УСТРОЙСТВО для ТЕРМИЧЕСКОГО РАЗРУШЕНИЯ И ОБРАБОТКИ ТВЕРДОГО МИНЕРАЛЬНОГО МАТЕРИАЛА Советский патент 1973 года по МПК E21B7/14 B28D1/00 

1

Известно устройство для термического разрушения и обработки твердого минерального материала, например бетона, включающее камеру сгорания с центральным и кольцевым соплами.

Цель изобретения - увеличение производительности и повышение качества обрабатываемой поверхности.

Эта цель достигается тем, что камера сгорания выполнена с центральным стержнем в виде коаксиально расположенных трубок для подачи порошкообразных агентов и нагрева жидкого топлива, а кольцевое сопло нанравлепо под углом к центральному соплу, причем площадь критического сечения центрального сопла равна площади критического сечения кольцевого сопла. Камера сгорания выполнена из шамотного материала, а трубки стержня имеют для их центровки сферические выступы, нанример наплавки.

На фиг. 1 показано предлагаемое устройство, продольный разрез; на фиг. 5.-5 разрезы по А-А, Б-Б, В-В и Г-Г на фиг. 1; на фиг. 6--схема расположения трубок в стержне (узел I на фиг. 1); на фиг. 7, 8 и 9 разрезы но Д-Д, Е-Е и Ж-Ж на фиг. 5.

Устройство состоит из камеры сгорания 1, вынолненной, например, из шамотного материала, кожуха 2 с фланцем и соплового блока 5, стержня 4, крышки 5 и уплотнения 6.

КаМёра Сгорания имееТ продольные рйДЙусиые впадины, которые при сборке с кожухом образуют каналы К- Каналы сообщаются с камерой сгорания при помощи отверстий О, расположенных, папример, в четных каналах. Отверстия в теле камеры сгорания сделаны как радиальными, так и тангенциальными и чередуются следуюш,им образом: сначала тангенциальные отверстия, направленные в одну сторону, затем радиальные, после чего тангенцнальпые отверстия, направленные в другую сторону и опять радиальные и т. д. Заканчивается камера сгорания крышкой 5 с фиксаторами, входяшими в

каналы с отверстиями, сообщающимися с внутренним объектом. Крышка 5 имеет кольцевые пдели, служашие для подачи воздуха в камеру сгорания. Щели направлены под некоторым углом к оси термогазогенератора.

Сопловой блок 3 состоит из центрального сопла и кольцевого наружного сопла, соединенных между собой решеткой.

Стержень 4 представляет собой набор коаксиально расположенных трубок, срез которых находится в закритической зоне сонла. Наружная трубка служит защитным экраном и испарителем топлива, выходяш,им из кольцевой щели навстречу воздушному потоку. Стержень при помощи резьбы на конце может перемещаться вдоль оси камеры, а уплотнение 6 обеспечивает необходимую герметичность. Концентричное расноложение трубок достигается вынолнением сферических наплавок, которые исключают застревание норошков (термита и абразива), образование пробок. Наплавки на трубках выполнены по винтовой линии. Работает устройство следующим образом. Поступающая в камеру сгорания топливная смесь (горячее - воздух) зажигается любымю известным способом (электрозапал, спичка). Воздух в камеру сгорания поступает через кольцевые щели в крышке и по каналам КГорючее проходит по кольцевому сечению трубки-экрана, нагревается до газообразногоi состояния и выбрасывается навстречу воздушному потоку. Воздушный поток поступает в камеру сгорания под некоторым углом к и перемешивается со струей газообразного горю-20 чего. При движении к сопловому блоку поток горящей топливной смеси перемешивается со струями воздуха, поступающего из радиальных и тангенциальных отверстий в стенках камеры, что способствует интенсификации го-25 рения. Сопловый блок разделяет поток горящих газов на два и при выходе из сопла они снова пересекаются. 1аким образом, создается постоянная зона ударных волн с обжатием центральной струи (площади поперечных о критических сечений у центрального и кольцевого сопел равны). Через внутреннюю трубку стержня подается абразивный порошок, а через кольцевой зазор, образованный этой трубкой и трубкой подачи горючего, - тер-gs митный порошок. Термитный и абразивный порошки подхватываются потоком, выходящим из централь5ного сопла. Термитный порощок, нагреваясь, горит в зоне ударных волн, воздействуя на обрабатываемую поверхность. Поступающий в эту же зону абразивный порошок воздействует также на обрабатываемую поверхность своими режущими гранями, удаляя несгоревщие термитные и минеральные частички. Эффективность работы устройства повышается благодаря одновременному воздействию обрабатываемую поверхность твердого минерального материала, высокотемпературной высокоскоростной газовой струи, высокотемпературному воздействию горячего термита и режущих кромок абразивного порошка. Предмет изобретения 1. Устройство для термического разруше обработки твердого минерального материала, например бетона, включающее камеру сгорания с центральным и кольцевым соплами, отличающееся тем, что, с целью увеличения производительности и повышения качества обрабатываемой поверхности, камера сгорания выполнена с центральным стержнем в виде коаксиально расположенных трубок для подачи порошкообразных агентов и нагрева жидкого топлива, а кольцевое сопло направлено под углом к центральному соплу, причем площадь критического сечения центрального сопла равна площади критического сечения кольцевого сопла, 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, ч™ камера сгорания выполнена из шамотного материала, а трубки стержня имеют для их центровки сферические выступы, например наплавки.

US.f