Устройство для термического разрушения минеральных сред струями высокотемперетурного газа

 

Союз Соеетскик

Социалистических

Республик

ОГ ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«„857473 (61) Дополнительное к авт. свид-ву № 672337 (22) Заявлено 03.05.79 (21) 2760892/22-03 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 23.08.81. Бюллетень № 31

Дата опубликования описания 28.08.81 (51) М К

Е 21 С 21/00

Е 21 В 7/14

Гасударственный комитет (53) УДК 622.243..94 (088.8) по делам изобретений и открытий (72 ) Авторы изобретен ия

Н. А. Гальченко, В. С. Гирин, Л. П. Дерябкина, А. И. Иткин и P. В. Попов

Криворожский ордена Трудового Красного Знамени горнорудный институт Министерства высшего и среднего специального образования Украинской ССР (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОГО РАЗРУШЕНИЯ

МИНЕРАЛЬНЫХ СРЕД СТРУЯМИ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОГО ГАЗА

Изобретение относится к устройству для термического разрушения минеральных сред струями высокотемпературного газа и может быть использовано для бурения шпуров в горных породах, разрушения негабаритов, обработки поверхностей блочного камня, резки и прожигания отверстий в бетонных и железобетонных конструкциях.

По основному авт. св. ¹ 672337 известно устройство для термического разрушения минеральных сред струями высокотемпературного газа, получаемого при сжигании смеси горючего с газообразным окислителем, содержащее сообщенную с источником газообразного окислителя буровую штангу, проходящую внутри нее магистраль подачи горючего, присоединенный к буровой штанге корпус, где с кольцевым зазором размещена сообщенная с полостью штанги камера сгорания с соплом на выходе и с завихрителем для пропуска окислителя на входе, через который пропущена магистраль подачи горючего.

При этом, с целью упрощения конструкции устройства и повышения надежности эксплуатации, камера сгорания соединена с полостью буровой штанги прямо через каналы завихрителя, а выходной конец магистрали подачи горючего расположен в камере сгорания в непосредственной близости от завихрителя (11.

Однако в известном устройстве наблюдается низкая интенсивность горения топливной смеси из-за ее плохой подготовки.

Это объясняется тем, что поступающее в камеру сгорания горючее в воде струи может измельчаться и смешиваться с окислителем только в течение продолжительного времени, для чего необходима увеличенная длина камеры сгорания.

Цель изобретения — повышение эффективности процесса разрушения путем интенсификации процесса горения топливной смеси, за счет повышения качества ее подготовки.

Поставленная цель достигается тем, что расположенный в камере сгорания выходной конец магистрали подачи горючего имеет в поперечном сечении форму щели, площадь которой уменьшается в направлении движения горючего.

857473

Формула изобретения

Я Х

Pug. 1

Составитель В.Махаева

Техред А. Бойкас Корректор С. Корниенко

Тираж 627 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор А. Шандор

Заказ 7183/54

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, продольный разрез; на фиг. 2 сечение А — А на фиг. 1.

Устройство имеет корпус 1 (фиг. 1), который прикреплен к буровой штанге 2. В корпусе 1 размещена с кольцевым зазором 3 камера 4 сгорания с соплом 5 на выходе для истечения образующихся продуктов сгорания. На входе в камеру 4 сгорания расположен завихритель 6 для прохода газообразного окислителя, через каналы которого камера 4 сгорания сообщена с полостью 7 буровой штанги 2, соединенной с источником (не показан) газообразного окислителя.

Внутри штанги 2 проходит магистраль 8 подачи горючего в камеру 4 сгорания, расположенная своим выходным концом 9 непосредственно в ней и вблизи от завихрителя 6. При этом выходной конец 9 имеет в поперечном сечении форму щели, площадь которой увеличивается в направлении истечения горючего (фиг. 2).

Охлаждается камера 4 сгорания водой, подаваемой в кольцевой зазор 3 между ней и корпусом 1.

Устройство работает следующим образом.

Окислитель и горючее подаются соответственно по буровой штанге 2 и магистрали 8 в камеру 4 сгорания, при этом окислитель проходит через завихритель 6, который турбулизирует его. Окислитель, попадая в камеру 4 сгорания, распыляет и измельчает плоскую струю горючего, поступающего по магистрали 8 через выходной конец 9.

Образующаяся топливная смесь в этом случае оказывается лучше подготовленной с точки зрения смешения. Она воспламеняется с помощью известных подходящих средств и сгорает с выделением тепловой энергии, часть которой в сопле 5 преобразуется в кинетическую газовой струи, истекающей со сверхзвуковой скоростью. Струя газа совер10 шает работу по разрушению минеральнои среды.

Устройство для термического разрушения минеральных сред струями высокотемпературного газа по авт. св. № 672337, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности процесса разрушения путем интенсификации процесса горения топливной смеси, расположенный в камере сгорания выходной конец магистрали подачи горючего имеет в поперечном сечении форму щели, площадь которой уменьшается в направлении движения горючего.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 672337, кл. Е 21 С 21/00, 1978.