SU924370A1 - Device for thermically breaking mineral media with jets of high-temperature gas - Google Patents
Device for thermically breaking mineral media with jets of high-temperature gas Download PDFInfo
- Publication number
- SU924370A1 SU924370A1 SU802988282A SU2988282A SU924370A1 SU 924370 A1 SU924370 A1 SU 924370A1 SU 802988282 A SU802988282 A SU 802988282A SU 2988282 A SU2988282 A SU 2988282A SU 924370 A1 SU924370 A1 SU 924370A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- annular gap
- nozzle
- combustion chamber
- jets
- drill rod
- Prior art date
Links
Description
Изобретение относится к огнеструйной обработке минеральных сред и может быть использовано для бурения шпуров в горных породах, разрушения негабаритов, обработки поверхностей блочного камня, резки и прожигания отверстий 5 в бетонных и железобетонных конструкциях.The invention relates to the fire-treatment of mineral media and can be used for drilling holes in rocks, destroying oversize, processing the surface of a block stone, cutting and burning holes 5 in concrete and reinforced concrete structures.
Известно устройство для термического разрушения минеральных сред струями высокотемпературного газа, полумаемого при сжигании смеси горючего с газообразным окислителем. Оно содержит сообщенную с источником газообразного окислителя буровую штангу, проходящую внутри ^уее магистраль подачи горючего, присоединенный ;к буровой штанге корпус, в котором с кольцевым зазором размещена сообщенная с полостью штанги камера сгорания & с соплом на выходе и завихрителем для пропуска окислителя на входе, через который пропущена магистраль подачи горючего, при этом камера сгора·A device is known for thermally destroying mineral media by jets of high-temperature gas that is half thought when burning a mixture of fuel with a gaseous oxidant. It contains communicating with the source of the gaseous oxidant drill rod, passing inside ^ ue fuel supply line, attached ; to the drill rod housing, in which with an annular gap is placed communicated with the cavity of the rod of the combustion chamber & with the nozzle at the outlet and the swirler to skip the oxidizer at the entrance, through which the fuel supply line is passed, while the combustion chamber ·
22
ния сообщена с полостью буровой штанги через завихритель, а выходной конец магистрали подачи горючего расположен в камере сгорания в непосредственной близости от завихрителя .The device is connected to the cavity of the drill rod through a swirler, and the output end of the fuel supply line is located in the combustion chamber in the immediate vicinity of the swirler.
Недостатком этого устройства является низкая интенсивность горения топливной смеси из-за невысокого качества ее подготовки. Это объясняется тем, что горючее, поступающее в камеру сгорания в виде струи, может измельчаться и смешиваться с окислителем только в течение продолжительного времени, что влечет за собой непомерное увеличение длины камеры сгорания, низкую интенсивность процесса горений и неполное сгорание топливной смеси.A disadvantage of this device is the low intensity of combustion of the fuel mixture due to the low quality of its preparation. This is because the fuel entering the combustion chamber in the form of a jet can be crushed and mixed with an oxidizer only for a long time, which entails an unreasonable increase in the length of the combustion chamber, a low intensity of the combustion process and incomplete combustion of the fuel mixture.
.Наиболее близкое к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату устройство для термического разрушения минеральных сред струями высокотемпературного газа содержит сообщенную с источником газообразного окислителя буровую штан3 924370 4. The device closest to the technical essence and the achieved result for the thermal destruction of mineral media by jets of high-temperature gas contains a drill rod 3 924370 4 communicated with a source of gaseous oxidizer.
гу, проходящую внутри нее цилиндрическую магистраль подачи горючего, конец которой в поперечном сечении имеет форму щели, и присоединенный к буровой штанге корпус, в котором $ с кольцевым зазором размещена сообщенная с полостью штанги камера сгорания с соплом на выходе С2].a gu, a cylindrical fuel supply line passing inside it, the end of which has a slit shape in cross section, and a housing connected to the drill rod, in which a combustion chamber with a nozzle at the outlet C2] is provided with an annular gap with a nozzle at outlet C2].
Недостатками этого устройства являются низкая эффективность исполь- Ю зования топлива, которая обусловлена неполным сгоранием, а также невысокая надежность в работе.The disadvantages of this device are low efficiency of fuel use, which is caused by incomplete combustion, as well as low reliability in operation.
Цель изобретения - повышение эффективности использования топлива за '5 счет увеличения полноты его сгорания и повышение надежности работы устройства.The purpose of the invention is to increase fuel efficiency by '5 due to the increase in the completeness of its combustion and increase the reliability of the device.
