Гидропушка для разрушения горных пород
О П Е
ИЗОБРЕТЕНИЯ
i ,Ъ Р
Союз Советск их
Социалистическик
Республик
<» 714004
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6 l ) Дополнительное к авт. свид-ву (51)М. Кл. (22) Заявлено 13.02.7 8 (2I ) 2582324/22-03
Е 21 С 25/60 с присоединением заявки РЙ (23) Приоритет
Государственный комитет
СССР (53) УДК 622. . 236. 53.04. .987 (088.8) ао делам нэабретеннй н открытнй
Опубликовано 05.02.80. Бюллетень М 5
Лата опубликования описания 05.02.80
В. И. Серов я Ю. П. Юдин
I (72) Авторы изобретения
Ордена Трудового Красного Знамени янстятут горного пела ям. A. А. Скочинского (7!) Заявитель (54) ГИДРОПУШКА ДЛЯ РАЗРУШЕНИЯ
ГОРНЫХ ПОРОД
Изобретение относятся к горной промышленностя я может быть использовано для отбойкя полезных ископаемых я для провепеняя горных выработок с помспцью гядроямпульсных струй.
Известны импульсные водометы, нс5 пользующие химические анергоносятеля пля сообщения порцян жядкостя скороетя свыше 1000 м/с путем разгона массивного поршня я его удара по жидкости, в отводе водомета j1).
Указанные водометы имеют камеру сгораняя, ствол с насадкой, массивный поршень, аппаратуру дозировки энергоносятеля н жидкости, а также запальное уст15 ройство.
Ввиду черезвычайно высоких давлений . гядроудара (8-10 час,кгс/см ) пря взаямодействян поршня с жидкостью происходят быстрый износ корпуса ствола я насадки водомета, а снижение рабочях давленнй делает малоаффектнвным процесс.разрушеняя горных пороп.
Наиболее близким по технической сущности я достягаемому результату к язобретеняю является гядропушка для разрушеняя горных пород, со стаканом, казенняк, ствол с алементом герметязацяя я запальник (2 j.
Развиваемые пря атом давленяя не лре-. вышают 2-3 тыс. кгс/см, что сущест2 венно снижает прочностные требования к корпусу газодянамяческой пушки. Однако применение в подобных устройствах такого аффективного анергоносятеля, как стехяометряческой водородно-кислородной смеси, обладающей наибольшей удельной весовой способностью я абсолютно не токсячнымя продуктамя горения, сопряжено со зн ачятельным увеличением веса устройства. Это обусловлено необходнмостыо обеспечить прочность камеры сгорания яз условий детонацяонного процесса гореняя водоропно-кислородной смеси, что также снижает коаффнцяент использования. ствола я аффектявность работы устройства.
4004 4 горения ввиду затраты тепловой энергии на выпаривание части жидкостного снаряда.
После среза мембраны 11 жидкостный снаряд начинает разгоняться в стволе 2 гидропушки и профильной насадки 3 по скорости, позволяющей произвести разрушение горных пород. Замена элемента герметизации 11 после выстрела произto вопится при перемещении ствола 2 по ,резьбе 12, после чего цикл повторяется.
Наличие в конструкции гипропушки элементов, исключающих петонационное горение, и обеспечивающих снижение давления взрыва и его температуры, путем выпаривания части жидкости. снаряда, обеспечивает снижение прочностных требований к конструкции камеры сгорания и ствола гипропушки, и приводит к значительному
20 снижению ее веса. Увеличение веса (объема) рабочего тела (высокотемпературные пары воды) за счет прибавления выпаренной жидкости из стакана 1 О к пару, образовавшемуся от сгорания вопоропно25 кислородной смеси, обеспечивает увеличение коэффициента использования ствола и повышение эффективности разгона водяной струя, так как давление в зарядном пространстве поддерживается на уров.N не близком к постоянному ввиду большого количества рабочего тела. и меньших теплопотерь вследствие снижения температуры продуктов реакции в процессе дополнительного парообразования, 35
Формула изобретения
7 1
Бель изобретения — повышение эффект тивности устройства в работе и снижение его веса путем исключения петонационного горения.
Бель постигается тем, что в полости камеры сгорания размещен запальный ка1 пилляр, жестко укрепленный своим верхним торцом в казеннике, а в нижней своей части соосно и жестко скреплен со стаканом, имеющим глухое пно, и, размещенным ниже уровня жидкостного снаряда, причем торец запального капилляра расположен ниже верхней кромки стакана, На черте>ке изображена предлагаемая ги проп ушка.
Гипропушка включает корпус 1 камеры сгорания, ствол 2 с профильной насадкой
3, В тыльной части камеры сгорания рас-положен казенник 4 с эапальником 5 и .. пвухкомпонентным позатором 6, которые
-связаны с полостью камеры сгорания 7 с помощью запального капилляра 8. В йихсней части полости камеры сгорания
7 размещен жидкостной снаряд 9, в который погружен торец запального капилля-. ра 8 и скрепленный с ним стакан 10 с глу- хим дном. Между полостью камеры сгорания 7 и торцом ствола 2 расположен герметизирующий элемент 11 (например, сре ная мембрана). Корпус 1 камеры сгорания и ствол 2 гипропушки соединены круп- нохоповой резьбой 12.
Преппагаемая гипропушка пля разрушения горных порол работает следующим образом.
После попачи жидкостного снаряда и вопоропно-кислородной смеси в полость камеры сгорания 7 через позатор 6 и запальный капилляр 8 верхний уровень жидкостного снаряпа 9 устанавливается выше верхней кромки стакана 10, при этом жидкость заполняет его. После подачи импульса тока на запальник 5 происходит воспламенение газового энергоносителя в запальном капиляре 8, При этом пропукты горения, расширяясь, в запальном капилляре 8, воздействуя на жипкость, расположенную.в стакане с глу хим пном 10, выбрасывает ее в верхнюю часть полости камеры сгорания 7, заполненную вопоропно-киспоропной смесью, которая воспламеняется поп действием высокой температуры пропуктов горения из запального капиляра. При этом происхопит интенсивное парообразование выброшенной иэ стакана 10 жидкости, что исключает формирование петонационного
Гипропушка пля разрушения горных пород, включающая камеру сгорания со стаканом, каэенник, ствол с элементом герметизацйи и запальник, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что, с целью повышения эффективности его в работе и снижения веса устройства путем исключения петонационного горения, в полости камеры сгорания размещен запальный капилляр, жестко укрепленный своим верхним торцом в казеннике, а в нижней своей части соосно и жестко скреплен со стаканом, имеющим глухое пно, причем торец запального ка-. пилляра расположен ниже верхней кромки стакана.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Патент C111A % 3620313, кл, 175-14, 1975.
2, Патент Швеции М 367224, кл, Е 01 G- 3/ОО, опублик. 1972 (прототип), Составитель Г. Кузнецов
Редактор С. Титова Техред 3, Фанта Корректор;: Н. Задерновская
Заказ 9238/25 Тираж 8;ц. Попнисное
ЫНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Лосква, ?K-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4
