Устройство для электротермомеханического разрушения горных пород
Q n И С A H И Е 337515
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 14.Х.1970 (№ 1482955/22-3) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 05Х.1972. Бюллетень № 15
Дата опубликования описания 7Х1.1972
М. Кл. Е 21с 37/18
Комитет по аслам лзооретеиий и открытий при Совете Мииистров
СССР
УДК 622.233.622.243.94 (088.8) Авторы изобретения
А. Н. Москалев, В. А, Кондрашов, И. И. Крючков, А. П. Образцов и Ю. Н. Захаров
Институт геотехнической механики AH Украинской ССР
Заявитель
УСТРОИСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОТЕРМОМЕХАНИЧЕСКОГО
РАЗРУШЕНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД
Изобретение относится к горной промышленности и может использоваться как исполнительный орган буровых установок и проходческих комбайнов.
Известны устройства для электротермомеханического разрушения горных пород, включающие механический инструмент, резонаторы с волноводами и генератор СВЧ. Однако известные устройства имеют малую эффективность разрушения горных пород.
Цель изобретения — повышение эффективности разрушения горных пород. Для этого резонаторы выполнены коаксиальными четвертьволновыми и подключены к генератору
СВЧ через щелевые мосты, соеди|ненные последовательно.
На фиг. 1 изображена торцовая часть устройства (схематически); на фиг. 2 — принципиальная схема электрической части устройства.
Устройство состоит из механического инструмента 1 с резцами 2, кольцеобразных прорезей 8, представляющих собой четвертьволновые резонаторы 4, и волноводных щелевых мостов а, б и так далее.
Электромагнитная энергия, поступая от генератора к плечу 5 щелевого моста а, делясь поровну, поступает в плечи б и 7, где через отверстия связи запитывает резонаторы. Резонаторы плеч б и 7 имеют одинаковые параметры и настроены в резонанс (будучи нагруженными на горную породу). При изменении
5 свойств породы резонансная частота вышеуказанных резонаторов изменяется, то есть изменяются параметры последних. В результате энергия отражается от них и поступает обратно в щелевой мост а, где согласно свой10 ствам моста, складываясь, поступает в плечо
8 и далее через волноводный переход в плечо 5 щелевого моста. В мосте б электромагнитная энергия проходит аналогичный путь и поступает в резонаторы, которые оказывают15 ся настроенными в резонанс при данных свойствах породы. Происходит дополнительный разогревов породы. Таким образом, энергия в зависимости от электрических свойств породы переходит из одного в другой щелевой
20 мост, поступая в ту пару резонаторов, которые являются в данных условиях настроенными в резонанс.
Количество резонаторов и щелевых мостов определяется из условия непрерывного пере25 крытия всего диапазона изменения электрических свойств породы в процессе нагрева и разрушения.
В неподвижном состоянии устройства интенсивно нагреваются области забоя, распо337515
Предмет- изобретения
4вг 2
Фиг Z
Составитель В. Корчаков
Техред Л. Евдонов
Редактор А . Купрякова
Корректоры: Л . Корогод и В. Петрова
Заказ 1478/6 Изд. № 620 Тираж 448 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете. Министров СССР
Москва; Ж-35, Раушская наб., д; 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2 ложенные непосредственно под резонаторами.
При вращении его нагреву подвергается:. вся поверхность забоя скважины.
Устройство позволит эффективно разру.шать крепкие породы, которые в электрическом отношении являются породами-диэлектриками и слабо поглощают электромагнитную энергию при использовании породоразрушающих устройств с излучением энергии на забой скважины.
Устройство для электротермомеханического разрушения. гарных. пород, включающее меха5 нический инструмент, резонаторы с волноводами и генератор СВЧ, отличающе еея тем, что, с целью повышения эффективности разрушения горных пород, резонаторы выполнены коаксиальными четвертьволновыми и под10 ключены к генератору СВЧ через щелевые мосты, соединенные последовательно.
