Электротермомеханичнеский породоразрушающий инструмент Советский патент 1976 года по МПК E21C37/18 E21C27/22 E21C21/00 

Изобретение относится к горной промьлйленности, а именно к электротермомеханическим породоразрушающим инструментами может быть использовано в качестве pa6oi.чих |эрганов, например проходческих комбай нов.

Известен термомеханический породоразг; рушагсяний инструмент для проходческих Koi байнов, основанный на воздействии на ropf, кую породу нагретых газов и механическиЯ нагрузок 1. Этот инструмент обладает те|и недостатком, что при работе в подземных условиях создается обильная загазованноеft что создает неблагоприятные условия для обслуживающего персонала,

Инструмент имеет корпус 1, в котором/ установлены с осевым зазором вращаюшие ся диски 2. Между дисками 2 на кронштейне 3, связанном с корпусом 1 инструмен-i та, закреплен рупорный излучатель 4 зпбк-.тромагнитных волн и присоединенный к не- му волноводный тройник В, одно из боко;вых плеч которого волноводом 6 подключено к генератору (на чертежах не показано}. К другому боковому плечу тройника 5 под

ключен короткозамыкающий поршень 7, имещий винт настройки 8. Торцовые поверхности 9 дисков 2 образуют выход излучателя электромагнитных волн, который сужен ими в плоскости Б до четверти длины волны. Корпус 1 инструмента посрепствол цапф .установлен на разъемных опорах 1О, сое;диненных между собой и установленных нл .рабочем органе. С помощью крышек 11, например, корпус 1 инструмента закреплен на опорах 10 под необходимым углом к поверхности породы.

Электротермомеханический инструл1ент работает следующим образом.

При вращении рабочего органа проход;ческого комбайна, на котором установлено; несколько таких инструментов, происходит перекатывание по забою прижатых к нему с усилием дисков 2. Одновременно с этим от генератора электромагнитных волн све.хвысокой частоты через волновоаный троиник 5, предварительно настроенный с помощью поршня 7, энергия электромагнитHbix колебаний передается в излучатель, а из него между торцовыми поверхностями 9 дисков 2 поступает на забой, /1ля обес- печения согласованного воздействия на породу электромагнитным полем и цисками излучатель устанавливают под необходимым углом к поверхности породы, который в за|висимости от свойств разрушаемых пород |Может быть изменен. j Р1аиболее близким техническим решением |к данному изобретению является электротермомеханический породоразрушающий sftif струмент, включающий расположенные в ко пусе с осевым зазором на кронштейнах оиаки, рупорный излучатель и волноводный ниК| подключенный одним из плеч к входу излучателя, а другим плечом - к генератор|у электромагнитных волн 2 Такой инструмент имеет большую зону облучения электромагнитным полем поверхности забоя из рупоров, вследствие чего снижается объемная концентрация энергии сверхвысокой частоты (С-ВЧ) в породе и эффективность ее разрушения. Отсутствие в инструментах настроечных элементов, обеспечивающих согласование с6гфотивлейий передающего тракта и разруша|емой породы, в результате чего часть энергии электромагнитного поля отражается от: забоя и теряется, что также снижает эффейтивность разрушения. РЗлияет повышенный расход энергии на разрушение пород.;

Целью изобретения является устранение указанных недостатков,т. е. снижение энергоеьлксюти процесса разрушения породу за счет повышения в ней объемной концен-: трации энергии электромагнитных волн.

Для достижения поставленной цели выход излучателя образован поверхностями дисков и перекрывающим осевой зазор между пос-леаними торцом кронштейна, а к третьему плечу волноводного тройника поаключен короткозамыкающий поршень. Причем корпус инструмента установлен на разъемных опоpax с возможностью закрепления излучателя под необходимым углом к поверхности породы.

за счет повышения в горной породе объемйой концентрации энергии электромагнитных; 13ОЛН, выход излучателя образован поверхнофТями дисков и перекрывающим осевой зазор)

между последними торцом кронштейна, а к третьему плечу волноводного тройника под-, лючен короткозамыкаюший поршень. i 2. Инструмент по п. 1, отличаю ц и и с я тем, что корпус установлен на

разъемных опорах с возможностью закреп пения излучателя под необходимым углом к Ьоверхности порсды.

I Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

, 1. Авторское свидетельство № 46859, кл Е 21 С 21/ОО, О9.09.35 г. I 2. Авторское свидетельство N 109349,i кл. Е 21 С 21/ОО, 29.12.56 г. На фиг. 1 изображен электротермомеханический породоразрушающий инструмент} на фиг. 2 - разрез по на фиг. 1. В результате воздействия на забой эпек тромагпитным полем повышенной плотностИ происходит или разрушение поверхностного слоя породы или осабление его прочности, что облегчает последующее механическое доразрушение пороаы с помощью дисков. Порода, отделенная от забоя, под действием собственн-ого веса поступает на по-, грузочное устройство комбайна и.удаляется из забоя. Формула изобретения 1. Электротермомеханический породоразруш1юишй инстр мент, включающий расположенные в корпусе с осевым зазором на кринштейнах аисЕИ, рупорный излучатель и волноводный тройник, подключенный одним из плеч к входу излучателя, а другим плечом к генератору электромагнитных волн, о т-; ли чающийся тем, что, с целью снижения энергоемкости процесса разрушения

/;