Гидропушка для разрушения горныхпород

Союз Сеаетсиих Сециацистическнк Республнк(51)М, Кл. Е 21 С 25/60 Государственный комитет СССР по дедам изобретений и открытийДата опубликования описания 15.0581(54) ГИДРОПУШКА ДЛЯ РАЗРУШЕНИЯ ГОРНЫХ ПОРОДИзобретение относится к горнойпромышленности и может исполь- .зоваться для отбойки полезных ископаемых и проведения горных выработокс применением гидроимпульсных установок,Известны устройства для разрушения.горных пород, включающие корпусс камерой сгорания и магистралямидля подвода энергоносителя, и соплона выходе с элементами герметизации.Надежность герметизации в такихустройствах обеспечивается величинойприжимного усилия, создаваемогокрепежными элементами Щ .Однако при достаточно высоких давлениях возникающие осевые нагрузкиснижают усилия поджатия, создаваемыекрепежными элементами, и герметичность узла может быть нарушена,Наиболее близким по техническойсущности к изобретению является гидропушка для разрушения горных пород,включающая корпус камеры сгоранияс магистралями для подвода энергоносителя, запальник, ствол с насадкойи элементы герметизации сопряженияствола с полостью камеры сгорания 2,Однако н в этой гидропушке приповышенных давлениях в камере сгорания может произойти разгерметизациясопряжения ствола с камерой,Цеяь изобретения - повышение надежности работы за счет предотвращения утечек продуктов сгорания,Цель достигается тем, что в гидропушке, включающей корпус камерйсгорания с магистралями для подводаэнергоносителя, запальник,. ствол снасадкой и элементы герметизациисопряжения ствола с полостью камерысгорания, в месте сопряжения стволас камерой сгорания над элементомгерметизации установлена прижимная5 втулка, внешняя поверхность которойвыполнена конусной, а внутренняяв виде конфузора.На чертеже схематически изображенд предлагаемая гидропушка для раз 20 рушения горных пород, общий .вид.Гидропушка включает корПус 1 скамерой сгорания и ствол 2 с профильной насадкой 3. В тыльной частикамеры сгорания расположен казенник4 с запальником 5 и двухкомпонентным,дозирующим устройством 6, связаннымс полостью камеры 7 сгорания, в которой расположен жидкостный снаряд8, самоуплотняющая свободноходовачЗО прижимная втулка 9 с профильной829919 Формула изобретения Заказ 344 Подпис ное ВНИИПИТираж 62 внутренней поверхностью взаимодейст- вия в виде конфузора 10 и конусной наружной поверхностью 11. Между самоуплотняющей втулкой 9 и стволом 2 установлен герметизирующий элемент 12 - срезная мембрана. Корпус 1 камеры. сгорания и ствол гидропушки 2 соединены крупноходовой резьбой 13.Гидропушка для разрушения горных пород работает следующим образом.После подачи жидкостного снаряда и газового энергоносителя в полость камеры 7 сгорания подается импульс гока на запальник 5 происходит воспламенение газового энергоносителя, сопровождаемое увеличением давления в камере сгорания в 10-11 раз по отношению к исходному.После среза мембраны 12 жидкостный снаряд начинает разгоняться в стволе 2 гидропушки, а затем входит в профильную насадку 3, что вызывает скачкообразный рост осевого усилия на ствол 2 по направлению движения снаряда. Достижение эффекта самоуплотнения - выбор зазоров между стволом 2 и плоскостью камеры 7 в момент прохождения жидкостью профильной насадки 3 достигается за счет осевого перемещения свободноходовой прижимной втулки 9 в направлении ствола гидропушки, что обусловлено действием суммарных усилий Г Э, создаваемых давлением продуктов горения на ее внутреннюю профильную поверхность - Рос.энчтр ф и за счет разложения на внешней конусной поверхности радиальных сил деформации Грд . на осевые - Рос.внею. и нормальные - Г. После выстрела ствол 2, перемещаясь по резьбе 13, позволяет произвести смену мембраны для ведения дальнейшей работы. Наличие свободноходовой самоуплотняющей прижимной втулки 9, обеспечивающей эффективную герметизацию места соединения камеры сгорания и ствола, исключает утечку рабочего тела (продуктов горения), что обеспечивает полное использование энергии заряда и эффективность процес. са разрушения горных пород, а также исключает явление эрозии поверхностей уплотнения при утечке высокотемпературного рабочего тела, приводящее к выходу гидропушки из строя.Ь 15Гидропушка для разрушения горныхпород, включающая корпус камеры сгорания с магистралями для подводаэнергоносителя, запальник, ствол 2 О с насадкой и элементы герметизациисопряжения ствола с полостью камеры сгорания, о т л и ч а ю щ а я с ятем, что, с целью повышения надежности работы эа счет предотвращенияутечек продуктов сгорания, в местесопряжения ствола с камерой сгорания над элементом герметизации установлена прижимная втулка, внешняяповерхность которой выполнена конусной, а внутренняя - в виде конфузора. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Смерчак А,В. и др. Исследование характера процесса истечениягазообразной среды и-:; большим давлением через сопло с малым отверстием.