ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКАЯ ДРОБИЛКА

Полезная модель относится к оборудованию для дробления материалов и может быть использовано при дроблении хрупких материалов в разных отраслях промышленности, в частности, в горноперерабатывающей и строительной, в сельском хозяйстве для переработки органических отходов с целью получения органно-минеральных удобрений, а также, машиностроении для переработки бракованных изделий из абразивных материалов.
Известна электрогидравлическая дробилка с разделением продукта по фракциям, содержащая конвейер, корпус с электродами и дробильную решетку, и, по меньшей мере, одну наклонную решетку-классификатор с лотками и приспособлениями для отвода, разделенного по фракциям продукта, имеет устройство для смывания водой нисходящей части ленты конвейера, установленное у выходного конца конвейера, а решетки-классификаторы с лотками и приспособлениями для отвода разделенного по фракциям продукта скреплены с дробилкой и установлены под выходным концом конвейера, угол наклона решеток-классификаторов к горизонту лежит в пределах 15…45°, а угол наклона к горизонту лотков равен или превышает 15°, верхняя решетка-классификатор выполнена в виде двускатной крыши, конек которой направлен в сторону конвейера, снабжена возвратным конвейером, а верхняя решетка-классификатор установлена с уклоном в его сторону (патент RU 2317856, МПК В02С 19/18, 27.02.2008).
Недостатком устройства является то, что осуществление устойчивого одновременного электрического разряда между системой электродов при одинаковых начальных напряжениях достаточно проблематично. Создание очередности протекания электрического разряда не приведет к должному эффекту дробления вследствие локальности расположения пары электродов относительно корпуса. Фракции дробильного материала, находящиеся между электродами, разнородны по своим размерам и формам, что препятствует возникновению электрического разряда, а это влечет за собой малую эффективность ударного воздействия. Кроме того, не в полной мере удаление раздробленного материала из зоны воздействия приводит к излишнему измельчению породы и неоправданные потери энергии.
Другим техническим решением является электрогидравлическая дробилка содержащая корпус с электродами и дробильную решетку, при этом, между каждыми тремя электродами установлены с электрическим контактом два взрывающихся металлических проводника, соединенные электрической цепью, образующие двойные встречные симметричные разрядные контуры с общей точкой, установленные рядно, при этом в корпусе над электродами расположена решетка-сеялка, причем решетка-сеялка и дробильная решетка установлены с возможностью вибрационного перемещения, а уровень воды в корпусе находится выше решетки-сеялки (патент RU 2401701, МПК В02С 19/18, 20.10.2010).
Недостатком устройства является то, что между каждыми тремя электродами устанавливаются два взрывающихся металлических проводника, образующих двойной встречный симметричный разрядный контур с общей точкой, что влечет за собой увеличение сложности и металлоемкости конструкции с уменьшением надежности в эксплуатации, в частности, при осуществлении контакта проводников с электродами.
Наиболее близким из известных технических решений является электрогидравлическая дробилка, содержащая корпус, заполненный водой, электроды с взрывающимся проводником в виде металлической проволоки, дробильную решетку, решетку-сеялку, установленные с возможностью вибрационного перемещения, при этом, уровень воды в корпусе находится выше решетки-сеялки, а электроды расположены в ударной трубе, один конец которой снабжен заглушкой-рефлектором, с параболической внутренней поверхностью, а второй - герметично соединен с корпусом в зоне дробления, при этом корпус установлен в механически прочной емкости, с образованием сообщающихся сосудов (патент RU 144737, МПК В02С 19/18, 27.08.2014).
Недостатком является то, что отсутствует однородность ударно-волнового воздействия на обрабатываемый материал в направлении распространения ударной волны, этим самым снижая эффективность работы устройства.
Техническим результатом полезной модели является увеличение скорости выхода продуктов дробления и степени дисперсности, т.е. повышение эффективности работы устройства.
