Роторный рабочий орган Советский патент 1988 года по МПК E02F3/18 

If

.4 Ю

4

IJJut. t

Изобретение относится к технике разработки мерзлых грунтов и может быть использовано, например, при прокладке траншей.

Целью изобретения является повышение эффективности разработки мерзлых грунтов за счет использования отраженной от забоя энергии.

На фиг. 1 изображен рабочий орган, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - узел I на фиг.1 (с указанием прямой и отражаемой волн); на фиг.4 - излучатель, аксонометрия.

Роторный электротермомеханичес- кий рабочий орган включает два кольца - обечайки 1, между которыми на перекладинах 2 укреплены режущие инструменты 3. Кольца 1 связаны зубчатыми передачами 4 с невращающейся платформой 5, к которой крепится излучатель 6, неподвижный относительно груди забоя 7, и связанный с генераторами 8 СВЧ-энергии коаксиальными кабелями 9..

Генераторы 8 СВЧ-энергии связаны посредством подводов в виде коаксиальных кабелей 9 с вводами 10, рас- положенньми по разные стороны экранирующей решетки 11 во взаимно пер- пенди1 ;улярных направлениях, укрепленной в верхней части излучателя 6. На поверхности излучателя 6, обращенной к забою 7, имеются щели 12 для излучения электромагнитной волны.

Роторный электротермомеханический рабочий орган работает следующим образом .

Включаются генератором 8 поля СЕЧ и электромагнитная энергия кабелями 9 подается по вводам 10 в волновод- излучатель 6. Через щели 12 излучателя 6 электромагнитная энергия поля СВЧ излучается на грудь забоя. Происходит разупрочнение (растепление) призм мерзлого грунта напротив щелей излучателя. После десятиминутного предварительного прогрева груди забоя начинается вращательное движение ротора с одновременным поступательным его перемещением вперед.Скорость вращения ротора с породоразру

шающим инструментом и скорость поступательного его продвижения выбирается таким образом, чтобы при заданной мощности генераторов СВЧ-знергии обеспечивался необходимый разогрев грунта. Этот разогрев осуществляется непрерывно при движении рабочего органа. Излучаемая электромагнитная энергия попадает на грудь забоя и поглощается грунтом. Частично электромагнитное излучение попадает на перекладины 2 с породоразрушающим инструментом и отражается ими. За счет выбора специальной конструкции перекладины 2 и волновода-излучателя 6 отражаемое излучение попадает на нижнюю поверхность волновода-излучателя в промежутке между щелями и вновь отражается в направлении забоя.

Разделение электромагнитных излучений от двух генераторов СВЧ-энергии по поляризации в общем излучателе-волноводе обеспечивается расположением вводов во взаимно перпендикулярных направлениях. Наличие экранирующей решетки между вводами также служит для исключения взаимного влияния двух резонансных генераторов СВЧ- энергии друг на друга.

Формула изобретения

Роторный рабочий орган, включающий два кольца с расположенными между ними перекладинами с режущими элементами и механизм для разупрочнения грунта с элементами подвода энергии, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности разработки мерзлых грунтов за счет использования отраженной от забоя энергии, механизм для разупрочнения грунта выполнен из неподвижно установленного между обечайками дугообразного излучателя, выпуклая поверхность которого обращена к забою и выполнена с щелями, а верхняя часть излучателя снабжена решеткой, по обеим сторонам которой расположены элементы подвода энергии, имеющие электроды, расположенные во взаимно перпендикулярных направлениях.

, - / /// // /// /// /// ///

Фиг. 1

Изобретение относится к технике разработки мерзлых грунтов и может быть использовано, например, при прокладке траншей. Цель изобретения - повышение эффективности разработки мерзлых грунтов за счет использования отраженной от забоя энергии. Для этого установленный между обечайками на роторном рабочем органе механизм для разупрочнения грунта выполнен в виде дугообразного излучателя (И) 6. Выпуклая поверхность И 6 обращена к забою и выполнена со щелями 12. Включаются генераторы 8 и электромагнитная энергия через кабели 9 подается по вводам 10 в И 6. Через щели 12 И 6 электромагнитная энергия излучается на забой. Напротив щелей 12 И б происходит разупрочнение мерзлого грунта. Разогрев осуществляется непрерывно при движении рабочего органа. Наличие между вводами 10 экра- нирующей решетки 11 служит для исключения взаимного влияния двух резонансных генераторов 8 друг на ; друга. 4 ил.

/

4lL4

Фиг. 2

Фив.З