Патент ссср 160019

 

Союз СоВетских

СОЦ иАлистич еских

РЕСПУБЛИК

О Т И С. Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Л 1600|9

Класс

80d, 10

80д, 11

МПК

С 04Ь

С 04Ь

Заявлено 15.1Ч.1957 (№ 572952/22) ГОСУААРСТВЕН Н Ы И

КОМИТЕТ ПО ДЕЛАМ

ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

СССР

Опубликовано 14Л.1964. Бюллетень ¹ 2

УДК

Подписная группа № 172

А. В. Бричкин и А. Н. Генбач

t

ПРИБОР ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОЙ РЕЗКИ И ОБРАБОТКИ

ГОРНЫХ ПОРОД

Известны приборы для разрушения горных пород скоростной струей раскаленного газа, например, термобуры.

Описываемый прибор для термической резки и обработки строительного камня струей газа с получением ровной поверхности заданной формы отличается от известных тем, что он снабжен реактивной горелкой, работающей в режиме детонационного горения и оканчивающейся соплом Лаваля с укороченной диффузорной частью. Такое выполнение прибора позволяет получить пульсирующий направленный сверхзвуковой поток раскаленного газа для термической резки и обработки горных пород.

Отличие предлагаемого прибора состоит также в том, что пусковой рычаг вынесен к рукояти, а устройство управления режимом горения вмонтировано в нее. Это позволяет обеспечить компактность и портативность прибора.

На фиг. 1 изображена схема предлагаемого устройства с частичным продольным разрезом; »а фиг. 2 — схема рукояти в продольном разрезе; на фиг. 3 — схема устройства управления режимом горения в продольном разрезе.

Прибор состоит из горелки, соединительной трубки, рукояти с пусковым механизмом и шлангов для питания горючим и водой. Горелка состоит из камеры сгорания 1 с соплом

2 (с укороченной диффузорной частью), <ожуха 8 с головкой 4 и распределительной коробки 5. Камера сгорания имеет цилиндрическую форму и на внешней поверхности ее для прохода охлаждающей воды нарезана спиральная канавка. Передняя часть камеры примыкает к конфузору соплового аппарата, с тыльной части камеры предусмотрена внутренняя резьба для герметического крепления ее с распределительной коробкой 5. Горелка предназначена для распыления, смешения и сжигания топлива и направленного выброса газов со сверхзвуковой скоростью. Кожух имеет цилиндрическую форму и предназначен для защиты камеры сгорания от механического повреждения и создания зарубашечного пространства для охлаждающей воды. Головка служит для уплотнения на контакте с сопловым аппаратом и направленного выброса воды из рубашки горелки.

Распределительная коробка состоит из корпуса, к которому с одной стороны приварены трубки — водяная б, керосиновая 7 и кислородная 8, а с противоположной стороны ввинчивается центробежная форсунка 9 и завихритель 10. Керосин подается к центробежной форсунке, кислород попадает в коллекторное кольцо и под углом к оси камеры сгорания выбрасывается в нее через 12 отверстий. EIn выходе в форсунку устанавливается медная сетка.

Соединительная трубка 11 служит для соединения горелки с рукояткой и размещения в ней трубок б, 7 и 8. № 160019

Рукоять состоит из двух симметричных половинок, соединенных винтами 12 и облицованных эбонитовыми рифлеными щечками 18.

В нижней части рукояти в кожухе 14 размещен пусковой механизм, пусковой рычаг 15 которого проходит спереди вдоль всей рукояти.

Пусковой механизм состоит из корпуса-16 водяного крана, с вентилем 17, корпуса 18, кислородного клапана 19 со штоком 20, корпуса 21, керосинового клапана 22 со штоком

28, клапанов 24 для защиты от обратного удара, нажимных рычагов 25, блокирующего рычага 26 и промежуточных рычагов 27.