Для достижения поставленной цели в устройстве для термического разру- * 20 шения минеральных сред струями высокотемпературного газа, содержащем сообщенную с источником газообразного окислителя буровую штангу, проходящую внутри нее цилиндрическую ма- 25 гистраль подачи горючего, конец которой в поперечном сечении имеет форму щели, и присоединенный к буровой штанге корпус, в котором с кольцевым зазором размещена сообщенная с по- 30 лостью штанги камера сгорания с соплом на выходе, на цилиндрической магистрали подачи горючего у ее выходного конца жестко посажено тело каплевидной формы вершиной навстречу 35 потоку окислителя и образующее с внутренней поверхностью камеры сгорания кольцевой зазор, минимальная площадь сечения которого равна площади критического сечения сопла, 40To achieve this goal in a device for the thermal destro- * 20 sheniya mineral jets of high temperature gas environments containing oxidant gas communicating with the source of the drill rod extending inside cylindrical Ma- 25 gistral supply fuel, whose end has a cross sectional shape of the slit, and connected to a drill rod, a housing in which a combustion chamber with an outlet nozzle communicated with the cavity of the boom is placed with an annular gap on the cylindrical fuel supply line at its outlet to ontsa, a droplet-shaped body is rigidly planted with apex towards 35 of the oxidant flow and forming an annular gap with the inner surface of the combustion chamber, the minimum cross-sectional area of which is equal to the critical section area of the nozzle, 40
Причем тело каплевидной формы вы-, полнено из теплопроводного материала, например красной меди.Moreover, the drop-shaped body is made of heat-conducting material, such as red copper.
На чертеже изображено устройство, продольный разрез.. 45 The drawing shows the device, a longitudinal section .. 45
Устройство состоит из корпуса 1, который прикреплен к буровой штанге 2,The device consists of a housing 1, which is attached to the drill rod 2,
В корпусе 1 размещена·с кольцевым зазором 3 камера 4 сгорания, имеющая на выходе сопло 5 с калибратором. 50 Внутри буровой штанги 2 проходит магистраль 6 подачи горючего в камеру 4 сгорания.The housing 1 is placed · with an annular gap 3 combustion chamber 4, having at the outlet the nozzle 5 with a calibrator. 50 Inside the drill rod 2 passes the line 6 of the fuel supply to the combustion chamber 4.
На цилиндрической части выходного конца магистрали 6 жестко посажено 55 коаксиально камере 4 сгорания и с кольцевым зазором 7 тело 8 каплевидной формы, вершина которого направлена навстречу потоку газообразногоOn the cylindrical part of the output end of the line 6, 55 coaxially to the combustion chamber 4 are rigidly planted and, with an annular gap 7, the body 8 is drop-shaped, the top of which is directed opposite to the flow of gaseous
'окислителя, который поступает от источника через полость 9« Площадь сече ния кольцевого зазора 7 равна площади критического сечения 10 сопла 5. Каплевидное тело 8 выполнено из тепло проводного материала, например из красной меди. Выходной конец 11 магистрали 6 подачи горючего имеет в поперечном сечении форму щели, площадь которой уменьшается в направлении движения горючего. Охлаждается камера 4 сгорания водой, подаваемой в кольцевой зазор 3 между ней и корпусом 1.The oxidant that comes from the source through the cavity 9 “The cross-sectional area of the annular gap 7 is equal to the critical section area 10 of the nozzle 5. The drop-shaped body 8 is made of heat conductive material, such as red copper. The output end 11 of the fuel supply line 6 has a slit shape in cross section, the area of which decreases in the direction of fuel movement. The combustion chamber 4 is cooled by water supplied to the annular gap 3 between it and the housing 1.
рез полость 9 и магистрали 6 в каме·*ру 4 сгорания, при этом окислитель проходит через кольцевой зазор 7 между камерой 4 сгорания и каплевидным телом 8.cut cavity 9 and line 6 in Kama · * ru 4 combustion, while the oxidizer passes through the annular gap 7 between the combustion chamber 4 and the drop-shaped body 8.
Вода для охлаждения камеры 4 сгорания и корпуса 1 поступает по кольцевому зазору 3. Площадь сечения коль цевого зазора 7 (установлено экспериментально) должна быть равной площади критического сечения 10 сопла 5·Water for cooling the combustion chamber 4 and the housing 1 enters through the annular gap 3. The cross-sectional area of the annular gap 7 (established experimentally) should be equal to the critical section area 10 of the nozzle 5 ·
В том случае если она больше площади критического сечения сопла, снижается скорость потока и ухудшается процесс горения. В случае, если она мень ше площади критического сечения сопла, происходит снижение внутрикамерного давления, что отрицательно сказывается на производительности обработки.If it is larger than the nozzle throat area, the flow rate decreases and the combustion process worsens. If it is smaller than the nozzle throat area, there is a decrease in intracameral pressure, which adversely affects the processing performance.
Попадая в·камеру 4 сгорания, окислитель распыляет и измельчает плоскую струю горючего, поступающего по магистрали 6, сформированную выходным концом 11. Образовавшаяся топливная смесь воспламеняется любым пригодным средством и сгорает с выделением тепловой энергии, часть которой в сопле 5 преобразуется в кинетическую.Getting into the combustion chamber 4, the oxidizer sprays and grinds a flat jet of fuel coming through line 6 formed by the output end 11. The resulting fuel mixture is ignited by any suitable means and burns with the release of thermal energy, part of which is converted into kinetic in nozzle 5.
