SU1469076A1 - Apparatus for thermal breaking of rock - Google Patents

Apparatus for thermal breaking of rock Download PDF

Info

Publication number
SU1469076A1
SU1469076A1 SU874287030A SU4287030A SU1469076A1 SU 1469076 A1 SU1469076 A1 SU 1469076A1 SU 874287030 A SU874287030 A SU 874287030A SU 4287030 A SU4287030 A SU 4287030A SU 1469076 A1 SU1469076 A1 SU 1469076A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
nozzle
combustion chamber
channels
channel
plate
Prior art date
Application number
SU874287030A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Аркадий Владимирович Дугарцыренов
Степан Алексеевич Гончаров
Юрий Иванович Водолазов
Михаил Шлемович Острый
Владимир Ильич Мочалов
Original Assignee
Специальное конструкторское бюро самоходного горного оборудования
Московский Горный Институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Специальное конструкторское бюро самоходного горного оборудования, Московский Горный Институт filed Critical Специальное конструкторское бюро самоходного горного оборудования
Priority to SU874287030A priority Critical patent/SU1469076A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1469076A1 publication Critical patent/SU1469076A1/en

Links

Landscapes

  • Spray-Type Burners (AREA)

Abstract

Изобретение относит с  к горной промьшленности, а именно к устр-вам дл  термического разрушени  крепких; горных пород, и предназначено преимущественно дл  термического расширени  взрывных скважин. Цель - повышение производительности устр-ва за счет стабилизации процесса горени  в камере сгорани  при повышенных расходах горючего и окислител ; Устр-во включает корпус I, внутри которого коаксиально с ним установлены промежуточный кожух 2 и жарова  труба (ЖТ) 3 с радиальными каналами 21.Внус «бThe invention relates to the mining industry, namely to devices for thermal destruction of strong; rocks, and is intended primarily for the thermal expansion of blastholes. The goal is to increase the productivity of the device by stabilizing the combustion process in the combustion chamber with increased fuel and oxidant consumption; The device includes a housing I, inside which an intermediate casing 2 and a heat pipe (GT) 3 with radial channels 21 are installed coaxially with it. Vnus “b

Description

Изобретение относится к горной ·. промышленности^ в частности к конструкции устройств для термического разрушения крепких -горных пород высокотемпературными газовыми струями, и предназначено преимущественно для 5 термического расширения взрывных скважин на карьерах.The invention relates to mountain industry ^ in particular, to the design of devices for the thermal destruction of strong rock formations by high-temperature gas jets, and is intended primarily for the 5 thermal expansion of blast holes in quarries.

Цель изобретения - повышение производительности устройства путем ста1 п билизации процесса горения в камере сгорания при повышенных расходах горючего и окислителя.The purpose of the invention is to increase the productivity of the device by stabilizing the combustion process in the combustion chamber at increased fuel and oxidizer consumption.

На фиг.1 представлено устройство для термического разрушения горных пород; на фиг.2 - сечение А-А на ’J фиг.1. .Figure 1 presents a device for thermal destruction of rocks; figure 2 is a section aa on ' J of figure 1. .