Охлаждающая вода подается по трубке 6 в зарубашечное пространство через вентиль 17, который сблокирован с пусковым устройством топливных компонентов так, что в случае закрытого его положения или уменьшения подачи воды поступление керосина и кислорода автоматически прекрашается. Запуск прибора производят, открывая вентиль и нажимая на пусковой рычаг 15, с помощью ко-орого открывается керосиновый и, с некоторым опозданием, кислородный клапан. Керосин и кислород поступают в камеру сгорания, распыляются и смешиваются. При помощи факела или другого источника зажигают смесь; регулируя положение пускового рычага, втягивают пламя в камеру и нажимом рычага до крайнего положения полностью загружают камеру.

Подача горючих компонентов осуществляется следующим образом. Усилие от основного пускового рычага передается на блокирующий рычаг 26, который соединен шарнирно с нажимными рычагами 25, а вторым концом упирается в шток 28 блокировки. Вода и пружина 29 блокировки давят через поршень

80 на шток 28. Сумма этих сил превышает результирующую силу отсекающих пружин

81. В этом случае блокирующий рычаг 26 скользит IIQ штоку и поворачивает пажимные рычаги 25, которые увлекают промежуточные рычаги 27. Последние давят на колпачки 82, жестко скрепленные со штоками 20 и 28 пусковых клапанов. Клапаны открываются, и в камеру сгорания поступают топливные компоненты.

При прекращении подачи воды блокирующий рычаг 26, утапливая шток, поворачивается вокруг регулировочного винта 88 пускового рычага за счет сил пружин 81. Нажимные пружины перемещаются в исходное положение, и клапаны, увлекаемые пружинами, перекрывают доступ кислорода и керосина в камеру сгорания, Пусковой рычаг имеет три положения: переднее крайнее — клапаны закрыты, среднее (запуск) — клапаны открыты частично, заднее крайнее (рабочее) — клапаны открыты полностью. Фиксация среднего положения 84 осуществляется шариковым фиксатором. При нажиме на рычаг ощущается щелчок, по которому и определяется положение запуска.

Обратные клапаны 24 находятся обычно в закрытом положении. Когда пусковые клапаны 19 и 22 открывают, кислород и керосин отжимают обратные клапаны и проходят к головке камеры сгорания. В случае распространения обратного удара противодавление кислорода и керосина становится равным нулю. пружины 85 прижимают обратные клапаны и перекидывают входные отверстия. Тем самым преграждается путь для распространения пламени обратного удара. Давление в камере падает, обратные клапаны открываются, и процесс горения возобновляется. Последовательность пуска топливных компоненгов регулируется винтами 86 и 87.

К пусковому устройству в нижней части приварены три штуцера для воды, керосина и кислорода, к которым прикрепляются соответственно шланги 88, 89 и 40.

Газовая струя с температурой свыше

2000 C создается в камере сгорания и разгоняется до необходимых скоростей (не менее

1600 я/сек) в сопле прибора. В целях обеспечения высокой эффективности процесса ооработки, горелка работает в режиме детопационного горения, а благодаря применении сопла Лаваля с укороченной диффузорной частью достигается пульсирование газовой струи.

Предлагаемый прибор применен в промышленности.

Предмет изобретения

Прибор для термической резки и обрабогки горных пород, включающий реактивную горелку, а также топливо- и газопроводы с регулирующими устройствами, о т:I и ч а и щ и йс я тем, что, с целью образования пульсирующего направленного потока раскаленного газа, обеспечивающего получение ровной поверхности заданной формы при обработке, например, строительного камня, реактивная горелка прибора снабжена соплом Лаваля с укороченной диффузорной частью. № 160019

Фиг. 2 го л л .у

Зб л

2б

37

27 .>2

Л Л Л Л 24 22

С иг..7

Составитель Потапов

Корректор О. Б. Тюрина

Техред T. П. Курилко

Г- едактор Якубович

Типография, пр. Сапунова, 2.

Подп. к печ. 18 11 — 64 г. <1>ормат бум. СОХ90 /q Объем 0,47 нзл. гп

Заказ 3623)13 Тираж 1025 Цена 5 коп.

ЦI-1ИИПИ Государственного комитста по делам изобретений н открытий СССР

>Иосква, Центр пр. Серова, д. 4.