Облучатель

 

Изобретение относится к индустриализации строительного производства и может быть использовано для просушки и обжига скважин под свойные фундаменты. Сущность изобретения: облучатель выполнен в виде круглого волновоода, к концу которого подстыкован конический рупор, в раскрыве которого размещен криволинейный отражатель, выполненный в виде зонта с подвижными ребрами, на которые натянута радиоотражающая ткань. Положение подвижных ребер устанавливается перемещением подвижного кольца, на котором закреплены шарнирно распорные спицы, другими концами закрепленные шарнирно на ребрах, по стержню, размещенному по оси конического рупора. На внешней поверхности конического рупора закреплены салазки. 1 ил.

Изобретение относится к индустриализации строительного производства, в частности к устройствам для просушки и обжига грунта скважин под свайные фундаменты с расширенным объемом основания.

Известен облучатель зеркальной антенны, состоящий из прямоугольного волновода, двух симметрично расположенных рефлекторов, что позволяет получать зеркальную антенну полем с практически равномерным амплитудным распределением по большей поверхности зеркала и резким спадом амплитуды облучающего поля к его краям, что ведет к повышению коэффициента использования поверхности зеркала [1] Наиболее близким к предлагаемому облучателю по конструкции является известный рупорно-параболический облучатель, состоящий из круглого волновода, на конце которого установлен расширитель. Облучатель снабжен криволинейным отражателем. Поступающие волны отражаются от криволинейной поверхности облучателя в виде рупорно-параболической антенны [2] Недостатком указанного облучателя является недостаточная эффективность при обжиге скважины.

Цель изобретения повышение эффективности при обжиге скважины.

Цель достигается тем, что в облучателе, включающем отрезок круглого волновода, к концу которого подстыкован конический рупор, в раскрыве которого размещен криволинейный отражатель, последний выполнен в виде зонта, образованного подвижными ребрами и отражающей тканью, натянутой на подвижные ребра, причем ось симметрии криволинейного отражателя совпадает с осью конического рупора, по оси симметрии которого установлен стержень, шарнирно закрепленный одним концом в раскрыве рупора, на стержне последовательно от конического рупора размещены держатель, на котором шарнирно закреплены одним концом подвижные ребра, неподвижное и подвижное кольца, соединенные между собой пружиной сжатия, размещенной на стержне, на подвижном кольце шарнирно закреплены одним концом распорные спицы, другой конец каждой из которых шарнирно закреплен на соответствующем подвижном ребре, подвижное кольцо размещено на стержне с возможностью фиксации, а на внешней поверхности конического рупора закреплены салазки. Таким образом, облучатель выполнен конусно-кольцевым с переменным углом отражения волн. Указанные отличия в исследованном классе не обнаружены, что подтверждает соответствие предложения критерию "существенные отличия".

На чертеже представлен общий вид облучателя (при закрытом зонте).

Облучатель содержит подстыкованный к концу отрезка круглого волновода конический рупор 1, в раскрыве которого установлен криволинейный отражатель, выполненный в виде зонта, образованного подвижными ребрами 2 и отражающей тканью 3, натянутой на подвижные ребра 2. Ось симметрии криволинейного отражателя совпадает с осью конического рупора 1, по оси симметрии которого установлен стержень 4, шарнирно 5 (шарнирно-шаровым креплением) закрепленным одним концом в раскрыве рупора 1. На стержне 4 последовательно от конического рупора 1 размещены кольцевой держатель 6, на котором шарнирно закреплены одним концом подвижные ребра 2, неподвижное 7 и подвижное 8 кольца, соединенные между собой пружиной 9 сжатия, размещенной на стержне 4. На подвижном 8 кольце шарнирно закреплены одним концом распорные спицы 10, другой конец каждой из которых шарнирно закреплен на соответствующем подвижном ребре 2. Подвижное кольцо 8 размещено на стержне 4 с возможностью фиксации посредством защелок 11. На внешней поверхности конического рупора 1 закреплены салазки 12. Позицией 13 представлен расширенный объем грунта у основания возводимой сваи. Защелки 11 представляют собой сердечник электромагнита, взаимодействующий с термодатчиком, размещенным в стержне 4, где установлено и реле времени.

Предложенный облучатель работает следующим образом.

