SU810922A1 - Device for sinking wells - Google Patents

Device for sinking wells Download PDF

Info

Publication number
SU810922A1
SU810922A1 SU752177217A SU2177217A SU810922A1 SU 810922 A1 SU810922 A1 SU 810922A1 SU 752177217 A SU752177217 A SU 752177217A SU 2177217 A SU2177217 A SU 2177217A SU 810922 A1 SU810922 A1 SU 810922A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
fuel
ignition
chamber
combustion chamber
detonation
Prior art date
Application number
SU752177217A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Андреевич Попов
Эдуард Александрович Миронов
Original Assignee
Государственный Научно-Исследо-Вательский Энергетический Институтим. Г.M.Кржижановского
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 Государственный Научно-Исследо-Вательский Энергетический Институтим. Г.M.Кржижановского filed Critical Государственный Научно-Исследо-Вательский Энергетический Институтим. Г.M.Кржижановского
Priority to SU752177217A priority Critical patent/SU810922A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU810922A1 publication Critical patent/SU810922A1/en

Links

Landscapes

  • Portable Nailing Machines And Staplers (AREA)
  • Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)

Description

Изобретение относится к горной промышленности и может найти применение при проходке скважин с помощью термических устройств.The invention relates to the mining industry and may find application in the sinking of wells using thermal devices.

Известно устройство для проходки скважин, содержащее разъемную камеру сгорания с сильфонами, коллекторы подвода топлива и окислителя и поджигающее устройство [1].A device for drilling holes containing a detachable combustion chamber with bellows, manifolds for supplying fuel and an oxidizing agent and an ignition device [1].

Также известно устройство для проходки скважин, содержащее разъемную камеру сгорания с охлаждающим кожухом, коллекторы подвода топлива и окислителя, поджигающее устройство и кумулятивную насадку [2].It is also known a device for sinking wells containing a detachable combustion chamber with a cooling jacket, manifolds for supplying fuel and an oxidizing agent, an ignition device and a cumulative nozzle [2].

Недостатками этого устройства являются образование застойной зоны у закрытого конца камеры сгорания, интенсивное смешивание продуктов горения с вновь поступающей детонационной смесью, ухудшение продувки камеры сгорания, что приводит к увеличению времени между циклами воспламенения и снижению скорости проходки.The disadvantages of this device are the formation of a stagnant zone at the closed end of the combustion chamber, intensive mixing of the combustion products with the newly arriving detonation mixture, deterioration of the purge of the combustion chamber, which leads to an increase in the time between ignition cycles and a decrease in the penetration rate.

Цель изобретения — повышение скорости проходки за счет сокращения времени между циклами воспламенения.The purpose of the invention is to increase the penetration rate by reducing the time between ignition cycles.

Достигается эта цель тем, что в известном устройстве, содержащем разъемную камеру сгорания с охлаждающим кожухом, коллекторы подвода топлива и окислителя, поджигающее устройство и кумулятивную насадку, коллекторы подачи топлива и окислителя выполнены с охлаждающими радиаторами.This goal is achieved by the fact that in the known device containing a detachable combustion chamber with a cooling jacket, the fuel and oxidizer supply manifolds, the ignition device and the cumulative nozzle, the fuel and oxidizer supply manifolds are made with cooling radiators.

На чертеже приведена схема описываемого устройства.The drawing shows a diagram of the described device.

Устройство взрывного действия для проходки скважин содержит детонационную камеру сгорания 1, кожух 2 для охлаждаю10 щей воды, коллекторы подвода 3 и отвода 4 воды, топлива 5 и окислителя 6. Коллекторы 5 и 6 выполнены с охлаждающими радиаторами. Преддетонационный участок расположен между устройством поджига 15 со свечой 7 и фокусом О кумулятивной насадки 8. Возможность регулировки длины камеры в соответствии с оптимальной длиной преддетонационного участка осуществляется телескопическим соединением 9 2Q стенок 10 камеры сгорания и сильфоном 11, соединяющим части кожуха охлаждения. Рабочие газы выводятся через сопла 12.An explosive device for sinking wells contains a detonation combustion chamber 1, a casing 2 for cooling water, manifolds for supplying 3 and outlet 4 for water, fuel 5 and oxidizing agent 6. The collectors 5 and 6 are made with cooling radiators. The pre-knock section is located between the ignition device 15 with the candle 7 and the focus О of the cumulative nozzle 8. The chamber length can be adjusted in accordance with the optimal length of the pre-knock section by telescoping 9 2Q of the walls 10 of the combustion chamber and the bellows 11 connecting the parts of the cooling casing. Working gases are discharged through nozzles 12.

