Устройство для термического разрушения горных пород струями раскаленного газа

Устройство для термического разрушения горных пород струями раскаленного газа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОГО РАЗРУШЕНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД СТРУЯМИ РАСКАЛЕННОГО ГАЗА, содержащее корпус, установленную в нем камеру сгорания с сопловой крышкой и распределительной , головкой, снабженной форсункой и подводящими горючее и воздух каналами, а также электрический нагреватель и средство для воспламенения топливной смеси в камере сгорания, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности запуска устройства при работе на дизельном топливе, электрический нагреватель размешен в распределительной головке на входе в форсунку, а выходное отверстие канала подвода горючего расположено между форсункой и нагревателем.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„.,Я0„„1073424 А з5в Е 21 В 7/14; Е 21 С 37/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ю

Н

CA Ь

ЬР

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3508005/22-03 (22) 01.11.82 (46) 15.02.84. Бюл. № 6 (72) А. Ф, Алексеев, С. А. Гончаров, А. А. Капустин, В. И. Мочалов, Г. А. Янченко и Т. И. Янченко (71) Московский ордена Трудового Красного Знамени горный институт (53) 622.243.94 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 229387, кл. Е 21 В 7/14, 1966.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 445746, кл. Е 21 В 7/14, 1972 (прототип). (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОГО РАЗРУШЕНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД СТРУЯМИ РАСКАЛЕННОГО ГАЗА, содержащее корпус, уста новле н н у ю в нем камеру сгорания с сопловой крышкой и распределительной головкой, снабженной форсункой и подводящими горючее н воздух каналами, а также электрический нагреватель и средство для воспламенения топливной смеси в камере сгорания, отличаюшееся тем, что, с целью повышения надежности запуска устройства при работе на дизельном топливе, электрический нагреватель размещен в распределительной головке на входе в форсунку, а выходное отверстие канала подвода горючего расположено между форсункой и нагревателем.

1073424

Изобретение относится к устройствам для термического разрушения горных пород струями раскаленного газа и может быть использовано для бурения и разбуривания скважин в крепких и мерзлых породах.

Известно устройство, в корпусе которого размещена камера сгорания, ограниченная сопловой крышкой и распределительной головкой. В головке закреплена форсунка, соединенная с магистралью подвода горючего, и выполнены каналы для прохода окислителя в камеру сгорания. При этом подводящая горючее магистраль выполнена в виде металлической трубки, которая по меньшей мере на части своей длины свернута по спирали и расположена в нагреваемой зоне камеры сгорания (11.

Благодаря такому исполнению магистрали подаваемого в камеру сгорания горючее предварительно нагревается, в результате чего достигается его наиболее полное сгорание и повышение производительности устройства. Однако запуск в работу известного устройства затруднен, так как его камера сгорания в этот период не прогрета.

Эта трудность сохраняется еще в большей степени при использовании в качестве жидкого горючего дизельного топлива, имеющего низкую температуру воспламенения в смеси с воздухом.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для термического разрушения горных пород струями раскаленного газа, содержащее корпус, установленную в нем камеру сгорания с сопловой крышкой и распределительной головкой, снабженной форсункой и подводящими горючее и воздух каналами, а также электрический нагреватель и средство для воспламенения топливной смеси в камере сгорания (21.

В этом устройстве электрический нагреватель размещен в камере сгорания на выходе из форсунки, имеющей коническую насадку с отверстиями для прохода воздуха в камеру сгорания. В данном случае нагреватель служит для предварительного подогрева топливной смеси. При работе устройства на дизельном топливе в качестве горючего создаваемого нагревателем тепла недостаточно для его удовлетворительного нагрева и устойчивого запуска устройства.

Цель изобретения — повышение надежности запуска устройства при работе его на дизельном топливе.

Цель достигается тем, что в устройстве для термического разрушения горных пород струями раскаленного газа, содержащем корпус, установленную в нем камеру сгорания с сопловой крышкой и распределительной головкой, снабженной форсункой и подводящими горючее и воздух каналами, а также электрический нагреватель и сред2 ство для воспламенения топливной смеси в камере сгорания, электрический нагреватель размещен в распределительной головке на входе в форсунку, а выходное отверстие канала подвода горючего расположено между форсункой и нагревателем.

На чертеже показано предлагаемое устройство, частичный вид.

Устройство имеет размещенную в корпусе 1 камеру 2 сгорания с сопловой крыш10 кой (не показана) и распределительной головкой 3, в которой выполнены каналы 4 и 5 для прохода воздуха в камеру 2 сгорания и в кольцевое пространство между ней и корпусом 1 и канал 6 подвода горючего, В центральной части распределительной головки 3 предусмотрена сквозная полость 7, в которой установлена форсунка 8 для распыливания горючего в камере 2 сгорания. В этой же полости 7 на входе в форсунку 8 размещен электрический нагреватель 9, соединенный с электрическим кабелем 10.

Выходное отверстие 11 канала 6 подвода горючего расположено в полости 7 между нагревателем 9 и форсункой 8. При этом канал 6 подвода горючего соединен с подводящей магистралью 12, а каналы 4 и 5 подвода воздуха — с пространством буровой штанги 13, к которой крепится корпус

1 устройства. Пространство полости 7 между форсункой 8 и нагревателем 9 также со30 общено с пространством буровой штанги 13 каналами (не показаны).

Для воспламенения образующейся в камере 2 сгорания топливной смеси служит электрическая свеча 14, установленная в патрубке 15 распределительной головки 3 и подсоединенная к электрическому кабе лю 10 через клемму 16.

Свеча 14 нагружена пружиной 17 и в рабочем положении частично выступает в камеру 2 сгорания.

Устройство для термического разру40 шения горных пород работает следующим образом.

Дизельное топливо, попадая по магистрали 12 и каналу 6 в полость 7, подогревается в ней от электрического нагревателя

4 9 и уже подогретое распыляется форсункой

8 в камере 2 сгорания. Благодаря предложенному расположению нагревателя 9 потери тепла, расходуемого на подогрев дизельного топлива, минимальны. Свеча 14 под воздействием пружины 17 опускается

50 в камеру 2 сгорания, располагаясь в зоне наиболее благоприятной для воспламенения топливной смеси, как показано на чертеже.

На режиме запуска расходы подаваемых в камеру 2 сгорания дизельного топлива и воздуха составляют обычно 20 — 25О/р .от номинальных. При включении свечи 14 находящаяся в камере 2 сгорания топлив.ная смесь воспламеняется, после чего рас1073424

С оста в и тел ь Ю. Стрелов

Редактор М. Циткина Техред И. Верес Корректор Г. Решетник

Заказ 11778/30 Тираж 564- Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4. ходы дизельного топлива и воздуха увеличиваются до номинальных. Давление в камере 2 сгорания увеличивается, и свеча

14 выталкивается из нее и отключается.

После прогрева камеры 2 сгорания может быть отключен и нагреватель 9. По окончании работы устройства свеча 14 под воздействием пружины 17 возвращается в камеру 2 сгорания.

Предложенное устройство дает возмож5 ность сократить время его запуска и повысить надежность запуска.