一种工程岩体孔内致裂用大功率低损耗微波同轴传输线

    公开(公告)号:CN108521005B

    公开(公告)日:2021-07-06

    申请号:CN201810446972.1

    申请日:2018-05-11

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种工程岩体孔内致裂用大功率低损耗微波同轴传输线,采用组合式结构,包括输入端同轴线、中间段同轴线及输出端同轴线,输入端同轴线通过若干串联的中间段同轴线与输出端同轴线相连。输入端同轴线包括输入端内导体、外导体、微波输入接头、微波输出接头及导体支撑盘;中间段同轴线包括中间段内导体、外导体、微波输入接头、微波输出接头及导体支撑盘;输出端同轴线包括输出端内导体、外导体、微波输入接头、微波输出接头、前导体支撑盘及后导体支撑盘;输入端微波输出接头上设有干冷气体接入口,中间段导体支撑盘及输出端前导体支撑盘上设有干冷气体通过孔,输出端微波输出接头上设有干冷气体排出口。本发明功率容量高,远距离传输能量损耗小。

    一种工程岩体孔内致裂用大功率微波同轴加热器

    公开(公告)号:CN108684099B

    公开(公告)日:2020-09-29

    申请号:CN201810446944.X

    申请日:2018-05-11

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种工程岩体孔内致裂用大功率微波同轴加热器,包括内导体、外导体、微波输入接头、微波短路封盖及导体支撑筒;内导体为实心圆柱体结构或空心圆柱体结构,外导体为圆柱筒形结构,外导体同轴套装在内导体外侧,处于同轴套装状态的内导体和外导体固装在微波输入接头与微波短路封盖之间;内导体、外导体、微波输入接头及微波短路封盖之间形成环向空间,环向空间内由导体支撑筒进行填充,通过导体支撑筒维持内导体与外导体之间的同轴状态;在外导体的筒壁上开设有若干微波辐射口,通过微波辐射口向外辐射微波能量,在微波辐射口内填充有防击穿介质块。本发明具有更高的功率容量,微波辐射范围更大,满足大功率孔内致裂要求,可避免击穿打火现象。

    一种工程岩体大功率微波孔内致裂装置

    公开(公告)号:CN108463020A

    公开(公告)日:2018-08-28

    申请号:CN201810446958.1

    申请日:2018-05-11

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种工程岩体大功率微波孔内致裂装置,包括大功率微波发生器、大功率微波同轴加热器、大功率低损耗微波同轴传输线及微波功率自适应调控系统;大功率微波发生器包括连续波磁控管、永磁体、波导激励腔、同轴环形器、同轴匹配负载、同轴耦合转换器、波导同轴转换器及输出波导;大功率微波同轴加热器包括传输线内导体、传输线外导体、微波输入接头、微波短路封盖及导体支撑筒;大功率低损耗微波同轴传输线包括输入端同轴线、中间段同轴线及输出端同轴线,输入端同轴线通过若干串联的中间段同轴线与输出端同轴线相连;微波功率自适应调控系统包括阻抗匹配调节器、微波功率控制器及温度传感器,通过阻抗匹配调节器对微波功率进行阻抗实时匹配。

    一种工程岩体大功率微波孔内致裂装置

    公开(公告)号:CN108463020B

    公开(公告)日:2020-10-09

    申请号:CN201810446958.1

    申请日:2018-05-11

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种工程岩体大功率微波孔内致裂装置,包括大功率微波发生器、大功率微波同轴加热器、大功率低损耗微波同轴传输线及微波功率自适应调控系统;大功率微波发生器包括连续波磁控管、永磁体、波导激励腔、同轴环形器、同轴匹配负载、同轴耦合转换器、波导同轴转换器及输出波导;大功率微波同轴加热器包括传输线内导体、传输线外导体、微波输入接头、微波短路封盖及导体支撑筒;大功率低损耗微波同轴传输线包括输入端同轴线、中间段同轴线及输出端同轴线,输入端同轴线通过若干串联的中间段同轴线与输出端同轴线相连;微波功率自适应调控系统包括阻抗匹配调节器、微波功率控制器及温度传感器,通过阻抗匹配调节器对微波功率进行阻抗实时匹配。

    一种工程岩体孔内致裂用大功率微波同轴加热器

    公开(公告)号:CN108684099A

    公开(公告)日:2018-10-19

    申请号:CN201810446944.X

    申请日:2018-05-11

    Applicant: 东北大学

    CPC classification number: H05B6/80 H05B2206/04

    Abstract: 一种工程岩体孔内致裂用大功率微波同轴加热器,包括内导体、外导体、微波输入接头、微波短路封盖及导体支撑筒;内导体为实心圆柱体结构或空心圆柱体结构,外导体为圆柱筒形结构,外导体同轴套装在内导体外侧,处于同轴套装状态的内导体和外导体固装在微波输入接头与微波短路封盖之间;内导体、外导体、微波输入接头及微波短路封盖之间形成环向空间,环向空间内由导体支撑筒进行填充,通过导体支撑筒维持内导体与外导体之间的同轴状态;在外导体的筒壁上开设有若干微波辐射口,通过微波辐射口向外辐射微波能量,在微波辐射口内填充有防击穿介质块。本发明具有更高的功率容量,微波辐射范围更大,满足大功率孔内致裂要求,可避免击穿打火现象。

