Устройство для термического разрушения горных пород

(2009.01), 21 37/16 (2009.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ раскаленными газовыми струями в камнеобрабатывающей и горной промышленности,а также при очистке и напылении материалов. Решение задачи достигается тем, что убирается дополнительный шланг для подвода стартового топлива,а вместо него на горелке предусматривается небольшая емкость вместимостью достаточной для запуска горелки до трех-четырех раз. Такое исполнение конструкции горелки позволяет избавиться от использования громоздкого топливного бака и неудобного длинного шланга для подачи бензина. Устройство новой конструкции, состоит из огнеструйной горелки с соплом, распределительной головкой, подвижным поршнем, подпружиненным пружиной и стакана небольшого объема для легковоспламеняющегося стартового топлива.(72) Поветкин Виталий Васильевич Алипов Куанышкали Сагидоллиевич(73) Республиканское государственное предприятие на праве хозяйственного ведения Казахский национальный технический университет им. К.И. Сатпаева Министерства образования и науки Республики Казахстан(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОГО РАЗРУШЕНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД(57) Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для направленного воздействия на горные породы при их разрушении 23135 Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для направленного воздействия на горные породы при их разрушении раскаленными газовыми струями в камнеобрабатывающей и горной промышленности,а также при очистке и напылении материалов. Известно устройство для термического разрушения горных пород А.с. СССР 1221346,принятое автором за прототип, состоящее из перфорированной камеры сгорания, наружного кожуха, кольцевой полости, образованной камерой сгорания и наружным кожухом,сопла,распределительной головки с каналами подачи бензина и солярки, подвижного поршня со штоком в виде золотника и форсунки. Устройство работает следующим образом. Подача бензина осуществляется от шланга по каналам и через форсунку, а воздух - через кольцевую полость внутри перфорированной камеры сгорания. После поджигания топливной смеси и втягивания факела через сопло внутрь камеры сгорания в последней возникает давление газов, которые через сопло выбрасываются в породу. При этом происходит подогрев камеры сгорания и сопла. В данном случае за счет давления газов внутри камеры сгорания подвижный поршень перемещается в крайнее заднее положение и подача горючего переключается с легковоспламеняющегося на тяжелое (солярку), на котором в рабочем режиме работает горелка. Недостатком его является неудобство в эксплуатации из-за громоздкости шлангов для подвода солярки,бензина и воздуха. Термоинструмент тяжелеет в связи с использованием дополнительного шланга для повода стартового топлива (бензина). В данном случае бензин необходим только для поджига горелки, а основным горючим является солярка. Задача изобретения состоит в упрощении эксплуатации горелки путем изменения ее конструкции. Решение задачи достигается тем, что для подвода стартового топлива на горелке предусматривается небольшая емкость вместимостью достаточной для запуска горелки до трех-четырех раз. Техническим результатом заявленного изобретения является то, что вместо громоздкого длинного шланга для подвода стартового топлива устройство снабжается легкой емкостью для легковоспламеняющегося горючего, небольшого объема, тем самым уменьшается вес горелки и достигается удобство в эксплуатации. На фиг. 1 и 2 представлено предполагаемое устройство. Устройство для термического разрушения горных пород содержит перфорированную камеру сгорания 1, наружный кожух 2, кольцевую полость 3, образованную камерой сгорания 1 и наружным кожухом 2, сопло 4, распределительную головку 5 с каналами подачи бензина 6 и солярки 7, подвижный поршень 8 со штоком 9 в виде золотника,подпружиненный пружиной 10 с регулировочным винтом в нижней части стакана 11. В подвижном 2 поршне 8 расположена форсунка 12 и отверстия 13,завихряющие воздух. В штоке 9 выполнены каналы подачи бензина 14 и солярки 15. В камере сгорания 1 расположены ограничители 16 и 17 хода поршня 8. Герметичность подвижных соединений обеспечивается