SU1048102A1 - Устройство дл термического разрушени минеральных сред стру ми раскаленного газа - Google Patents

Abstract

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОГО РАЗРУШЕНИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ СРЕД СТРУЯМИ РАСКАЛЕННОГО ГАЗА, содержащее размещенные в корпусе коаксиально с кольцевым зазором и сообщающиес  между собой промежуточную и жаровую камеры, где жарова  камера снабжена на выходе соплом дл  истечени  образующихс  продуктов сгорани , а на входе - головкой с каналом дл  прохода горючего, сообщенным с подвод щей магистралью , и отверсти ми дл  подачи окислител  из полости штангИ в кольцевой зазор между корпусом и промежуточной камерой , отличающеес  1&W, что, с целью повыщени  эффективности его использовани  за счет качественной подготовки топливной смеси, подвод ща  магистраль горючего расположена с зазором по ртнощению к входной части канала дл  прохода горючего , который перекрыт в данной части и через радиальные отверсти  в -головке сообщен с кольцевым зазором между промежуточной и жаровой камерами, при этсм головка на входе в жаровую камеру оснащена завихрителем с винтовыми каналами дл  подачи в ее пространство топливной смеси. 2.Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что канал дл  прохода горючего имеет S на входе коническое расщирение. (/) 3.Устройство по пп. 1 и 2, отличающеес  тем, что проходное сечение канала дл  прохода горючего составл ет не менее 1,2 проходного сечени  подвод щей магистрали , а проходное сечение отверстий дл  подачи окислител  - не более 0,8 проходного сечени  штанги.

Description

Изобретение относитс  к устройству дл  термического разрушени  минеральных сред стру ми раскаленного газа и может быть использовано дл  бурени  скважин, резки щелей, обработки поверхности природного камн , разрушени  негабаритов и т.п. Известно устройство дл  термического разрушени  минеральных сред, включающее камеру сгорани , расположенную с кольцевым зазором в корпусе, в котором движетс  топливна  смесь, подаваема  после подогрева в полость камеры сгорани . Дополнительное перемешивание и подогревание топливной смеси в кольцевом зазоре позвол ет улучшить сгорание ее и повысить эффективность использовани  устройства. Наиболее близким к изобретению  вл етс  устройство дл  термического разрушени  минеральных сред стру ми раскаленного газа, содержащее размещенные в корпусе коаксиально с кольцевым зазором и сообщающиес  между собой промежуточную и жаровую камеры, где жарова  камера снабжена на выходе соплом дл  истечени  образующихс  продуктов сгорани , а на входе - головкой с каналом дл  прохода горючего, сообщенным с подвод щей магистралью , и отверсти ми дл  подачи окислител  из полости щтанги в кольцевой зазор между корпусом и промежуточной камерой 2. В известном устройстве подача горючего в жаровую камеру осуществл етс  путем распыливани  его через форсунку с последующим смещением с окислителем, поступающим по зазору между промежуточной и жаровой камерами. Смещение холодного горючего и подогретого воздуха происходит непосредственно в жаровой камере . В этом случае не удаетс  получить качественной топливной смеси и удовлетворительного ее сгорани , в результате чего эффективность разрушени  снижаетс . Цель изобретени  заключаетс  в повыщении эффективности использовани  устройства за счет более качественной подготовки топливной смеси. Цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  термического разрушени  минеральных сред стру ми раскаленного газа, содержащем размещенные в корпусе коаксиально с кольцевым зазором и сообщающиес  между собой промежуточную и жаровую камеры, где жарова  камера снабжена на выходе соплом дл  истечени  образующихс  продуктов сгорани , а на входе - головкой с каналом дл  прохода горючего, сообщенным с подвод щей магистралью, и отверсти ми дл  подачи окислител  из полости штанги в кольцевой зазор между корпусом и промежуточной камерой, подвод ща  -магистраль горючего расположена с зазором по отношению к входной части канала дл  прохода горючего, который перекрыт в донной части и через радиальные отверсти  в головке сообщен с кольцевым зазором между промежуточной и жаровой камерами, при этом головка на входе в жаровую камеру оснащена завихрителем с винтовыми каналами дл  подачи в ее пространство топливной смеси. Канал дл  прохода горючего имеет на входе коническое расширение. Проходное сечение канала дл  прохода горючего составл ет не- менее 1,2 проходного сечени  подвод щей магистрали, а проходное сечение отверстий дл  подачи окислител  - не более 0,8 проходного сечени  штанги. На чертеже показано предложенное устройство . Устройство состоит из корпуса 1, промежуточной камеры 2 с центрирующими выступами 3, установленной в ней жаровой камеры 4 с радиальными отверсти ми 5 и соплом 6, головки 7 с отверсти ми 8 дл  пропуска воздуха и центральным отверстие .м 9, в котором установлен элемент 10, а на его конце закреплен завихритель 11. В верхней части элемента 10 выполнено коническое расширение 12, в которое входит конец подвод щий горючее магистрали 13, переход щее в канал 14 в форме цилиндрического углублени , сообщенный с центральным отверстием 9 головки 7 посредство.м радиальных отверстий 15. Головка 7 соедин етс  со штангой 16 переходником 17. Устройство дл  термического разрушени  минеральных сред работает следующим образом . Горючее из магистрали 13 поступает в конусообразное расширение 12 канала 14, обжимаетс  воздухом, поступающим из щтанги 16 и, перемешива сь с ним, через радиальные отверсти  15 попадает в центральное отверстие 9 головки 7, затем, встреча сь с перегретым воздухом, поступающим из кольцевого зазора, образованного промежуточной камерой 2 и жаровой камерой 4, топливна  смесь испар етс  и через завихритель И поступает внутрь жаровой камеры 4. Воздух из штанги 16 через переходник 17 поступает к головке 7, где его меньша  часть эжектируст горючее в конусообразное углубление 12 канала 14, а больша  часть через отверсти  8 проходит в кольцевой зазор, образованный корпусом 1 .и промежуточной камерой 2, охлажда  их. Затем разворачиваетс , охлаждает сопло 6 и попадает в кольцевой зазор, образованный промежуточной камерой 2 и жаровой камерой 4, где, двига сь в обратную от сопла 6 сторону, охлаждает наружную поверхность жаровой камеры 4 и постепенно поступает через радиальные отверсти  5 внутрь жаровой камеры 4. Одновременно подогретый воздух, смешива сь с горючим, нагревает его и в виде топливной смеси поступает через завихритель 11 в ка.меру 4, где топливна  смесь.сгорает. Продукты сгорани 

