Плазменная горелка для разрушения минеральных сред

 

t !

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕтения .К АВТОРСКОМУ СВИДЕТГЛЬСТВУ

1 .«.. (») S8SZ88 (6l) дополнительное к авт. свид-ву (22) 3аявлено010876 (21) 2391665/22-03 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 25,1277. Бюллетень № 47 (45) Дата опубликования описания 18.1277, (51) M. Кл.

Е 21 С 37/18

Е 21 С 21/00

Гвврдаратввввмр ввнтвт

Ввввтв Иввввтрвв COGP вв двввтв вввбрвтвввй

1I втврктвв (®3) УДК 622.243.94 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Шымыртай Даулетбеков, А.В.Болотов, Гамиль Хожин и В.Е.Касьянов (71) Заявитель

Алма-Атинский энергетический институт (54 ) ПЛАЗМЕННАЯ ГОРЕЛКА ДЛЯ РАЗРУШЕНИЯ

МИНЕРАЛЬНЫХ СРЕД

15

25

Изобретение касается плазменной горелки для разрушения минеральных сред, главным образом горных пород, и может быть применена для бурения взрывных скважин или обработки поверхности строительного камня.

Известна плазменная горелка для разрушения минеральных сред, содержащая соосно расположенные трубчатой формы катод и анод, отделенные один от другого втулкой иэ диэлектрического материала,в которой выполнены тангенциально расположенные каналы для ввода в полость катода и анода сжатого газа для стабилизации плазменной дуги. С помощью сжатого газа дуга выдувается через сопло анода, оказывая термическое воздействие на разрушаемую поверхность (11.

Эта плазменная горелка обладает сравнительно малым сроком службы изза быстрого прогара катода под воздействием опорного пятна дуги.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является плазменная горелка для разрушения минеральных сред, содержащая полый анод с соплом и соосно расположенный ему катод, представляющий собой вставку из активного металла, закрепленную в держателе, изолированном от анода прокладкой из диэлектрического материала, в которой предусмотрены тангенциально расположенные каналы для ввода сжатого газа в полость анода (2).

Однако укаэанная плазменная горелка также имеет небольшой срок службы, так как вставка из активного металла, например циркония, изнашивается за 3-5 ч работы при токе 300<у .

Цель изобретения — увеличить срок службы плазменной горелки.

Это достигается тем, что держатель катода имеет дополнительные вставки иэ активного металла и установлен с возможностью поворота вокруг своей оси для обеспечения избирательной установки вставок соосно аноду.

На чертеже показана предлагаемая плазменная горелка, продольный разрез.

Плазменная горелка имеет полый анод 1 с примыкающим к нему соплом 2, которое фиксируется с помощью гайки 3. Катод 4 образован отдельными вставками из активного металла, например циркония или гафния, которые радиально закреплены в катододержателе 5, представляющем собой цилинд585288

Формула изобретения

l5 рический элемент, установленный с возможностью фиксированного поворота относительно своей продольной оси.

Катододержатель 5 расположен в изоляторе 6 и отделен с его IIoMoUüþ от анода 1 и корпуса 7 горелки, при этом в теле изолятора 6 на участке между анодом 1 и катододержателем 5 выполнены тангенциально расположенные каналы 8 для ввода сжатого газа в полость (разрядную камеру) анода 1 с целью стабилизации дуги. Анод 1 и катододержатель 5 имеют систему каналов. 9 и 10 для прохода охлаждающей жидкости при работе горелки.

Изолятор 6, катододержатель 5 и анод 1 удерживаются в корпусе 7 горелки посредством накидного стакана

11 с прижимным винтом 12.

Горелка работает следующим образом.

По каналам 8 в разрядную камеру анода 1 вводится сжатый газ, на катод и анод подается напряжение. Возникающая электрическая дуга одним концом опирается на катод 4, а другим замыкается на анод 1. Сжатым газом электрическая дуга стабилизируется по оси горелки, а образующаяся плазма истекает через сопло 2.

При срабатывании катода 4 прекращают подачу сжатого газа и напряжения, ослаблякт винт 12 и поворачи" вают катододержатель 5 на заданный угол с тем, чтобы очередная активная вставка катода 4 была расположена соосно аноду 1. Затем в этой последовательности горелку запускают в работу.

Плазменная горелка для разрушения минеральных сред, содержащая полый анод с соплом и соосно расположенный ему катод, представляющий собой вставку из активного металла, закреп-, ленную в держателе, изолированном от анода прокладкой из диэлектрического материала, в которой предусмотрены тангенциально расположенные каналы для ввода сжатого газа в полость анода, отличающаяся тем, что, с целью увеличения ее срока службы, держатель катода имеет дополнительные вставки из активного металла и установлен с вазможностью поворота вокруг своей оси для обеспечения избирательной установки вставок соосно аноду.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Авторское свидетельство 9156513, кл, Е 21 С 21/00, 1962.

2,Труды IV Всесоюзной конференции по физике и генераторам низкотемпературной плазмы. Плазма-1970, .

Алма †А, с.444-447.

585288

4979/22 Тираж 757 Подписное

ИИИЕЕПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобре-eêÿé и открытий

ЕЕ3035, Москва, Ж-35, Раук окая наб., д- 4/5

Заказ

Филиал ППП Патент, г.ужгород„ ул.Проектная, 4

Составитель Б.Левин

Редактор Е.Полионова Техред З.Фанта Корректор М. Демчик