Устройство для термомеханического разрушения горных пород

Устройство для термомеханического разрушения горных пород

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКОГО РАЗРУШЕНИЯ ГОРНЬК ПОРОД, содержащее аксиг1пь но подвижный механический инструмент с режущей кромкой и установленный рядом с ним огнеструйный инструмент с. соплом для истечения раскаленного газа, расположенным с некото1%01 отставанием по , отношению к режущей кромке и ориентиров а,нным под углом к оси механического инструмента, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности его применения при разрушении мерзлых пород, сопло выполнено в форме щели, расположенной параллельно режущей кромке, а механический инструмент со стороны, обращенной к соплу, имеет плоскую поверхность для направленного движения истекающего из сопла раскаленного газа к режущей кромке. 2.Устройство по п.1, о т л и. чающееся тем/ что щель сопла равна.длине режущей кромки механичес g кого инструиданта. 3.Устройство по п.1, о т л и чающееся тем, что сопло снаб же но плоским сход аимся кожухом П-образной формы, установленным на верхней плоскости механического инст румента.

(1% (1И

СОЮЗ СООЕТСНИХ

ОВВВЯВТИ/

РЕСПУБЛИК

3(5Р Е 21 С 37/16; E 21 В 7 14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕ;Т СССР

ПО ДЮЛАК ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21 ) 3505062/22-02 (22) 25.10.82 (46) 23.12.83. Бюл. В 47 (72) С.A. Гончаров, А.П. Демченко, Ю.М. Енгалычев, Д.К. Иванов, В.И;Мочалов, С.A. Потапов, Ю.Д. Хечуев, Г.А. Янченко и Т.И. Янченко (71) Московский ордена 1рудового

Красного Знамени горный институт (53) 622.243.94(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 275011, кл. Е 21 С .37/16, 1968.

2. Авторское свндетельство СССР

Р 311007, кл. Е 21 С 37/16, 1970 (прототип). (54 )(57) 1, УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКОГО РАЗРУШЕНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД, содержащее аксиально подвижный механический инструмент с режущей кромкой и установленный рядом с ним огнеструйный инструмент с, соплом для истечения раскаленного газа, расположенным с некоторым отставанием по отношению к режущей кромке и ориентированным под углом к оси механического инструмента, о т л и ч а— ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности его применения при разрушении мерэлйх пород, сопло выполнено в форме цели, расположенной параллельно режущей кромке, а механический инструмент со стороны, обращенной к соплу, имеет плоскую поверхность для направленного движения истекакщего иэ сопла раскаленного газа к режущей кромке.

2. Устройство по п.1, о т л и.ч а ю щ е е с я тем, что щель сопла равна. длине режущей кромки.механического инструмента. е

3. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что сопло снаб жено . плоским;сходящимся кожухом

П-обраэной формы, установленным на верхней плоскости механического инст румента. Ф

".,, 1062390

Изобретение относится к устройствам для гермомеханического разрушения горных пород путем одновременного воздействия режущего механического и огнеструйного инструментов и может быть использовано для разрушения, 5 главным образом, мерзлых пород.

Известно устройство для термомеханического разрушения горных пород, имеющее рядом расположенные пневматический ударник с породоразрушающей коронкой и огнеструйный инструмент в виде камеры сгорания с соплом для истечения струи раскаленйого газа.

Работа этого устройства оказывает-, ся достаточно эффективной при разрушении крепких скальных пород, в которых при нагревании создаются терми- ческие напряжения, вызывающие образование ослабленного слоя, разрушаемого довольно легко пневматическим ударником (1 ).

Однако использование этого устройства для разрушения мерзлых пород затруднено. Хотя нагрев и приводит к частичному оттаиванию породы, ударник работает при этом с низкой производительностью из-за отсутствия постоянного теплового контакта с породой его буровой коронки.

