Патент ссср 163986

 

СОюз Сове. Ских

Социалнстических

Республик

О Л И C А Н И Е I63986

И ЗО БРЕТЕЙ ИЯ

И АБТОРСЕОМУ СВИДБ ЕЛЬСТЕУ

Кл. 5а, 19iII

Заявлено 07.У.1963 г. (№ 834994j22-3) МПК Е 21b

Государственный ко,митет по делам йзобРетеHBN и отноьлич СССР

Опубликовано 30.Л1.1964 г. Бюллетень № 14

УЛК

Дата опубликования описания 9.IX.1964.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОГО БУРЕНИЯ

ГОРНЫХ ПОРОД

Г1одписная груп)га № 2

Устройства для термического бурения горных пород с использованием в качестве окислителя сжатого воздуха, предварительно подогретого и теплообменнике, сооощающемся с камерой сгорания устройства, жестко закрепленного на штанге, известны.

Однако такие теплооомениики е позволяют регулировать расход газа при подогреве воздуха и контролировать давление !I камере, что необходимо для автоматизации процесса бурения. Кроме того, температура подогреваемого воздуха не достаточна для эффективного разрушения горных пород, например железистых кварцитов, С целью повышеIIH;1 температуры подогрева поступающего воздуха, в предлагаемом устройстве теплообменник выполнен в виде двух полых кожухов, помещенных с зазором один в другой. Кожухи помещены внутри штанги так, то между ей и наружным кожухом образуется полость для прохода холодного сжатого воздуха. В верхней части внутреннего кожуха имеется регулируемое по пло цади сечения отверстие, через которое отбирастся часть горячих газов из камеры сгорания, нагревающих воздух в зазоре между кожухами при своем движении по внутре IIIoму кожуху.

На верхней части внутреннего кожуха, выступающегo из штанги, свобод о закреплен штуцер, в теле которого имеются каналы, сообщающиеся с полостью штанги и служащие для подачи компонентов в камеру сгорания.

На чертеже схемати ;о изображено предложенное устройство для термического бурения горных пород, разрез.

В нижней части устройства жестко закреплена горелка, включающая камеру сгорания

1 с сопловь!м блоком 2 н форсунками 8 для распыливания жидкого топлива, помещенная в корпус 4. Горючее в камеру сгорания поступает через канал 5 в штуцере 6, соединительную трубку 7, сверления 8 в крышке 9 горелки и далее в форсупки 8.

15 Сжатый воздух от компрессора (на чертеже не показан) подается по каналу 10 в теле штуцера в полость 11 штанги 12 через отверстия И фланца 14 теплообменника. B кольцевом зазоре 15 между кожухами 16 и 17 теп2О лообменника oII подогревается газами, отбираемыми из камеры сгорания, и поступает в кожух 16. Далее подогретый воздух направляется в камеру сгорания.

25 В процессе работы устройства основная масса газообразных продуктов сгорания выбрасывается через сопло I8 в блоке 2 на заоой; часть газов, отобранных в теплообменник, отводится в атмосферу через отверстие

30 19 во внутреннем кожухе 16.

163986

Изменением площади выходного отверстия

19 с помощью приспособления 20 можно регулировать количество газов, отбираемых из камеры сгорания устройства, и изменять степень подогрева воздуха. Кроме того, через отверстие 19 можно ввести датчик для измерения давления в камере сгорания во время работы. Воздух для охлаждения камеры сгорания поступает по зазору 21, образующемуся между кожухом 17 и штангой 12.

В случае применения устройства для бурения, например, железистых кварцитов для охлаждения камеры сгорания применяется вода, подаваемая в кольцевой зазор 22 между камерой сгорания и корпусом по каналам

28 и магистралям 24, заключенным между кожухом 17 и штангой 12.

В процессе работы штанга 12 с устройством вращается в штуцере б, свободно закрепленном на верхней части кожуха 1б.

Предмет изобретения

1. Устройство для термического бурения горных пород с использованием в качестве окислителя топлива сжатого воздуха, пре,<варительно подогретого в теплообменнике, сообщающемся с камерой сгорания устройства и жестко закрепленном на штанге, о тл и5 ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения температуры подогрева поступающего воздуха, теплообменник выполнен в виде двух полых кожухов, помещенных с зазором один в другой и расположенных внутри штанги так, 10 что между ней и наружным кожухом образуется полость для прохода холодного воздуха, причем в верхней части внутреннего кожуха имеется регулируемое по площади сечения отверстие для выпуска из камеры сго15 рания части горячих газов, нагревающих воздух в зазоре между кожухами при своем движении по внутреннему кожуху.

2, Устройство по п. 1, отличающееся тем, что на верхней части внутреннего кожу20 ха, выступающего из штанги, свободно закреплен штуцер, в теле которого имеются каналы, сообщающиеся с полостью штанги и служащие для подачи компонентов в камеру сгорания.

163986

Ц

17

22

Составитель В. Левин

Редактор H. Белявская

Текред Л. К. Ткаченко

Корректор М. П. Ромашова

Типография, пр. Сапунова, 2

?ак. 2i52/13 Тираж 600 Формат бум. 60X90

ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4