сальниковыми соединениями 18 и 19. В распределительной головке 5 предусмотрен фиксирующий винт 20, а в штоке 9 - паз 21 под него. Входы каналов подачи бензина 14 и солярки 15 удлинены вдоль образующей боковой поверхности штока 9. Легковоспламеняющееся стартовое топливо содержится в стакане 11 небольшого объема, прикрепленного к торцу горелки при помощи резьбового соединения с мелким шагом,который служит одновременно регулировочным винтом для пружины 10 золотника. Внутри стакана 11 находится поршень 24, который снабжен пружиной 23, необходимой для возврата поршня 24 в крайнее верхнее положение при заправке стакана бензином. Канал подачи бензина от стакана до канала 6 имеет вентиль 22 для перекрытия подачи бензина после запуска горелки. Устройство для термического разрушения горных пород работает следующим образом. Воздух, поступающий от главного воздушного шланга под большим давлением в над поршневое пространство стакана 11 перемещает поршень 24 сверху вниз, а он в свою очередь выдавливает бензин из стакана и подает его в камеру сгорания 1 по каналам 6 и 14 и через форсунку 12. Подача воздуха осуществляется через кольцевую полость 3 внутрь перфорированной камеры сгорания 1. После поджигания топливной смеси и втягивания факела через сопло 4 внутрь камеры сгорания 1 в последней возникает давление газов, которые через сопло 4 выбрасываются в породу. При этом происходит подогрев камеры сгорания 1 и сопла 4. Одновременно импульс давления воздействует на подвижный поршень 8 с форсункой 12 и завихрителем воздуха,передвигая его до ограничителя хода 17 в заднее положение, при котором сходятся канал 15 в штоке 9 и канал 7 в распределительной головке 5, а каналы 6 и 14 бензина разделяются, т.е. происходит переключение горючего. После переключения горючего вентиль 22 перекрывается. Ход поршня со штоком должен обеспечить оптимальный режим работы горелки на тяжелых видах топлива, т.к. для них требуется камера сгорания большого объема. Оптимальный объем камеры сгорания для тяжелых видов топлива регулируется положением ограничителя хода 17, в который упирается подвижный поршень 8 в крайнем заднем положении. Устья каналов 6 и 14 выполнены расширенными вдоль штока 9 с тем, чтобы при перемещении штока 9 в заднее положение, подача горючего в камеру сгорания не прекращалась. Кроме того, такое выполнение каналов 14 и 15 позволяет регулировать объем камеры сгорания 1 в широких пределах. Совмещение каналов 15 и 7 тяжелого топлива сопровождается одновременным разделением каналов 6 и 14 легковоспламеняющегося топлива. В этот момент в форсунку идет смесь тяжелого и 23135 легковоспламеняющегося топлива,чему способствует также предварительный нагрев камеры сгорания 1 и сопла 4. При выключении горелки шток 9 с подвижным поршнем 8 под действием пружины 10 возвращается в исходное положение до ограничителя хода 16,этим горелка подготавливается к запуску на легковоспламеняющемся топливе. Натяжение пружины регулируется крепежным винтом стакана 11, в котором имеется отверстие, связывающее подпружиненную полость с атмосферой. Для предотвращения вращения штока 9 в распределительной головке 5 предусмотрен фиксирующий винт 20 и паз 21 по боковой образующей штока 9. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Устройство для термического разрушения горных пород, включающее корпус, в котором размещена камера сгорания, закрытая с одной стороны сопловой крышкой, а с другойтопливо распределительной крышкой с подвижным поршнем, установленным с возможностью осевого перемещения и фиксации в крайних положениях, и каналом для подачи горючего и окислителя(воздуха), отличающееся тем, что каналы для легковоспламеняющегося стартового горючего соединены с емкостью, небольшого объема,смонтированной на заднем торце горелки,позволяющей осуществлять 2-3 запуска горелки. 2. Устройство по п. 1 отличающееся тем, что емкость стартового горючего снабжена поршнем,разделяющим ее на две части верхнюю над поршневую, соединенную с каналами подачи сжатого воздуха и нижнюю, снабженную пружиной для возврата поршня в исходное положение. 3. Устройство по п. 1 отличающееся тем, что каналы подачи воздуха и горючего имеют регулировочные клапаны, а емкость снабжена крышкой для заправки легковоспламеняющимся стартовым топливом.