Устройство содержит корпус I, расположенные коаксиально с ним промежуточный кожух 2 и жаровую трубу 3, внутри которой образована камера 4 сгорания, ограниченная сверху тарелкой 5, а снизу - сопловым аппаратом 6 с трактами 7 его .охлаждения. Над тарелкой 5 соосно с ней размеще- 25 на распределительная головка 8. В зазоре между жаровой трубой 3 и тарелкой 5 размещен цилиндрический насадок 9 с продольными каналами. Между тарелкой 5 и распределительной головкой 8 образована полость 10. Промежуточный кожух 2 образует с корпу— сом 1 и жаровой трубой 3 кольцевые каналы 11 и 12. Тарелка 5 снабжена форсункой 13 для распыливания горючего в Камере 4 сгорания. Для подвода горючего к форсунке 13 от магистрали для подачи горючего в тарел5 ке 5 выполнен канал 14. В тарелке 5 выполнен также канал 15 для ввода в камеру 4 сгорания воздуха, сообщенный с полостью 10. Кольцевой канал 12 сообщен с полостью 10 через радиальный канал 16 насадка 9. Камера 4 сгорания сообщена непосредственно с магистралью 17 для подачи окислителя .через продольные 18 и дополнительные 19 каналы соответственно в на4 £· садке 9 и распределительной головке 8. Продукты' сгорания вытекают из камеры сгорания через сопло 20. Ввод окислителя - воздуха- в камеру 4 сгора-.The device comprises a housing I, an intermediate casing 2 and a heat pipe 3, coaxially located with it, inside which a combustion chamber 4 is formed, bounded above by a plate 5, and below by a nozzle apparatus 6 with its cooling paths 7. Above the plate 5, coaxially with it, it is placed 25 on the distribution head 8. In the gap between the flame tube 3 and the plate 5, there is a cylindrical nozzle 9 with longitudinal channels. A cavity 10 is formed between the plate 5 and the distribution head 8. The intermediate casing 2 forms annular channels 11 and 12 with the housing 1 and the flame tube 3. The plate 5 is equipped with a nozzle 13 for atomizing fuel in the combustion chamber 4. Channel 14 is made for supplying fuel to the nozzle 13 from the fuel supply line in plate 5 of channel 5. Channel 15 is also made in plate 5 for introducing air into chamber 4 of combustion, connected with cavity 10. Annular channel 12 is connected with cavity 10 through radial channel 16 nozzle 9. The combustion chamber 4 is in direct communication with the line 17 for supplying the oxidizing agent. Through the longitudinal 18 and additional 19 channels, in the 4 £ · charge 9 and the distribution head 8. The combustion products flow out of the combustion chamber through the nozzle 20. The oxidizer inlet is air- in combustion chamber 4.

ния осуществляется с помощью радиальных каналов 21 в жаровой трубе 3.Niya is carried out using radial channels 21 in the flame tube 3.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Топливные компоненты (воздух и 2$ горючее) подают в камеру 4 сгорания, где они смешиваются и участвуют в процессе горения. Для формирования высокотемпературной сверхзвуковой ; газовой струи продуктов сгорания служит сопло 20. Высокотемпературная га зовая струя воздействует на горную породу, и производит ее хрупкое разрушение за счет термических напряже ний. При этом окислитель подается из, магистрали 17 в камеру 4 сгорания двумя потоками. Одна часть воздуха направляется в кольцевой канал 11, откуда поступает, в тракты 7 охлаждения соплового аппарата 6 и далее в кольцевой канал 12. В этих каналах воздух нагревается за счет охлаждения соплового аппарата 6 и жаровой трубы 3 и далее через радиальные каналы 21 жаровой трубы, а также радиальный канал 16 насадка 9,'полость 10 и канал 15 тарелки 5 поступает в камеру 4 сгорания. Подогретый воздух смешивается в верхней части камеры 4 сгорания с распыленным горючим, образуя топливную смесь. Нагрев воздуха способствует качественному смешению воздуха с горючим и улучшает запуск горелки. Вторая часть воздуха подается из магистрали 17 в камеру 4 сгорания, минуя охлаждающие каналы устройства, через каналы 19 и 18 распределительной головки 8 и насадка 9. Так как нижний торец насадка 9 размещен внутри камеры 4 сгорания, то эта часть воздуха, более холодная, чем первая, попадает в среднюю часть камеры 4 сгорания в зону наиболее интенсивного горения. Поэтому эта часть воздуха также нагревается в насадке 9 за счет теплообмена с нагретыми стенками насадка 9. Таким образом, все количество воздуха подается в камеру 4 сгорания в подогретом состоянии, что повышает эффективность горения.Fuel components (air and $ 2 fuel) are fed into the combustion chamber 4, where they are mixed and participate in the combustion process. For the formation of high-temperature supersonic; The nozzle 20 serves as the gas jet of the combustion products. A high-temperature gas jet acts on the rock and causes its brittle fracture due to thermal stresses. When this oxidizer is supplied from the highway 17 into the combustion chamber 4 in two streams. One part of the air is directed to the annular channel 11, from where it enters the cooling paths 7 of the nozzle apparatus 6 and then to the annular channel 12. In these channels, the air is heated by cooling the nozzle apparatus 6 and the flame tube 3 and then through the radial channels 21 of the flame tube, and also the radial channel 16 of the nozzle 9, the cavity 10 and the channel 15 of the plate 5 enters the combustion chamber 4. The heated air is mixed in the upper part of the combustion chamber 4 with atomized fuel, forming a fuel mixture. Air heating promotes high-quality mixing of air with fuel and improves burner start-up. The second part of the air is supplied from the line 17 to the combustion chamber 4, bypassing the cooling channels of the device, through the channels 19 and 18 of the distribution head 8 and the nozzle 9. Since the lower end of the nozzle 9 is placed inside the combustion chamber 4, this part of the air is colder than first, it enters the middle part of the combustion chamber 4 in the zone of the most intense combustion. Therefore, this part of the air is also heated in the nozzle 9 due to heat exchange with the heated walls of the nozzle 9. Thus, the entire amount of air is supplied to the combustion chamber 4 in a heated state, which increases combustion efficiency.

