DE1286485B - Vorrichtung zum thermischen Zerkleinern von Gestein und Erz im elektromagnetischen Strahlungsfeld - Google Patents

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.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• Die Stromversorgungseinrichtung auf dem Drehtisch des Kranes läßt sich als Gegengewicht zum Ausleger und dem am Auslegerende angebrachten Geräteteil anordnen.
• 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.
• Die Erfindung sei an einigen Ausführungsbeispielen veranschaulicht.
• 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.
• 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 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.
• 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.

Claims (7)

1. Patentansprüche: 1. 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, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlleitungsstrahler (2) zur Heranführung an die Knäpper (28 bis 31) eines Knäpperfeldes am Ausleger (7) eines Drehkranes befestigt ist und daß von den übrigen Teilen des Mikrowellengerätes der Mikrowellengenerator (3) mit seiner Kühleinrichtung (4) zusammen mit dem Hohlleitungsstrahler am Kopf des Kranauslegers (7), die Stromversorgungseinrichtung dagegen auf dem Drehtisch (9) des Kranes angeordnet ist.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, d'aß der Hohlleitungsstrahler (2) zusammen mit dem Mikrowellengenerator (3) und der Kühleinrichtung (4) an einer am Ausleger (7) verfahrbaren Laufkatze (6) angebracht ist.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlleitungsstrahler (2) zusammen mit dem Mikrowellengenerator (3) und der Kühleinrichtung (4) am Kopf eines Teleskopknickauslegers befestigt ist.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Bedienungsstand des Drehkranes ein Fernsehgerät oder sonstiges Sichtgerät zur Anzeige der relativen Einstellung von Strahleröffnung und zu behandelndem Gut angeordnet ist, das mit einem entsprechenden Übertrager, z. B. einer Fernsehkamera am Auslegerkopf verbunden ist.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromversorgungseinrichtung (11) auf dem Drehtisch (9) des Kranes als Gegengewicht zum Ausleger (7) und dem am Auslegerende angebrachten Geräteteil angeordnet ist.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlleitungsstrahler (2, 33, 34) um ihre Längsachse drehbar sind.
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlleitungsstrahler (2, 33, 34) in Richtung ihrer Längsachse verschiebbar sind. B. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlleitungsstrahler mit einem flexiblen Hohlleitungsstück (25) versehen sind.