Установка для электротермомеханического разрушения горных пород

 

О П И С Д Н И Е 5764О6

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Сомтских

Социалистических

Республик (61) Допотиштсльнос к авт. Св11д-ву (22) Заявлено 30.11.73 (21) 1972354/03 (51) М. Кл E 21С 27/00 с присоединением заявки Х2

ГосУдаРственный комитет (23) Ipiiop» rc T

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 622.27.3:624. .131.439 (088.8) Опубликовано 15.10.77. Бюллетень М 38

Д та опубликования описания 30.09.77 (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Л. М. Блинов, В. А. Двинских, А. П. Образцов и С, М. Цыганенко

Ордена Трудового Красного Знамени институт горного дела им. A. A. Скочинского (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ЭЛЕКТРОТЕРМОМЕХАНИЧЕСКОГО

РАЗРУШЕНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД

Изобретение относится к технике разрушения горных пород электротермомсханическим способом и может быть испльзовано в установках, предназначенных для проходки выработок в крепких породах.

Известен комбайн для размельченпя камня для разрушения материала B шахтах, каменоломнях, на строительных участках, содержащий генератор, передающий волноводный тракт, излучатели электромагнитных волн

И

Известна также установка для электромехапического разрушсния горны.; пород, содержаща51 источник у скоряlощсго напряжспп51> усилитель СВЧ, излучатель электромагнитных волн, волноводный передающий тракт и мсханпчсский породоразрушающпй орган (21.

1-1 едо с т а т Iса и и и 3 В е ст н ы х 1 ст а и 0 в 0 к я и л я ются неустойчивая работа магнстрона при некоторых зиачешгях KCBII и фазы отраженной волны в передающем тракте; скачки частоты, рсзкие искажения спектра i eiiepIIp .омых колебаний и срыв генерации, если магнетрон и нагрузка соединены длинной линией; отсутствие автоматического регулирован I51 режима работы магнетрона, что затрудняет обеспечение оптимального реткима работы, усложняет обслужив;.Иие, снижает КПД и производительность установки, Предлагаемая установка снабжена двумя аттснюаторамп с включенным между ними фазовращателем и оптимизатором, вход которого соединен с волноводным передающим

5 тракто.;1, а ьы оды подключены к фазовраща1 сл!О il к Одному из аттснюаторов, причем входы аттснюаторов подсоед11нены к волнозодному переда1ощсму тракту, Зто позволяет

1 овь1с пь надежность и производительность

10 у стаиовки.

I ia 1сртеже приведена Iip»IIIIIIIII! aльная схема о;шсывасмой установки.

Устаliuu а OOOTO;lr пз регулируемого псточ. ника 1 скОр511ощего напря>ксния, хlощного

15 свсрхвь1сокочас10T1101 o усп;штсля 2, работаIощсго ь рсж11мс самОИОзбу ждешlя, цепи ООратной связи, содержащей отвствптель 3, рсгулирусмыс агтсиюаторы 4 и 5 Il фазовращатсль 6, волиоьодного передающего тракта 7, 20 излу штсля 8 элскгроматчштных волн ll механического породоразрушающсго органа 9. K волповодному тракту посредством, например, одного пз плеч двойного отвствителя 10 и выпрямитсля 11 подключен оптимизатор 12, 25 связанпьш па выходах с цепями управления аттенюатора 4 и фазовргщателя б. Цепь управления аттенюатора 5 посредством, например, усилителя 13 и выпрямителя 14 подсоединсна к другому плечу ответвителя 10. К

30 волноводному тракту. подключены индикато576406

3 ры 15 и 16 для контроля падающей и отраженной мощности.

Устройство работает следующим образом.

При некотором значении ускоряющего напряжения, подаваемого на усилитель от источника 1, оптимизатор 12 с помощью аттенюатора 4 при периодичсской перестройке фазовращателя 6 обеспечивает увеличение связи обратной цепи с волноводным трактом до получения автоколебаний в усилителе. В дальнейшем посредством того же оптимизатора автоматически достигается соответствующий заданному значению ускоряющего напряжения максимум выходной мощности при оптимальном режиме работы усилителя с наибольшим КПД. Энергия электромагнитного поля от усилителя через волноводный тракт поступает к излучателю, который направляет ее на забой. В результате воздействия электромагнитного поля на забой поверхностный слой породы разрушается или ослабляет свою прочность, вследствие чего облегчается доразрушение его механическим органом.

При изменении ускоряющего напряжения цикл работы оптимизатора автоматически повторяется до получения нового максимального значения выходной мощности, также соответствующего оптимальному режиму работы с наибольшим коэффициентом полезного действия, В результате этого при каждом уровне выходной мощности, определяемом свойствами разрушаемых пород, обеспечивается работа усилителя в оптимальном режиме с наибольшим КПД.

В процессе разрушения горных пород и изменения их электрических свойств в результате нагрева, изменения влажности, формы обнажения и т. п. может существенно изменяться величина отраженной от породы в сторону усилителя мощности СВЧ, что приводит в отдельных случаях к выходу его из строя.

Поэтому в схеме установки с помощью аттеиюатора 5 предусмотрена возможность срыва колебания в усилителе и кратковременного выключения его посредством изменения ослабления и расстройки цепи обратной связи в случае, если уровень отраженной от забоя мощности превышает допустимый.

Установка для электротермомеханического разрушения позволяет автоматически регулировать ослабление и фазовый сдвиг цепи обратной связи, что повышает КПД и надежность установки.

Фор мул а изобретения

Установка для электротермомеханического разрушения горных пород, содержащая источник ускоряющего напряжения, усилитель

СВЧ, излучатель электромагнитных волн, волноводный передающий тракт и механический породоразрушающий орган, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения надежности и производительности установки, она снабжена двумя аттенюаторами с включенным между ними фазовращателем и оптимизатором, вход которого соединен с волноводным передающим трактом, а выходы подключены к фазовращателю и к одному из аттенюаторов, причем входы аттенюаторов подключены к волноводному передающему тракту.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ГДР Мю 58084, кл, 5b 3 5/20, опубл. 1970.

2. Авторское свидетельство Мю 109349, кл. E 21С 27/01, 1956.

576406

Составитель P. Гладун

Текред Н. Рыбкина

Корректор Л. Денискин»

Редактор Н. Корченко

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2282/1 Изд. K- 837 Тираж 778

НПО Государственного комитета Совета Мпнпст1ов СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5