Устройство для бурения льда

Союз Советскик Социалистическик РеспубликПриор ите Комитет по делам изобретений и открыт при Совете Министре СССР2,243,94.088,8) о 05.т/.1972. Бюллетенькования описания 7.И.1972 публ иков пуб Авторызобрете тин, Л, С. Дербенев, Г, А, ЯнчентГончаров Московский горный институт аявите УСТРОЙСТВО ДЛЯ БУРЕНИ А Изобретение относится к термическим способам разрушения сред и предназначено для проходки полостей (отверстий) различного сечения в массиве льда.Известны устройства для бурения льда, включающие генератор тепла, в качестве которого применяется электротермобур, и насос.Однако применение электричества в качестве генератора тепла эффективно только для проходки скважин малого диаметра (до 200 - 300 мм), когда требуется небольшая тепловая мощность инструмента. С увеличением размеров полости резко увеличивается мощность электрического оборудования, а следовательно, его вес и габариты, что ограничивает применение электротермобуров для проходки полостей большого сечения. Кроме того, известные устройства имеют низкий к.п.д, электрических 1 инструментов из-за того, что на границе контакта нагретого элемента со льдом всегда имеется слой воды, которая отбирает значительное количество тепловой энергии.Цель изобретения в повыси производительность бурения и к. п. д. устройства,Для этого устройство снабжают соединенным с генератором тепла и теплоизолированным с верхней стороны щитом-теплообменником, внутри которого выполнены каналы для обмывания его высокотемпературным теплоносителем,25 Все устройсрый соединен треноге или спЩит в гориливают па лед ЗО ра., котоой на во подвешен с лебедкой, ециальном ст онтальном и пронзвод о на троустанов.а нке.положениият запусксечен танаг, ерапго А. П. Дмитриев А, А, Ка и С.На чертеже показано предлагаемое устройство. Оно состоит из щита-теплообменника 1,внутри которого имеются каналы для прохода продуктов сгорания. Каналы располагаются так, чтобы обеспечить равномерный нагрев щита по всей площади. Щит может быть любой конфигурации в зависимости от требуемой формы полости (круглый, прямоугольный фигурный и т, д.) Нижнюю сторону щита выполняют из теплопроводного материала (например, меди). Эта сторона имеет несколько открытых каналов а, расположенных радиально от центра щита и соединенных с отверстием б.5 Верхняя сторона щита 2 теплоизолирована, Нащите установлен генератор тепла 3 (например, воздушная реактивная горелка), сопло которого выходит во внутреннюю полость щита. К горелке подсоединены два шланга 4, по о которым подается топливо и воздух, Погружной насос б и шланг 6 предназначены для откачки на поверхность воды, образованной после таяния льда.337486 Составитель В. Корчаковктор Л. Народная 1 ехред Л. Богданова 1(орректор Л. Бадыла Заказ 158 бу 9 Изд, М 675 Тираж 448ЦНИИПИ 1(омитета по делам изобретений и открытий при СоветМосква, К-ЗЬРаушская наб д. 4/5 Подписноеинистров СССР ипография, пр. Сапунова, 2 Продукты сгорания (высокотемпературные газы), проходя по каналам внутри щита, нагревают его нижнюю сторону, которая находится в контакте со льдом, в результате чего лед плавится. Отработанные газы, имеющие еще избыточную тепловую энергию, из внутренних каналов через отверстия б выбрасываются под щит и, проходя по радиальным каналам а от центра к краям, дополнительно плавят лед и удаляют из-под щита образовавшуюся воду. Вода откачивается насосом на поверхность. При малой глубине полости (до 10 м) возможна проходка без откачки воды, так как газы под щитом имеют избыточное давление.Наличие теплоизоляции на верхней стороне щита позволяет избежать потерь тепла 1 а нагрев воды и использовать энергию газовых струй в основном на плавление льда. По мере плавления льда щит опускается под действием собственного веса.Скорость проходки и размер полости опреде ляются размерами щита и тепловой мощностью генератора тепла, которая может регулироваться в широких пределах расходами топливныхх компонентов. Предмет изобретенияУстройство для бурения льда, включающеегенератор тепла и насос, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности бурения и к, п. д, устройства, оно снабжено 15 соединенным с генератором тепла и теплоизолированным с в рхней стороны щитом-теплообменником, внутри которого выполнены каналы.