Устройство для резания щелей в горных породах,бетонах Советский патент 1983 года по МПК E21B7/15 

я.

(Л 1

Ji

с

Изобретение относится к горнодобывающей и строительной отраслям промышленности и может быть использовано при нарезании блоков горных пород на карьерах, резании щелей и траншей в бетонных покрытиях автодорог, аэро дромов, при отборе проб полезных ископаемых и т.д.

Известны электроимпульсные режущи устройства, состоящие из двух клинообразных электродов, укрепленных на изолированном корпусе и снабженных по его краям каналами для подачи промывочной жидкости к забою щели, а в центре - каналом для выноса шлама.

Недостатком подобных устройств является трудность осуществления промывки и выноса шлама из- межэлектродного промежутка, так как шлам,попадая между стенками щели и режущим инструментом, подклинивает резак и затрудняет его продвижение. Кроме того, шлам из межэлектродного промежутка не успевает выноситься, что ведет к росту удельных энергозатрат, и.снижению скорости резания.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для резания щелей в8 горных породах, бетонах, содержащее электродную систему с заземленными и высоковольтными дисковыми электродами, держатели-токопроводы, изоляционный корпус с каналами для подачи промывочного агента и выноса продуктов разрушения и изолятор, установленный между электродами.

Однако это устройство достаточно эффективно работает лишь при использовании в качестве промывочного агента изолирующей жидкости или газа. Применение указанных жидкостей а электроимпульсной технологии во многих случаях .нежелательно - ухудшаются условия пожаробезопасности, при утечках жидкости по трещинам резко повышается стоимость резания. При использовании в качестве промывочного агента газа последний должен быть под давлением порядка 20 атм, что создать на забое весьма трудно.

Целью изобретения является повышение эффективности резания за счет использования в качестве промывочного агента электропроводной жидкости, например технической воды.

Для достижения этой цели в устройстве для, резания щелей в горных породах, бетонах, содержащем электродную систему с заземленными и высоковольтными ласковыми электродами, держатели-токопроводы, изоляционный корпус с каналами для подачи пpoмывo ного агента и выноса продуктов разрушения, и изолятор, установленный между электродами, изолятор выполнен в виде блока, свободно установленного между электродами,и имеет диаметр по крайней мере больший, чем диаметр электродов.

За счет большего диаметра изолятора и его свободной установки при любом положении электродов и горной породы межэлектродное пространство и некоторая часть вне его всегда перекрыты, что резко повышает электрическое сопротивление режущего устройства и, следовательно, эффективность разрушения породы впроходимой щели.

На фиг. 1 изображено устройство, разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фи г. 1.

Устройство состоит из высоковольтного 1 и заземленного 2 дисковых электродов, на осях 3 1которых закреплены держатели-токопроводы и 5 с осями 6. На осях 6 свободно уста- , новлен межэлектродный изолятор 7. Свободная установка изолятора 7 достигается выполненными в изоляторе 7 отверстиями 8 по диаметру значительно большими, чем диаметр оси 6 держателей-токопроводов и 5- Для подачи промывочной жидкости предусмотрен канал 3,3 для выноса продуктов разрушения с забоя канал 10. Токопроводы-держатели и 5 и каналы подачи жидкости и 10 для выноса продуктов разрушения закреплены на изоляционном корпусе 11. Межэлектродный изолятор 7 выполнен с расточкой 12 по окружности.

Устройство работает следующим образом.

При подаче высоковольтного импульса напряжения через токопровод-держатель k на высоковольтный электрод 1 разряд, проходящий по породе, между высоковольтным I и заземленным 2 электродами электрод 2 заземлен через токопровод-держатель S), разрушает породу. Поток Промывочной жидкости, который подается на забой из щели по каналу 9. подхватывает продук ты разрушения и выносит их через расточку 12 изолятора 7 по каналу . 10. Одновременно с этим устройство передвигается по забою в направлении, указанном стрелкой В - электроды катятся по забою. Для повышения электрического сопротивления устройства большая часть пространства между электродами перекрыта изоляторам А, за исключением области а-б соприкосновения системы электродов с породой. При каких-либо неровностях на забое изолятор 7 имеет возможност свободного перемещения, чтобы не произошло зависания электродной системы (в случае жесткого закрепления изолятора при- неровностях поверхности забоя при передвижении электродной системы электроды 1 и .2 могут повиснуть над забоем, если изолятор 7 попадёт на какой-нибудь выступ .. Использование предлагаемого устройства по сравнению с известным обеспечивает снижение себестоимости резания щели при использовании воды вместо изоляционных жидкостей, повышение эффективности проходки щели при ис;: пользовании для промывки воды за счет увеличения электрического сопротивления режущего устройства, возможность проходки щели практически неограниченной длины.

УСТРОЙСТВО для РЕЗАНИЯ ЩЕЛЕЙ В ГОРНЫХ ПОРОДАХ, БЕТОНАХ, содержащее электродную систему с заземленными и высоковольтными дисковыми электродами, держатели-токопроводы , изоляционный корпус с каналами для подачи промывочного агента и выноса продуктов разрушения, и изолятор, установленный между электродами, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности резания за счет использования в качестве промывочного агента электропроводной жидкости, например технической воды, изолятор выполнен в виде блока, свободно установленного между электродами, и имеет диаметр по крайней мере больший,чем диаметр, электродов.