Работает устройство следующим образом. Камера сгорания 1 заполняется через 25 коллекторы 5 и 6 топливом и окислителем вплоть до выходных сопл 12. Образующаяся горючая смесь поджигается свечой 7. Фронт горения ускоряется, аккумулируя впереди себя ударные волны, которые, до30 гоняя друг друга и отражаясь от дальнего конца камеры 1 и кумулятивной насадки 8, фокусируются. Длина камеры сгорания 1 регулируется в процессе работы так, чтобы преддетонационный участок заканчивался в фокусе кумулятивной насадки 8. В этом случае усиление ударных волн происходит вблизи выходных отверстий (сопл 12). Повышение давления в момент возникновения детонации достигает 400—700 раз, т. е. при начальном давлении в камере 1—1,5 ата давление в момент детонации будет 400— 1000 ата. Ударная волна и газы, взрываясь при таком давлении из сопл, эффективно разрушают породу. Наряду с давлением на грунт будет воздействовать и высокая температура выходящих газов (до 4000°К). Прерывание потока происходит за счет того, что после перехода дефлаграционного режима в детонационный и распространяющийся со скоростью 3-103 м/с, в обратную сторону начнет двигаться ретонационная волна, давление которой превышает давление в коллекторах подачи топлива 5 и окислителя 6, тем самым прекращая подачу компонентов горючей смеси. Частично продукты сгорания заполняют коллекторы 5, 6, где интенсивно .рхлаждаются радиаторами до температуры ниже температуры воспламенения горючей смеси. После истечения продуктов сгорания и падения давления в камере 1 потоки топлива и окислителя вытесняют охлажденные продукты сгорания в камеру,, где они образуют пробку, предохраняющую от воспламенения новую порцию горючей смеси. После заполнения камеры процесс повторяется. Частота работы определяется и согласуется с расходом топлива и окислителя и может достигать десятков герц.The device operates as follows. The combustion chamber 1 is filled through 25 manifolds 5 and 6 with fuel and an oxidizing agent up to the outlet nozzles 12. The resulting combustible mixture is ignited by a candle 7. The combustion front is accelerated, accumulating shock waves ahead of them, which, pushing one another 30 and reflecting from the far end of the chamber 1 and cumulative nozzles 8 are focused. The length of the combustion chamber 1 is adjusted during operation so that the pre-knock section ends at the focus of the cumulative nozzle 8. In this case, the amplification of shock waves occurs near the outlet openings (nozzles 12). An increase in pressure at the moment of detonation occurs reaches 400–700 times, that is, at an initial pressure in the chamber of 1–1.5 at, the pressure at the moment of detonation will be 400–1000 at. The shock wave and gases, exploding at this pressure from the nozzles, effectively destroy the rock. Along with the pressure, the soil will also be affected by the high temperature of the exhaust gases (up to 4000 ° K). The flow is interrupted due to the fact that after the transition of the deflagration mode to detonation and propagating at a speed of 3-10 3 m / s, the retonation wave begins to move in the opposite direction, the pressure of which exceeds the pressure in the fuel supply manifolds 5 and oxidizer 6, thereby stopping supply of components of the combustible mixture. Partially, the combustion products fill the collectors 5, 6, where they are intensively cooled by radiators to a temperature below the ignition temperature of the combustible mixture. After the expiration of the combustion products and the pressure drop in the chamber 1, the fuel and oxidant flows displace the cooled combustion products into the chamber, where they form a cork that protects a new portion of the combustible mixture from ignition. After filling the chamber, the process repeats. The frequency of operation is determined and consistent with the fuel and oxidizer consumption and can reach tens of hertz.

