SU1073424A1

SU1073424A1 - Apparatus for thermal breaking of rock by red-hot gas jets

Info

Publication number: SU1073424A1
Application number: SU823508005A
Authority: SU
Inventors: Алексей Федорович Алексеев; Степан Алексеевич Гончаров; Александр Андреевич Капустин; Владимир Ильич Мочалов; Геннадий Алексеевич Янченко; Татьяна Ивановна Янченко
Original assignee: Московский Ордена Трудового Красного Знамени Горный Институт
Priority date: 1982-11-01
Filing date: 1982-11-01
Publication date: 1984-02-15

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОГО РАЗРУШЕНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД СТРУЯМИ РАСКАЛЕННОГО ГАЗА, содержащее корпус, установленную в нем камеру сгорани с сопловой крышкой и распределительной , головкой, снабженной форсункой и подвод щими горючее и воздух каналами, а также электрический нагреватель и средство дл воспламенени топливной смеси в камере сгорани , отличающеес тем, что, с целью повышени надежности запуска устройства при работе на дизельном топливе, электрический нагреватель размешен в распределительной головке на входе в форсунку, а выходное отверстие канала подвода горючего расположено между форсункой и нагревателем.A DEVICE FOR THERMAL DESTRUCTION OF MOUNTAIN BREEDS BY JETTED GAS JETS, comprising a housing, a combustion chamber with a nozzle cover and a distribution chamber installed therein, a head equipped with a nozzle and supplying fuel and air channels, as well as an electric heater and means for igniting the fuel mixture in the combustion chamber. characterized in that, in order to increase the reliability of starting the device when operating on diesel fuel, an electric heater is placed in the distribution head at the nozzle inlet, and the outlet of the fuel feed channel is located between the nozzle and the heater.

Description

ГорючееFuel

(Л(L

00 4 1С 00 4 1C

Изобретение относитс к устройствам дл термического разрушени горных пород стру ми раскаленного газа и может быть использовано дл бурени и разбуривани скважин в крепких и мерзлых породах .The invention relates to devices for thermally destroying rocks with jets of hot gas and can be used for drilling and drilling wells in hard and frozen rocks.

Известно устройство, в корпусе которого размещена камера сгорани , ограниченна сопловой крышкой и распределительной головкой. В головке закреплена форсунка , соединенна с магистралью подвода горючего , и выполнены каналы дл прохода окислител в камеру сгорани . При этом подвод ща горючее магистраль выполнена в виде металлической трубки, котора по меньщей мере на части своей длины свернута по спирали и расположена в нагреваемой зоне камеры сгорани 1.A device is known in which case a combustion chamber is located, bounded by a nozzle cover and a distributor head. A nozzle is attached to the head, connected to the fuel supply line, and channels are made for the passage of the oxidant into the combustion chamber. At the same time, the fuel supply line is made in the form of a metal tube, which at least part of its length is coiled in a spiral and located in the heated zone of the combustion chamber 1.

Благодар такому исполнению магистрали подаваемого в камеру сгорани горючее предварительно нагреваетс , в результате чего достигаетс его наиболее полное сгорание и повышение производительности устройства. Однако запуск в работу известного устройства затруднен, так как его камера сгорани в этот период не прогрета. Эта трудность сохран етс еще в большей степени при использовании в качестве жидкого горючего дизельного топлива, имеющего низкую температуру воспламенени в смеси с воздухом.Due to this design of the line supplied to the combustion chamber, the fuel is preheated, as a result of which its most complete combustion is achieved and an increase in the productivity of the device is achieved. However, the launch of the known device is difficult, since its combustion chamber is not heated during this period. This difficulty is preserved to a greater degree when used as a liquid combustible diesel fuel having a low ignition temperature mixed with air.

