Е. Боженов - Сверхзвуковая струйная термогазодинамическая обработка объектов. Впервые предложено применить сверхзвуковую газовую струю для направленной обработки объектов
- Название:Сверхзвуковая струйная термогазодинамическая обработка объектов. Впервые предложено применить сверхзвуковую газовую струю для направленной обработки объектов
- Автор:
- Жанр:
- Издательство:неизвестно
- Год:неизвестен
- ISBN:9785005655257
- Рейтинг:
- Избранное:Добавить в избранное
-
Отзывы:
-
Ваша оценка:
Е. Боженов - Сверхзвуковая струйная термогазодинамическая обработка объектов. Впервые предложено применить сверхзвуковую газовую струю для направленной обработки объектов краткое содержание
Сверхзвуковая струйная термогазодинамическая обработка объектов. Впервые предложено применить сверхзвуковую газовую струю для направленной обработки объектов - читать онлайн бесплатно ознакомительный отрывок
Интервал:
Закладка:
Сверхзвуковая струйная термогазодинамическая обработка объектов
Впервые предложено применить сверхзвуковую газовую струю для направленной обработки объектов
Е. П. Боженов
© Е. П. Боженов, 2022
ISBN 978-5-0056-5525-7
Создано в интеллектуальной издательской системе Ridero
СВЕРХЗВУКОВАЯ СТРУЙНАЯ ТЕРМОГАЗОДИНАМИЧЕСКВЯ ОБРАБОТКА ОБЪЕКТОВ.
Лаб. «Новых физические методы направленной обработки естес-твенных и искусственных минеральных сред, НФМНОЕИМС, примени-ла термогазодинамический метода в строительной индустрии и других областях народного хозяйства, [3], [4], [5 [, [6], [7], [8], [9], [10], [11], [12], [13]. (Ленинградский инж-строит. ин-т. Зав. Каф. ДМ. д.т. н. А.А.Жданко, ст. н. с. Е.П.Боженов). Термогазодинамический метод использует особые свойства сверхзвуковой (С\з-й) газовой струи, иногда одно или много фазной, для обработки объектов. С\з-я струя, рис.1, это сложный, неоднородный поток скоростей, давлений, температур в сдвинутых слоях газодинамических характеристик, сверхзвуковых и дозвуковых, рис.1. Она даже на слух и визуально, отличается от огнегазового факела, рис.2, как и конечный результат их воздействия на объект При её натекании происходит: 1. Комплекс термогазодинамического воздействия на объект, не только теплового. 2.Обратная реакция материала объекта на это воздействие. Параметры и строение С/з-х струй зависят от геометрии сопла Лаваля, рода газового тела, параметров термогазогенератора и окружающей среды. Метод изучался на созданных стендах, [1], [2]. Создана новая область применения С\з-й струи: 1. Патент 171421, «Устройство для закреп-ления грунта в стенках тоннелей, скважин и подобных сооружений», [3],рис.2,63г; 2.Патент 299370, «Газоструйный инструмент», для нане-сения декоративных, антикоррозионных покрытий и для упрочнения грунтови иных поверхностей, нанесением тех. агентов, [4], рис. 40. 69г.
Ранее, С\з-я струя сопла Лаваля применялась в ракетных двига-телях (РД), а затем для бурения, резки твердых горных пород. В СССР работы Чл. Кор. АН Каз. ССР, д.т.н, проф. А. В. Бричкин, Каз. П ин-т и его последователей.
Способ возник после долгих дискуссии с экспертизой до призна-ния заявок на: «Устройство для закрепления грунта в стенках тонне-лей, скважин и подобных сооружений», «Газоструйный термоинстру-мент» изобретениями, [3], [4]. В то время, идея применить сверхзву-ковую (С/З) газовую струю для обработки объектов с целью измене-ния их физико-химических свойств и для нанесения покрытий не воспринималась, изменившись постепенно к началу ХХ1 века.
