Устройство для термомеханического разрушения горных пород нагретыми газами и ударными нагрузками

Устройство для термомеханического разрушения горных пород нагретыми газами и ударными нагрузками

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1 (ti) 4730 I2

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 03.01.74 (21) 1984385/22-3 (51) М. Кл. Е 21с 21/00 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет (23) Приоритет

Опубликовано 05.06.75. Бюллетень и 21

Дата опубликования описания 08.09.75

Совета Министров СССР по делам изобретение м открытий (53) УДК 622.243.94 (088.8) (72) Авторы изобретения И. П. Голдаев, Е. П. Полевичек, А. П. Першин, А. П. Моторненко, А. П. Фурсов, Г. С. Жердев, В. П. Сабадаш, В. Г. Калеберда и В. В. Жданов

Харьковский авиационный институт (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКОГО РАЗРУШЕНИЯ

ГОРНЫХ ПОРОД НАГРЕТЪ|МИ ГАЗАМИ И УДАРНЪ|МИ

НАГРУЗКАМИ

Изобретение относится к устройствам для термомеханического разрушения горных пород путем воздействия на нее нагретых газов и ударных нагрузок.

Известны устройства для термомеханического разрушения горных пород нагретыми газами и ударными нагрузками, содержащие камеру сгорания, расположенную в защитном корпусе и имеющую сопловой аппарат, через который истекают образующиеся в камере сгорания газы, Топливо и окислитель подаются в камеру сгорания соответственно через фьрсунку и каналы, предусмотренные в ее

Распределительной головке. 1|ри этом на торцовой части сопловаго аппарата закрепляютсй породоразрушающйе резцы, дробящие термически ослабленную породу при динамическом воздействии на них удapHot.о механизма любой подходящей конструкции, который соединен с корпусом устройства.

Однако известные устройства сложны в связи с необходимостью использовать два различных источника энергии для работы камеры сгорания и ударного механизма.

Цель изобретения — упрощение устройства.

Для этого в корпусе предлагаемого устройства выполнена форкамера для предварительного смешения топлива и окислителя, периодически сообщаемая через клапан с камерой сгорания, а сопловый аппарат соединен с корпусом с возможностью осевого перемещения относительно него под давлением газов, образующихся в камере сгорания.

Для возврата соплового аппарата в перво5 начальное после удара положение может быть предусмотрена пружина, устанавливаемая между корпусом и сопловым аппаратом, На чертеже изображено предлагаемое устройство.

lo Устройство состоит из корпуса 1, в котором выполнена форкамера 2, предназначенная для предварительного смешения топлива и окислителя, и камера 3 сгорания с примь|кающим к ней сопловым аппаратом 4, осйа15 Шейным на своей торцовой части породоразрушающими резцами 5.

Форкамера 2 с одной стороны ограничейа распределительной головкой 6, в которую встроена распыливающая топливо форсунка

2о 7 и выполнены канал 8 для подвода окислителя и канал 9 для подвода охлаждающего агента к камере 3 сгорания и сопловому аппарату 4. С другой стороны форкамера 2 отделена от камеры 3 сгорания клапаном 10, 25 периодически сообщающим обе камеры между собой. Через клапан 10 в камеру 3 сгорания проходит свеча 11 зажигания, служащая для воспламенения горючей смеси в ней.

Сопловый аппарат 4 телескопически сое30 динен с корпусом 1 устройства так, что мо473012 жет поступательно перемещаться относительно него в осевом направлении под действием давления газов, образующихся в камере 3 сгорания. При этом утечка газов между сопловым аппаратом 4 и корпусом 1 исключается ввиду наличия направляющей втулки 12 с уплотнениями на конце корпуса 1.

Для возврата соплового аппарата 4 в исходное после удара положение служит пружина 13, размещенная между корпусом 1 и сопловым аппаратом 4.

Устройство работает следующим образом.

Топливо, подаваемое через форсунку 7, и окислитель, подаваемый через канал 8, смешиваются в форкамере 2. Когда давление в камере 3 сгорания становится ниже давления в форкамере 2, открывается клапан 10, и горючая смесь из форкамеры 2 поступает в камеру 3 сгорания, где она воспламеняется с помощью свечи 11.

Процесс горения, протекающий при закрытом клапане 10, сопровождается резким повышением давления в камере 3 сгорания. Это приводит практически к мгновенному перемещению соплового аппарата 4 относительно корпуса 1, в результате чего он своими резцами 5 наносит удар по породе. Пружина 13 при этом сжимается.

После окончания процесса горения давление в камере 3 сгорания понижается за счет

30 истечения из нее газов через сопловый аппарат 4, вызывающих термическое разрушение породы. Затем пружина 13 разжимается и возвращает сопловый аппарат в первоначальное положение, Цикл повторяется.

Предмет изобретения

1. Устройство для термомеханического разрушения горных пород нагретыми газами и ударными нагрузками, содержащее размещенные в корпусе камеру сгорания с примыкающим к ней сопловым аппаратом, который в своей торцовой части оснащен породообразующими резцами, и распределительную головку, в которой встроена форсунка для распыливания топлива и выполнены каналы для подвода окислителя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения его конструкции, в корпусе выполнена форкамера для предварительного смешения топлива и окислителя, периодически сообщаемая через клапан с камерой сгорания, а сопловый аппарат соединен с корпусом с возможностью осевого перемещения относительно него под давлением образующихся в камере сгорания газов.

2, Устройство по п. 1, отличающееся тем, что между сопловым аппаратом и корпусом размещена пружина для возврата соплового аппарата в первоначальное положение после удара.

473012

Составитель 3. Корчаков

Техред М. Семенов Корректор T. Добровольская

Редактор С. Титова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2137/14 Изд. № 774 Тираж 648 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 3К-35, Раушская наб., д, 4/5