Наиболее близким техническим решением к изобретению вл етс устройство дл термического разрушени горных пород стру ми раскаленного газа, содержащее корпус, установленную в нем камеру сгорани с сопловой крышкой и распределительной головкой, снабженной форсункой и подвод щими горючее и воздух каналами, а также электрический нагреватель и средство дл воспламенени топливной смеси в камере сгорани 2.The closest technical solution to the invention is a device for thermal destruction of rocks by jets of hot gas, comprising a housing, a combustion chamber installed therein with a nozzle cover and a distributor head equipped with a nozzle and supplying fuel and air channels, as well as an electric heater and means to ignite the fuel mixture in the combustion chamber 2.

В этом устройстве электрический нагреватель размещен в камере сгорани на выходе из форсунки, имеющей коническую насадку с отверсти ми дл прохода воздуха в камеру сгорани . В данном случае нагреватель служит дл предварительного подогрева топливной смеси. При работе устройства на дизельном топливе в качестве горючего создава.емого нагревателем тепла недостаточно дл его удовлетворительного нагрева и устойчивого запуска устройства.In this device, an electric heater is placed in the combustion chamber at the outlet of the nozzle having a conical nozzle with openings for the passage of air into the combustion chamber. In this case, the heater serves to preheat the fuel mixture. When operating the device on diesel fuel as fuel, the heat generated by the heater is not enough for its satisfactory heating and steady start of the device.

Цель изобретени - повыщение надежности запуска устройства при работе его на дизельном топливе.The purpose of the invention is to increase the reliability of the launch of the device when operating it on diesel fuel.

Цель достигаетс тем, что в устройстве дл термического разрущени горных пород стру ми раскаленного газа, содержащем корпус, установленную в нем камеру сгорани с сопловой крышкой и распределительной головкой, снабженной форсункой и подвод щими горючее и воздух каналами, а также электрический нагреватель и средство дл воспламенени топливной смеси в камере сгорани , электрический нагреватель размещен в распределительной головке на входе в форсунку, а выходное отверстие канала подвода горючего расположеноThe goal is achieved by the fact that in a device for thermally destroying rocks by jets of hot gas, comprising a housing, a combustion chamber with a nozzle lid and a distribution head equipped with a nozzle and supplying fuel and air channels, as well as an electric heater and a means for ignition the fuel mixture in the combustion chamber, the electric heater is placed in the distribution head at the inlet to the nozzle, and the outlet of the fuel supply channel is located

между форсункой и нагревателем.between the nozzle and the heater.

На чертеже показано предлагаемое устройство , частичный вид.The drawing shows the proposed device, a partial view.

Устройство имеет размещенную в корпусе 1 камеру 2 сгорани с сопловой крыш0 кой (не показана) и распределительной головкой 3, в которой выполнены каналы 4 и 5 дл прохода воздуха в камеру 2 сгорани и в кольцевое пространство между ней и корпусом 1 и канал 6 подвода горючего . В центральной части распределительной головки 3 предусмотрена сквозна полость 7, в которой установлена форсунка 8 дл распыливани горючего в камере 2 сгорани . В этой же полости 7 на входе в форсунку 8 размещен электрический нагре0 ватель 9, соединенный с электрическим кабелем 10.The device has a combustion chamber 2 located in housing 1 with a nozzle cover (not shown) and a distribution head 3, in which channels 4 and 5 are provided for the passage of air into the combustion chamber 2 and into the annular space between it and the housing 1 and fuel supply channel 6 . In the central part of the distributor head 3, a through cavity 7 is provided in which a nozzle 8 is installed for spraying fuel in the combustion chamber 2. In the same cavity 7, at the entrance to the nozzle 8, an electric heater 9 is placed, connected to the electric cable 10.

Выходное отверстие 11 канала 6 подвода горючего расположено в полости 7 между нагревателем 9 и форсункой 8. При этом канал б подвода горючего соединен с под вод щей магистралью 12, а каналы 4 и 5 подвода воздуха - с пространством буровой штанги 13, к которой крепитс корпус 1 устройства. Пространство полости 7 между форсункой 8 и нагревателем 9 также со ,. общено с пространством буровой щтанги 13 каналами (не показаны).The outlet 11 of the fuel supply channel 6 is located in the cavity 7 between the heater 9 and the nozzle 8. In this case, the fuel supply channel b is connected to the water supply line 12, and the air supply channels 4 and 5 are connected to the space of the drill rod 13, to which the housing is attached 1 device. The space of the cavity 7 between the nozzle 8 and the heater 9 also with,. shared with the space of the drill rod by 13 channels (not shown).