В силу того, что насадка введена внутрь камеры сгорания, в верхней части последней скорость потока меньше, чем в сечениях, расположенных ниже насадки. Это связано с тем, что в верхнюю часть камеры сгорания поступает небольшая часть подогретого воздуха (10-20%), прошедшего от трактов охлаждения соплового аппарата,.минуя боковые отверстия жаровой трубы, выполненных ниже насадки. Небольшие скорости потока в верхней части камеры сгорания позволяют удерживать фронт горения на этом участке, что способствует стабилизации процесса горения во всем объеме камеры сгора |'ния.Улучшаются также запуск устройства и выход его на рабочий режим.Due to the fact that the nozzle is inserted inside the combustion chamber, the flow velocity in the upper part of the latter is lower than in the sections located below the nozzle. This is due to the fact that a small part of the heated air (10-20%) that passes from the cooling paths of the nozzle apparatus enters the upper part of the combustion chamber, minus the side openings of the flame tube made below the nozzle. The low flow rates in the upper part of the combustion chamber make it possible to keep the combustion front in this section, which contributes to the stabilization of the combustion process in the entire volume of the combustion chamber. The start-up of the device and its output to the operating mode are also improved.

Claims (1)

1. Устройство дл  термического разрушени  горных пород, включающее корпус, внутри которого коаксиально с ним установлена жарова - труба с радиальными каналами, промежуточный кожух, расположенный между корпусом и жаровой трубой и образующий с последними кольцевые каналы, камеру сгорани , образованную жаровой трубой сопловым аппаратом с трактами его охлаждени  и тарелкой с форсункой, распределительную головку, котора  об- разует с тарелкой полость, сообщенную через канал в тарелке с камерой сгорани , магистраль дл  подачи горючего , соединенную через канал в распределительной головке с форсункой :-и магистраль дл  подачи окислител , котора  через канал в распределительной головке сообщена с кольцевым каналом между корпусом и промежуточным кожухом, отличающее- с   тем, что, с целью повьшени  его 30 производительности за счет стабилизации процесса горени  в камере сгорани  при повышенных расходах горючего и окислител , оно снабжено цилиндрическим насадком с продольными каналами, закрепленным на распределительной головке, а в распределительной головке выполнены дополнительные каналы, которые соедин ют магистраль дл  подачи окислител  с продольными каналами насадка, при этом нижний торец насадка расположен в камере сгорани 1. A device for thermal destruction of rocks, including a case, inside which a heat is installed coaxially with it - a pipe with radial channels, an intermediate casing located between the case and the flame tube and forming with the latter annular channels, a combustion chamber formed by the flame tube nozzle with its cooling paths and a nozzle plate, a distribution head, which forms a cavity with the plate, communicated through a channel in the plate with a combustion chamber, a fuel supply line, through the channel in the distributor head with nozzle: - and the oxidizer supply line, which through the channel in the distributor head communicates with the annular channel between the housing and the intermediate casing, so as to increase its performance by stabilizing the combustion process in the combustion chamber with increased fuel and oxidant consumption, it is equipped with a cylindrical nozzle with longitudinal channels attached to the distribution head, and in the distribution head is made to olnitelnye channels which connect the manifold for supplying an oxidant nozzle with longitudinal channels, wherein the lower end of the nozzle located in the combustion chamber 2« Устройство по п.1, о т л и - чающеес  тем, что радиальные 52 "The device according to claim 1, about tl and - that the radial 5 - jK°«n :uionw же кТьГ° Расположены ни кольцевого насадка, ч а J, .° п.1, о т л и - рическом на.  ° Дилинд ° насадке выполнены радиаль- каналы дл  соединени  кольцевого промежуточным кожухом - ....  - jK ° n: uionw kTiH ° Neither the annular nozzle is located, h a J,. ° p. 1, about tl and - ryic on. ° Dilind; nozzle. Radial channels are made to connect the annular intermediate casing .... и жаровой трубой с полостью мевдуand a flame tube with a cavity mevdu тарелкой и распределительной головой .plate and distribution head. A::JA :: J Редактор А.ОгарEditor A. Ogar Составитель А.ТолстойCompiled by A. Tolstoy Техред М.ХоданичКорректорМ.Самборска Tehred M. KhodanychKorregorM.Samborsk Заказ 1330/33Order 1330/33 Тираж 514Circulation 514 ВНИИПИ Государственного комитета по изобретени м и открыти м при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5VNIIPI State Committee for Inventions and Discoveries at the State Committee on Science and Technology of the USSR 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab. 4/5 Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, уло Гагарина,101Production and Publishing Combine Patent, Uzhgorod, Ulo Gagarin, 101 1212 аг.2ag.2 .Подписное.Subscription
SU874287030A 1987-07-20 1987-07-20 Apparatus for thermal breaking of rock SU1469076A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874287030A SU1469076A1 (en) 1987-07-20 1987-07-20 Apparatus for thermal breaking of rock

