазе распространения возмущений в струе воды. 2
Воду подают по напорному шлангу 1 в ствол 2 и насадку 3. Истекая компактной д струей из сопла 4 с большой скоростью, она О создает гидродинамическое воздействие на размываемый грунт с последующим его разрушением. Электроды 5 установлены так, что электроразряд происходит в плоскости, О поперечного сечения струи, а искра прошивает струю воды. Имея большую температуру, искра превращает воду в пар, и происходит разрыв сплошности струи. В ней возникает локальный скачок давления, распространение которого по струе сопровождается изменением площади живого сечения струи и возникновением кавитационных пузырьков в области разрежения. Вода нагнетается высоконапорным насосом поддавлением свыше 1-2 МПа, приобретая на выходе из сопла скорость V свыше 20 — 60 м/с, Усиления воздействия струи на размываемый
1668671
Составитель Н.Клочков
Редактор Т.Федотов Техред М.Моргентал Корректор Т.Палий
Заказ 2640 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва,.Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 грунтдостигаютсозданиемимпульсного
1 электрическогоискровогоразрядачерез интервалы времени Т, равные фазе распространения возмущений в струе:
Т -2I/С(1 -V /Ñ ), где С вЂ” скорость распространения ударной волны;
) — расстояние от сопла до забоя, Резонанс создает значительную ампли-
, туду ударной волны скачка давления, рас пространение которой в скальном грунте
, приводит к увеличению микротрещин и сни-! жению способности противостоять размыву.
Формула изобретения
1. Способ разрушения грунта струей воды, включающий подачу напорной воды в ствол, осуществление импульсного электрического искрового разряда и формирование
, струи воды в сопле насадки, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности при разрушении грунта за счет усиления гидродинамического воздействия импульсной струи воды, импульсный электрический искровой разряд производят
5 с внешней стороны насадки в струе воды после истечения ее из сопла с интервалом времени, равным фазе распространения возмущений в струе воды.
10 2. Устройство для разрушения грунта струей воды, включающее ствол, закрепленную на нем насадку с соплом и электроды, соединенные с источником напряжения, о т л и ч а ю щ ее с ятем, что,c целью повыше15 ния производительности при разрушении грунта за счет усиления гидродинамического воздействия импульсной струи воды, электроды установлены с внешней стороны насадки перед ее соплом с воэможностью
20 создания импульсного электрического искрового разряда в струе воды.