Дл воспламенени образующейс в камере 2 сгорани топливной смеси служит электрическа свеча 14, установленна в патрубке 15 распределительной головки 3For ignition, the electric spark plug 14 installed in the nozzle 15 of the distributor head 3 serves to ignite the mixture in the combustion chamber 2.

и подсоединенна к электрическому кабелю ГО через клемму 16.and connected to the GO electrical cable through terminal 16.

Свеча 14 нагружена пружиной 17 и в рабочем положении частично выступает в камеру 2 сгорани .The candle 14 is loaded with a spring 17 and partially protrudes into the combustion chamber 2 in the working position.

Устройство дл термического разру0 шени горных пород работает следующим образом.The device for thermal destruction of rocks works as follows.

Дизельное топливо, попада по магистрали 12 и каналу 6 в полость 7, подогреваетс в ней от электрического нагревател Diesel fuel entering highway 7 and channel 6 into cavity 7 is heated in it from an electric heater.

5 9 и уже подогретое распыл етс форсункой 8 в камере 2 сгорани . Благодар предложенному расположению нагревател 9 потери тепла, расходуемого на подогрев дизельного топлива, минимальны. Свеча 14 под воздействием пружины 17 опускаетс 5 9 and the already preheated one is sprayed by the nozzle 8 in the combustion chamber 2. Due to the proposed location of the heater 9, the heat loss consumed for heating diesel fuel is minimal. The candle 14 under the influence of the spring 17 is lowered

0 в камеру 2 сгорани , располага сь в зоне наиболее благопри тной дл воспламенени топливной смеси, как показано на чертеже. На режиме запуска расходы подаваемых в камеру 2 сгорани дизельного топлива и воздуха составл ют обычно 20-25/о от0 into the combustion chamber 2, located in the zone most favorable for igniting the fuel mixture, as shown in the drawing. In the start-up mode, the flow rates of diesel fuel and air supplied to chamber 2 are usually 20-25 / o from

5 номинальных. При включении свечи 14 наход ща с в камере 2 сгорани топлив .на смесь воспламен етс , после чего рас3 .1073424д5 nominal. When the spark plug 14 is turned on, the fuel in the combustion chamber 2 is ignited, and then the mixture rises .1073424d

ходы дизельного топлива и воздуха увели-чании работы устройства свеча 14 под возчиваютс до номинальных. Давление вдействием пружины 17 возвращаетс в какамере 2 сгорани увеличиваетс , и свечамеру 2 сгорани .the strokes of diesel fuel and air by increasing the operation of the device candle 14 are reduced to nominal. The pressure due to the spring 17 is returned in the combustion chamber 2 is increased, and the candlestick 2 combustion.

14 выталкиваетс из нее и отключаетс .Предложенное устройство дает возможПосле прогрева камеры 2 сгорани мо-ность сократить врем его запуска и пожет быть отключен и нагреватель 9. По окон-высить надежность запуска.14 is pushed out of it and turned off. The proposed device makes it possible, after heating the chamber 2, to reduce the time to start it, and the heater 9 can also be turned off.

Claims

DEVICE FOR THERMAL DESTRUCTION OF MOUNTAINS

GENERATION BY JETS OF A REDUCED GAS, comprising a housing, a combustion chamber installed therein with a nozzle cover and a distribution head provided with a nozzle and supplying fuel and air channels, as well as an electric heater and means for igniting the fuel mixture in the combustion chamber, characterized in that, with In order to improve the reliability of starting the device when operating on diesel fuel, an electric heater is located in the distribution head at the inlet to the nozzle, and the outlet of the channel for supplying fuel is located about between the nozzle and the heater.