в виде высакотемпературной сверхзвуковой газовой струи вылетают из сопла и разрушают обрабатываемую поверхность.

В процессе проведенных экспериментов установлено, что предпочтительное проходное сечение канала 14 должно быть не менее 1,2 проходного сечени  подвод щей магистрали 13, а проходное сечение отверстий

J

8 дл  подачи окислител  - не более 0,8 проходного сечени  штанги 16. При этих соотношени х проходных сечений работа устройства протекает стабильно при полном сгорании топливной смеси. В конечном итоге обеспечиваетс  высока  надежность работы устройства при. меньшей энергоемкости процесса разрушени .

16

Claims (3)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОГО РАЗРУШЕНИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ СРЕД СТРУЯМИ РАСКАЛЕННОГО ГАЗА, содержащее размещенные в корпусе коаксиально с кольцевым зазором и сообщающиеся между собой промежуточную и жаровую камеры, где жаровая камера снабжена на выходе соплом для истечения образующихся продуктов сгорания, а на входе — головкой с каналом для прохода горючего, сообщенным с подводящей магистралью, и отверстиями для подачи оки слителя из полости штанги в кольцевой зазор между корпусом и промежуточной камерой, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности его использования за счет качественной подготовки топливной смеси, подводящая магистраль горючего расположена с зазором по отношению к входной части канала для прохода горючего, который перекрыт в данной части и через радиальные отверстия в -головке сообщен с кольцевым зазором между промежуточной и жаровой камерами, при этом головка на входе в жаровую камеру оснащена завихрителем с винтовыми каналами для подачи в ее пространство топливной смеси.

2, Устройство по π. 1, отличающееся тем, что канал для прохода горючего имеет на входе коническое расширение.

3. Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что проходное сечение канала для прохода горючего составляет не менее 1,2 проходного сечения подводящей магистрали, а проходное сечение отверстий для подачи окислителя - не более 0,8 проходного сечения штанги.