Устройство для разрушения горных пород инфракрасным излучением Советский патент 1984 года по МПК E21C37/18 

1II Изобретение относится к области горной промьппленности, в частности к устройствам для электротермического разрушения горных пород. Известно устройство для разрушения горных пород инфракрасным излучением включающее корпус, внутри которого смонтированы трубчатые излучатели, размещенные параллельно друг другу и отражателю Л. Р1едостатком данного устройства для разрушения горных пород инфракрасным излучением является то, что вследствие экранирования части отраженного излучения снижается КПД передачи энергии в горную породу, а перегрев излучателей негативно сказывается на надежньсти конструкции. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для разрушения горных пород инфракрасным излучением, включающее корпус с отражателем, имеющим выпукло-вогнутую поверхность, и излучателями, сечение излучающей ловерхности каждого из которых имеет форму окружности 2j . Недостатком известного устройства является то, что вследствие значитель ных потерь энергии на вторичные отражения of поверхности излучателей и экранировки последними части излучающего потока снижается эффективност разрушения. Целью изобретения является повышение эффективности разрушения путём уменьшения потерь энергии на вторичное отражение. Цель достигается тем, что в устрой стве для разрушения горных пород инфракрасным излучением, включающем корпус с отражателем, имеющим вьтукло вогнутую поверхность, и излучателями сечение излучающей поверхности каждого из которых имеет форму окружности, сечение вьтукло-вогнутой поверхности отражателя образовано ломаной кривой, отрезки которой равны, а каждый из излучателей расположен напротив вьтуклого участка отражателя, при этом геометрические параметры отражателя и излучатетгей удовлетворяют выражениям L ;п(-л ЬСОЗЛ 54М((-Ot) + (e+bs«no(.)c09(/3-ot)frj (Ь+ Ssinot, I. Ibcosct J где L - расстояние между центрами излучателей; К - расстояние между вершиной выпуклого участка ломаной до центра ближайшего из излучателей{b - расстояние между вершинами ломаной, оС- угол наклона.отрезка ломаной относительно прямой, соединяI ющей центры излучателей; |3 угол между отрезком ломаной и прямой, соединяющей центр ближайшего из излучателей с вершиной вогнутого участка; Г - радиус сечения излучателя. На фиг. 1 схематично показано поперечное сечение устройства с отражателем, у которого угол (X. , на фиг. 2 и 3 - то же, при ot 10 и 15 соответственно. Устройство для разрушения горных пород инфракрасным излучением включает корпус 1, в котором размев ен отражатель 2, и излучатели 3 радиусом г , причем центр 4 излучателей 3 расположен напротив вершин 5 выпуклого участка 6 ломаной кривой на расстоянии Р . Согласно условию sin 2ci -s-генерируемые излучателями 3 лучи, отразившись от отражателя 2, не попадают обратно на излучатели 3. Излучатели 3 расположены на расстоянии L напротив вершин 5, причем длина отрезка 7 ломаной равна Ь и согласно выражениям ((3-об) bcosot .oc) + (e+bsino6)-C05(/3-Od) + r; , bttsinet отраженный луч от излучателя 3 лишь касается соседнего излучателя 3, что ает возможность расположить излучатели 3 на минимальном расстоянии один от другого. Для того, чтобы излучатеи 3 располагались на продолжении биссектрисы ломаной кривой отражателя 2, должно вьтолняться условие L 4 b cosoi. На фиг, 1-3 показаны варианты расоложения излучателей 3 относительно

31

отражателя 2 для следующих еометрических параметров отражателя 2 и излучателя 3,

В таблице представлены геометричес кие параметры устройства.

Устройство работает следующим образом.

Устройство располагают излучателями 3 в сторону объекта воздействия. После включения излучателей 3 генерируемая ими лучистая энергия воздействует на объект.

Как видно на фиг. 1 и 2, при угле наклона оО равном соответственно 5 и Ю лучистая энергия направляется на объект, минуя поверхность излучения 3

Для этих же значений угла наклона об выполняется приведенное неравекстчо (табл.).

1024 ,

При угле наклона..о 15° (фиг.З) часть лучистой энергии от о,тражателя 2 направляется на объект, а часть потока задерживается поверхностью излучателя 3, т.е. последний создает теневую зону. Для этого значения угланаклона об нарушается неравенство (табл.).

При использовании изобретения возможно образование относительно мощного потока излучения вследствие уменьшения попадания отраженной от экрана, лучистой энергии обратно на излучающую поверхность. Увеличение коэффициента передачи лучистой энергии

(образование относительно мощного потока излучения) позволяет повысить эффективность разрушения горных пород.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗР УШЕНИЯ rOPflbK ПОРОД ИНФРАКРАСНЫМ .ИЗЛУЧЕНИЕМ, включающее корпус с отражателем, имеющим выпукло-вогнутую поверхность, и излучателями, сечение поверхности каждого из которых имеет форму окружности, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности разрушения путем уменьшения потерь энергии на вторичное отражение, сечение выпукло-вогнутой поверхности отражателя образовано ломаной кривой, отрезки которой равны, а каждый из излучателей расположен напротив выпуклого участка отражателя, при этом геометрические параметры отражателя и излучателя удовлетворяют выражениям L eiri (р-01,1 Ь cos Л si п ((i - 06)+

18-10 16-10 5 fi624 -iie.OBx

3

4Я°54 23,39х 63,ПЗх

1610

10

,-3

37°80

16- 10

15 X 10

39,59

38, X 10 X 10

61,82х

23,66 32,52

-

10 63,76х 59,77 44,78 X iO