SU720159A1

SU720159A1 - Device for electrically breaking rocks

Info

Publication number: SU720159A1
Application number: SU772527159A
Authority: SU
Inventors: Николай Иванович Андриенко; Виктор Николаевич Захаров; Николай Васильевич Нестеров; Юрий Иванович Протасов
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6767; Московский Горный Институт
Priority date: 1977-09-15
Filing date: 1977-09-15
Publication date: 1980-03-05

Description

1one

Изобретение относитс к устройству дл электрического разрушени горных пород путем воздействи на них тока промышленной частоты и высоковольтного электрического разр да и может быть использовано в частности дл дроблени негабаритов.The invention relates to a device for electrically destroying rocks by subjecting them to an industrial frequency current and a high-voltage electrical discharge, and can be used in particular for crushing oversize.

Известно устройство дл электрического разрушени горных пород, включаюшее две электрически изолированные друг от друга секции, кажда из которых состоит из двух металлических изогнутых трубок, укрепленных на распорке и снабженных пропуш,енным через них тросом, соединенном с нат жным приспособлением 1.A device for electrical destruction of rocks is known, comprising two sections electrically insulated from each other, each of which consists of two metal bent tubes fixed on a strut and provided with a cable through it connected to tension device 1.

При работе секции подключаютс к источнику электрического тока и устанавливаютс на массиве так, чтобы тросы касались породы. Электрический разр д между тросами производит разрушение породы.In operation, the sections are connected to a source of electrical current and installed on the array so that the cables touch the rock. The electrical discharge between the cables causes the destruction of the rock.

Однако при эксплуатации известного устройства часто происход т поверхностные разр ды, которые не производ т разрушени , вследствие чего увеличиваетс энергоемкость и снижаетс производитепьность отбойки .However, during operation of a known device, surface discharges often occur that do not cause destruction, as a result of which power consumption increases and the breaking capacity decreases.

{аиболее близким к изобретению техническим решением вл етс устройство дл электрического разрушени горных пород, содержащее источник тока и конденсаторi O батарею, подключенную посредством{The closest technical solution to the invention is a device for electrically destroying rocks, containing a current source and a capacitor O battery connected by

Ko. татора к двум электродам, предназначенным дл подвода электрического тока к поверхности породы, из которых один расположен под металлическим экраном 2. В этом устройстве экран предназначенKo. tator to two electrodes designed to supply electric current to the surface of the rock, one of which is located under the metal screen 2. In this device the screen is designed

дл зашиты окружающих конструкций и аппаратуры от воздействи электромагнитного пол и осколков породы. Но и в данном случае веро тность образовани поверхностных разр дов велика, так как существует сравнительно больша составл юща атектрнческого пол , идуща от электрода параллельно поверхности породы, котора вызывает поверхностный разр д, не производ щий разрушени .To protect the surrounding structures and equipment from the effects of electromagnetic fields and rock fragments. But even in this case, the probability of the formation of surface discharges is high, since there is a relatively large component of the effective floor, running from the electrode parallel to the surface of the rock, which causes a surface discharge that does not cause damage.

Цель изобретени - повышение эффективности разрушени за счет устранени поверхностных разр дов.The purpose of the invention is to increase the efficiency of destruction by eliminating surface discharges.

