Устройство для термоабразивного разрушения твердых минеральных материалов Советский патент 1989 года по МПК E21B7/14 

1

Изобретение относится к горной хромьшшенности, в частности к устройствам для термоабразивного разрущения твердых минеральных материалов, таких как природный камень, бетон, и может быть использовано для очистки различных металлических и бетонных конструкций от продуктов коррозии, старой краски и т.п.

Цель изобретения - повышение на- ежности запуска и эксплуатации за Ьчет улучщения качества подготовки |гопливной смеси.

На чертеже представлено устройст- JBO для термоабразивного разрушения твердых минеральньк материалов, об- ций вид.

Устройство содержит кожух 1, в ко- гором размещена камера 2 сгорания, Образующая с ним кольцевой зазор 3, Коаксиально кожуху 1 установлен до- полнительный кожух 4. Меадду кожухами 1 и 4 имеется кольцевой зазор 5. В дополнительном кожухе 4 выполнема от- верстия 6 для пропуска окислителя, поступаищего по трубопроводу 7 через отверстие 8 в кожухе 1. При этом суммарная площадь отверстий 6 для пропуска окислителя в 1 ,0-1,2 раза мень- ше площади кольцевого зазора 5. В камере 2 сгорания размещен завихритель 9, имеющий центральное отверстие 10, в котором выполнена внутренняя нарезка, образующая со стенками трубчатого

элемента 11 винтовые каналы 12, площадь проходного сечения которых в 1,3-1,5 раза больше, чем площадь сечения бокового отверстия 13 в камере 14 подготовки топливной смеси. В камере 14, образованной внутренними стенками завихрителя 9 и крышкой 15, установлен нагревательный элемент 16. Другой нагревательный элемент 17 установлен в камере 18, представляющей собой уширенную часть трубопровода 19 поДачи горючего, выходной конец которого расположен соосно с эжектирую- щим отверстием 20 в кожухе 4, соосно с которьвм выполнено боковое отверстие 13 в камере 14 подготовки топливной смеси. При этом площади сечения трубопровода 19, эжектирующего отверстия 20, дополнительного кожуха 4 и отверстия 13 в боковой стенке камеры 14 соотносятся как 1:1,5-2:2,5-3. Камера 2 сгорания, в нижней части которой установлено сопло 2I для истечения образующихся газов, имеет радиальные отверстия 22, первьй ряд 23 которых вьтолнен на расстоянии, равном ее диаметру.

Устройство работает следующим образом.

Горючее в жидком виде поступает по трубопроводу 19 и в камере 18, нагреваясь и частично испаряясь с по - мощью нагревательного элемента 17, через отверстия 20 и 13 поступает в

камеру 14, где, продолжая нагреваться и испаряться с помо1щью нагревательного элемента 16, смешивается с окислителем, который поступает из кольцевых зазоров- 5 и 3 через отверстия 20 и 13. Образующаяся в камере 14 газообразная топливная смесь через завихритель 9 по винтовым кана- лам 12 выбрасывается в пространство камеры 2 сгорания, где воспламеняется с помощью свечи зажигания (не показана). Поступающий по трубопроводу 7 через отверстие 8 окислитель попадает в кольцевой зазор 5 и через отверстия 6 в кольцевой зазор 3 между кожухом 4 и камерой 2 сгорания,охлаждает ее и через отверстия 22 и 23 поступает в камеру 2 сгорания и участвует в горении.

I

После ввода устройства на рабочий режим по трубчатому элементу П подается аэросмесь, состоящая из абразивных частиц и газа-носителя (сжатого воздуха), который одновременно охлаждает трубчатый элемент 1. Газообразные продукты сгорания истекают через сопло 21 и разгоняют абразивные частицы, поступающие в его критическое сечение из трубчатого элемента 1.

Формула изо-б

р е т е н и я

1. Устройство для термоабразирио- го разрушения твердых минеральных материалов, включающее установленную с кольцевым зазором в кожухе камеру сгорания с рядами радиальных отверстий, крышку, завихритель с винтовыми каналами, сообщающими камеру подготовки топливной смеси с камерой сгорания, сопло для истечения газов из камеры сгорания, трубопровод для подачи окислителя, трубопровод для подачи горючего, выходное отверстие которого расположено соосно с отверстием, выполненным в боковой стенке камеры подготовки топливной смеси, и трубчатый элемент для ввода абразивного материала в истекающую струю газа, установленный в центральном отверстии завихрителя, о т л и ч а кгщ е е с я тем, что, с целью повьше- ния надежности запуска и эксплуатации за счет улучшения качества подготов- J ки топливной смеси, оно снабжено дополнительным кожухом, установленным между основным кожухом и камерой сгорания, и нагревательными элементами, один из которых размещен внутри тру- 10 бопровода для подачи горючего, а другой - внутри камеры подготовки топливной смеси, при этом в дополнительном кожухе вьтолнено эжектирукнцее отверстие, расположенное соосно с вы- 15 ходнь)м отверстием трубопровода для подачи горючего, а площади зжектирую- цего отверстия и отверстия в боковой стенке камеры подготовки топливной смеси соответственно в 1,5-2,0 раз 0 2,5-3,0 раза больше площади поперечного сечения трубопровода для подачи горючего.

2. Устройство по п.I, отличающееся тем, что -винтовые 5 каналы завихрителя образованы нарезкой, выполненной в его центральном отверстии, при этом площадь проходного сечения винтового канала в 1,3- 1,5 раза больше, чем площадь отвер- 0 стия в боковой стенке камеры подготовки топливной смеси.

3-. Устройство по П.1, отличающее ся тем, что в дополнительном кожухе выполнены отверстия для пропуска окислид-еля, расположенные ниже камеры сгорания, при этом суммарная площадь отверстий для про- пуска окислителя в 1,0-1,2 раза меньше площади кольцевого зазора между Q основным и дополнительным кожухами. 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что первый ряд радиальных отверстий в камере сгорания расположен от нижнего торца за- 5 вихрителя на расстоянии, равном половине внутреннего диаметра камеры сгорания, а каждый последующий ряд - от предьщущего на расстоянии, равном внутреннему диаметру камеры сгорания, - при этом суммарная площадь сечещгия радиальных отверстий в 1,0-1,3 раза больше площади поперечного сечения камеры сгорания.

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для очистки различных металлических и бетонных конструкций от продуктов коррозии, старой краски и т.п. Цель - повышение надежности запуска и эксплуатации за счет улучшения качества подготовки топливной смеси (ТС). Для