    一种工程岩体致裂用微波功率自适应调控系统及方法

    公开(公告)号:CN108661553A

    公开(公告)日:2018-10-16

    申请号:CN201810446969.X

    申请日:2018-05-11

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种工程岩体致裂用微波功率自适应调控系统及方法,系统包括阻抗匹配调节器、微波功率控制器及温度传感器;方法为:通过微波发生器向阻抗匹配调节器内输入微波,通过阻抗匹配调节器对微波功率进行初始匹配调节,再将微波传输至微波加热器,通过微波加热器对岩体进行微波致裂;微波能量一部分被岩体吸收,另一部分通过微波加热器反射回阻抗匹配调节器中,通过阻抗匹配调节器记录微波入射功率和反射功率;将温度传感器采集的岩体在微波致裂时的温度数据反馈给微波功率控制器,微波功率控制器以入射功率和反射功率为依据,通过温度和反射系数计算出满足阻抗匹配的微波功率,再将微波功率数据反馈到阻抗匹配调节器中,并对微波功率进行阻抗实时匹配。

    一种工程岩体孔内致裂用大功率低损耗微波同轴传输线

    公开(公告)号:CN108521005A

    公开(公告)日:2018-09-11

    申请号:CN201810446972.1

    申请日:2018-05-11

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种工程岩体孔内致裂用大功率低损耗微波同轴传输线,采用组合式结构,包括输入端同轴线、中间段同轴线及输出端同轴线,输入端同轴线通过若干串联的中间段同轴线与输出端同轴线相连。输入端同轴线包括输入端内导体、外导体、微波输入接头、微波输出接头及导体支撑盘;中间段同轴线包括中间段内导体、外导体、微波输入接头、微波输出接头及导体支撑盘;输出端同轴线包括输出端内导体、外导体、微波输入接头、微波输出接头、前导体支撑盘及后导体支撑盘;输入端微波输出接头上设有干冷气体接入口,中间段导体支撑盘及输出端前导体支撑盘上设有干冷气体通过孔,输出端微波输出接头上设有干冷气体排出口。本发明功率容量高,远距离传输能量损耗小。

    一种用于岩爆防治的TBM上微波应力释放装置及应用

    公开(公告)号:CN106761796B

    公开(公告)日:2018-08-28

    申请号:CN201611027503.3

    申请日:2016-11-22

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明涉及一种用于岩爆防治的TBM上微波应力释放装置及应用,其结构为:在TBM机架内设有轴向的传动丝杠,在传动丝杠上滑动连接微波致裂系统,微波致裂系统末端设置微波发射棒;在TBM机架端部设有TBM刀盘,在TBM刀盘上设有通孔,微波致裂系统沿传动丝杠滑动,微波发射棒从通孔中伸出,向钻孔的岩石内发送微波。该装置及应用旨在克服TBM掘进深埋隧道时无法应对极强或强岩爆的局限性,在TBM滚刀工作前,利用微波能对超前钻孔进行微波辐射,使钻孔围岩预裂达到应力释放的效果,从而实现TBM掘进深埋隧道时预防岩爆的目的。

    一种工程岩体致裂用微波功率自适应调控系统及方法

    公开(公告)号:CN108661553B

    公开(公告)日:2019-12-31

    申请号:CN201810446969.X

    申请日:2018-05-11

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种工程岩体致裂用微波功率自适应调控系统及方法,系统包括阻抗匹配调节器、微波功率控制器及温度传感器;方法为:通过微波发生器向阻抗匹配调节器内输入微波,通过阻抗匹配调节器对微波功率进行初始匹配调节,再将微波传输至微波加热器,通过微波加热器对岩体进行微波致裂;微波能量一部分被岩体吸收,另一部分通过微波加热器反射回阻抗匹配调节器中,通过阻抗匹配调节器记录微波入射功率和反射功率;将温度传感器采集的岩体在微波致裂时的温度数据反馈给微波功率控制器,微波功率控制器以入射功率和反射功率为依据,通过温度和反射系数计算出满足阻抗匹配的微波功率,再将微波功率数据反馈到阻抗匹配调节器中,并对微波功率进行阻抗实时匹配。

    一种用于岩爆防治的TBM上微波应力释放装置及应用

    公开(公告)号:CN106761796A

    公开(公告)日:2017-05-31

    申请号:CN201611027503.3

    申请日:2016-11-22

    Applicant: 东北大学

    CPC classification number: E21D9/11

    Abstract: 本发明涉及一种用于岩爆防治的TBM上微波应力释放装置及应用,其结构为:在TBM机架内设有轴向的传动丝杠,在传动丝杠上滑动连接微波致裂系统,微波致裂系统末端设置微波发射棒;在TBM机架端部设有TBM刀盘,在TBM刀盘上设有通孔,微波致裂系统沿传动丝杠滑动,微波发射棒从通孔中伸出,向钻孔的岩石内发送微波。该装置及应用旨在克服TBM掘进深埋隧道时无法应对极强或强岩爆的局限性,在TBM滚刀工作前,利用微波能对超前钻孔进行微波辐射,使钻孔围岩预裂达到应力释放的效果,从而实现TBM掘进深埋隧道时预防岩爆的目的。

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