Устройство для термического разрушения и обработки твердого минерального материала

 

ОП ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сочв Советских.

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 05.Ч11.1971 (№ 1682963/29-33) М. Кл. Е 21Ь 7/14

B 28d 1/00 с присоединением заявки №вЂ”

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР па делам изоаретений и открытий

Приоритет

Опубликовано 11.VII.1973. Бюллетень № 30

Дата опубликования описания 20.XI.1973

УДК 666.97.038

622.234.2 (088.8) Авторы изобретения

Е. П. Боженов, A. И. Гаврилова, А. И. Иванов, 1О, Н. Бабин и А. Н. Генбач

Ленинградский ордена Трудового Красного Знамени инженерностроительный институт

Заявитель

УСТРОИСТВО ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОГО РАЗРУШЕНИЯ

И ОБРАБОТКИ ТВЕРДОГО МИНЕРАЛЬНОГО МАТЕРИАЛА

Известно устройство для термического разрушения и обработки твердого минерального материала, например бетона, включающее камеру сгорания с центральным и кольцевым соплами.

Цель изобретения — увеличение производительности и повышение качества обрабатываемой поверхности.

Эта цель достигается тем, что камера сгорания выполнена с центральным стержнем в виде коаксиально расположенных трубок для подачи порошкообразных агентов и нагрева жидкого топлива, а кольцевое сопло направлено под углом к центральному соплу, причем площадь критического сечения центрального сопла равна площади критического сечения кольцевого сопла. Камера сгорания выполнена из шамотного материала, а трубки стержня имеют для их центровки сферические выступы, например наплавки.

На фиг. 1 показано предлагаемое устройство, продольный разрез; на фиг. 2 — 5 разрезыпоА — А,Б — Б, — Виà — Г на фиг. 1; на фиг. 6 — схема расположения трубок в стержне (узел 1 на фиг. 1); на фиг. 7, 8 и 9 разрезы по Д вЂ” Д, Š— Е и Ж вЂ” Я(на фиг. 5.

Устройство состоит из камеры сгорания 1, выполненной, например, из шамотного материала, кожуха 2 с фланцем и соплового блока 3, стержня 4, крышки 5 и уплотнения б, Камера сгорания имеет продольные радйусные впадины, которые при сборке с кожухом образуют каналы К Каналы сообщаются с камерой сгорания при помощи отверстий О, расположенных, например, в четных каналах. Отверстия в теле камеры сгораний сделаны как радиальными, так и тангенциальными и чередуются следующим образом: сначала тангенциальные отверстия, направ10 ленные в одну сторону, затем радиальные, после чсго тангенциальные отверстия, направленные в другую сторону и опять радиальные и т. д. Заканчивается камера сгорания крышкой 5 с фиксаторами, входящими в

1s каналы с отверстиями, сообщающимися с внутренним объектом. Крышка 5 имеет кольцевые щели, служащие для подачи воздуха в камеру сгорания. 1Цсли направлены под некоторым углом к оси термогазогенератора.

20 Сопловой блок 3 состоит из центрального сопла и кольцевого наружного сопла, соединенных между собой решеткой.

Стержень 4 представляет собой набор коаксиально расположенных трубок, срез кото2S рых находится в закритической зоне сопла.

Наружная трубка служит защитным экраном и испарителем топлива, выходящим из кольцевой щели навстречу воздушному потоку.

Стержень при помощи резьбы на конце мо30 жет перемещаться вдоль оси камеры, а уплот300252 пение 6 обеспечивает необходимую герметичность. Концентричное расположение трубок достигается выполнением сферических наплавок, которые исключают застревание порошков (термита и абразива), образование пробок. Наплавки на трубках выполнены по винтовой линии.

Работает устройство следующим образом.

Поступающая в камеру сгорания топливная смесь (горячее — воздух) зажигается любым известным способом (электрозапал, спичка) .

Воздух в камеру сгорания поступает через кольцевые щели в крышке и по каналам К.

Горючее проходит по кольцевому сечению трубки-экрана, нагревается до газообразного состояния и выбрасывается навстречу воздушному потоку.

Воздушный поток поступает в камеру сгорания под некоторым углом к стержню и перемешивается со струей газообразного горючего. При движении к сопловому блоку поток горящей топливной смеси перемешивается со струями воздуха, поступающего из радиальных и тангенциальных отверстий в стенках камеры, что способствует интенсификации горения. Сопловый блок разделяет поток горящих газов на два и при выходе из сопла они снова пересекаются. Таким образом, создается постоянная зона ударных волн с обжатием центральной струи (площади поперечных критических сечений у центрального и кольцевого сопел равны). Через внутреннюю трубку стержня подается абразивный порошок, а через кольцевой зазор, образованный этой трубкой и трубкой подачи горючего, — термитный порошок.

Термитный и абразивный порошки подхватываются потоком, выходящим из цен1 рального сопла. Термитный порошок, нагреваясь; горит в зоне ударных волн, воздействуя на обрабатываемую поверхность. Поступающий в эту же зону абразивный порошок воздействует также на обрабатываемую поверхность своими режущими гранями, удаляя несгоревшие термитные и минеральные частички.

Эффективность работы устройства повышается благодаря одновременному воздействию на обрабатываемую поверхность твердого минерального материала, высокотемпературной высокоскоростной газовой струи, высокотемпературному воздействию горячего термита и режущих кромок абразивного порошка.

Предмет изобретения

1. Устройство для термического разрушения и обработки твердого минерального материала, например бетона, включающее камеру сгорания с центральным и кольцевым соплами, отличающееся тем, что, с целью увеличения производительности и повышения качества обрабатываемой поверхности, камера сгорания выполнена с центральным стержнем в виде коаксиально расположенных трубок для подачи порошкообразных агентов и нагрева жидкого топлива, а кольцевое сопло направлено под углом к центральному соплу, причем площадь критического сечения центрального сопла равна площади критического сечения кольцевого сопла.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что камера сгорания выполнена из шамотного материала, а трубки стержня имеют для их центровки сферические выступы, например наплавки.

89D252

Фиг. 7 сРиг 8

Риг. 8

Составитель А, Шумков

Техред 3. Тараненко Корректоры: В. Федулова и Е, Хмелева

Редактор Э. Шибаева

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 3023/2 Изд. № 1724 Тираж 576 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Л!инистров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5