Гидропушка для разрушения горных пород

0 П Е ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советск ихСоциалистическикРеспублик 11714004 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 13,02,7 8 (21) 2582324/22-03 Е 21 С 25/60 с присоединением заявки РЙ(23) Приоритет Гевударстввииый комитет СССРао аелам нэабретеннй н открытнйОпубликовано 05,02,80. Бюллетень М 5 Дата опубликования описания 05.02,80 В, И, Серов я Ю, П, Юдин(72) Авторы изобретения Ордена Трудового Красного Знамени янстятут горного пела ям, А, А, Скочинского(54) ГИДРОПУШКА ДЛЯ РАЗРУШЕНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД Изобретение относятся к горной промышпенностя я может быть использованодля отбойкя полезных ископаемых я дляпровепеняя горных выработок с помощьюгядроямпульсных струй,Известны импульсные водометы, нс 5пользующие химические анергоносятелядля сообщения порцян жядкостя скороетя свыше 1000 м/с путем разгона массивного поршня я его удара по жядкостя,в отводе водомета 11.1 ОУказанные водометы имеют камеру сгораняя, ствол с насадкой, массивный поршень, аппаратуру дозяровкя анергоносятеля н жидкости, а также запальное уст 15ройство,Ввиду чрезвычайно высоких давлений .гядроудара (8-10 час,кгс/см 2) пря взаямодействян поршня с жидкостью происходят быстрый износ корпуса ствола я насадки водомета, а снижение рабочях давленнй делает малоаффектнвным процесс.разрушеняя горных пород,2Наиболее близким по технической сущности я достягаемому результату к язобретеняю является гядропушка для разрушеняя горных пород, со стаканом, казенняк, ствол с алементом герметязацяя я запальник 2,Развиваемые пря атом давленяя не превышают 2-3 тыс, кгс/см, что сущест 2.венно снижает прочностные требования ккорпусу газодянамяческой пушки, Однако применение в подобных устройствах такого аффективного анергоносятеля, как стехяометряческой водородно-кяслородной смеси, обладающей наибольшей удельной весовой способностью я абсолютно не токсячнымя пропуктамя горения, сопряжено со значятельным увеличением веса устройства. Это обусловлено необходимостью обеспечить прочность камеры сгорания яз условий детонацяонного процесса гореняя водородно-кяслородной смеси, что также снижает коаффнцяент использования ствола я аффектявность работы устройства4004 4 горения ввиду затраты тепловой энергиина выпаривание части жидкостного снаряда.После среза мембраны 11 жидкостныйснаряд начинает разгоняться в стволе 2гидропушки и профильной насадки 3 доскорости, позволяющей произвести разрушение горных пород, Замена элементагерметизации 11 после выстрела произО водится при перемещении ствола 2 по,резьбе 12, после чего цикл повторяется,Наличие в конструкций гидропушкиэлементов, исключающих детонационноегорение, и обеспечивающих снижение давле 15 ния взрыва и его температуры, путем выпаривания части жидкости. снаряда, обеспечивает снижение прочностных требований к конструкции камеры сгорания и ствола гидропушки, и приводит к значительному20 снижению ее веса, Увеличение веса (объема) рабочего тела (высокотемпературцыепары воды) за счет прибавления выпаренной жидкости из стакана 1 О к пару, образовавшемуся от сгорания водородно 25 кислородной смеси, обеспечивает увеличение коэффициента использования стволаи повышение эффективности разгона водяной струи, так как давление в зарядном пространстве поддерживается на уров.ЗО не близком к постоянному ввиду большогоколичества рабочего тела. и меньших теплопотерь вследствие снижения температуры продуктов реакции в процессе дополнительного парообразования,35Формула изобретения 40 45 55 Э 71Цель изобретения - повышение эффекттивности устройства в работе и снижениеего веса путем исключения детонационного горения.Бельдостигается"тем, что в полостикамеры сгорания размещен запальный ка 1пилляр, жестко укрепленный своим верхним торцом в казеннике, а в нижней своей части соосно и жестко скреплен состаканом, имеющим глухое дно, и, размещенным ниже уровня жидкостного сна" ряда, причем торец запального капиллярарасположен ниже верхней кромки стакана,На чертеке изображена предлагаемаяги дроп ушка,Гидропушка включает корпус 1 камерысгорания, ствол 2 с профильной насадкой3, В тыльной части камеры сгорания рас"положен казенник 4 с запальником 5 и,.двухкомпонентным дозатором 6, которые-связаны с полостью камеры сгорания 7спомощью запального капилляра 8, Вйижней части полости камеры сгорания7 размещен жидкостной снаряд 9, в который погружен торец запального капилля-.ра 8 и скрепленный с ним стакан 10 с глу-хим дном. Между полостью камеры сгорания 7 и торцом ствола 2 расположен герметизирующий элемент 11 (например, среная мембрана). Корпус 1 камеры сгорания и ствол 2 гидропушки соединены круп-ноходовой резьбой 12,Предпагаемая гидропушка для разрушения горных пород работает следующим образом,После подачи жидкостного снаряда иводородно-кислородной смеси в полостькамеры сгорания 7 через дозатор 6 изапальный капилляр 8 верхний уровеньжидкостного снаряда 9 устанавливаетсявыше верхней кромки стакана 10, приэтом жидкость заполняет его. После подачи импульса тока на запальник 8 происходит воспламенение газового энергоносителя в запальном капиляре 8, Приэтом продукты горения, расширяясь, взапальном капилляре 8, воздействуя нажидкость, расположенную,в стакане с глухим дном 10, выбрась 1 вает ее в верхнюючасть полости камеры сгорания 7, заполненную водородно-киспородной смесью,которая воспламеняется под действиемвысокой температуры продуктов горенияиз запального капиляра. При этом происходит интенсивное парообразование выброшенной из стакана 10 жидкости, чтоисключает формирование детонационного Гидропушка для разрушения горных пород, включающая камеру сгорания со стаканом, каэенник, ствол с элементом герметизацйи и запальник, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что,.с целью повышения эффективности его в работе и снижения весаустройства путем исключения детонационного горения, в полости камеры сгоранияразмещен запальный капилляр, жесткоукрепленный своим верхним торцом в казеннике, а в нижней своей части сооснои жестко скреплен со стаканом, имеющимглухое дно, причем торец запального ка-.пилляра расположен ниже верхней кромкистакана,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США Мо 3620313,кл, 175-14, 1975.2, Патент Швеции % 367224,кл, Е 01 6- 3/ОО, опублик, 1972 (прототип),каз 9238/25 Тираж ЫНИИПИ Государст по делам изобр 1 13 035, Лосква, Ж 826 Попнисновенного комитета СССРетеннй и открытий 35, Раушская наб., д. 4/5 Составитель Г, КуэнецовРедактор С. Титова Техред 3. Фанта Корректор, Н новская