Патент на полезную модель Республики Беларусь

1. (19) BY (11) 10672
(13) U
(46) 2015.06.30
(51) МПК
ОПИСАНИЕ
ПОЛЕЗНОЙ
МОДЕЛИ К
ПАТЕНТУ
(12)
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
E 21C 37/18 (2006.01)
(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛОКАЛЬНОГО ВЫСОКОЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО
ЭЛЕКТРОИМПУЛЬСНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ
НА БЕТОННЫЕ И КАМЕННЫЕ ОБЪЕКТЫ
(21) Номер заявки: u 20140370
(22) 2014.10.13
(71) Заявитель: Учреждение образования
"Гродненский государственный
университет имени Янки Купалы"
(BY)
(72) Авторы: Тарковский Викентий Викен-
тьевич; Балыкин Александр Сергее-
вич; Яничкин Валентин Викторович;
Леванович Андрей Викторович; Фи-
липович Сергей Михайлович; Сакович
Эрнест Иванович; Стахейко Павел
Николаевич (BY)
(73) Патентообладатель: Учреждение обра-
зования "Гродненский государствен-
ный университет имени Янки Купалы"
(BY)
(57)
Устройство для локального высокоэнергетического электроимпульсного воздействия
на бетонные и каменные объекты, содержащее источник первичного питания, пульт
управления и коммутации, силовой блок и излучатели, отличающееся тем, что силовой
блок выполнен в виде нескольких силовых модулей, каждому из которых соответствует
свой излучатель, соединенный с ним при помощи коаксиального кабеля.
(56)
1. Гасанов И.С. и др. Особенности электрического взрыва проводников в жидкости //
Проблемы энергетики. - 2003. - С. 15-18.
BY10672U2015.06.30

2. BY 10672 U 2015.06.30
2
Полезная модель относится к горному делу и строительству, в частности к устройст-
вам для раскалывания разрядом монолитных конструкций из кирпича, бетона, горных по-
род, и может быть использована при проведении аварийно-спасательных работ в условиях
чрезвычайных ситуаций.
При проведении анализа уровня техники по патентной и другой технической литера-
туре выявлено техническое решение, которое принято за прототип.
В качестве прототипа выбрана известная электрогидравлическая установка, состоящая
из источника первичного питания, пульта управления и коммутации, силового блока, еди-
ного для всех излучателей, основой которых является тонкая проволочка, обеспечиваю-
щая возможность установки излучателей в шпуры, образованные в разрушаемом объекте
[1].
К недостаткам известного технического решения следует отнести недостаточную про-
изводительность, являющуюся следствием отсутствия возможности выборочной подачи
электрических импульсов на имеющиеся излучатели, а также невозможность регулировки
энерговклада на отдельных излучателях. Перечисленные недостатки прототипа обуслов-
лены подключением всех имеющихся излучателей к единому силовому блоку.
Технической задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель,
является создание устройства для локального высокоэнергетического электроимпульсного
воздействия на бетонные и каменные объекты, имеющего большую производительность
за счет обеспечения независимости разрядных контуров, питаемых от общего источника
энергии, а также позволяющего локализовать место раскола вплоть до обеспечения линии
раскола разрушаемого объекта.
Решение поставленной задачи осуществляется благодаря тому, что в известном уст-
ройстве, содержащем источник первичного питания, пульт управления и коммутации, си-
ловой блок и излучатели, предусмотрены следующие отличия: силовой блок выполнен в
виде нескольких силовых модулей, каждому из которых соответствует свой излучатель,
соединенный с ним при помощи коаксиального кабеля.
Конструкция устройства, выполненная таким образом, позволяет запускать с пульта
управления и коммутации силовые модули, формирующие высоковольтные импульсы,
выборочно в любом сочетании либо одновременно. Каждый из силовых модулей соединен
с соответствующим ему излучателем при помощи коаксиального кабеля. При этом воз-
можна плавная регулировка уровня подаваемого на силовые модули напряжения.
Работа устройства для локального высокоэнергетического электроимпульсного воз-
действия на бетонные и каменные объекты поясняется фигурой. На фигуре представлена
общая схема устройства для локального высокоэнергетического электроимпульсного воз-
действия на бетонные и каменные объекты.
Как показано на фигуре, устройство для локального высокоэнергетического электро-
импульсного воздействия на бетонные и каменные объекты состоит из источника первич-
ного питания 1, пульта управления и коммутации 2, предназначенного для выборочного
или одновременного запуска силовых модулей 3, которые в свою очередь формируют вы-
соковольтные импульсы и обеспечивают запитку при помощи коаксиальных кабелей каж-
дого из своих излучателей 4, которые и обеспечивают разряд применительно к среде
взрыва.
Устройство для локального высокоэнергетического электроимпульсного воздействия
на бетонные и каменные объекты работает следующим образом.
Излучатели 4 устанавливаются в шпуры, образованные в разрушаемом объекте. Затем
при помощи пульта управления и коммутации 2 для запуска производится выбор силовых
модулей 3, которые планируется задействовать. Для обеспечения заданной линии раскола
разрушаемого объекта уровень напряжения, необходимый для осуществления раскола,
устанавливается на пульте управления и коммутации 2. Выбор оптимального уровня на-
пряжения, необходимого для осуществления раскола, производится исходя из толщины

3. BY 10672 U 2015.06.30
3
или прочности разрушаемого объекта в зоне установки конкретного излучателя 4. Далее
от источника первичного питания 1 напряжение подается непосредственно на выбранные
силовые модули 3, в которых формируются высоковольтные импульсы, и по коаксиаль-
ным кабелям напряжение необходимого уровня подается к собственно излучателям 4,
обеспечивающим разряд применительно к среде взрыва в разрушаемом объекте. При этом
величину подаваемого напряжения возможно плавно регулировать с пульта управления и
коммутации 2.
Таким образом, благодаря автономности силовых модулей 3 подача различного, в за-
висимости от толщины или прочности объекта в зоне раскола, уровня напряжения на от-
дельные излучатели 4 обеспечивает получение необходимых по силе и локализованных
ударов по любому изначально заданному контуру, что в свою очередь повышает произво-
дительность устройства и расширяет возможности его применения.
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.