Устройство для термического разрушения горных пород высокотемпиратурной газовой струей

Устройство для термического разрушения горных пород высокотемпиратурной газовой струей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

:. г.:;;,. ° I

ОЛИ А

ИЗОБРЕТЕНИЯ, е

С НИЕ

i»! 718598

Союз Соеетских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 07.08.78 (21) 2652730/22-03 с присоединением заявки № (51) М, Кл.з

E 21С 21/00

E 21В 7/14 муд Р венный комитет (23) П1риоритет (53) УДК 622.243.94 (088.8) (43) Опубликовано 28.02.80. Б|оллетспь № S (45) Дата опубликования описания 28.02.80 ло делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения И. П. Голдаев, Е. П. Полевичек, Н, П, Бут и В. В. Жданов (71) Заявитель Харьковский авиационный институт им. Н. Е, Жуковского (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОГО РАЗРУШЕНИЯ

ГОРНЫХ ПОРОД ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОЙ

ГАЗОВОЙ СТРУЕЙ

Изобретение относится к устройствам для термического разрушения горных пород высокотемпературной газовой струей и может быть использовано для прорезания щелей в массиве горных пород.

Известно устройство для термического разрушения горных пород высокотемпературной газовой струей, включающее газогенератор с сопловой крышкой и примыкающую к срезу сопла насадку с каналом для направленного истечения газа (1).

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является устройство для термического разрушения горных пород высокотемпературной газовой струей, включающее газогенератор с сопловой крышкой и примыкающую к срезу сопла насадку, в которой выполнен канал для направленного истечения газа, ограниченный двумя плоскими параллельными поверхностями и прилегающими к ним двумя цилиндрическими наклонными поверхностями, и два основных оппозитно расположенных отверстия (2j.

Однако для обеспечения работоспособности такого устройства необходимо наличие источника газа под давлением и распределителя для поочередной подачи импульсов газа в вышеуказанные отверстия.

Целью изобретения является упрощение конструкции устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в нижней части насадки выполнены дополнительные отверстия для забора газа из потока канала насадки, которые расположены под основными отверстиями и сообщены с ними посредством соединительных каналов, при этом дополнительные отвер1р стия выходят в канал насадки под углом к ее цилиндрическим наклонным поверхностям.

На чертеже изображено предлагаемое устройство в продольном разрезе.

15 Устройство содержит газогенератор 1 с сопловой крышкой 2, к срезу сопла 3 которой примыкает насадка 4 с каналом 5, расположенным соосно с соплом 3. Канал

5 выполнен расширяющимся в направлении истечения газа, имеет плоскую форму и ограничен двумя плоскими параллельными поверхностями 6 и примыкающими к ним двумя цилиндрическими поверхностями 7 и

8, наклоненными под одинаковым углом к продольной оси канала 5.

В теле насадки 4 в непосредственной близости от среза сопла 3 выполнены отверстия

9 и 10, предназначенные для подвода отклоняющих импульсов газа под давлением в

3 поперечном направлении к истекающим струям газа. Отверстия 9 и 10 выходят одной стороной на наклонные цилиндрические поверхности 7 и 8 соответсгвенно канала 5, а другой стороной сообщены попарно соединительными каналами 11 и 12 с отверстиями 13 и 14 соответственно, выходящими на наклонные цилиндрические поверхности 7 и

8 соответственно и расположенными в непосредственной близости оr выходного отверстия канала 5. Для об-;спечения забора газа из потока в канале 5 па наклонных цилиндрических поверхностях 7 и 8 в выходной части канала выполнены местные выступы 15, срезы отверстий 13 и 14 на поверхности этих выступов наклонены к поверхности 7 и 8 так, что направлены под углом навстречу потоку в канале 5.

Работает устройство следующим образом.

его располагают в ш ли так, что наклонные цилиндрические поверхности 7 и 8 канала 5 ориентированы в сторону боковых стенок щели.

После запуска и вывода на рабочий режим газогенератора 1 высокотемпературная газовая струя истекает из сопла 3 в канал

5 насадки 4. В начальный момент работы струя может самопроизвольно принять в насадке 4 одно из двух устойчивых положений, отклонившись от среднего (осевого) положения к одной из цилиндрических поверхностей канала 5 и «прилипнув» к ней (эффект Коанда). При необходимости начальный импульс для отклонения струи может быть сообщен ей путем воздействия на нее через выходное отверстие канала 5.

Предположим, что струя «прилипла» к поверхности 7. Тогда в отверстии 13 в результате торможения струй газа давление повысится и станет больше, чем в отверстии 9, вследствие чего газ потечет по соединительному каналу 11, в отверстии 9 давление возрастет и превысит статическое

718598 давление газа в прилегающей зоне канала

5. Истекающим из отверстия 9 газом струя в канале 5 будет оторвана от поверхности

7 и переброшена к поверхности 8. После

5 того как струя газа примкнет к поверхности 8, в отверстии 14 давление газа повысится, газ потечет по соединительному каналу 12 и в результате истечения газа из отверстия 10 струя газа оторвется от по10 верхности 8 и примкнет к поверхности 7 н т. д. Таким образом в канале 5 установится процесс самовозбуждающихся колебаний газовой струи.

Формула изобретения

1. Устройство для термического разрушения горных пород высокотемпературной газовой струей, включающее газогенератор с сопловой крышкой и примыкающую к срезу сопла насадку, в которой выполнен канал для направленного течения газа, ограниченный двумя плоскими параллельными поверхностями и прилегающими к ним двумя цилиндрическими наклонными поверхностями, и два основных оппозитно расположенных отверстия, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции устройства, в нижней части насадки выполнены дополнительные отверстия для забора газа из потока канала насадки, которые расположены под основными отверстиями и сообщены с ними посредством соединительных каналов.

2. Устройство по п. 1, отл ич а ющееся тем, что дополнительные отверстия выходят в канал насадки под углом к ее цилиндрическим наклонным поверхностям.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

4р 1. Авторское свидетельство СССР № 523980, кл. Е 21С 21/00, 1970.

2, Авторское свидетельство СССР по заявке № 2535523/03, кл. Е 21С 21/00, 1977 (прототип).

718598

Редактор 3. Ходакова

Заказ 139/9 Изд. № 178 Тираж 626 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель О. Серегина

Техред В. Серикова

Корректоры: О. Гусева и 3. Тарасова