Патент ссср 186909

I86909

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Сове Советских

Социалистических

Республик о""- сг.щ3м л е и-; но-т;вх нмчВОЙФя бнкпио тка МЩ

Зависимый от патента №

Кл. 50с, 17/01

42s

Заявлено 12.У!.1962 (№ 782076/29-14) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано ОЗ.Х.1966. Бюллетень № 19

Дата опубликования описания 26.Х.1966

МПК В 02с

В 06

УД К 622.73.002.5-868.6 (088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

Иностранцы

Теодорус Регнерус Селденрат, Ян Верштратен, Франсискус Иозефус и Хендрикус Тиммерманс (Нидерланды) Иностранная фирма «Н. В. Филипс Глоелампенфабрикен» (Нидерланды) Заявитель

ИЗЛУЧАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО УСТАНОВКИ ДЛЯ ДРОБЛЕНИЯ

НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИХ ХРУПКИХ МАТЕРИАЛОВ

Предложено излучающее устройство к установкам для дробления неметаллических хрупких материалов в диапазоне сверхвысоких частот, в частности для дробления в отвалах, штольнях и т. п.

Описываемое устройство позволяет повысить эффективность разрушения материалов.

Оно состоит из двух автономно питающихся излучателей: линейного и кольцеобразного.

Кольцеобразный излучатель выполнен из ряда коаксиальных сегментов, каждый внутренний проводник которых соединен с внешним проводником соседнего сегмента. Каждый излучатель состоит из двух диаметрально противоположно расположенных в волноводе проводников, которые расположены во взаимно перпендикулярных плоскостях.

На фиг. 1 показан общий вид установки; на фиг. 2 — поперечный разрез излучателя; на фиг. 3 — продольный разрез излучателя.

В камне, подлежащем дроблению, высверливается отверстие диаметром 4 — 6 см и глубиной 15 — 20 см.

Колебания, сконцентрированные в области, облучаемой ультравысокой частотой, вызывают сильный местный диэлектрический нагрев внутренних участков камня, находящихся вокруг отверстия, что приводит к возникновению черезвычайно высоких внутренних механических напряжений в камне, вызывающих

его дробление в течение нескольких минут.

Установка состоит из двух магнетронов !и

2 мощностью по 5 квт, рассчитанных на генерирование колебаний с длиной волны 12 см

12450 мгц), и двух коаксиальных кабелей 3 и

4, связывающих магнетроны с волноводом, предназначенным для передачи колебаний к излучательному устройству.

1о Излучательнсе устройство выполнено в виде инжектора и состоит из двух автономно питающихся излучателей, направления поляризации которых перпендикулярны друг к другу.

15 Волновод установки представляет собой два концентрично расположенных (один вну. три другого) коаксиальных кабеля, причем магнетрон 1 связан с внутренним кабелем, состоящим из проводников 5 и б, а магнетрон

20 2 — с внешним, состоящим из проводников б и 7. Такая конструкция волновода обеспечивает раздельное питание двух излучателей, Магнетрон 2 связан проводниками б и 7 с линейным излучателем 8 длиной, например, 2s 6 см, образованным внутренним проводником б коаксиальной пары б, 7, выступающим наружу, а магнетрон 1 — проводниками 5 и б с кольцеобразным излучателем 9, опоясывающим внутренний проводник б коаксиальной зо пары б, 7.

186909

Кольцеобразный излучатель 9 состоит из ряда (например, из .четырех) коаксиальных сегментов 10, 11, 12 и 18, расположенных на некотором расстоянии друг от друга. Сегменты соединены радиально направленными коаксиальными проводниками 14, 15, 1б и 17 с внутренним проводником 5 коаксиальной пары 5, б с таким расчетом, чтобы в каждом случае внутренние проводники коаксиальных сегментов 10, 11, 12 и 18 были соединены соответственно с наружными проводниками тех же сегментов, что достигается, например, изготовлением соответствующих участков (на чертеже заштрихованы) из твердого металла.

Все сегменты кольцеобразного излучателя возбуждаются напряжением с одинаковой фазой, что приводит к возникновению круговых однонаправленных токов (показаны стрелками), протекающих по наружным проьодникам сегментов при условии, что длина этих наружных проводников менее половины длины волны генерируемых колебаний в рассматриваемом варианте (например, длина каждого из сегментов 4 см) .

В установке два электромагнитных поля, поляризованных перпендикулярно друг другу, направлены на один и тот .же участок пространства, причем направление аксиального тока в линейном излучателе 8 строго перпендикулярно направлению кругового тока в кольцеобразном излучателе 9; при этом удае ся почти полностью устранить паразитные связи между магнетронами.

Магнетрон 2, связанный с линейным излучателем 8, может быть отрегулирован в соответствии с нагрузкой путем выбора подходящей длины излучателя 8, а также при помощи перемещения поршня 18, находящегося у конца коаксиальной пары.б, 7, противоположного кольцеобразному излучателю 9, тогда как магнетрон 1, связанный с кольцеобразным излучателем, может быть отрегулирован в соответствии с нагрузкой при помощи перемещаемых поршней 19 и 20, относительные

10 расстояния которых от конца линейного излучателя 8 и другого конца коаксиальной пары 5, б можно изменять. Этим обеспечиваются оптимальные условия для передачи энергии от магнетронов 1 и 2 к нагрузке, которую

l5 представляет собой масса камня.

Предмет изобретения

1. Излучающее устройство установки для

20 дробления неметаллических хрупких материалов в диапазоне сверхвысоких частот, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности разрушения, оно состоит из двух автономно питающихся излучателей: линей25 ного и кольцеобразного, причем последний выполнен из ряда коаксиальных сегментов, каждый внутренний проводник которых соединен с внешним проводником соседнего сегмента.

30 2. Устройство по п, 1, стличающееся тем, что каждый автономно питающийся излучатель состоит из двух диаметрально противоположно расположенных в волноводе проводников, которые расположены во взаимно пер35 пендикулярных плоскостях.186909

Ф(/2. 2

Редактор Н. Громов

Заказ 3277/9 Тираж 1570 Формат бум. 60 (90 /в Объем 0,21 изд. л. Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4.

Типография, пр. Сапунова, д. 2

Составитель И. Кротков»

Техред Т. П. Курилко

Корректоры: Т. В. Муллииа и С Н Соколова