Устройство для термического разрушения горных пород высокотемпературной газовой струей

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

" 878924

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву 734407 (22) Заявлено 25.07.79 (21) 2803332/22-03 с присоединением заявки ¹вЂ” (23) Прис ритет— (43) Опуоликовано 07.11.81. Бюллетень ¹ 41 (45) Дата опубликования описания 07.11.81 (51) М. Кл.

Е 21 С 21 00

Государственный комитет по делам изобретений и открытий (53) УДК 622.243.94 (088.8)

Р (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОГО

РАЗРУШЕНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД

ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ГАЗОВОЙ СТРУЕЙ

Изобретен ие относится к устройствам для разрушения горных пород и может быть использовано преимущественно для прорезания щелей в массиве крепких горных пород.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является устройство для термического разрушения горных пород высокотемпературной струей газа, по основному авт. св. № 734407, включающее газогенератор с сопловой к|рышкой и примыкающую к срезу сопла насадку с каналом для направленного истечения газа (1). В устройстве, с целью обеспечения отклонения газовой струи от среднего положения для образования щели требуемой ширины, канал насадки выполнен плоским и расширяющимися в направлении истечения газовой струи, а в теле насадки предусмотрены располо>кенные оппозитно и параллельно длинным стенкам канала отверстия для подачи импульса сжатого газа в канал насадки.

При этом с отверстиями соединен трубопроводами распредетитель для поочередной подачи через них в канал насадки импульсов сжатого газа от источника под давлением.

Наличие источника газа под давлением

2 в известном устройстве усложняет его ко струкцию и эксплуатанию.

Цель изобретения — упрощение конструкции и эксплуатации устройства.

5 Цель достигается тем, что огверстия в теле насадки соединены трубопроводами с распределителем для их поочередного открывания и закрывания и в открытом положении сообщены через подводяп;ую линию

10 распределителя с атмосферой.

Благодаря такому выполнению устройства появляется возможность отказаться от применения источника газа под давлением для создания импульсов газа, используя

q5 для этого эффект эжсктнрования воздуха пз атмосферы.

На черте>ке показана схема устройства для термического разрушения горных пор од. до Устройство содержит газогснератор 1 с сопловой крышкой 2, к срезу сопла 3 которой примыкает насадка 4 с каналом 5, расположенным соосно соплу 3. Канал 5 выполнен расширяющимся в направлении истечения газа, имеет плоскую форму и ограничен двумя плоскими параллельными поверхностями и примывающими к ним двумя цилиндрическими поверхностями 6 и 7, наклоненными под одинаковым углом к прояп дольной оси канала 5.

878924

В теле насадки 4 в непосредственной близости от среза сопла 3 на цилиндрических поверхностях 6 и 7 выполнены отве рстия 8 и 9, выходящие навстречу одно другому. Отверстия 8 и 9 трубопроводами 10 и

11 соединены с отводящими линиями 12 ц

13 трехпозиционного распределителя 14, а его подводящая линия 15 сообщена с заборником 16 воздуха из атмосферы.

При работе устройство располагают таким образом, что наклонные цилиндрические поверхности 6 и 7 канала 5 оривцгированы в направлении к боковым стенкам прорезаемой щели.

После запуска и вывода на рабочий режим генератора 1 высокотемпвратурцая газовая струя истекает из сопла 3 в канал 5 насадками 4. При положении распределителя

14 в исходной позиции (см. чертеж) отверстия 8 и 9 сообщаются е атмо«ферой. Вследствие эжекции газа из зон капала 5, прилегающих к отверстиям 8 и 9, истекающеи нз сопла 3 газовой струей давление в отвврсти:-; ях 8 и 9 устанавливается ниже атмосферно го, и ::.ат1мосфврный воздух через открытые отводящие линии 12 я 13 распределителя 14 по прубойров»одам 10 и 11 поступает в канал 5. При одинаковых геометрических размерах обеих магистралей, сообщающих отверстия 8 и 9 с атмосферой, в прилегающих к ним зонах канала 5 устанавливается одинаковое давление и истекающая из сопла 3 струя пр инимает в канале 5 среднее (осевое) положение.

При переключении распределителя 14 в правую рабочую позицию отводящая линия

12 закрывается, а линия 13 остаетея открытой. Эжвкционный подсос массы воздуха из эоны, прилегающей к отверстию 8, при закрытой мапистрали приводит к большому понижению давления в зоне канала 5, прилегающей к нему, по сравнению с давлением газа у отверстия 9, чврез которое в канал 5 эжвктируется воздух из атмосферы.

В результате перепада давления в зонах канала 5, прилегающих к отверстиям 8 и 9, истекающая из сопла 3 газовая струя отклоняется от среднего положения в сторо4 цу меньшего давления у отверстия 8 и «прилипает» к наклонной цилиндрической поверхности 6.

Последующее переключение раепр«дел цтеля 14 в левую рабочую позицию, в которой отводящая линия 12 открыта и сообщена с атмосферой, а лн!lèÿ 13 закрыта, привсдит к большему понижению давления газа у отверстия 9, ч«м у отверстия 8, ч«рез которое эжектируется воздух цз атмо;ф«ры, вследствие чего истекающая из сопля 3 газовая струя отрывается ст наклоццой цн линдрической поверхности 6 и «прилипает» к противоположной цилиндрической поверхности 7.

Таким образом, колебания газовой струн с необходимой частотой оое«печиваются распределителем 14, «собшаюшим, атмосферой поочередно отверс1ия 8 ll 9.

При необходимости газовая струя можel быть зафиксирована в одном из наклонных положений или в среднем положении путем установки распределителя 14 в соответствующей позицли.

В результате колебаний газовой струи, истекающей из сопла 3 газогенератора 1, обеспечивается поперечное перемещение зоны контакта струи с породой по забою щели, и, следовательно, достигается требуемая

О ширина щели.

Формула изобретения

Устройство для термического разрушения горных пород высокотемепратурной газовой струей по авт. св. М 734407, о т л и ч ающееся тем, что, с целью упрощения его конструкции .и эксплуатации, отверстия в теле насадки соединены трубопроводами с распределителем для их поочередного от40 крывания и закрывания и в открыгом положении сообщены через подводящую линию распределителя с атмосферой.

Источники информации, приятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 734407, кл. Е 21 С 21!00. 197,.

878924

Составитель В..Иахаева

Тсхред A. Камышникова

Редактор Е. Хейфиц

Корреа тор О. Тюрина

1!одииспо<

Заказ 8759

Изд. ¹ 560 Тирч к 631

ВНИИПИ осударствеииого комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, К-35, Раушская иаб., д. 1, 5

Загорская типография Упрполиграфиздата Мособлисполкома