УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДРОБЛЕНИЯ ТВЕРДЫХ ПОРОД Российский патент 1994 года по МПК B02C19/18 

Описание патента на изобретение RU2018363C1

Изобретение относится к устройствам для дробления твердых пород и может быть использовано для горнометаллургической промышленности для переработки металлосодержащих руд.

Известно устройство для измельчения материала [1], включающее корпус с патрубками подвода и отвода материала, электроды, отражатель ударных волн, выполненный в виде полусферы и обращенный в сторону зоны измельчения материала, сито и кожух разрядника в форме параболоида вращения, внутри которого коаксиально закреплено усеченное шарообразное тело, образующее с рефлекторной поверхностью кожуха разрядную камеру, переходящую в кольцевое сопло. При работе известного устройства искровой разряд возбуждает в газовой среде аэродинамическую ударную волну, которая отражается от поверхности кожуха разрядника и в виде пучка плоских волн через кольцевое сопло направляется в центральную часть зоны измельчения материала. Под действием ударной волны воздух с находящимися в нем частицами материала сжимается, частицы соударяются между собой и дробятся.

Недостатком известного устройства является то, что оно может быть использовано только для измельчения материалов, не обладающих высокой твердостью, вследствие недостаточно мощной ударной силы, создаваемой в нем, то есть низкой эффективностью дробления.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является электрогидравлический диспергатор [2] , содержащий камеру в виде имеющего эллипсовидное сечение фокусирующего отражателя, в фокусах которого размещены электродные системы, разрядные промежутки которых ориентированы перпендикулярно большой оси эллипсоида, патрубки для подачи и отвода породы, источник импульсного электрического питания и блок коммутации.

Недостатком известного устройства является наличие больших зазоров между электродами, что не обеспечивает точной фокусировки ударных волн. Кроме того, каждая пара электродов находится в плоскости сечения отражателя, представляющего собой точный эллипс, поэтому электроды создают акустическую тень, т. е. препятствие для распространения ударных волн в плоскости, где эффективность фокусировки максимальна. Перечисленные недостатки не позволяют достичь в известном устройстве высокой эффективности дробления твердых пород. При использовании известного устройства вызывает сложность система компенсации износа электродов, связанная с операцией периодического измерения величины межэлектродного зазора.

Цель изобретения - создание устройства для эффективного дробления пород, упрощение его конструкции и эксплуатации.

Положительным эффектом от использования изобретения является упрощение системы компенсации износа электродов и повышение эффективности дробления за счет уменьшения количества поглощаемой энергии.

Сущность изобретения заключается в том, что в устройстве для дробления твердых пород, содержащем эллипсовидную в сечении камеру, выполненную в виде отражателя с общим для всех сечений фокусом, патрубок для подачи и отвода породы, установленные сверху и снизу в отражателе и последовательно соединенные между собой электроды, причем крайние из них соединены с источником импульсного электрического питания, отражатель выполнен в форме тора с геометрическим центром в общем фокусе, а электроды выполнены в виде дисков из эрозионно-стойкого материала и закреплены с возможностью поворота на осях поочередно сверху и снизу отражателя, причем между крайними электродами имеется диэлектрическая прокладка, диски расположены равномерно по окружности, центр которой находится в общем фокусе отражателя, а радиус окружности и расстояние между центрами дисков определены из соотношений:
R1= (1) ,
(1)
а = 2r + δ, (2), где R1 - радиус окружности, по которой расположены центры дисков электродов;
R - радиус окружности, по которой расположены внутренние фокусы эллипсовидных сечений;
r - радиус диска;
δ - величина межэлектродного зазора;
а - расстояние между центрами дисков.

Существенные признаки предлагаемого изобретения, касающиеся выполнения электродов в виде дисков, позволяют упростить систему компенсации износа электродов путем исключения операции по измерению величины электродного зазора и последующего сведения и последующего сведения электродов. Компенсацию износа проводят поворотом диска-электрода вокруг оси на некоторый угол. Закрепление электродов поочередно сверху и снизу отражателя обеспечивает выполнение каждым диском функции двух электродов, что позволяет сократить количество элементов крепления и, соответственно, отверстий в корпусе устройства. Крепления электродов внутри корпуса создают препятствия для прохождения ударных волн, а отверстия в отражателе уменьшают его эффективную отражающую поверхность. Исключение этих факторов уменьшает количество поглощаемой энергии и увеличивает эффективность дробления. При величине радиуса окружности, по которой расположены центры дисков электродов, и расстояние между центрами дисков, определенных согласно указанным соотношениям, межэлектродные промежутки всегда расположены в фокусах эллипсовидных сечений отражателя.