II
Из сопла 5 продукты сгорания истекают в виде высокотемпературной сверх звуковой газовой струи, которая совершает работу по разрушению преграды. Установка тела 8 каплевидной фор* мы на пути потока окислителя· способствует более полному сгоранию топливной смеси, так как поток окислителя турбулизируется, встречая на своемFrom the nozzle 5, the combustion products expire in the form of a high-temperature over-sound gas jet, which performs work to destroy the obstacle. The installation of the body 8 of a drop-shaped form * in the path of the oxidizer stream · contributes to a more complete combustion of the fuel mixture, since the oxidizer stream is turbulized, encountering on its own
5 92^3705 92 ^ 370
66
пути преграду, перемешивается с измельченными каплями горючего. Таким образом осуществляется более качественная подготовка топливной смеси.path obstruction, mixed with crushed droplets of fuel. Thus, better preparation of the fuel mixture is carried out.
Кроме того, в камере сгорания за те- 5 лом каплевидной формы образуется зона пониженного давления, в которую противотоком устремляются продукты горения, это увеличивает время их пребывания в камере сгорания и обеспечива->0 ет.устойчивое горение без срывов пламени.In addition, a reduced pressure zone is formed in the combustion chamber behind the drop-shaped body, into which the combustion products rush in countercurrent, which increases their residence time in the combustion chamber and ensures>> 0 aether steady burning without flame breaks.
Величина площади сечения кольцевого зазора 7 между телом 8 каплевидной формы и внутренней поверхностью каме- 15 ры 4 сгорания определяется экспериментальным путем.The magnitude of the cross-sectional area of the annular gap 7 between the drop-shaped body 8 and the inner surface of the combustion chamber 4 is determined experimentally.
Тело каплевидной формы жестко посажено на цилиндрическую часть магистрали подачи горючего у ее выходного 20 конца.A drop-shaped body is rigidly planted on the cylindrical part of the fuel supply line at its exit 20 end.
Это увеличивает срок службы тела, так как оно хорошо охлаждается горючим, которое проходит внутри магистрали, и таким образом повышает надеж-25 ность работы предлагаемого устройств.This increases the life of the body, as it is well cooled by the fuel that passes inside the highway, and thus increases the reliability of the proposed devices.
Изобретение позволяет снизить расход горючего и увеличить надежность работы устройства.The invention allows to reduce fuel consumption and increase the reliability of the device.
30thirty
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU802988282A SU924370A1 (en) | 1980-10-03 | 1980-10-03 | Device for thermically breaking mineral media with jets of high-temperature gas |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU802988282A SU924370A1 (en) | 1980-10-03 | 1980-10-03 | Device for thermically breaking mineral media with jets of high-temperature gas |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU924370A1 true SU924370A1 (en) | 1982-04-30 |
Family
ID=20920126
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU802988282A SU924370A1 (en) | 1980-10-03 | 1980-10-03 | Device for thermically breaking mineral media with jets of high-temperature gas |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU924370A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5385336A (en) * | 1993-12-15 | 1995-01-31 | Narwhal Ltd. | Method and apparatus for torch working materials |
-
1980
- 1980-10-03 SU SU802988282A patent/SU924370A1/en active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5385336A (en) * | 1993-12-15 | 1995-01-31 | Narwhal Ltd. | Method and apparatus for torch working materials |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3385381A (en) | Mineral working burner apparatus | |
RU2431079C1 (en) | Steam generator (versions) | |
SU924370A1 (en) | Device for thermically breaking mineral media with jets of high-temperature gas | |
RU2548703C1 (en) | Nozzle of steam-gas generator mixing head | |
US3251394A (en) | Brush type high velocity air-fuel burner | |
SU857473A2 (en) | Device for thermal breaking of mineral media with jets of high-temperature gas | |
KR850005589A (en) | Solid combustion method and device | |
RU2079684C1 (en) | Steam generator | |
SU592978A1 (en) | Jet-flame burner for breaking rock | |
SU387115A1 (en) | THERMOURCES FOR DESTRUCTION OF MINING ROCKS | |
SU1546603A1 (en) | Method and apparatus for feeding fuel and oxidizer into combustion chamber of thermodrill | |
SU420768A1 (en) | REFRACTORY TORCH FOR INSTALLATION OF THERMOMECHANICAL COLUMN DRILLING | |
SU977672A1 (en) | Device for thermomechanical drilling of boreholes and device for effecting same | |
RU2062401C1 (en) | Fire-jet burner | |
SU1017504A1 (en) | Flame-jet torch | |
SU1560913A2 (en) | Burner | |
RU2038931C1 (en) | Device for flame machining of materials | |
SU390252A1 (en) | DEVICE FOR THERMAL DESTRUCTION AND TREATMENT OF SOLID MINERAL MATERIAL | |
SU1467211A1 (en) | Inert gas generator | |
SU257402A1 (en) | ||
SU1078016A1 (en) | Apparatus for thermal breaking of mineral media with jet of high-temperature gas | |
SU353036A1 (en) | DEVICE FOR THERMAL DESTRUCTION OF MOUNTAIN BREEDS | |
SU789658A1 (en) | Apparatus for heat destruction of rocks | |
SU1513311A1 (en) | Burner | |
SU438782A1 (en) | Device for thermal drilling wells |