Эта цель достигаетс в результате того, что экран снабжен окружающей его диэлектрической оболочкой, подключен к источнику тока и установлен с возможностью размещени на поверхности породы. При этом экран в центральной своей части может иметь шаровой шарнир, охватываюш ,ий диэлектрическую втулку, котора свободно надета на стержень, соединенный с электродом. Втулка экрана может быть соединена со стержнем пружиной. На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство дл разрушени горных пород; на фиг. 2 - картина электрического пол в породе при работе устройства. Устройство дл электрического разрушени горных пород содержит источник I тока (выпр митель) и подключенную к нему конде 1г;-5тор111 г: . батарею 2, котора 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, котора надета на стерж11е 13 электрода 4 и соединсь:;- с ним пружиной 14. Электрод 5 расположен с противополож; ой э,1ектроду 4 стороны и представл ет toбой металлическую пластину. 1рн работе устройства вначале устанав/ (нваюг электроды 4 и 5 на породе 15. При этом эк;р;1Н 8 тоже устанавливаетс на ее поверхности, каса сь ее диэлектрической оболочкой 10, которой он покрыт, так как втулка 12 может перемещатьс относительно стержн 13, а сам экран 8 наклон етс по отношению к нему, поскольку они соедиlieHbi ij.ui)OE3bJM парниром 11. Предлагаемое устройство позвол ет устапавлив ть 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,а сь во втулке 12. также зходит в контакт споро .1,оп. Пружина 14 при этом с.лужит дл того, 4To6s-; пр1 юдье.ме устройства стержень 13 с электродом 4 не выходили из втулки 12 и могли переменлатьс относительно нее. Затем 01 11сточ;и5ка 1 тока производитс зар дка конденсаторной батареи. 2. Одновременно напр жение по шине 9 подаетс на экран S, зс.тедствие чего в породе 15 создаетс 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 зар дки батареи 2 вк..:1ючаетс коммутатор 3 и напр жение по шинам 6 и 7 подаетс на электроды 4 и 5, вызыва электрический разр д между ними и разрушение породы 15. Как показано на фиг. 2, под действием пол металлического экрана 8 силовые линии 17, иду1цие от электрода 4, как бы «вытесн ютс внутрь породы 15. Вместе с ними «вытесн ютс внутрь породы и линии 18 тока. Поверхностгш е же силовые линии пол идут от металлического экрана 8, но ток по этим лини м не идет, так как экран 8 покрыт диэлектрической оболочкой 10. Поверхностный разр д предотзрапдаетс 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,.л электрического рззру пени 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/ощеес тел лью повып1епи эффективности разрушени за счет устранени поверхпостьг.х разр дов , 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:: . , отличающеес тем, .1лой с13оей части имеет вйтываюший диэлектгооа своб(:)д:10 надета что втулка экр пружиной. прин тые 1. Авторское . № 459597,This goal is achieved as a result of the screen being provided with a dielectric shell surrounding it, connected to a current source and mounted so as to be placed on the rock surface. In this case, the screen in its central part can have a ball joint, covering the dielectric sleeve, which is freely mounted on the rod connected to the electrode. The sleeve of the screen can be connected to the rod by a spring. FIG. 1 shows the proposed device for the destruction of rocks; in fig. 2 - a picture of the electric field in the rock during operation of the device. The device for the electrical destruction of rocks contains a source of current I (rectifier) and a conde 1g; 5tor111g connected to it:. battery 2, which is connected to a co); a 1 3 K generator, electrodes are connected to it} ii о 1 ;;) 1: with tires 6 and 7. Electrode 4 pat ii о ;: OM: with and sex; electrical screen 8, which bus 9 is connected to a current source 1 in such a way that it has the same potential with electrode 4. Ecgrp S: 1 is covered with a dielectric sheath 10 and: izhre 1len by means of a ball joint 1 on a dielectric bushing 12 4 and connect:; - with a spring 14. Electrode 5 is located opposite; Oh, this is a model of 4 sides and it represents a metal plate. 1 ph operation of the device by first installing / (nvayug electrodes 4 and 5 on rock 15. At the same time, ec; p; 1H 8 is also installed on its surface, touching its dielectric sheath 10, with which it is covered, since sleeve 12 can move relative to rod 13 , and the screen 8 itself is inclined with respect to it, since they are connected by the guy 11. OE3bJM by the guy 11. The proposed device allows the electrode 4 and the screen 8 to be mounted on the surface of the foils, regardless of its surface 15 set the screen 8, and then the rod 13 s P1 (1 4, which changes, and cuts in the sleeve 12. also comes into contact with the spore. 1, spring 14 at the same time, it serves for 4To6s-; from sleeve 12 and could be shifted relative to it. Then 01 11 drain; 5 current 1 is charged by a capacitor battery. 2. At the same time, the voltage on bus 9 is fed to screen S, which is caused by electrical pressure in the rock 15 , power lines 16 (see FIG. 2) which go from the screen 8 to the lower V1V electrode 5. However, there is no current in the rock. since the screen 8 is covered with a dielectric shell 10. After charging the battery 2 in.: 1 switch 3 is switched on and the voltage across buses 6 and 7 is applied to electrodes 4 and 5, causing an electrical discharge between them and rock destruction 15. As shown in FIG. 2, under the action of the floor of the metal screen 8, the lines of force 17, coming from the electrode 4, as if "are forced inside the rock 15. Together with them" are forced into the rock and the current line 18. The surface field lines come from the metal screen 8, but current does not flow along these lines, since the screen 8 is covered with a dielectric shell 10. The surface discharge is prevented i (ir I. 1 | g II I 1,1-pf LYt e 1CCHI 1 IIi - 1 Гь1 с (whom HOjiri 1 ,, m. (l, .-;, .- ,,. .1 .itiij. Mi 1st current inside the breed1 1 15, ii The current does not flow from the surface of the rock. From 1. Device l, .l electric rzzru penny ropHbix foam, so the first source of current and control device connected to the battery connected to the bottom: electro I will give predpascias d ;; i; s; two electric current points to; (; bin: bits, screen with abzhep surrounding its dielectric equipment; w: xc J. subtitle to the source .-: C ag: oz; in with all the dimensions: -P1I on the new ghpost ::., has, The insulating dielectric free (:) D: 10 is worn with a sleeve ecr spring. accepted 1. Copyright. No. 459597,

Фиг. 7FIG. 7

/7 18 Фиг. 2/ 7 18 FIG. 2

16sixteen

VV

Claims

Form street and goiter reten il

1. Device for electric destruction of rock spalls, containing a current source and a capacitor bank, connected via a switch to two electrodes designed to supply electric current to the nover: <nostn rocks, one of which is located under a metal screen, characterized in that, for the purpose of increasing the destruction efficiency by eliminating surface discharges, the screen is equipped. the dielectric sheath surrounding it is connected to a current source and installed with the possibility of placement on the surface of the rock.

2. The device according to claim 1. characterized in that the screen in its central part has a ball joint covering a dielectric sleeve that is freely mounted on a rod connected to the electrode.

3. The device according to claim 2. characterized in that the shield sleeve is connected to the rod by a spring.

Sources of information about м ί. and and taken into account in the examination

1. Autoskos certificate of the USSR No. 459597, 'cl. E 21 C 37/18, 1973.

2. USSR author's certificate No. 474617. cl. E 21 C 37/18, 1974 (prototype).

FIG. 2