Устройство для термического разрушения горных пород импульсными высокотемпературными газовыми струями Советский патент 1979 года по МПК E21C21/00 E21B7/14 

периодически сообщаемой через клапан с камерой сгорания.

Однако эффективность работы устройства оказывается довольно низкой из-за постоянно открытой камеры сгорания, в результате чего исключается возможность повышения в ней давления горючей смеси до уровня давления в подводящей системе, т.е. в известном устройстве нельзя получить бысокую степень сжатия горючей сме, си.

В конечном итоге упомянутые недостатки заметно уменьшают К.П.Д. устройства.

Цель .изобретения заключается в том, чтобы повысить К.П.Д. устройства путем увеличения внутрикамерного давления.

Согласно изобретению, эта цель достигается в результате того, что камера сгорания выполнена с глухим дном, а впускные и выхлопные отверстия расположены на ее боковой стенке, при этом камера сгорания установлена с возможностью осевого перемещения в корпусе, на внутренней стороне которого выполнены два опорных пояска, контактирующих с боковой стенкой камеры сгорания и периодически открыва1Ьщих и закрывающих впускные и выхлопные отверстия камеры при ее перемещении.

Пространство между корпусом и камерой сгорания, расположенное перед опорным кольцевым пояском, перекрываюадим выхлопные отверстия, соединено каналом с сопловой насадкой для истечения продуктов сгорания.

Камера сгорания соединена с корпусом со стороны подачи топлива сильфоном, а между форсункой и камерой сгорания смонтирована пружина.

При этом, клапан, управляющий подачей топлива в камеру сгорания, имеет привод в виде мембранной коробки, полость -которой сообщена с пространством камеры сгорания.

На чертеже показано предложенное устройство.

Оно содержит камеру 1 сгорания, Выполненную с глухим дном 2 и размещенную с возможностью поступательиого ойёвого перемещения в корпусе дд5 чего на его внутренней стороне выполнены два опорных пояска 4 и 5, кфтактирующих с боковой стенкой б кейиеры 1 сгорания. В боковой стенке б камеры 1 сгорания имеются впускны отверстия 7 для прохода окислителя и выхлопные отверстия 8 для выброса продуктов сгорания, перекрываемые и открываемые с помсяцью yкaзaнй дx опорных поясков 4, 5 придвижении камеры 1 сгорания относительно корпуса 3. В боковой стенке б также имеются продувочные отверстия 9. Своей тыльной частью камера 1 Ьгорания соединена с сильфоном 10,

который прикреплен к торцу И корпуса 3. Топливо в камеру 1 сгорания подводится по каналу 12, перекрываемому клапаном 13 и имеющему на выходе форсунку14 для распыливания топлива. Между корпусом форсунки 14 и торцом камеры 1 сгорания установлена возвратная пружина 15. Клапан 13 имеет приврд в виде мембранной коробки 16, полость которой магистралью 17 сообщена с пространством камеры 1

0 сгорания.

Для воспламенения горючей смеси в камере 1 сгорания служит запальная свеча 18, установленная в отверстии 19 опорного пояска 5, а в опорном поиске 4 выполнены каналы 20 для пе5репуска окислителя, подаваемого по каналу 21 в камеру 1 для поддержи- в.ария в ней горения, при этом на пути движения окислителя в камере 1 сгорания установлен завихритель 22. К кор0пусу 3 присоединена сопловая насадка 23.

Устройство работает следующим образом. .

В камеру 1 сгорания через впускные отверстия 7 и завихритель 22 по5дают окислитель. Поскольку камера 1 сгорания имеет глухое дно и ее выхлопные отверстия 8- перекрыты опорным пояском 5 .давление окислителя повышается в ней до уровня давления

0 в подводящей системе. Одновременно с подачей окислителя через открытый клапан 13 и форсунку 14 в камеру 1 подают топливо и с помсмцью свечи 18 воспламеняют горючую смесь. При этом

5 давление в камере 1 сгорания резко увеличивается и она перемещается в сторону сопловой насадки 23, растягивая сильфон 10 и сжимая пружину 15. Впускные отверстия 7 перекрывгиотся опорным пояском 4, вхлопные отверс0тия 8 открывгиотся и продукты сгорания из камеры 1 выбрасялваются в пространство, между корпусом 3 и. камерой 1 и далее через сопловую насадку23 на разрушаемую породу.

5 Скачок внутрикамерного давления передается в мембранную коробку 16, в результате чего клапан 13 перекрывает канал 12 подачи топлива.

Очистка камеры 1 сгорания осуще0ствляется путем продувки окислителем, который при закрытых впускных отверстиях 7. подается через каналы 20 в опорном пояске 4 и продувочные отверстия 9 в камеру 1 сгорания.

5 .Этимобеспечивается высокая степень заполнения камеры 1 свежей горючей смесью.

При падении давления внутри камеры 1 сгорания пружина 15 возвратит

0 .ее в исходное положение.

Формула изобретения

1. Устройство для термического

65 разрушения горных пород импульсными высокотемпературными газовыми струями, содержащее размещенную в корпусе камеру сгорания, имеющую топливну форсунку, впускные отверстия для про хода окислителя и выхлопные отверсти для выброса продуктов сгорания, о тличающееся тем, что, с целью повышения его К.. путем уве личения внутрикамерного давления, ка мера сгорания выполнена с глухим дно а впускные и выхлопные отверстия рас положены на ее боковой стенке, при этом камера сгорания установлена с возможностью осевого перемещения в корпусе, на внутренней стороне которого выполнены два опорных пояска, контактирующих с боковой стенкой камеры сгорания и периодически открывающих и закрывающих впускные и выхлопные отверстия камеры при ее перемещении . 2.Устройство, ПОП.1, отличающееся тем, что пространство между корпусом и камерой сгора13

К катушке зажигакил

te НИН, расположенное перед опорным кольцевым пояском, перекрывающим выхлопные отверстия, соединено каналом с сопловой насадкой для истечения продуктов сгорания. 3. Устройство по п.п. 1 и 2 о тли. чающеесд тем, чтокламера сгорания соединена с корпусом со стороны подачи топлива сильфоном, а между форсункой и камерой сгорания смонтирована пружина. ,4. Устройство по п.п. 1-3, отличающееся тем, что.капан, управляющий подачей топлива в камеру сгорания, имеет привод в виде мембранной коробки, полость которой . сообщена с пространством камеры сгорания . Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 128796, кл. Е 21 С 21/00, 1959. 2.Авторское свидетельство СССР № 473012, кл. Е 21 С 21/00, 1974.