Устройство для электрического разрушения горных пород Советский патент 1980 года по МПК E21C37/18 E21C47/10 

1

Изобретение относится к устройству для электрического разрушения горных пород путем воздействия на них тока промышленной частоты и высоковольтного электрического разряда и может быть использовано в частности для дробления негабаритов.

Известно устройство для электрического разрушения горных пород, включаюшее две электрически изолированные друг от друга секции, каждая из которых состоит из двух металлических изогнутых трубок, укрепленных на распорке и снабженных пропуш,енным через них тросом, соединенном с натяжным приспособлением 1.

При работе секции подключаются к источнику электрического тока и устанавливаются на массиве так, чтобы тросы касались породы. Электрический разряд между тросами производит разрушение породы.

Однако при эксплуатации известного устройства часто происходят поверхностные разряды, которые не производят разрушения, вследствие чего увеличивается энергоемкость и снижается производитепьность отбойки.

{аиболее близким к изобретению техническим решением является устройство для электрического разрушения горных пород, содержащее источник тока и конденсаторi O батарею, подключенную посредством

Ko. татора к двум электродам, предназначенным для подвода электрического тока к поверхности породы, из которых один расположен под металлическим экраном 2. В этом устройстве экран предназначен

для зашиты окружающих конструкций и аппаратуры от воздействия электромагнитного поля и осколков породы. Но и в данном случае вероятность образования поверхностных разрядов велика, так как существует сравнительно большая составляющая атектрнческого поля, идущая от электрода параллельно поверхности породы, которая вызывает поверхностный разряд, не производящий разрушения.

Цель изобретения - повышение эффективности разрушения за счет устранения поверхностных разрядов.

Эта цель достигается в результате того, что экран снабжен окружающей его диэлектрической оболочкой, подключен к источнику тока и установлен с возможностью размещения на поверхности породы. При этом экран в центральной своей части может иметь шаровой шарнир, охватываюш,ий диэлектрическую втулку, которая свободно надета на стержень, соединенный с электродом. Втулка экрана может быть соединена со стержнем пружиной. На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство для разрушения горных пород; на фиг. 2 - картина электрического поля в породе при работе устройства. Устройство для электрического разрушения горных пород содержит источник I тока (выпрямитель) и подключенную к нему конде 1г;-5тор111 г:. батарею 2, которая соединена с ко);м таторь 1 3 К, нему подключены электроды } ii о 1;;)1:рсдством шин 6 и 7. Электрод 4 pat ii о;: ОМ: с и пол ;eтaлличecким экраном 8, к.оторый шиной 9 соединен с источником 1 тока гаким образом, чтобы он имел одинаковый потенциал с электродом 4. Экргп S :1окрыт диэлектрической оболочкой 10 и :ижре 1лен посредство.м шарового шарнира 1 на диэлектрической втулке 12, которая надета на стерж11е 13 электрода 4 и соединсь:;- с ним пружиной 14. Электрод 5 расположен с противополож; ой э,1ектроду 4 стороны и представляет toбой металлическую пластину. 1рн работе устройства вначале устанав/(нваюг электроды 4 и 5 на породе 15. При этом эк;р;1Н 8 тоже устанавливается на ее поверхности, касаясь ее диэлектрической оболочкой 10, которой он покрыт, так как втулка 12 может перемещаться относительно стержня 13, а сам экран 8 наклоняется по отношению к нему, поскольку они соедиlieHbi ij.ui)OE3bJM парниром 11. Предлагаемое устройство позволяет устапавливять электрод 4 и экран 8 на поверхноеть юроды независи.мо от ее рельефа, так как ииачале на поверхности породы 15 устпнапливаеген экран 8, а затем стержень 13 с члектр(1л.ом 4, который, перемен,аясь во втулке 12. также зходит в контакт споро.1,оп. Пружина 14 при этом с.лужит для того, 4To6s-; пр1 юдье.ме устройства стержень 13 с электродом 4 не выходили из втулки 12 и могли переменлаться относительно нее. Затем 01 11сточ;и5ка 1 тока производится зарядка конденсаторной батареи. 2. Одновременно напряжение по шине 9 подается на экран S, зс.тедствие чего в породе 15 создается электр:-1ческое по.ле, силовые линии 16 (см. фиг. 2) которого идут от экрана 8 к нижнеV1V электроду 5. Однако тока в породе нет. так как экран 8 покрыт диэлектрической оболочкой 10. После зарядки батареи 2 вк..:1ючается коммутатор 3 и напряжение по шинам 6 и 7 подается на электроды 4 и 5, вызывая электрический разряд между ними и разрушение породы 15. Как показано на фиг. 2, под действием поля металлического экрана 8 силовые линии 17, иду1цие от электрода 4, как бы «вытесняются внутрь породы 15. Вместе с ними «вытесняются внутрь породы и линии 18 тока. Поверхностгш е же силовые линии поля идут от металлического экрана 8, но ток по этим линиям не идет, так как экран 8 покрыт диэлектрической оболочкой 10. Поверхностный разряд предотзрапдается i(ir I. 1|г II I 1,1- pf ЬЫт э 1КЧИ 1 IIi - 1 гь1 с ( кого HOjiri 1,, м .(л,.-;,.-,, .1 .itiij.Mi 1й тока внутрь пород1 1 15, ii также за счет того, что металлический экран В.кзо.чировгн и ток от него по поверхности породы не идет. По1. Устройство л,.ля электрического рззру пения ropHbix порол, солержашее 1сточник тока и конл1енгитор1 чо батарею, подключенную гюсредстБом ком:лутатора к дн.: электродам, предпазиачспиым д;;и ; с;двода электрического тока к ;(.;bin:;xiiocTfi |;о)одь;, из которых расположен под КИМ экраном, отлича/ощееся тел лью повып1епия эффективности разрушения за счет устранения поверхпостьг.х разрядов, экран с абжеп окружающей его диэлектрической обо;ю:кс Й. подклЕочеп к источнику .-: С аг:оз;ин с всззожюстью размеи1е:-П1И на нов г хпост:: . , отличающееся тем, .1лой с13оей части имеет вйтываюший диэлектгооая своб(:)д:10 надета что втулка экр пружиной. принятые 1. Авторское .№ 459597,

Фиг. 7

/7 18 Фиг. 2

16

V