Выполнение камеры с возможностью изменения длины преддетонационного участка и снабжение ее кумулятивной насадкой в виде установленного поперек потока пре5 пятствия дает возможность удерживать детонационный режим непосредственно у сопл и в зависимости от физических свойств породы формировать энергетический импульс с заданными параметрами.The implementation of the chamber with the possibility of changing the length of the pre-detonation section and supplying it with a cumulative nozzle in the form of an obstacle installed across the flow makes it possible to maintain the detonation mode directly at the nozzles and, depending on the physical properties of the rock, generate an energy impulse with specified parameters.

Устройство позволяет осуществить детонационное сжигание топлива в частотно-импульсном режиме. Этот режим работы обеспечивается наличием радиаторов охлаждения на коллекторах подачи топлива и окислителя. Часть продуктов сгорания, забрасываемая в коллекторы после импульса, охлаждается в них, препятствуя самовоспламенению свежей смеси. Максимальная частота устойчивой работы уст0 ройства может составить 100 Гц.The device allows detonation combustion of fuel in a pulse frequency mode. This mode of operation is ensured by the presence of cooling radiators on the fuel and oxidizer supply manifolds. Part of the combustion products thrown into the collectors after an impulse is cooled in them, preventing self-ignition of the fresh mixture. The maximum frequency of stable operation of the device can be 100 Hz.

Claims (1)

Формула изобретенияClaim Устройство для проходки скважин, со5 держащее разъемную камеру сгорания с охлаждающим кожухом, коллекторы подвода топлива и окислителя, поджигающее устройство и кумулятивную насадку, отличающееся тем, что, с целью повыше0 ния скорости проходки за счет сокращения времени между циклами воспламенения, коллекторы подачи топлива и окислителя выполнены с охлаждающими радиаторами.A device for sinking wells containing a detachable combustion chamber with a cooling jacket, fuel and oxidizer supply manifolds, an ignition device and a cumulative nozzle, characterized in that, in order to increase the penetration rate by reducing the time between ignition cycles, the fuel and oxidizer supply manifolds made with cooling radiators.
SU752177217A 1975-09-15 1975-09-15 Device for sinking wells SU810922A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU752177217A SU810922A1 (en) 1975-09-15 1975-09-15 Device for sinking wells

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU752177217A SU810922A1 (en) 1975-09-15 1975-09-15 Device for sinking wells

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU810922A1 true SU810922A1 (en) 1981-03-07

Family

ID=20633284

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU752177217A SU810922A1 (en) 1975-09-15 1975-09-15 Device for sinking wells

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU810922A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3954380A (en) Method and apparatus for intermittent combustion
US3811380A (en) Rocket and propellant therefor
FR2918415B1 (en) PULSE DETONATED MOTOR OPERATING WITH A FUEL-AIR MIXTURE
JP3692127B2 (en) Detonation wave generator
SU810922A1 (en) Device for sinking wells
EP1478837A1 (en) Pulse detonation engine and method for initiating detonations
US3482640A (en) Blast hole drilling method
RU2018508C1 (en) Solid fuel submersible gas generator
US3256952A (en) Seismic energy source
SU1028949A1 (en) Pulsating combustion device operation method
SU866095A1 (en) Method and apparatus for thermodynamic rock-breaking
RU1547398C (en) Method for thermal gas-dynamic drilling of blastholes
RU2030569C1 (en) Method for fracturing of formation and device for its realization
SU1620580A1 (en) Method and apparatus for fire-jet burner starting
SU1076555A1 (en) Arrangement for cleaning filters of water intake wells
SU714004A1 (en) Rock-breaking hydraulic gun
SU403849A1 (en)
SU1032836A1 (en) Method of thermomechanical drilling of boreholes and device for effecting same
RU2194151C2 (en) Device for perforation and gas-dynamic treatment of formation
SU802550A1 (en) Method of thermodynamic destruction media
SU998753A1 (en) Method and apparatus for thermal breaking of minerals by ultrasonic jet of heated gas
SK262023A3 (en) Drilling detonation platform for rock disruption based on thermal and mechanical processes and rock disruption method
SU1114747A1 (en) Device for breaking frozen rocks
SU1645365A1 (en) Method of making pile formed out of soil by thermal process
SU420768A1 (en) REFRACTORY TORCH FOR INSTALLATION OF THERMOMECHANICAL COLUMN DRILLING