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.
На сегодняшний день известны различные установки для электрогидравлической обработки материалов, в частности, патент RU 2207230 кл. B23H 3/02, B08B 3/10, B02C 25/00, опубл. 2003.06.27.
Сущность изобретения состоит в том, что установка для электрогидравлической обработки, содержащая источник питания, элемент ограничивающего сопротивления, повышающий трансформатор, выпрямительный блок, накопительный конденсатор и электрический разрядник, снабжена преобразователем частоты тока, датчиком тока, блоком сравнения и усиления сигнала рассогласования, при этом элемент ограничивающего сопротивления выполнен в виде элемента с управляемой индуктивностью, выход источника питания соединен со входом преобразователя частоты тока, выход преобразователя частоты тока соединен со входом элемента с управляемой индуктивностью, выход элемента с управляемой индуктивностью соединен со входом повышающего трансформатора, выход повышающего трансформатора соединен со входом выпрямительного блока, выходы выпрямительного блока соединены соответственно со входами датчика тока, разрядника и накопительного конденсатора, выход датчика тока соединен со входом блока сравнения и усиления сигнала рассогласования, а выход последнего соединен со входом элемента с управляемой индуктивностью.
Недостатком является то что, данное изобретение направлено на оптимизацию организации и управления процесса дробления, а не на непосредственное воздействие на обрабатываемый объект.
Другим техническим решением является электрогидравлическая дробилка с разделением продукта по фракциям (патент RU 2317856, опубликовано 2008.02.27).
Сущность изобретения состоит в том, что 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.
Недостатком 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.
Наиболее близким из известных технических решений 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 РФ, МПК C1 B02C 19/18, опуб. 20.10.2010. Бюл. №29).
Недостатком 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.
Техническим результатом полезной модели является уменьшение энергоемкости и металлоемкости установки, повышение надежности работы.
Поставленный технический результат достигается тем, что в электрогидравлической дробилке, содержащей 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 расположен выше решетки-сеялки, 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.
Размещение электродов в ударной трубе, один конец которой снабжен заглушкой-рефлектором, с параболической внутренней поверхностью, а второй - герметично соединен с корпусом в зоне дробления, обеспечивает условие не влияния падающего дробящегося материала на процесс автоматической установки взрывающегося проводника в виде металлической проволоки в посадочные отверстия электродов, электрический взрыв проводника и генерацию ударной волны. При этом рефлектор, с параболической внутренней поверхностью обеспечивает возможность создания направленного ударного воздействия на обрабатываемый материал с малыми энергетическими потерями. Использование широкого спектра диаметров и материалов взрывающихся проводников и энергетических параметров генератора импульсных токов, а также скоростную автоматическую подачу взрывающейся проволоки, обеспечивает дробление материала различных размеров, тем самым достигается повышение мобильности дробилки. Все это позволяет осуществить полноценную организацию электрического взрыва и формирование ударной волны, создать более безопасный, надежный режим работы, что положительным образом отражается на КПД при уменьшении энергоемкости и металлоемкости установки.
При установке корпуса электрогидравлической дробилки в механически прочной емкости, реализованной как сообщающийся сосуд к корпусу дробилки, обеспечивается постоянный уровень воды в корпусе в течение всего рабочего периода, что в свою очередь увеличивает надежность работы дробилки.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где на фиг. представлена конструкция устройства электрогидравлической дробилки.
Корпус 1 с ударной трубой 2 установлен в механически прочной емкости 3, заполненной водой 4 с образованием сообщающихся сосудов. 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. Один конец ударной трубы снабжен заглушкой-рефлектором 7, с параболической внутренней поверхностью, а второй - герметично соединен с корпусом в зоне дробления 2. Взрывающийся проводник 8 в виде металлической проволоки, размещается в посадочных отверстиях электродов 9 посредством его автоматической подачи механическим устройством 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 сообщающемся с ней корпусе 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. Взрывающийся проводник в виде металлической проволоки 8 в автоматическом режиме посредством механического устройства 10 устанавливается в посадочные отверстия электродов 9. При подаче высокого напряжения, формируемого генератором импульсных токов (ГИТ), на электроды 9, осуществляется электрический взрыв проводника в виде металлической проволоки 8 и в ударной трубе 2 генерируется ударная волна. Сгенерированная и отраженная от рефлектора 7 ударная волна распространяется в область расположения обрабатываемого материала (зона дробления), находящегося на дробильной решетке 6, вследствие чего 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. Уровень воды, которая в процессе работы электрогидравлической дробилки разбрызгивается из корпуса, при этом не меняется.
Таким образом, применение данного устройства обеспечивает уменьшение энергоемкости и металлоемкости установки, повышение надежности работы.