УСТРОЙСТВО для ТЕРМИЧЕСКОГО РАЗРУШЕНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД Советский патент 1968 года по МПК E21C37/16 E21B7/14 

,1

Известны устройства для термического разрушения горных пород, работаюш;ие на жидком топливе, с использованием сжатого воздуха в качестве окислителя топлива. При этом воздух предварительно подогревается в зазоре между стенками кожуха .и камеры сгорания и полностью поступает в последнюю.

В известных устройствах кольцевая полость, образованная боковыми стенками корпуса и камерой сгорания, разделена на две полости промежуточным кожухом. Хотя установкой промежуточного кожуха достигается одновременность использования всего сжатото воздуха для охлаждения камеры сгорания и предварительнОГО его подогрева без дополнительных затрат энергии, однако стенки камеры сгорания имеют значительную геплонапряженность.

С целью снижения теплонапряженности стенок камеры сгорал-шя, предлагается устройство, IB Котором завихритель установлен на тыльной стороне сопловой крышки, образуя с боковой стенкой камеры сгорадия зазор, сообщающийся с кольцевым зазором между боковой стенкой- корпуса и камерой сгорания и служащий для прохода подогретого воздуха внутрь ее.

ковой стенкой корпуса и камерой сгорания через отверстия ,в ее боковой стенке, расположенные в непосредственной близости от сопловой крышки. Устройство снабжено также

кожухом, образующим с корпусом устройства кольцевую полость, сообщающуюся с каналами, находящимися в теле сопловой крышки и служащими для подачи к ней через кольцевую полость охлаждающей жидкости.

На фиг. 1 показано предлагаемое устройство с охлаждением сопловой крыщки сжатым воздухом; на фиг. 2 - то же устройство с охлаждением сопловой крыщки жидкостью. Устройство состоит из корпуса /, в котором

размещена камера 2 сгорания, имеющая форсунку 3 для подачи топлива и сопловую крыщку 4 с отверстием 5. В нижней части корпуса навинчен предохранительный бащмак S. В верхней части камера сгорания закрыта

крышкой 7 с профилированной внутренней стороной.

В нижней части ка.меры сгорания непосредственно на тыльной стороне сопловой крышки 4 установлен завихритель 8, образующий с

баковой стенкой ка.меры 2 сгорания зазор 9. Он сообщается с кольцевым зазором 10 между камерой сгорания и боковой стенкой корпуса через каналы 11. Сжатый воздух по ставу буровых штанг (на

зазор 10, проходит через каналы 11 сопловой крышки 4 и попадает в зазор 9 на направляющие завихрителя 8. ПосредствохМ завихрителя воздух идет вдоль внутренней поверхности камеры 2 сгорания и, дойдя до верхней крышки 7, поворачивается в обратном направлении вдоль оси камеры сгорания. При этом он смешивается с топливом, которое подается по топливному штуцеру 12, через форсунку 5. Продукты горения выбрасываются через сопловое отверстие 5.

При прохождении по кольцевому зазору Ю и каналом // воздух охлаждает нагретые элементы (камеру сгорания и сопловую крышку) и, подогреваясь, через зазор 9 поступает полностью в камеру сгорания. Проходя вдоль внутренней поверхности камеры сгорания, воздух создает экранирующую оболочку, уменьшая теплонапряженность стенок камеры.

При форсированных режимах работы, когда давление газов в камере сгорания возрастает и требуется интенсивное охлаждение, на корпус 1 надевается кожух 13, образующий с ним кольцевую полость 14 (см. фиг.-2), в которую через штуцер 15 подается охлаждающая жидкость. Полость 14 сообщается с атмосферой через каналы 16 в теле сопловой крышки 4. Проходя но последним, охлаждающая жидкость охлаждает камеру сгорания и сопловую крышку. В этом случае воздух из кольцевого зазора 10 поступает в камеру 2 сгорания через отверстия 17 в ее боковой стенке, расноложенные в неносредственной близости от сопловой крышки 4.

Предмет изобретения

1.Устройство для термического разрушения горных пород, преимущественно для бурения,

с использованием сжатого воздуха в качестве окислителя тоилгива, выключающее корпус с размещенной в нем камерой сгорания, имеющей оо:пловую крышку и завихритель с форсункой для иодачи топлива и образующей с боковой

стенкой «орлуса кольцевой зазор для (Прохода и предварительного подогрева сжатого воздуха, полностью поступающего в камеру сгорания, отличающееся тем, что, с целью снижения тенлонапряженности стенок камеры сгорания,

завихритель установлен на тыльной стороне сопловой крышки, образуя с боковой стенкой камеры сгорания зазор, сообщающийся с кольцевым зазором между боковой стенкой корпуса и ка.мерой сгорания и служащий для

прохода подогретОГо воздуха внутрь ее.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что зазор, образованный завихрителем и боковой стенкой камеры сгорания, сообщается с кольцевым зазором .между боковой стенко

корнуса и камерой сгорания через отверстия в ее боковой стенке, расположенные в непосредственной близости от сопловой крыщки.

3.Устройство по п. 2, отличающееся тем, что оно снабжено кожухом, образующим с

корпусом устройства кольцевую полость, сообщающуюся с каналами, образованными в теле сопловой крышки и служащими для подачи к ней через кольцевую полость охлаждаюн ей жидкости.

15

13