УСТРОЙСТВО для ЭЛЕКТРОТЕРМОМЕХАНИЧЕСКОГО РАЗРУШЕНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД Советский патент 1972 года по МПК E21C37/18 

Изобретение относится к горной промышленности и может использоваться как исполнительный орган буровых установок и проходческих комбайнов. Известны устройства для электротермомеханичвского разрушения горных пород, включаюшие механический инструмент, резонаторы с волноводами и генератор СВЧ. Однако известные устройства имеют малую эффективность разрушения горных пород. Цель изобретения - повышение эффективности разрушения горных пород. Для это:го резонаторы выполнены коаксиальными четвертьволновыми и .подключены к генератору СВЧ через И1елевые МОсты, соед.И1Не1Н.ные последовательно. На фиг. 1 изображена торцовая часть устройства (схематически); на фиг. 2 - принципиальная схема электрической части устройства. Устройство состоит из механического инструмента / с резцами 2, кольцеобразных прорезей 3, представляюш;их собой четвертьволновые резонаторы 4, и волноводных ш,елевых мостов а, б и так далее. отверстия связи запитывает резонаторы. Резонаторы плеч 6 и 7 имеют одинаковые параметры и настроены в резонанс (будучи нагруженными на горную породу). При изменении свойств породы резонансная частота вышеуказанных резонаторов изменяется, то есть изменяются параметры последних. В результате энергия отражается от них и поступает обратно в щелевой мост а, где согласно свойствам моста, складываясь, поступает в плечо 8 и далее через волноводный переход в плечо 5 щелевого моста. В мосте б электромагнитная энергия нроходит аналогичный путь и поступает в резонаторы, которые оказываются настроенными в резонанс при данных свойствах породы. Происходит дополнительный разогрев породы. Таким образом, энергия в зависимости от электрических свойств породы переходит из одного в другой щелевой мост, поступая в ту пару резонаторов, которые являются в данных условиях настроенными в резонанс. Количество резонаторов и щелевых мостов определяется из условия непрерывного перекрытия всего диапазона изменения электрических свойств породы в процессе нагрева и разрушения.

ложенные непосредственно под резонаторами; При вращении его нагреву подвергается- вея поверхность забоя скважины.

Устройство позволит эффективно разру,шать крепкие породы, которые в электрическом отношении являются породами-диэлектриками и слабо поглощают электромагнитнуюэнергию при использовании породоразрущающих устройств с излучением энергии на забой скважины.

Предмет из Обр етевия

Устройство для электротермомеханического р,аарушения.1Г,орных, пород; включающее механический инструмент, резонаторы с волноводами и генератор СВЧ, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности разрущения горных пород, резонаторы выполнены коаксиальными четвертьволновыми и подключены к генератору СВЧ через щелевые мосты, соединенные, последовательно.

Фиг 2