Вибухомагнітний генератор для руйнування гірських порід

Реферат: Вибухомагнітний генератор для руйнування гірських порід, який складається з корпусу з вбудованим постійним магнітом, обмотки індуктивності, співвісної детонаційної камери з вибуховою речовиною, системи поршневої подачі вибухової речовини, а також містить два контактних кільця для підключення джерела живлення та навантаження. В якому детонаційна камера з вибуховою речовиною має параболічну форму, для створення направленого вибуху і фокусування ударної вибухової хвилі, при цьому детонаційна камера виконана із багатошарового світловідбиваючого матеріалу для збільшення границі витривалості матеріалу та відбиття теплових променів. UA 103218 U (54) ВИБУХОМАГНІТНИЙ ГЕНЕРАТОР ДЛЯ РУЙНУВАННЯ ГІРСЬКИХ ПОРІД UA 103218 U UA 103218 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель, що заявляється, належить до пристроїв перетворення енергії вибухової речовини в електромагнітну енергію і може бути використана у видобувній промисловості, як інструмент для руйнування гірських порід. Відомий «Магнітокумулятивний генератор (МКГ) електромагнітної енергії» (авторське свідоцтво СРСР № 704405, МПК Н02N 11/00, опубл. 15.12.82), виконаний у вигляді струмопровідної детонаційної камери з вибуховою речовиною, з'єднаної з джерелом початкового струму (конденсатором) та індуктивним навантаженням. Обмотка індуктивності, в якій створюється початкове магнітне поле, знаходиться всередині камери. При механічному стисненні камери за допомогою детонації вибухової речовини, обмежений нею магнітний потік стискається. В результаті взаємодії рухомого провідника зі струмом і магнітного поля механічна енергії перетворюється в енергію магнітного поля. Недоліком даного пристрою є руйнування детонаційної камери після першого імпульсу. Відомий «Плазмово-струминний генератор електричного струму» (авторське свідоцтво СРСР № 133133, МПК G2135, опубл. 01.01.60), виконаний у вигляді детонаційної камери, сопла та обмотки індуктивності, в якій створюється магнітний потік, перпендикулярний до напрямку руху продуктів детонації. При ініціюванні вибухової суміші в детонаційній камері утворюється струмінь продуктів детонації, що рухається через сопло. Для зниження нагріву стінок детонаційної камери та збереження її цілісності використане магнітне поле, що відтискає струмінь продуктів детонації від стінок. Крім того ; камера покрита шаром світловідбиваючої речовини, наприклад сріблом чи алюмінієм. Недоліком даного пристрою є складність геометрії детонаційної камери, що не дозволяє фокусувати детонаційну хвилю. Найбільш близьким за технічною суттю є «Вибуховий магнітокумулятивний генератор» (Патент Рос. Федерації № 2468495, МПК Н02N 11/00, опубл. 27.11.2012), який містить пустотілий циліндричний корпус, вздовж поверхні якого розміщена обмотка індуктивності, що призначена для створення магнітного поля. Між обмоткою і корпусом розміщена котушка індуктивності для підключення навантаження. Вибухомагнітний генератор має привод, що забезпечує обертання обмотки всередині корпусу, що дозволяє дією відцентрової сили компенсувати нестійкість Релея-Тейлора, а також джерело світлового випромінювання для ініціювання заряду. Заряд вибухової речовини нанесений тонким шаром всередині циліндричного корпусу. Недоліком даного пристрою є використання приводу для обертання циліндричного корпусу та наявність джерела світлового випромінювання, в результаті чого знижується надійність генератора. Використання відцентрової сили збільшує поверхню контакту продуктів детонації з корпусом і призводить до перегріву корпусу. В основу корисної моделі поставлена задача створення пристрою для руйнування гірських порід та зниження енергоємності процесу їх руйнування. Поставлена задача вирішується тим, що вибухомагнітний генератор, який складається з корпусу з вбудованим постійним магнітом, обмотки індуктивності, співвісної детонаційної камери з вибуховою речовиною, системи поршневої подачі вибухової речовини, а також містить два контактних кільця для підключення джерела живлення та навантаження, згідно з корисною моделлю новим є те, що детонаційна камера з вибуховою речовиною має параболічну форму для створення направленого вибуху і фокусування ударної вибухової хвилі, при цьому детонаційна камера виконана з багатошарового світловідбиваючого матеріалу для збільшення границі витривалості матеріалу та відбиття світлових променів. Суть корисної моделі пояснюється кресленням, де зображено вибухомагнітний генератор. Вибухомагнітний генератор для руйнування гірських порід складається з корпусу 1 з вбудованим постійним магнітом 2. Співвісна детонаційна камера 3 виконана з багатошарового алюмінію у формі параболоїда та встановлена всередині корпусу 1. В зазорі між детонаційною камерою 3 і корпусом 1 знаходиться обмотка індуктивності 4. Система автоматичної подачі вибухової речовини 5 виконана у вигляді клапана 6 для впуску дрібнодисперсної суміші. Магнітне поле в обмотці індуктивності створюється за допомогою конденсатора 7, що встановлений поза межами конструкції та підключається через контактне кільце 8. Детонація суміші відбувається точково через детонатор 9 в вершині параболоїда. Індуктивне навантаження підключене до детонаційної камери 3 та кінця обмотки 4 і виведено на гірську породу через контактну площину 10. Як вибухову суміш можна використовувати кристалізований тетранітропентаеритрит (ТЕН) з домішками магнітної речовини. Заявлений вибухомагнітний генератор працює наступним чином. Магнітне поле в індуктивній обмотці 4 створюється розрядом конденсатора 7, в момент найбільшого значення струму вибухова речовина підривається детонатором 9. Створюється 1 UA 103218 U 5 збіжна ударна хвиля, що рухається до фокусу параболоїда. Утворені продукти детонації відтискаються від стінок дією магнітного поля постійних магнітів 2. Одночасно з розширенням детонаційної камери 3 створюється рухоме коротке замикання в обмотці індуктивності 4, зменшення площі обмотки викликає зменшення індуктивності і одночасно збільшується магнітний потік та струм в контурі. Енергія відводиться на гірську породу через контактну площину 10. Наступна порція вибухової речовини вприскується через клапан 6 і осідає на стінках, втримуючись магнітним полем. Після цього процес повторюється. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 15 Вибухомагнітний генератор для руйнування гірських порід, який складається з корпусу з вбудованим постійним магнітом, обмотки індуктивності, співвісної детонаційної камери з вибуховою речовиною, системи поршневої подачі вибухової речовини, а також містить два контактних кільця для підключення джерела живлення та навантаження, який відрізняється тим, що детонаційна камера з вибуховою речовиною має параболічну форму, для створення направленого вибуху і фокусування ударної вибухової хвилі, при цьому детонаційна камера виконана із багатошарового світловідбиваючого матеріалу для збільшення границі витривалості матеріалу та відбиття теплових променів. Комп’ютерна верстка А. Крулевський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2