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874287030A SU1469076A1 (en) 1987-07-20 1987-07-20 Apparatus for thermal breaking of rock

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1469076A1 true SU1469076A1 (en) 1989-03-30

Family

ID=21320525

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874287030A SU1469076A1 (en) 1987-07-20 1987-07-20 Apparatus for thermal breaking of rock

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1469076A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103397846A (en) * 2013-08-13 2013-11-20 中国石油化工集团公司 Drill bit capable of enabling well wall to be ceramic
RU169615U1 (en) * 2016-09-19 2017-03-24 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кыргызско-Российский Славянский университет (КРСУ) HIGH ENERGY GAS FLOWS GENERATOR
RU174108U1 (en) * 2017-05-22 2017-10-02 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кыргызско-Российский Славянский университет (КРСУ) HIGH ENERGY GAS FLOWS GENERATOR

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 258206, кл. Е 21 В 7/14, 1968. Дмитриев А.П. и Гончаров С.А. Термодинамические процессы в горных породах. М.: Недра, 1983, с.197-199, рис.16.11. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103397846A (en) * 2013-08-13 2013-11-20 中国石油化工集团公司 Drill bit capable of enabling well wall to be ceramic
RU169615U1 (en) * 2016-09-19 2017-03-24 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кыргызско-Российский Славянский университет (КРСУ) HIGH ENERGY GAS FLOWS GENERATOR
RU174108U1 (en) * 2017-05-22 2017-10-02 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кыргызско-Российский Славянский университет (КРСУ) HIGH ENERGY GAS FLOWS GENERATOR

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6659762B2 (en) Oxygen-fuel burner with adjustable flame characteristics
EP0394415B1 (en) Improvements in burner assemblies
GB1445795A (en) Method of and apparatus for burning fuel
KR100275395B1 (en) Reduction of nox emissions in a glass melting furnace
JPH03221703A (en) Steam generator
SU1469076A1 (en) Apparatus for thermal breaking of rock
GB2427261A (en) Fuel Injector for a Glass Melting Furnace
EP1203188A1 (en) Improved industrial burner for fuel
US6575734B1 (en) Low emissions burner with premix flame stabilized by a diffusion flame
US2970178A (en) Furnace for the production of unsaturated hydrocarbons
RU2079684C1 (en) Steam generator
CN217209361U (en) Ejector for aluminum alloy smelting furnace
JPH09176823A (en) Ultrasonic frame injection for stabilizing impact and device therefor
SU1506057A1 (en) Apparatus for thermal breaking of rock
SU1267109A1 (en) Recuperative burner
GB2140910A (en) Heating of enclosures
US3116798A (en) Rock piercing blowpipe having internal combustion chamber
RU2172895C1 (en) Gas burner and process of burning of gaseous fuel
SU1562599A2 (en) Jet nozzle
US4063872A (en) Universal burner
SU1078016A1 (en) Apparatus for thermal breaking of mineral media with jet of high-temperature gas
RU2277672C1 (en) Gas burner
GB1010407A (en) Burner for thermally working minerals
SU1236256A1 (en) Burner device
SU734408A1 (en) Apparatus for flame-jet working of mineral media