Волновод с коническим рупором 1 опускается в скважину до нижнего положения разработанной скважины. С помощью кольцевого держателя 6 удерживается отражатель-зонт. Опускание волновода с коническим рупором 1 осуществляется до нижнего положения разработанной скважины посредством скользящих салазок 12, которые обеспечивают и центральное расположение криволинейного отражателя-зонта. Когда сердечник-стержень 4 своим концом упирается в грунт, автоматически прекращается подача вниз волновода. Включается действие подачи волн СВЧ, которые проходят большие и малые окна выхода лучей при сомкнутом положении подвижных ребер 2, и начинается просушка (а далее и обжиг) грунта основания 14 возводимой сваи. По мере воздействия температуры обогретого грунта на термодатчик происходит включение электросети в катушку электромагнита-защелки 11, под воздействием чего происходит втягивание сердечника защелки и освобождается подвижное кольцо 8, после чего пружина 9 поднимает кольцо 8, раскрывая спицы 10 и открывая зонт на малую величину. Далее по окончании обжига по сигналу реле времени срабатывает вторая защелка 11, подвижное кольцо 8 перемещается еще более вверх, раскрывая еще более зонт и соответственно расширяя объем обжигаемого грунта. По истечении времени обжига данного объема грунта срабатывает реле времени для третьей защелки 11 и происходит полное раскрытие зонта уже для облучения грунта скважины, т.е. для создания самой сваи с расширенным основанием, монолитно соединенной со своим основанием 13. Над скважиной установлен вентиль-регулятор на ( чертеже не показан), который пропускает пар из скважины и сохраняет тепло для медленного остывания обожженного грунта, во избежание трещинообразования и из условий соблюдения техники безопасности. Таким образом создается расширенное основание керамиковой сваи, способной воспринять большие нагрузки.

Так, например, при увлажнении грунта (дождем) силы сцепления боковой поверхности сваи могут настолько уменьшится, что боковая поверхность сваи перестает работать и вся нагрузка передается на торец, что может привести к большой осадке, свая как бы будет "проскакивать" (Сорочан Е.А. Сборные фундаменты. Свайные фундаменты. М. Госиздат по строительству, архитектуре и строительным материалам, 1962, с. 72-74). Предложенная свая этого недостатка не имеет.

Так, например, принимая диаметр круга площади торца за единицу и зная фор- мулу расчета площади круга F n где n 3,14159, получают F 0,7854, а переходя на диаметр торца в две единицы, получают F 3,1416, что показывает во сколько раз возрастает площадь W 3,925 Cледовательно, несущая способность сваи при данных условиях возрастает почти до четырех раз, что очень важно знать при возведении сооружений на свайных фундаментах. Это положение повышает в целом несущую способность сваи независимо от погодных условий.

Толщина обожженного грунта достигает 300 мм при мощности магнетрона 2,6-7 кВт, а при большей мощности можно обжиг довести до 600 мм и до остекления грунта. Выполнена серия по обжигу грунта разных категорий.

Предложенный облучатель позволяет сократить трудовые операции до 80% устранить полностью расход цемента, бетона и арматуры, высвободить заводские площади, устранить необходимость доставки свай по назначению, их забивки, ускорить процесс производства работ. Кроме того, снижаются конвенционные потери тепла и обеспечивается 100%-ное использование электроэнергии.

Формула изобретения

ОБЛУЧАТЕЛЬ, включающий отрезок круглого волновода, к концу которого подстыкован конический рупор, в раскрыве которого размещен криволинейный отражатель, отличающийся тем, что, с целью повышения его эффективности при обжиге скважины, криволинейный отражатель выполнен в виде зонта, образованного подвижными ребрами и отражающей тканью, натянутой на подвижные ребра, причем ось симметрии криволинейного отражателя совпадает с осью конического рупора, по оси симметрии которого установлен стержень, шарнирно закрепленный одним концом в раскрыве рупора, на стержне последовательно от конического рупора размещены держатель, на котором шарнирно закреплены одним концом подвижные ребра, неподвижное и подвижное кольца, соединенные между собой пружиной сжатия, размещенной на стержне, на подвижном кольце шарнирно закреплены одним концом распорные спицы, второй конец каждой из которых шарнирно закреплен на соответствующем подвижном ребре, подвижное кольцо размещено на стержне с возможностью фиксации, а на внешней поверхности конического рупора закреплены салазки.

РИСУНКИ

Рисунок 1