Заявленный технический результат достигается тем, что в электрогидравлической дробилке, содержащей заполненный водой корпус, установленный в механически прочной емкости с образованием сообщающихся сосудов, электроды с взрывающимся проводником в виде металлической проволоки расположенные в ударной трубе, один конец которой снабжен заглушкой-рефлектором с параболической внутренней поверхностью, а второй - герметично соединен с корпусом в зоне дробления, дробильную решетку, решетку-сеялку, установленные с возможностью вибрационного перемещения, при этом уровень воды в корпусе расположен выше решетки-сеялки, причем корпус дополнительно снабжен второй ударной трубой с взрывающимися электродами, расположенной диаметрально противоположно первой ударной трубе, а установленные в электродных системах ударных труб идентичные проводники соединены электрически последовательно.
Использование двух диаметрально противоположно установленных ударных труб в зоне дробления материала, обеспечивает пространственное взаимодействие двух встречных ударных волн приводящее к увеличению амплитуды ударной волны, воздействующей на обрабатываемый материал, более чем в два раза (в силу нелинейности взаимодействия), тем самым достигается повышение эффективности работы дробилки.
Электрически последовательное соединение взрывающихся идентичных проводников установленных в электродных системах обеих ударных труб позволяет создать эквивалентные условия протекания физических процессов при наличии разрядного тока и обеспечить организацию одновременного их взрыва, приводящее к взаимному наложению встречных ударных волн в зоне дробления. Вследствие нелинейности взаимодействия ударных волн результирующее значение амплитуды давления увеличивается более чем в 2 раза.
Идентичность взрывающихся проводников определяется физико-техническими характеристиками взрывающихся проволочек и геометрическими параметрами электродных систем.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлена конструкция устройства электрогидравлической дробилки, на фиг. 2 показана принципиальная электрическая схема подключения взрывающихся проводников к конденсаторному накопителю электроэнергии.
Электрогидравлическая дробилка включает корпус 1 с диаметрально расположенными ударными трубами 2, находящимися напротив друг друга (на одном уровне), установленный в механически прочной емкости 3, с образованием сообщающихся сосудов и заполненный водой 4. В корпусе 1 размещены решетка-сеялка 5 и дробильная решетка 6, с возможностью их вибрационного перемещения, при этом, уровень воды находится выше решетки-сеялки 5. Наружный конец каждой ударной трубы 2 снабжен заглушкой-рефлектором 7, с параболической внутренней поверхностью, а второй - открытый конец - герметично соединен с корпусом 1 в зоне дробления. Взрывающиеся проводники 8, электрически соединенные последовательно (фиг. 2), выполнены в виде металлической проволоки и размещаются в посадочных отверстиях электродов 9 посредством их автоматической подачи механическими устройствами 10. Электрогидравлическая дробилка снабжена конвейером 11.
Устройство работает следующим образом.
Механически прочная емкость 3 заполняется водой, либо другой диэлектрической жидкостью, причем уровень воды в ней и с сообщающимся с ней корпусом 1 находится выше решетки-сеялки 5. В полость корпуса 1, установленного вертикально, засыпается обрабатываемый материал, часть которого располагается на решетке-сеялке 5, а более мелкая фракция за счет создания вибрационного движения поступает на дробильную решетку 6, также работающей в вибрационном режиме. Взрывающиеся проводники 8 в виде металлической проволоки 8 в автоматическом режиме посредством механических устройств 10 устанавливаются в посадочные отверстия электродов 9. При подаче высокого напряжения, формируемого генератором импульсных токов (ГИТ), на электроды 9, осуществляется одновременный электрический взрыв проводников 8 и в ударных трубах 2 генерируются ударные волны. Сгенерированные и отраженные от рефлекторов 7 ударные волны распространяются навстречу друг другу в область расположения обрабатываемого материала (зона дробления), находящегося на дробильной решетке 6, где происходит их взаимное наложение вследствие чего ударное воздействие, проявляя эффект нелинейности, усиливается более чем в два раза и происходит высокоскоростное и эффективное разрушение обрабатываемого материала. Раздробленная фракция, соответствующая размерам ячейки дробильной решетки 6, падает вниз и поступает на конвейер 11, посредством которого удаляется из механически прочной емкости 3. Процесс разрушения материала повторяется и осуществляется в непрерывном автоматическом режиме.
Таким образом, две ударные трубы с взрывающимися электродами и с электрически последовательно соединенными идентичными проводниками, расположенные диаметрально противоположно относительно друг друга, обеспечивают повышение эффективности работы электрогидравлической дробилки.