RU2098592C1

RU2098592C1 - Apparatus for thermally destroying minerals

Info

Publication number: RU2098592C1
Application number: RU95114164/03A
Authority: RU
Inventors: А.И. Дремин; А.И. Перепелицын; В.И. Мочалов; С.А. Гончаров; Р.Е. Морит
Original assignee: Акционерное общество открытого типа "Михайловский горно-обогатительный комбинат"
Priority date: 1995-08-09
Filing date: 1995-08-09
Publication date: 1997-12-10

Abstract

FIELD: mining industry. SUBSTANCE: apparatus consists of coaxially arranged in a case, combustion chamber and distribution head with mixture-formation holes rigidly interconnected by means of shoe. The latter encloses nozzle device with cooling channels connecting way between the case and combustion chamber for air supply and a way to withdraw air into combustion chamber. The second way constitutes cylindrical openings tangentially directed into wall region of combustion chamber and disposed inside nozzle device being uniformly distributed on its periphery. EFFECT: increased heat power of burner and improved mixture formation quality. 1 dwg

Description

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для термического разрушения горных пород высокоскоростными струями раскаленного газа при проходке скважин и обработке блоков природного камня. The invention relates to the mining industry and is intended for thermal destruction of rocks by high-speed jets of hot gas during the sinking of wells and the processing of blocks of natural stone.

Известны устройства для термического разрушения горных пород [1] обеспечивающие повышение производительности за счет стабилизации процесса горения в камере сгорания при повышенных расходах горючего и окислителя. Known devices for the thermal destruction of rocks [1] providing increased productivity by stabilizing the combustion process in the combustion chamber at increased fuel and oxidizer consumption.

К недостаткам указанного устройства необходимо отнести следующее:
1. Большое сопротивление движению потока воздуха в коаксиально расположенных чехле, промежуточной рубашке и камере сгорания из-за трех и более поворотов на 180^o потока воздуха при поступлении его в камеру сгорания.The disadvantages of this device include the following:
1. Great resistance to the movement of the air flow in the coaxially located cover, intermediate jacket and the combustion chamber due to three or more turns of 180 ^o of the air flow when it enters the combustion chamber.

2. Имеет место возгорание образованной горючей смеси в кольцевых каналах в случае утечки горючего в подводящей магистрали, что ведет к прогоранию камеры сгорания, чехла и соплового аппарата. 2. There is a ignition of the formed combustible mixture in the annular channels in the event of a fuel leak in the supply line, which leads to the burning of the combustion chamber, cover and nozzle apparatus.

Наиболее близким техническим решением к заявленному (прототип) может быть принято устройство [2] в котором имеет место снижение сопротивления движению потока воздуха за счет уменьшения количества его поворотов. Однако к недостатку этой конструкции следует отнести наличие внутри камеры сгорания кольцевой насадки, имеющей низкую эксплуатационную стойкость и препятствующей движению воздушного потока. Кроме этого наличие указанной насадки внутри камеры сгорания резко снижает ее объем, что ведет к уменьшению полноты сгорания топлива. The closest technical solution to the claimed (prototype) can be made by a device [2] in which there is a decrease in resistance to movement of the air flow due to a decrease in the number of turns. However, the disadvantage of this design is the presence of an annular nozzle inside the combustion chamber, which has low operational stability and prevents the movement of air flow. In addition, the presence of the specified nozzle inside the combustion chamber dramatically reduces its volume, which leads to a decrease in the completeness of fuel combustion.

Задача изобретения состоит в повышении тепловой мощности горелки за счет снижения сопротивления движению воздуха и улучшения качества смесеобразования. The objective of the invention is to increase the thermal power of the burner by reducing resistance to air movement and improving the quality of mixture formation.

Решение поставленной задачи достигается тем, что устройство для термического разрушения горных пород снабжено сопловым аппаратом, в котором тракт для отвода воздуха в камеру сгорания выполнен в виде цилиндрических отверстий, тангенциально направленных к стенкам камеры сгорания и размещенных внутри соплового аппарата на его периферийной части равномерно по окружности. The solution to this problem is achieved by the fact that the device for thermal destruction of rocks is equipped with a nozzle apparatus, in which the path for venting air into the combustion chamber is made in the form of cylindrical holes tangentially directed to the walls of the combustion chamber and placed inside the nozzle apparatus on its peripheral part uniformly around the circumference .

На чертеже представлено предлагаемое устройство. The drawing shows the proposed device.

Устройство для термического разрушения горных пород состоит из коаксиально расположенных чехла 1, камеры сгорания 2, тракта для подвода воздуха 3, распределительной головки 4 с отверстиями для смесеобразования 5 и форсункой 6, жестко соединенных между собой посредством башмака 7 и размещенного в нем соплового аппарата 8, выполненного с цилиндрическими тангенциально направленными отверстиями 9, предназначенными для отвода воздуха к стенкам камеры сгорания. A device for thermal destruction of rocks consists of a coaxially located cover 1, a combustion chamber 2, a path for supplying air 3, a distribution head 4 with holes for mixture formation 5 and a nozzle 6, rigidly interconnected by means of a shoe 7 and a nozzle apparatus 8 located therein, made with cylindrical tangentially directed holes 9, designed to exhaust air to the walls of the combustion chamber.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Окислитель (воздух) подается в камеру сгорания 2 через кольцевой канал 3, образованный между чехлом 1 и камерой сгорания 2, и цилиндрические отверстия 9, а также через отверстия 5, выполненные в распределительной головке 4. Горючее поступает в камеру сгорания 2 посредством форсунки 6. An oxidizing agent (air) is supplied to the combustion chamber 2 through an annular channel 3 formed between the cover 1 and the combustion chamber 2, and cylindrical openings 9, as well as through the openings 5 made in the distribution head 4. Fuel enters the combustion chamber 2 through the nozzle 6.

В процессе смесеобразования горючего и окислителя имеет место совместное закручивание воздушных потоков, поступающих из кольцевого канала 3 (снизу) и распределительной головки 4 (сверху) за счет тангенциально направленных к стенкам камеры сгорания 2 цилиндрических отверстий 9, размещенных внутри соплового аппарата на его периферийной части равномерно по окружности. In the process of mixture formation of fuel and oxidizer, there is a joint swirling of air flows coming from the annular channel 3 (bottom) and the distribution head 4 (top) due to the cylindrical holes 9 tangentially directed towards the walls of the combustion chamber located uniformly inside the nozzle apparatus on its peripheral part around the circumference.

Предложенное устройство для термического разрушения горных пород обеспечивает резкое снижение сопротивления движению воздуха на пути в камеру сгорания и повышает качество смесеобразования. The proposed device for thermal destruction of rocks provides a sharp decrease in resistance to air movement on the way to the combustion chamber and improves the quality of mixture formation.

Claims

A device for thermal destruction of rocks, including a coaxially located cover, a combustion chamber, a distribution head with holes for mixture formation, rigidly interconnected by means of a shoe and a nozzle apparatus placed therein, made with cooling channels connecting the path between the cover and the combustion chamber for the air supply and the path for its removal into the combustion chamber, characterized in that the path for exhausting the air into the combustion chamber is made in the form of cylindrical holes, tangent directed toward the wall region of the combustion chamber and placed uniformly around the circumference of the nozzle apparatus on its peripheral part.