Устройство для оттаивания мерзлых пород Советский патент 1991 года по МПК E21C37/18 E02F5/30 

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для оттаивания мерзлых пород при проходке котлованов, пгурфов и подобных выработок.

Цель изобретения - повышение эффективности работы за счет управляемого перераспределения СВЧ энергии на забое.

На фиг. 1 показано устройство для оттаивания мерзлых пород; на фиг. 2 - схема распределения энергии в камерах.

Устройство включает источник 1 СВЧ-энергии, связанный полноводным трактом 2 с волноводом 3 со релями 4, установленным на дне излучателя- короба 5. Волновод 3 представляет собой короткозамкнутую волноводно- щелевую антенну с расположенными по широкой стенке переменно-фазно- связанньми щелями 4. Расстояние между соседними щелями d ъ/2, где Ag- длина волны в волноводе. Расстояние Между короткозамкнутой стен- кой волновода и центром первой щели выбирается равным Лц/Д. Вход волновода снабжен фланцем 6. На дне короба 5 имеются две параллельные прорези, куда вставлены подвижные металлические пластины 7 распределителя, вдвигаемые внутрь короба 4 и обраэуюпие с боковыми стенками короба 5 цент- ральнум камеру 8 и две боковых камеры 9, 10. Расстояние L между пластинами 7 равно ширине волновода 3. Волновод 3 закреплен между прорезями дна короба 5.

в

Устройство работает следующим об- рЬэом;

Электромагнитная энергия от источника 1 СВЧ-энергии распространяется по волноводному тракту 2 и вол

5

0

5

0

5

0

5

ноиоду 3. Через щели, выполненные в волноводе, СВЧ-энергия излучается во внутреннее пространство короба 5, созданное двумя регулируемыми по высоте 1 пластинами 7. Часть СВЧ-энергии К излучается прямо в мерзлую породу, а часть ее попадает в боковые камеры 9, 10 и отражается от дна короба. Создаются поля Е„ и Е. В раскрыве короба осуществляется много- модовое распределение поля, формирующее зоны оттаивания по поверхности массива мерзлой породы, ксэторое определяется как Г, I + Kg+ ЕЗ. Таким образом в формировании поля в раскрыве короба участвуют три элемента - центральная камера 3 и две симметричные ей боковые камеры 9, 10.

Изменяя высоту подъема пластин 1, можно получать различную величину связи между волноводом 3 и боковыми камерами О, 10 и разные фазовые соотношения между полями в трех рассматриваемых элементах возбуждения коробчатого излучателя.

Таким образом формируются зоны оттаивания мерзлой породы по плогсади раскрыва короба, обеспечивающие требуемое технологией отработки котлована перед экскавацией необходимое соотношение оттаявших и мерзлых зон.

Формула изобретения

Устройство для оттаивания мерзлых пород, включающее источник СВЧ- энергии, сообщенный посредством вол- новодног ) тракта и волновода с излучателем, отличающееся теп, чго, с целью повышения эффективности работы за счет управляемого перераспределения СВЧ-энергии на забое, оно снабжено распределителем в виде двух пластин, а излучатель выполнен п пнде прямоугольного короба

5

с боковыми стенками и дном с параллельными прорезями, причем волновод закреплен между прорезями дна, а пластины распределителя установлены

в прорезях с возможностью управляемого перемещения, при этом расстояние между пластинами равно ширине волновода.

Изобретение относится к горной промышленность и м.б. использовано для оттаивания мерзлых пород при проходке-выработок. Цель изобретения- повышение эффективности работы за счет управляемого перераспределения СВЧ-энергни на забое. Источник 1 СВЧ-энергии сообщен посредством вол- новодного тракта 2 и волновода 3 с излучателем в виде прямоугольного короба 5. Волновод 3 представляет собой