Наиболее близким к изобретению является устройство для термомеханичес-" кого разрушения горных пород, содержащее акси аль но подвижный мех аниче ский инструмент с режущей кромкой и установленный рядом с ним огнеструйным инструмент с соплом для истечения раскаленного газа, расположенным с некоторым отставанием по отношению к режущей кромке и ориентированным под углом к оси механического инструмента. 40

При работе этого устройства пятно нагрева, создаваемое огнеструйным инструментом, находится в зоне приложения механической нагрузки.

Устройство работает более проиэво- 45 дительно при разрушении скальных пород (2 ).

Однако эффективность использова- ния известного устройства при разp øeíии мерзлых пород невысокая ° 5О

Цель изобретения - повышение эффективности устройства при его применении для разрушения мерзлых пород.

Цель достигается тем, что в устройстве для термомеханического разрушения горных пород, содержащем аксиально подвижный механический инструмент с режущей кромкой и установленный рядом с ним огнеструйный инструмент .с соплом для истечения раскаленного газа, расположенным с некоторым отставанием по отношению к,режущей кромке и ориентированным под углом к оси механического инструмента, сопло выполнено 65 в форме щели, расположенной параллельно режущей кромке, а механический инструмент со стороны, обращенной к соплу, имеет плоскую поверхность для направленного движения истекающего из сопла раскаленного газа. к режущей кромке,.

При этом щель сопла равна длине режущей кромки механического инструмента.

Кроме того, сопло снабжено плоским сходящимся кожухом П-образной форьы, установленным на верхней плоскости механического инструмента.

На фиг. 1 показано предложенное устройство для термомеханического разрушения горных пород; на фиг.2 установка. устройства на землеройной машине.

Устройство для термомеханического разрушения горных пород представляет .собой объединенные в единую конструкцию огнеструйный 1 и механический 2 инструменты.

Огнеструйиый инструмент 1 имеет камеру сгорания (не показана 1 с соплом 3 на выходе для истечения газообразных продуктов сгорания. Соплу 3 придана форма щели и оно расположено под острым углом (до 40О1к оси механического инструмента 2, который на обращенной к соплу 3 стороне имеет плоскую поверхность 4 для направленного движения истекающего потока раскаленного газа к его режущей кром- ке 5.

Длина режущей кромки 5 примерно равна длине щели сопла 3, при этом инструмент 2 выступает относительно среза сопла 3 и может перемещаться в аксиальном направлении с помощвю силовогсг цилиндра б. Всегда предпочтительно, чтобы рЕжущая кромка

5 инструмента 2 была параллельна щели сопла 3.

Предлагаемое устройство может быть смонтировано на землеройной машине (фиг. 2). Для этого устройство оснащено узлом 7 крепления, посредством которого оно соединяется с возможностью поворота в,горизонтальной или наклонной плоскостях с подъемной платформой 8, шарнирно закрепляемой на самоходной тележке

9 машины.

Конструкция узла 7 крепления может быть различной, например, такой, как на фиг.1. Соединенный с механическим инструментом 2 вал 10 установлен в опорном подшипнике 11 и зубчатой передачей 12 связан с валом приводного двигателя 13, закрепленного на платформе 8.

Для того, чтобы обеспечить эффективную тепловую обработку разрушаемой мерзкой породы при одновременном аксиальном перемещении ннстру 10б2390

Составитель Ю. Стрелов

Редактор В. Иванова Техред B.äàëåêoðåé корректор A.Äçÿòêî

Заказ 10178/34 Тираж 603 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 мента 2 сопло 3 ориентируется под острым углом к его оси. В этом случае возникает явление "прилипания" плоской струи газа к поверхности 4 инструмента 2. Струя, поджатая атмосферным давлением с одной стороны, растекается по поверхности 4 инструмента 2 и, двигаясь по нему, достигает его режущей кромки 5, обеспечивая интенсивное тепловое воздействие на разрушаемую мерзлую породу при любых расстояниях от нее до среза сопла 3.

Плоская струя дает возможность обрабатывать разрушаемую породу

5 меньшими расходами высокотемпературного газа- ввиду ее компактности эа счет "прилипания". Образующиеся продукты разрушения удаляются более эффективно выбросом струей газа в открытое пространство .