Устройство для термического разрушения горных пород

Союз Советских Социалистических Республик4 ьф %3 Т. ИИ Зависимое от авт. свидетельстваКл, 5 Ь, 21/01 5 Ь, 35/20 Заявлено 06.Х 1,1963 ( 864610/22-3)с присоединением заявкиПриоритетОпубликовано 26.1.1968, Бюллетень5Да та опубликования описания 28.111,1968 МПК Е 21 с Е 21 с УДК 622.243.94.002.54Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРАвторыизобретения А. П. Дмитриев, Ю. П, Лебедев, А. А. Капустин, Л. С. Дербенев,Г, Н, Добровольский, Л, С. Кузяев и В. В. Филатов Заявитель УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОГО РАЗРУШЕНИЯ ГОРНЫХ ПОРОДИзвестны устройства для термического разрушения горных пород, работающие на жидком топливе, с использованием сжатого,воздуха в качестве окислителя топлива. При этом воздух предварительно подогревается в зазоре между стенками кожуха и камеры сгорания и полностью, поступает в последнюю.В известных устройствах кольцевая полость, образованная боковыми стенками корпуса и камерой, сгорания, разделена на две полости промежуточным кожухом. Хотя установкой промежуточного кожуха достигается одновременность использования всего сжатого воздуха для охлаждения камеры сгорания и предварительного его подогрева без дополнительных затрат энергии, однако стенки камеры сгорания имеют значительную теплонапряженность.С целью снижения теплонапряженности стенок камеры сгорания, предлагается устройство, в котором завихритель установлен на тыльной стороне сопловой крышки, образуя с боковой стенкой камеры сгорания зазор, сообщающийся с кольцевым зазором между боковой стенкой корпуса и камерой сгорания и служащий для прохода подогретого воздуха внутрь ее.Кроме того, зазор, образованный завихрителем и боковой стенкой камеры сгорания, сообщается с кольцевым зазором между бо. ковой стенкой корпуса и камерой сгораниячерез отверстия,в ее боковой стенке, расположенные в,непосредственной близости от сопловой крышки. Устройство снабжено также5 кожухом, образующим с корпусом устройствакольцевую полость, сообщающуюся с каналами, находящимися в теле сопловой крышки ислужащими для подачи к ней через кольцевуюполость охлаждающей жидкости,10 На фиг, 1 показано предлагаемое устройство с охлаждением сопловой крышки сжатымвоздухом; на фиг. 2 - то же устройство с охлаждением сопловой крышки жидкостью.Устройство состоит из корпуса 1, в котором15 размещена камера 2 сгорания, имеющая форсунку д для подачи топлива и сопловую крышку 4 с отверстием 5, В нижней части корпуса навинчен предохранительный башмак Б.В верхней части камера сгорания закрыга20 крышкой 7 с профилированной внутреннейстороной.В нижней части камеры сгорания непосредственно на тыльной стороне сопловой крышки4 установлен завихритель 8, образующий с25 боковой стенкой камеры 2 сгорания зазор 9,Он сообщается с кольцевым зазором 10 между камерой сгорания и боковой стенкой корпуса через каналы 11.Сжатый воздух по ставу буровых штанг (наЗО чертеже не показаны) поступает в кольцевой3 зазор 10, проходит через каналы 11 сопловой крышки 4 и попадает в зазор 9 на направляющие завихрителя 8. Посредством завихрителя воздух идет вдоль внутренней поверхности камеры 2 сгорания и, дойдя до верхнсй крышки 7, поворачивается в обратном направлении вдоль оси камеры сгорания, При этом он смешивается с топливом, которое подается по топливному штуцеру 12, через форсунку 3, Продукты горения выбрасываются через сопловое отверстие 5.При прохождении по кольцевому зазору 10 и каналом 1 воздух охлаждает нагретые элементы (камеру сгорания и сопловую крышку) и, подогреваясь, через зазор 9 поступает полностью в камеру сгорания, Проходя вдоль внутренней поверхности камеры сгорания, воздух создает экранирующую оболочку, уменьшая теплонапряженность стенок камеры,При форсированных режимах работы, когда давление газов в камере сгорания возрастает и требуется интенсивное охлаждение, на корпус 1 надевается кожух 13, образующий с ним кольцевую полость 14 (см. фиг. 2), в которую через штуцер 15 подается охлаждающая жидкость. Полость 14 сообщается с атмосферой через каналы 1 б в теле сопловой крышки 4. Проходя по последним, охлаждающая жидкость охлаждает камеру сгорания и сопловую крышку, Б этом случае воздух из кольцевого зазора 10 поступает в камеру 2 сгорания через отверстия 17 в ее боковой стенке, расположенные в непосредственной б.тизости от сопловой крышки 4,4 Предмет, изобретения1. Устройство для термического разрушениягорных пород, преимущественно для бурения, 5 с использованием сжатого воздуха в качествеокислителя топлива, включающее корпус с размещенной в нем камерой сгорания, имеющей сопливую:крышку и завихритель с форсункой для подачи топлива и образующей с боковои 10 стенкой корпуса кольцевой зазор для прохода ипредварительного подогрева сжатого воздуха, полностью поступающего в камеру сгорания, отличающееся тем, что, с целью снижения теплонапряженности стенок камеры сгорания, 15 завихритель установлен на тыльной сторонесопловой крышки, образуя с боковой стенкой камеры сгорания зазор, сообщающийся с кольцевым зазором между боковой стенкой корпуса и камерой сгорания и служащий для 2 О прохода подогретого воздуха внутрь ее.2. Устройство по и. 1, от,гичающееся тем,что зазор, образованный завихрителем и боковой стенкой камеры сгорания, сообщается с кольцевым зазором между боковой стенкой 25 корпуса и камерой сгорания через отверстияв ее боковой стенке, расположенные в непосредственной близости от сопловой крышки,3, Устройство по п. 2, отличающееся тем,что оно снабжено кожухом, ооразующим с ЗО корпусом устройства кольцевую полость, сообщающуюся с каналами, образованными в теле сопловой крышки и слукащими для подачи к ней через кольцевую полость охлаждающей жидкости.рытии пова, д. Подпид овете Министров СС