Устройство для разрушения горныхпород

Устройство для разрушения горныхпород

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е (,802548

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскии (Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 29.08.78 (21) 2682891/22-03 с присоединением заявки ¹ —— (23) Приоритет— (51) М. Кл. з

Е 21 С 37/16

Е 21 В 7/14

Государственный комитет по делам изобретений и открытий (53) УДК 622.243..94 (088.8) Опубликовано 07.02.81. Бюллетень № 5

Дата опубликования описания 15.02.81 (72) А вторы изобретения

А. С. Кириченко и Ю. Г. Си

Ленинградский ордена Ленина, орде и ордена Трудового Красного 3 им. Г. В. Плеханова Министерс специального образования РСФСР (/l ) Заявитель (54) УСТРОГ!СТВО ДЛЯ РАЗРУШЕНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД

Настоящсс изобретение относится к обласги горнорудной промышленности и может быть использовано для бурения гппу1 ов и скважин в водорастворимы.-: породах, в частности соляных.

Известно устройство для термического разрушения горных пород, включающее электроды с наружной ребристой поверхностью, разделенные изолятором, и парогенерятор, при этом трубка парогенератора спирально навита коаксиально электродам и последовательно включена в цепь электропитания устройства (1).

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к настоящему изобретению является устройство для разрушения горных пород, включающее корпус, размещенную в нем емкость для флюида, токопроводы с нагревательными элементами и канал для выхода пара (2).

По трубопроводу подается вода от нагнетательного насоса и одновременно подается электрический ток, который, проходя по трубопроводу, выделяет достаточное количество тепла для подогрева проходящей внутри трубы воды. превращения ее в пар и перегрева пара до высоких температур. Вода в трубе устройства перемещается под давлением в виде единого скоростного потока.

Контактируя с поверхностью нагретой током трубы она превращается в пар и пар перегревается до высоких температур.

Недостатком известного устройства является низкая энергоемкость струй пара в связи с тем, что постепенное расширение трубы без ступени задержки пара на выходе при помощи только перегрева пара не позволяет поднять скорость потока пара на вь ю ходе.

Недостатком является также и то, что труба в корпус укладывается в виде змеевика концентрическими рядами, что увеличивает диаметр корпуса прямо пропорционально числу рядов умноженных на два диаметра трубы на выходе. Это делает корпус устройства много большего диаметра, чем диаметр поверхности разрушения и корпус не пройдет в образуемое отверстие, т. е. устройство не позволяет производить раз.о рушение породы в виде шпуров и скважин.

Целью изобретения является повышение эффективности разрушения породы путем увеличения энергоемкости струй пара в процессе бурения шпуров и скважин.

802548

Поставленная цель достигается тем, что емкость имеет цилиндрическую форму, а ее стенки выполнены из проницаемого материала с гнездами для нагревательных элементов, при этом емкость закрыта. крышкой, жестко прикрепленной к корпусу и имеющей каналы для подвода флюида и для размещения токопровода, а в нижней части корпуса под емкостью выполнено расширение, сообщенное с каналом для выхода пара.

При этом канал для выхода пара выполнен в виде нескольких сопел.

На фиг. 1 —; на фиг. 2сечение А — А фиг. 1.

Устройство для разрушения породы состоит из цилиндрической емкости 1 для флюида с проницаемыми стенками 2, днищем 3, 1s крышкой 4. Емкость 1 размещена внутри корпуса 5. В крышке 4 имеются каналы 6 и 7 для подвода флюида и для размещения токопровода. Цилиндрическая емкость 1 закреплена посредством крышки 4 в корпусе 5 с зазором 8. В корпусе 5 имеется расширение 9 и сопла 10. При этом в стенках 2 емкости 1 имеются гнезда ll для нагревательных элементов 12.

Устройство работает следующим образом.

Внутрь цилиндрической емкости 1 по- 2s дается через отверстие 6 флюид, например, вода под давлением и одновременно подается электроток на нагревательные элементы 12, посредством чего нагревается проницаемая стенка 2. Поток воды, поступающий внутрь цилиндрической емкости 1, проникая через проницаемую стенку 2, делится на множество мельчайших струек, которые, перемещаясь через стенку 2, нагреваются и испаряются. Пар, проходя зазор 8, перегревается, аккумулируется в расширении 9 и исте- д кает через сопло 10 в виде быстрых высокотемпературных струй.

Такое исполнение устройства позволяет при сравнительно меньших, чем у прототипа, габаритах получить много большее количество пара, поскольку поток флюида дробится на мельчайшие струйки и равномерно, в большем количестве нагревается и испаряется.

Наличие сопел позволяет придать истекающему пару, аккумулированному в полости, высокую скорость. Наличие полости позволяет исключить пульсации и запирания в работе устройства.

Формула изобретения

1. Устройство для разрушения горных пород, включающие корпус, размещенную в нем емкость для флюида, токопроводы с нагрвательными элементами и канал для выхода пара, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности разрушения породы путем увеличения энергоемкости струй пара, емкость имеет цилиндрическую форму, а ее стенки выполнены из проницаемого материала с гнездами для нагревательных элементов, при этом емкость закрыта крышкой, жестко прикрепленной к корпусу и имеющей каналы для подвода флюида и для размещения токопровода, а в нижней части корпуса под емкостью выполнено расширение, сообщенное с каналом для выхода пара.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что канал для выхода пара выполнене в виде нескольких сопел.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 424971, кл. Е 21 С 21/00, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР № 335398, кл. Е 21 С 37/16, 1970.

802548

Составитель О. Серегина

Редактор Т. Авдейчик Техред А. Бойкас Корректор С. Щомак

Заказ 10233 41 Тираж 638 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, JXC — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4