РАЗДЕЛ-1.
1. ТЕРМОГАЗОДИНАМИЧЕСКОЕ ЗАКРЕПЛЕНИЕ, УПРОЧНЕНИЕ ГРУНТА СКВАЖИН.
Сроки стройки растягиваются из-за отсутствия местных стройма-териалов и дорожной сети. Существующие методы улучшения грунтов ограничены грунто-геологическиими условиями, видом, генезисом гр-унов стройки. Тепло удаляет из грунта свободную воду, при обжиге ча-сть химически связанной воды, что меняет свойства грунтов, умень-шает или ликвидирует просадочность, их размокаемость, набухание. Но, применение термических способов путем нагнетание горячих продуктов сгорания, воздуха или сжигания факела топлива в скважи-нах, рационально до глубин не более 12—16 м. Термогазодинами-ческий способ меняет ситуацию,[3], [9], [10], [11], [12], [13], и позво-ляет упрочнять грунты на любой глубине.Он прост, надежен и лишен недостатков известных способов упрочнения, уплотнения грунтов. Применено типовое оборудование (компрессоры, шланги, переходни-ки, вентили и т.п.) для подачи топлива к термогазогенераторам или воздуха к электронагревателям с соплами Лаваля, создающих горячую газовую струю в полости скважины. Конструкция термогазогенерато-ров проста в изготовлении- токарно-слесарная обработка 4-ого класса по обычным конструкционным сталям.
Патент 171631, [3],рис.3. Впервыедля упрочнения грунта скважин применен Особый Сопловой блок,он состоит из: 1. Выходного среза сопла Лаваля или значительной сверхзвуковой части этого сопла; 2. Газоотражателя с разной формой поверхности; 3. Общего наружного кожуха. Рабочий газ, через окна, сопла, отверстия, прорези в стенках наружного кожуха, направляется на грунт для его прогрева и упрочняя с температурой около Т=700 С. Он заполняет скважину продуктом сгорания или воздухом из электонагревателя. Сопло Лаваля-2, в отли-чии от термических спобов, делает процессы сгорания топлива, неза-висимыми от размеров скважины и давления в ней. Время работы на горизонте зависит от скорости физико-химических изменений в закрепляемом грунте. Патент 550003, рис.3, [14], закрепляет грунт и может создавать их уширение в местах остановки.
На рис.4 даны схемы термических способов и термогазодинами-ческого, который эффективней и мобильней их. Газогенератор-14, двигаясь в скважине, рис.4, стоит на любом горизонте, что увели-чивает эффект термохимического упрочнения грунта.
Известно, что грунты -ты при Т= 750—850°С упрочняются. Ниже, процесс затухает при Т=350°С. Выше Т=850°С верхний слой оплавится и газ не пройдет в грунт. Поэтому созданы газогенераторы, [15], [16], [17], [18], рис.5. с регулируемой нужной температурой рабочего газ-ового потока с давлениями в камере сгорания до 40—60ати. Темпера-тура факела их форсунки 1400—1500°С Воздух, из отверстий в стен- ках камеры сгорания, дожигает горючее в факеле. Воздух из следующего ряда отверстий снижают температуру газа до нужных величин. Так же его можно снижать регулируя коэф. «избытка окисли-теля» в их форсунке. Применение сменных форсунок, сопел Лаваля и насадок на срезе сопла, позволяет менять вид обработки.
Для подачи топлива к термогазогенераторам на стройплощадке,применен компрессор, ЗИФ-55, ДК-9, рис.6, с дополнительными баком горючего и щитком регулировки режима работы, рис.6, [19]. Воздух из ресивера, через щиток регелировки, вытесняет бензин из бака в шланг подачи к термогазогенератору. Модернизированная ходовая часть ЗИФ-55 позволяет перевозить его со скоростью до 60 км./час.
Читать дальшеИнтервал:
Закладка: