DE1286485B - Device for thermal crushing of rock and ore in an electromagnetic radiation field - Google Patents
Device for thermal crushing of rock and ore in an electromagnetic radiation fieldInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum thermischen Zerkleinern von Gestein und Erz im elektromagnetischen Strahlungsfeld der fortschreitenden Welle eines Mikrowellengerätes, bestehend aus einem Mikrowellengenerator, einer Kühleinrichtung für den Generator und einem Hohlleitungsstrahler.The invention relates to a device for thermal comminution of rock and ore in the electromagnetic radiation field of the advancing wave a microwave device, consisting of a microwave generator, a cooling device for the generator and a waveguide radiator.
Die bekannten Mikrowellengeräte sind zum Einsatz in Gesteinsfeldern ungeeignet. Die elektromagnetische Energie muß von Hohlleitungen auf das Gut übertragen werden, deren Öffnung unmittelbar an den Stein heranzubringen ist, damit sich der gewünschte Wärmekeil ausbildet, dessen thermische Spannungen den Stein spalten.The known microwave devices are for use in rock fields not suitable. The electromagnetic energy must be transmitted to the property by hollow lines whose opening is to be brought directly to the stone so that the desired heat wedge forms, the thermal stresses of which split the stone.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs gekennzeichneten Art zu schaffen, bei der sich die Energieübertragungsstelle des Mikrowellengerätes schnell und bequem an die geeigneten Einsatzstellen am Gestein heranführen läßt.The invention is based on the object of providing a device of the initially described marked type, in which the energy transfer point of the Microwave device quickly and conveniently to the appropriate locations on the rock can be brought up.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst worden, daß der Hohlleitungsstrahler zur Heranführung an die Knäpper eines Knäpperfeldes am Ausleger eines Drehkranes befestigt ist, und daß von den übrigen Teilen des Mikrowellengerätes der Mikrowellengenerator mit seiner Kühleinrichtung zusammen mit dem Hohlleitungsstrahler am Kopf des Kranauslegers, die Stromversorgungseinrichtung dagegen auf dem Drehtisch des Kranes angeordnet ist. Dabei kann der Hohlleitungsstrahler zusammen mit dem Mikrowellengenerator und der Kühleinrichtung an einer am Ausleger verfahrbaren Laufkatze oder am Kopf eines Teleskopknickauslegers befestigt sein.This object has been achieved according to the invention in that the waveguide radiator for introducing the knappers of a knapper field on the boom of a slewing crane is attached, and that of the remaining parts of the microwave device of the microwave generator with its cooling device together with the waveguide radiator at the head of the crane boom, the power supply, however, is arranged on the turntable of the crane is. The waveguide radiator can be used together with the microwave generator and the cooling device on a trolley that can be moved on the boom or on the head of one Telescopic articulated boom be attached.
Ein wesentlicher Vorteil der neuen Vorrichtung besteht darin, daß der Hohlleitungsstrahler vom Generator bis zur Strahleröffnung sehr kurz sein kann, so daß die in der Leitung entstehenden übertragungsverluste, die den Gesamtwirkungsgrad verschlechtern, klein bleiben.A major advantage of the new device is that the waveguide radiator from the generator to the radiator opening can be very short, so that the transmission losses occurring in the line affect the overall efficiency worsen, stay small.
Um die sichere und schnelle Einstellung zu erleichtern, kann am Bedienungsstand des Drehkranes ein Fernsehgerät oder sonstiges Sichtgerät zur Anzeige der relativen Einstellung von Strahleröffnung und zu behandelndem Gut angeordnet sein, das mit einem entsprechenden Übertrager, z. B. einer Fernsehkamera am Auslegerkopf verbunden ist.In order to facilitate the safe and quick setting, at the control station of the slewing crane a television or other display device to display the relative Adjustment of the emitter opening and the material to be treated, which is arranged with a corresponding transformer, e.g. B. a television camera connected to the boom head is.
Die Stromversorgungseinrichtung auf dem Drehtisch des Kranes läßt sich als Gegengewicht zum Ausleger und dem am Auslegerende angebrachten Geräteteil anordnen.The power supply on the turntable of the crane leaves acts as a counterweight to the boom and the device part attached to the end of the boom arrange.
Die Einstellbarkeit der Hohlleitungsstrahler läßt sich dadurch fördern, daß sie um ihre Längsachse drehbar und gegebenenfalls in Richtung ihrer Längsachse verschiebbar sind. Auch kann der Hohlleitungsstrahler mit einem flexiblen Hohlleitungsstück versehen sein.The adjustability of the waveguide radiator can be promoted by that they can be rotated about their longitudinal axis and optionally in the direction of their longitudinal axis are movable. The waveguide radiator can also be equipped with a flexible waveguide piece be provided.
Die Erfindung sei an einigen Ausführungsbeispielen veranschaulicht.The invention is illustrated using a few exemplary embodiments.
F i g. 1 a und b zeigen eine Vorrichtung nach der Erfindung in perspektivischer Darstellung, und F i g. 2 eine andere Ausführung mit zwei Hohlleitungsstrahlern.F i g. 1 a and b show a device according to the invention in perspective Representation, and FIG. 2 another version with two waveguide radiators.
In F i g. 1 hängt ein Mikrowellengerät 1, bestehend aus einem Hohlleitungsstrahler 2, einem Mikrowellengenerator 3 und einer Kühleinrichtung 4 für den Generator 3, mit diese Teile umschließendem Blechgehäuse 5, an einem Wagen 6 (Laufkatze), der an einem Knickausleger 7 eines Kranes verschiebbar ist. Das Mikrowellengerät 1 läßt sich über ein Getriebe 8 außerdem noch senkrecht verstellen. Der Knickausleger ist an einem Drehtisch 9 befestigt, auf dem neben einem elektromotorischen Hub- und Drehwerk 10 die Stromversorgungseinrichtung 11 und eine Bedienungskabine 12 mit Vollsichtkanzel 13 als Gegengewicht stehen. Der Drehtisch 9 ist mit dem Fahrzeugrahmen 14 eines Spezialmotorfahrzeuges 15 verbunden. Der Mikrowellengenerator 3 wird aus der Stromversorgungseinrichtung 11 über ein Kabel 16 gespeist, und ist mit der Freileitung 17 durch ein Starkstromkabel 18 verbunden, das auf einer fahrbaren Kabeltrommel 19 angeordnet ist. Vom Mikrowellengerät 1 führen Überwachungsleitungen 20, beispielsweise ein übertragungskabel21 einer Fernsehkamera 22, zur Bedienungskabine 12. In die vom Mikrowellengenerator 3 kommende Hohlleitung 23 ist eine Drehkupplung 24 und ein flexibles Hohlleitungsstück 25 eingefügt, um den Hohlleitungsstrahler 2 schwenken und drehen zu können. Die Mikrowellenenergie wird an der Strahleröffnung 26 auf den Knäpper 27 übertragen, der innerhalb des Knäpperfeldes 28, 29, 30, 31 liegt. Der Knäpper 31 ist bereits gespalten.In Fig. 1, a microwave device 1, consisting of a waveguide radiator 2, a microwave generator 3 and a cooling device 4 for the generator 3, with a sheet metal housing 5 enclosing these parts, hangs on a carriage 6 (trolley) which can be moved on an articulated boom 7 of a crane. The microwave device 1 can also be adjusted vertically via a gear 8. The articulated boom is attached to a turntable 9, on which, in addition to an electromotive lifting and rotating mechanism 10, the power supply device 11 and an operator's cabin 12 with a full-view cockpit 13 are positioned as a counterweight. The turntable 9 is connected to the vehicle frame 14 of a special motor vehicle 15 . The microwave generator 3 is fed from the power supply device 11 via a cable 16 and is connected to the overhead line 17 by a power cable 18 which is arranged on a mobile cable drum 19. Monitoring lines 20, for example a transmission cable 21 of a television camera 22, lead from the microwave device 1 to the control cabin 12. A rotary coupling 24 and a flexible hollow line piece 25 are inserted into the hollow line 23 coming from the microwave generator 3 in order to be able to pivot and rotate the hollow line radiator 2. The microwave energy is transmitted at the emitter opening 26 to the knapper 27, which lies within the knapper field 28, 29, 30, 31. Knäpper 31 is already split.
In Anlehnung an F i g. 1 zeigt F i g. 2 das Mikrowellengerät 32 mit zwei Hohlleitungsstrahlern 33, 34, zwei Mikrowellengeneratoren 35, 36 und eine Kühleinrichtung 37 für die Generatoren. Die Mikrowellenenergie wird von den Strahleröffnungen 38, 39 auf die zwei gegenüberliegenden Seiten des Knäppers 40 übertragen.Based on FIG. 1 shows F i g. 2 the microwave device 32 with two waveguide radiators 33, 34, two microwave generators 35, 36 and a cooling device 37 for the generators. The microwave energy is emitted from the radiator openings 38, 39 transferred to the two opposite sides of the latch 40.
Die Vorrichtung kann von der auf dem Drehtisch stehenden Bedienungskabine aus mit Hilfe elektrischer Antriebsmittel durch einen einzigen Mann bedient werden. Sie ist deshalb im Einsatz besonders wirtschaftlich. Die Vorgänge in unmittelbarer Nähe der Strahleröffnung können von einer Fernsehkamera 41 aufgenommen werden und in der Bedienungskabine auf dem Bildschirm eines Fernsehgerätes 42 sichtbar gemacht werden, um beispielsweise bei langen Auslegern das Aufsetzen des Strahlers und die Rißbildung während der Bestrahlungszeit besser verfolgen zu können. Damit keine Strahlungsverluste durch Streuung auftreten, muß die Strahleröffnung unmittelbar an der Oberfläche des Knäppers anliegen. Wegen der unebenen Gesteinsoberfläche muß der Hohlleitungsstrahler beweglich sein, damit die Öffnung in die erforderliche Lage gebracht werden kann. Die dazu notwendige Beweglichkeit erhält der Strahler durch das kurze, flexible Hohlleitungsstück 25 und eine Drehkupplung 24. Um beim Aufsetzen starke Erschütterungen zu vermeiden, ist am Strahler eine Federung vorgesehen.The device can be operated from the operator's cabin standing on the turntable can be operated by a single man with the help of electric drive means. It is therefore particularly economical to use. The events in the immediate Near the emitter opening can be recorded by a television camera 41 and made visible in the control cabin on the screen of a television set 42 be, for example, to put on the spotlight and the To be able to better follow crack formation during the irradiation time. So none Radiation losses due to scattering occur, the emitter opening must be immediate rest on the surface of the clapper. Because of the uneven rock surface must the waveguide radiator can be moved so that the opening into the required Location can be brought. The emitter receives the necessary mobility through the short, flexible hollow pipe piece 25 and a rotary coupling 24. To at the A suspension is provided on the heater to avoid impacting strong vibrations.
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