Устройство для отбора проб мерзлых пород Советский патент 1983 года по МПК G01N1/04 

поверхности пробоприемника 3. Рама 1 может возвратно-поступательно пер мещаться вдоль ребер пробоприемника 3. До начала работы края 4 рамы 1 благодаря пружинам сжатия 5 находят ся вровень с режущими кромками 6 пробоприемника 3. Тонкостенные металлические коробы 7 в форме параллелепипедов своими глухими торцами соединены посредством пружин 9 сжатия с поверхностью желоба рамы 1. На обращенных к забою гранях 10 ко робов 7 выполнены продолговатые отверстия 11, длинакоторых соответствует длине рабочей волны, излучаемой генератором электромагнитных волн не показан). Боковые грани коробов 7 снабжены накладками 12, выполнен адми из графита. Это обеспечивает при плотном прилегании соседних граней коробов хорошее скольжение относительно друг друга и экранированне электромагнитного излучения, так как графит, будучи проводящим материалом, не пропускает через себя электромагнитные волны. Коробы 7, располагаясь в желобе рамы 1 несколькими рядами со смещением в каждом ряду (в шахматном порядке), при контакте с породным массивом образуют своею совокупностью эластич ный радиоотражающийэкран, повторяющий поверхность забоя. Тем самым почти полностью предотвращается утеч{ :а электромагнитного излучения за пределы технологической зоны, т.е. за края 4 рамы 1. Полное устранение возможности уте чек электромагнитного излучения в окружающее пространство через воздуш ные зазоры (не показаны), образующие ся неровностями породного массива, достигается за счет того, что коробы 7 выполняют функцию резонансных каме в которых происходит преобразование энергии электромагнитного поля в теп ло. Для уменьшения геометрических размеров резонансных камер их заполняют радиопрозрачным материалом 13 с весьма высоким значением диэлектри ческой проницаемости, тем самым геометрические размеры резонансных каме удается уменьшить во много раз по сравнению с размером таких камер, . заполненных воздухом.Преобразование энергии электромагнитного поля в теп ло происходит в шарообразных ядрах 14 из сильнопоглощающего диэлектрика, размещенных в центре резонансных камер. Отвод тепла от нагретых ядер 14 осуществляется проводниками тепла штьфями 15, выполненными, например, из меди, которые соединены с внутре ней поверхностью коробов 7. Длина штырей 15 выбрана таковой, что эти штыри представляют собой металличес кие изоляторы, не ухудшающие резона ные свойства камер. Устройство работает следуншщм образом. В исходном положении устройство вплотную придвигают к забою. При этом коробы 7 займут положение, соответствующее профилю забоя, на вые- тупающих участках породного массива коробы 7 находятся в поджатом положении, а в его углублениях, наоборот, полностью выдвинуты вперед, заполняя собою эти углубления. Тем самым, своей совокупностью коробы 7 образуют эластичный радиоотражающий экран,препятствующий утечкам электромагнитного излучения в. окрулсакицее пространство. Незначительная доля излучения, кото-. рая попадает в зазоры, образуемые неровностями породного массива, возбуждает отверстия 11, функционирующие как..полуволновые резонансные щели, при этом происходит отсасывание энергии электромагнитного поля внутрь резонансных камер, в которых эта энергия преобразуется ядрами 14 в тепло, отводимое штырями 15 за пределы резонансных камер. По мере оттайки породного массива пробоприемник своими режущими кромками б заглубляется в талую породу, перемещаясь относительно рс1мы 1.. Внедряясь в талую породу, пробоприемник постепенно заполняется ею, после чего происходит отделение талой породы от мерзлой породы массива с помощью режущих элементов пробоприемника. Отобранную пробу удаляют из пробоприемника и анализируют. Технико-экономические преимущества изобретения состоят в резком сокращении затрат ручного труда, повышении эффективности использования СВЧ-энергии и обеспечения биологической (радиационной )безопасности обслуживающего персонала. Экономический эффект на одну установку составит около 30 тыс. руб. в год при себестоимости установки 5 тыс.руб. Формула изобретения 1. Устройство для отбора проб мерзлых пород по авт.св. № 815566, отлич ающееся тем, что, с целью повышения эффективности работы устройства и техники безопасности, оно снабжено защитным экраном, выполненным в виде подвижной рамы П -образного сечения, установленной , по периметру пробоприемника, снабженной металлическими подпружиненными коробами, выполненными с полостью и установленными Р шахматном порядке, при этом боковые стенки коробов снабжены графитовыми накладками.

2. Устройство ПОП.1, отличающееся тем, что полости коробов заполнены радиопроэрачным материалом с расположенными в центрах полостей радиопоглощаклцими ядраму и снабжены теплоотводящими штырями, соединенными с внутренней поверхностью коробов, а торцы коробов выполнены с отверстиями,

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 815566, кл. G 01 N 1/04, 1977.

0fft.f