SU1546603A1 - Способ подачи горючего и окислителя в камеру сгорания термобура и устройство для его осуществления - Google Patents

Description

Изобретение относится к горной промсти и предназначено для термического разрушения горных пород высокоскоростными струями раскаленного газа при проходке скважин и обработке блоков природного камня. Цель— повышение полноты сгорания горючего за счет предварительного нагрева горючего и улучшения качества смесеобразования. Для этого приспособление для по-

II 1546603 А1

1546603

3

4

дачи горючего в коаксиально размещенную в корпусе 1 устр-ва камеру сгорания (КС) 2, ограничивающее ее сверху, выполнено в виде тарелки 5, которая образует с внутренней поверхностью КС 2 полость 4. На боковой поверхности тарелки 5 расположены винтовые каналы 12 и кольцевая проточка И. Проточка 11 сообщена с магистралью 14 для подачи горючего и через винтовые каналы 12 с внутренней полостью КС 2. Снизу КС 2 ограничена сопловой крышкой 7 с каналами 8 для ее охлаждения. На верхней части крышки 7 закреплена кольцевая насадка 9 с каналами 10 для окислителя. Последний от

магистрали 15 подается в полость 4 КС 2 последовательно через кольцевой зазор 3 между корпусом 1 и КС 2, каналы 8 для охлаждения крышки 7 и каналы 10 насадки 9. 5 Горючее в полость 4 подается через канал 6 тарелки 5, тракты 13, проточку 11 и винтовой канал 12. Горючее и окислитель движутся в кольцевой пристеночной области полости 4 ветряными потоками и интенсивно перемешиваются, образуя топливную смесь, 'θ Продукты сгорания через сопло 16 в крышке 7 направляются на горную породу и . разрушают ее за счет термических напряжений. 2 ил.

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к устройствам для термического разрушения горных пород высокоскоростными струями раскаленного газа, и может быть использовано при проходке скважин и обработке блоков природного) камня.

Цель изобретения — повышение полноты сгорания горючего при одновременном улучшении качества смесеобразования.

На фиг. 1 представлено устройство для термического бурения горных пород, с помощью которого реализуется способ подачи горючего и окислителя в его камеру сгорания, частичный продольный разрез; на фиг. 2 — сечение А—А на фиг. 1.

Устройство состоит из корпуса 1 с коаксиально размещенной в нем камерой сгорания 2, между которыми образован кольцевой зазор 3. Внутри камеры сгорания 2 образована рабочая полость 4, перекрытая сверху приспособлением для подачи горючего в виде тарелки 5 с каналом 6 для горючего, а снизу — сопловой крышкой 7 с каналами 8 для ее охлаждения. На верхней части сопловой крышки 7 закреплена кольцевая насадка 9 с каналами 10 для окислителя. Тарелка 5 выполнена двухступенчатой. Между ступенями тарелки 5 на ее боковой поверхности выполнена кольцевая проточка 1 1, полость которой соединена через винтовой канал 12 с рабочей полостью 4 камеры сгорания 2. Кольцевая проточка 11 сообщена с каналом 6 тарелки 5 посредством трактов 13. Устройство снабжено магистралями 14 и 15 для подачи соответственно горючего и газообразного окислителя, например, воздуха. В сопловой крышке выполнено сопло 16.

Сущность способа подачи горючего и окисли геля в камеру сгорания термобура поясняется работой устройства, которая происходит следующим образом.

Окислитель подается от магистрали 15 в полость 4 камеры сгорания 2 последовательно через кольцевой зазор 3, каналы 8 для

2₀ охлаждения сопловой крышки 7 и каналы 10 кольцевой насадки 9. Горючее из магистрали 14 подается в пристеночную полость 4 камеры сгорания 2 через канал 6 тарелки 5, тракты 13, проточку 11 и винтовой канал 12. Проточка 11 предназначена для испарения 25 горючего (сжиженного газа), подаваемого по магистрали 14. При движении горючего по винтовому каналу 12 оно закручивается перед поступлением в полость 4 камеры сгорания 2. При этом горючее и окислитель движутся в кольцевой простеночной области 30 полости 4 камеры сгорания 2 встречными потоками и интенсивно перемешиваются, образуя топливную смесь, которая сгорает в центральной части полости 4 камеры сгорания 2. Продукты сгорания через сопло 16 направляются на горную породу и разрушают 35 ее за счет термических напряжений.

Увеличение интенсивности подогрева топливных компонентов и качества их смешения повышает полноту сгорания, увеличивает, температуру и скорость струи продуктов сго40 рания и, в конечном итоге, интенсифицирует процесс разрушения горных пород. Кроме того, уменьшение объемов зоны смещения и образования рабочей смеси, позволяет уменьшить объем самой- камеры сгорания, сделать ее короче. Тем самым уменьшится 45 в объеме и будет короче корпус и вся горелка. Снижается металлоемкость и масса горелки, что облегчает условия работы с ней.

Claims (1)

1. <claim-text>Формула изобретения</claim-text> <claim-text>1. Способ подачи горючего и окислителя в камеру сгорания термобура, включающий предварительный нагрев окислителя путем пропускания его через охлаждающие каналы в сопловой крышке и камере сгора55 ния и подачу окислителя в пристеночную область камеры сгорания со стороны сопловой крышки, отличающийся тем, что, с целью повышения полноты сгорания горючего при </claim-text> <claim-text>1546603</claim-text> <claim-text>5</claim-text> <claim-text>6</claim-text> <claim-text>одновременном улучшении качества смесеобразования, горючее перед подачей его в камеру сгорания нагревают, а подачу горючего в камеру сгорания осуществляют отдельными, закрученными вдоль ее стенок по- 5 токами, которые направляют в пристеночную область камеры сгорания навстречу потоку окислителя.</claim-text> <claim-text>2. Устройство для подачи горючего и окислителя в камеру сгорания термобура, включающее корпус, внутри которого коаксиально размещена камера сгорания, ограниченная сверху приспособлением для подачи горючего в камеру сгорания, а снизу — сопловой крышкой с каналами для ее охлаж- 15 дения, размещенная коаксиально внутри камеры сгорания и закрепленная одним концом на сопловой крышке кольцевая насад&gt;4-Л </claim-text> <claim-text>ка с каналами, магистраль для подачи окислителя, которая через кольцевой зазор между корпусом и камерой сгорания и каналы в сопловой крышке и в кольцевой насадке сообщена с внутренней полостью камеры сгорания, и магистраль для подачи горючего, отличающееся тем, что, с целью повышения полноты сгорания горючего при одновременном улучшении качества смесеобразования, приспособление для подачи горючего в камеру сгорания выполнено в виде тарелки с расположенными на ее боковой поверхности винтовыми каналами и кольцевой проточкой, которая образует с внутренней поверхностью камеры сгорания полость, при этом кольцевая проточка в тарелке сообщена с магистралью для подачи горючего и через винтовые каналы — с внутренней полостью камеры сгорания.</claim-text> <table border="1"> <tr><td></td><td>