Устройство для раскалывания монолитных объектов Советский патент 1985 года по МПК E21C37/02 E21C37/04 E21C37/12 

1n Изобретение относится к области термоэлектрического приборостроения и может применяться в горнодобывающей и строительной промышленности. Цель изобретения - упрощение эксплуатации и конструкции устройства. На чертеже показана схема устройства, .общий вид. Схема устройства состоит из одной или нескольких термоэлектрических батарей 1, выполняющих роль теплоотводящего элемента, водяного теплообменника 2, пластины 3, замораживаю щего зонда 4 в виде усеченного конуса, располагаемого в отверстии 5 ( шпуре ) раскалываемого монолитного объекта 6, заполненном рабочей жидкостью 7 (например,водой ), расширяющейся при замерзании. Работа устройства заключается в следующем. Устройство устанавливают в шпуре 5 монолита 6. Замораживающий зонд 4 этого устройства входит в шпур 5, и пластина 3 закрьшает его отверстие. Включают ток питания термоэлектробатарей 1 в режиме охлаждения замора живающего зонда 4. За счет эффекта Пельтье в шпуре 5 происходит охлажде 92 ние и замерзание рабочей жидкости 7, причем в первую очередь замерзает жидкость, находящаяся в устье шпура 5, как более близкая к охлаждающей стороне термобатареи с пластиной 3. Она образует ледяную пробку, которая предотвращает выжимание зонда 4 из шпура 5 замерзающей жидкостью 7. Действие ледяной пробки усиливается благодаря форме зонда 4 в виде усеченного конуса, находящегося меньшим ocHOBaHHi M в тепловом контакте с пластиной 3. Причем конусность должна быть не менее 5 и не более 12°, так как при конусности менее 5 происходит заметное вьщавливание зондов 4 из шпура 5 замерзающей жидкостью 7, а при конусности более 12 диаметр нижней части замораживающего зонда 4 становится слишком большим, что увеличивает трудоемкость при сверлении глухих отверстий в раскалываемом монолите. При дальнейшем охлаждении лед заполняет весь объем между стенкой шпура 5 и зондом 4 и раскалывает породу. По окончании цикла раскалывания меняют полярность электропитания термобатарей и зонд 4 оттаивают. Затем цикл повторяют на новой группе отверстий.

X 4 js-X

2

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСКАЛЫВАНИЯ МОНОЛИТНЫХ ОБЪЕКТОВ, содержащее эаморажлвающий зонд и теплоотводящий элеменч,отличающееся тем, что, с целью упрощения эксплуатации и конструкции устройства, зонд выполнен в виде усеченного конуса, приведенного верхним меньшим.основанием в тепловой контакт с теплоотводящим элементом. 2. Устройство по п. 1, о т л и -г чающееся тем, что угол конусности замораживающего зонда составляет 5-12.