Устройство для термического разрушения горных пород и мерзлого грунта Советский патент 1975 года по МПК E21C21/00 E21B7/14 

Изобретение относится к устройствам для проходш скважин.

Известно устройство для термического разрушения горных пород и мерзлого грунта, включающее камеру сгорания, сопло, завихритель окислителя, запальное приспособление и форсунку с испарительной полостью, в боковых стенках которой выполнены наклонные отверстия. Основным недостатком известного устройства является то, что часть тепловой энергии, затраченной на подогрев и парообразование топлива, уносится охлаждающей средой.

Цель изобретения - повысить эффективность использования топлива.

Поставленная цель достигается за счет снабжения камеры сгорания в верхней части крыльчаткой и по периметру внутренней поверхности экранирующими трубками, сообщающимися одним концом с выполненной в торцевой поверхности сопла кольцевой проточкой, а другим - с образованными крыльчаткой полостями камеры, причем форсунка выполнена в виде колпачка, внутри которого установлен наконечник регулируемой длины.

На -фиг. 1 изображено устройство, продольный разрез; на фиг. 2 - сечение по А-А на фиг. 1.

Устройство содержит камеру сгорания 1, внутренняя -поверхность которой снабжена экранирующими трубками 2 и 3 с отверстия-ми, расположенными в щахматном порядке по всей их длине. В верхней части камеры сгорания установлена крыльчатка 4, карманы б и б

которой разделяют экранирующие трубки на под/водящие (2) к соплу и отводящие (3) от сопла воздух. Трубки 3 соединены одним концом с карманами крыльчатки 6, а другим - с кольцевой проточкой сопла 7 для разворота

охлаждающего потока воздуха. В центре камеры сгорания установлена регулируемая игла 8 с форсункой 9, выполненной в виде колпачка между внутренними стенками которого и наконечником иглы образована концентричеекая полость, служащая для парообразования горючего. В колпачке форсунки 9 имеются наклонные тангенциальные отверстия а, направляющие топливо навстречу потоку окислителя, при этом закрылки крыльчатки4 для окислителя и отверстия а форсунки 9 направлены в разные стороны, что создает лучшее перемешивание топливной смеси. Управление иглой 8 осуществляют посредством гайки (на чертеже не показана).

Устройство работает следующим образом.

К регулируемой игле 8 по шлангам подают топливо, а в камеру сгорания - воздух. Запуск устройства осуществляют с помощью запального приспособления (на чертеже не показано).

3

Из канала иглы топливо поступает в кольцевой зазор между наконечником иглы и колпачком форсунки 9 и, нагреваясь, выходит в виде парообразной эмульсии через отверстия навстречу воздушному потоку.

Воздух из центрального канала 10 з рышки 11 проходит в карманы 5 крыльчатки 4 и направляется по трубкам 2 к кольцевой проточке сопла 7, а затем оо трубкам 3 - к кармаHaiM 6 крыльчатки. Часть воздуха, проходя по трубкам 3, просачивается через отверстия в камеру сгорания, обдувает внутренние стенки камеры создает защитный экран и одновременно участ1вует в процессе горения. Основная . часть подогретого воздуха из карманов 6 крыльчатки попадает на закрылки 12, раскручиваясь, встречается с распыленным топливом и также участвует в процессе горения.

Термогазомеханический рабочий поток, проходя через сопло, воздействует на обрабатываемую П0;верхность. Камеры сгорания настраивают на различные виды легкого жидкого

топлива путем перемещения форсунки 9, установленной на регулируемой игле 8.

Предмет изобоетения

Устройство для термического разрушения горных пород и мерзлого грунта, включающее камеру сгорания, сопло, завихритель окислителя, запальное приспособление и форсунку с

испарительной полостью, IB боковых стен/ках которой выполнены наклонные отверстия, о тличающееся тем, что, с целью повышения эффективности использования толлива, камера сгорания снабжена в своей верхней части

крыльчаткой, а по периметру внутренней поверхности - экранирующими трубками, сообщающимися одним концом с выполненной в торцевой поверхности сопла кольцевой проточкой, а другим - с образованными крыльчаткой полостями камеры, причем форсунка выполнена в виде колпачка, внутри которого установлен наконечник регулируемой длины.

п

А-А

cpue.f