SU998753A1 - Способ термического разрушени минеральных сред сверхзвуковой струей нагретого газа и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Description

Изобретение касаетс  способа термического разрушени  минеральных сред, главным образом горных пород, сверх1 звуковой струей нагретого газа и устройства дл  осуществлени  способа и может быть использовано в четности дл  бурени  скважин в крепких горных породах.

Известен способ тер№ ческого разрушени  минеральных сред нагретой струей газа, которой сообщают высо-, кочастотные звуковые колебани  дл  уменьшени  энергоемкости разрушени , при этом источник колебаний образован несколькими концентрично расположенными канавками, выполненными на тор- . це корпуса сопла iQ.

Однако в этом случае поток дополнительной энергии формируетс  в виде волн, имеющих различные амплитуды и фазу колебаний, что приводит к заметным энергетическим потер м из-за внутреннего трени  в газовой струе. При этом из всего энергетического спектра частот, эффективно используетс  лишь незначительна  часть колебаний , частоты которых совпадают с частотой собственных колебаний  астиц разрушаемой минеральной среды .

Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  спо соб термического разрушени  минеральных сред сверхзвуковой струей нагретого газа, в соответствии с которым газовую струю пропускают через полый резонатор .дл  усилени  ее колебаний и направл ют на разрушаеглую среду С2 .

10

Устройство,с помощью которого реализуетс  этот способ, содержит газогенератор с соплом дл  фокмировани  истекающей струи газа и расположенный соосно соплу полый резонатор в

15 виде трубы, соединенный с корпусом газогенератора.

Известное устройство обеспечивает повышение температуры газовой струи на границе газ-минеральна 

20 среда и, вследствие этого, повышение эффективности разрушени  за счет усилени  колебаний истекающей газовой струи З . ,

Цель изобретени  заключаетс  в .

25 дальнейшем повышении эффективности разрушени  минеральных, сред.

Эта цель достигаетс  тем, что резонатор перемещают в продольно.наравлении относительно истекающеЛ,

Claims (3)

1. 30 струи газа до иаступлени  резонанса между колебани ми струи и собственными колебани ми разрушаемой среды, который определ ют визуальным путем ро результатам разрушени . В устройстве дл  осуществлени  способа резонатор соединен с газогенератором с возможностью осевого регулировочного перемещени  относительно среза сопла. При этом резонатор соединен с корпусом газогенератора посредством резьбы. На чертеже показано устройство, используемое дл  осуществлени  спосо ба. Это устройство содержит газогене ратор 1 в виде камеры 2 сгорани  с .распределительной головкой 3, в кото рой выполнены каналы 4 дл  подвода в камеру 2 сгорани  газообразного окис лител  и встроена форсунка 5 дл  распыливани  жидкого горючего. На выходе камеры 2 сгорани  смонтировано сопло б дл  формировани  истекающей газовой струи, образующейс  в результате сгорани  топливной смеси в. камере 2 сгорани . Газогенератор размещен в корпусе 7, имеющем патруб ки 8 и 9 соответственно дл  подвода окислител  и горючего. На корпусе 7 газогенератора 1 . посредством резьбы, имеющейс  на приливах 10 корпуса 7, прикрепл етс  соосно соплу б полый резонатор 11 в виде трубы с выходным отверстием 12. Благодар  наличию резьбового соединени  резонатор 11 может регулировочно перемещатьс  относительно корпуса 7 газогенератора 1 в осевом направлении. Сущность способа термического ра рушени  минеральных сред по сн етс  далее на примере описани  работы устройства. Образующиес  в результате воспла менени  топливной смеси в камере 2 продукты сгорани  истекают через сопло 6 в виде сверхзвуковой газовой струи с широким спектром колебаний различной частоты и случайным распределением во времени. Вначале регулируют волновые параметры камеры 2 сгорани  и подбирают частоту ее собственных колебаний, равную ча тоте собственных колебаний частиц разрушаемой среды. Изменение волновых параметров камеры 2 сгорани  пр извод т путем регулировани  ее дли ны, использу  дл  этого резонатор 11 Перемещение резонатора 11 относительно газе генератора 1 в продоль ном направлении осуществл ют до тех пор, пока настраиваема  частота колебаний газовой струи не будет соответствовать частоте колебаний частиц разрушаемой минеральной среды, котора  была установлена ранее. При этом наступает  вление резонанса, когда из спектра колебаний газовой струи выдел ютс И усиливаютс  колебани , совпадающие по частоте и фазе с собствонными.колебани ми частиц минеральной среды в массиве. Явление резонанса наблюдают ви- зуально по результатам разрушени  минеральной среды. Использу  возникающий эффект резонанса, усиливают эти колебани  с помощью резонатора 11 его перемещением и тем самым ввод т газовую струю в режим наиболее устойчивого, пульсируквдего горени . Формула изобретени  1.Способ термического разрушени  минеральных сред сверхзвуковой струей нагретого газа, в соответствии с которым газовую струю пропускают через полый резонатор дл  усилени  ее колебаний и направл ют на разрушаемую среду, отличающийс  тем, что,с цолью повышени  эффективности разрушени , резонатор перемещают в продольном направлении относительно истекающей струи газа до наступлени  резонанса между колебани ми струи и собственными колебани ми разрушаемой среды, который определ ют визуальным путем по результатам разрушени .
2. 2.Устройство дл  термического разрушени  минеральных сред сверхзвуковой струей нагретого газа, со .держащее газогенератор с- соплом дл  формировани  истекающей струи газа и расположенный соосно с соплом полый резонатор в виде трубы, соединенный с корпусом.газогенератора, отлич ающеес . тем, что резонатор соединен с газогенератором с возможностью осевого регулировочного перемещени  относительно среза сопла.
3. 3.Устройство по п. 2, о т л ичающе .ес  тем, что резонатор соединен с корпусом газогенератора посредством резьбы. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР №597834, кл. Б 21 В 7/14, 1976. 2.патент США 3422911, : кл. 175-14, 1969.

   /