Способ разрушения твердых материалов струей жидкости и устройство для его осуществления Советский патент 1993 года по МПК E21C45/00 

фиг.1

Изобретение относится к области разрушения твердых материалов струей жидкости и может быть применено в горном деле, строительстве и пожарной охране:

Цель изобретения - повышение скорости разрушения за счёт использования ка- витационного воздействия струи жидкости на твердые материалы.

На фиг.1 представлено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг.2 - узел I на фиг.1; на фиг.З - схема выходящей струи.

Устройство содержит основание 1, подводящую трубу 2, шарнирный узел 3, ствол 4 с насадком 5, который крепится к стволу 4 при помощи гайки 6. Внутри насадка 5 при помощи ребер 7 крепится цилиндрическая глухая вставка 8, одна сторона 9 которой имеет обтекаемую форму, другая сторона имеет торец 10. плоскость которого перпендикулярна оси вставки 8.

Устройство работает следующим образом, Рабочая жидкость подается под давлением в подводящую трубу 2, проходит последовательно через шарнирный узел 3, ствол 4 и насадок 5. Рабочая жидкость, проходя с большой скоростью через насадок 5, рассекается вставкой 8 и выходит из устройства, образуя струю 11 с кавитационной полостью 12 внутри струи. Благодаря большой скорости истечения струи 11 в кавитационной полости создается пониженное давление. Кавитационная полость сохраняется на начальном участке струи, затем она под действием атмосферного давления схло- пывается, что сопровождается резким кратковременным возрастанием давления, т.е. имеют место микровзрывы.

Для осуществления способа разрушения твердых материалов струю жидкости, полученную с помощью заявляемого устройства, направляют на разрушаемое тело

так, чтобы зона схлопывания .13 кавитационной полости 12 находилась в непосредственном контакте с разрушаемым материалом. При этом динамическое воздействие струи на твердую породу дополняется кавитационным воздействием, что ускоряет процесс разрушения.

Формула изобретения

1. Способ разрушения твердых материалов струей жидкости, включающий расслаивание струи жидкости и разрушение ею твердых материалов, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности процесса разрушения за счет использования кйвитационного воздействия

на твердые материалы, расслаивание струи жидкости производят с образованием изолированной от окружающей среды кавитационной полости .и ее последующим схлопыванием, а разрушение твердых материалов производят на участке схлопывания кавитационной полости.

2. Устройство для разрушения твердых материалов струей жидкости, включающее закрепленный на стволе насадок и вставку,

установленную в насадке с образованием кольцевой полости и расположенную обтекаемым торцом в направлении ствола, о т - ли чаю щ е е с я тем, что вставка выполнена из цилиндра, противоположный обтекаемому торец которого выполнен глухим и расположен перпендикулярно продольной оси вставки.

695 7 8

ю

Использование: разрушение твердых материалов струей жидкости. Сущность изобретения: устройство содержит закрепленный на стволе 4 насадок 5 и вставку 8. Вставка 8 установлена в насадке 5 с образованием кольцевой полости и расположена обтекаемым торцом в направлении ствола. Вставка 8 выполнена из цилиндра. Противоположный обтекаемому торец цилиндра выполнен глухим и расположен перпендикулярно продольной оси вставки 8. Струю жидкости расслаивают в насадке 5 с образованием изолированной от окружающей среды кавитационной полости. Разрушение твердых материалов производят на участке ехлопывания кавитационной полости. 2 с.п. ф-лы, 3 ил.

Фиг.г