На фиг. 1 представлена схема предлагаемого устройства, продольное сечение; на фиг. 2 - то же, вид сверху.

Устройство для дробления твердых пород содержит камеру в виде фокусирующего отражателя 1, внутренняя поверхность которого имеет форму тора с эллипсовидным сечением и геометрическим центром в общем фокусе 2. Через геометрический центр 2 проходит патрубок 3 для подачи пульпы и отвода продуктов дробления. Часть 4 патрубка 3, проходящая через полость отражателя 1, выполнена из звукопрозрачного материала, например полиэтилена или резины. Внутри отражателя 1 по окружности на равном расстоянии друг от друга установлены электроды 5, имеющие форму дисков из эрозионно-стойкого материала и закрепленные на осях 6, причем центры электродов 5 расположены по окружности с центром в точке (2) и радиусом R1, определяемом по формуле (1). Расстояние а между центрами дисков-электродов 5 определяют по формуле (II). При таком расположении электродов межэлектродные промежутки 7 (фиг. 2) находятся в фокусах эллипсовидных сечений отражателя 1. Оси 6 закреплены в диэлектрических втулках 8 и имеют лыски 9 под ключ для обеспечения поворота вокруг оси. Оси 6 установлены поочередно сверху и снизу корпуса отражателя 1, что обеспечивает наименьшее искажение формы ударной волны. Между крайними электродами установлена диэлектрическая прокладка 10. В нижней части корпуса имеется патрубок 11 для подачи воды, а в верхней части корпуса - патрубок 12 для отвода отработанной воды с газообразной фазой.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом работы корпус через патрубок 11 заполняют водой, после чего через патрубок 3 снизу начинают пропускать пульпу, содержащую предназначенную для дробления породу с водой. От источника импульсного напряжения на пару крайних электродов 5, разделенных диэлектрической прокладкой 10, подают импульсы высокого напряжения (источник импульсного напряжения и токоподводы на чертежах не показаны), при этом возникает электрический разряд во всех межэлектродных промежутках 7, электрически соединенных последовательно, что обеспечивает одновременность возникновения в них разрядов. Возникающие при разрядных ударные волны отражаются от поверхности отражателя 1 и сходятся в геометрическом центре (фокусе 2). Поскольку пути прохождения всех волн равны, в геометрическом фокусе 2 происходит сложение всех волн и давление достигает величины, необходимой для дробления породы. Диэлектрическая прокладка 10, выполненная, например, из фторопласта, предотвращает возникновение разряда между электродами, на которые подается импульсное напряжение. В процессе работы устройства происходит эрозионный износ электродов в области межэлектродных промежутков. Для компенсации износа электроды 5 периодически поворачивают вокруг оси, воздействуя ключом на оси 6, для чего на них имеются лыски 9, до введения в работу неизношенных участков поверхностей дисков 5. При этом не требуется измерения межэлектродного промежутка 7, так как его величина обеспечивается конструктивно.

Похожие патенты RU2018363C1

название год авторы номер документа
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДРОБЛЕНИЯ ТВЕРДЫХ ПОРОД 1990
  • Вероман В.Ю.
  • Щербатов А.И.
  • Иванов А.И.
  • Денисов Г.А.
  • Лесин А.Д.
RU2089294C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЕСКОНТАКТНОГО РАЗРУШЕНИЯ КОНКРЕМЕНТОВ В ТЕЛЕ БИООБЪЕКТОВ 1990
  • Вероман В.Ю.
  • Денисов Г.А.
RU2032383C1
ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ФОРМИРОВАТЕЛЬ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ ВОЛН ДЛЯ БЕСКОНТАКТНОГО ДРОБЛЕНИЯ КОНКРЕМЕНТОВ 1989
  • Вероман В.Ю.
  • Новиков О.М.
RU2014015C1
Устройство для бесконтактного разрушения конкрементов в теле биообъектов 1989
  • Вероман Виктор Юрьевич
  • Скридулий Аркадий Константинович
  • Байорис Нина Николаевна
SU1692559A1
Устройство для разрушения коралловидных камней в почках 1989
  • Вероман Виктор Юрьевич
  • Тимофеев Владимир Алексеевич
  • Денисов Генрих Александрович
SU1690713A1
СПОСОБ ЛЕЧЕНИЯ БОЛЬНЫХ ОСТЕОХОНДРОЗОМ ПОЗВОНОЧНИКА С РАЗЛИЧНЫМИ НЕВРОЛОГИЧЕСКИМИ СИНДРОМАМИ 1992
  • Скоромец А.А.
  • Вероман В.Ю.
  • Никитина В.В.
RU2088276C1
МЕДИЦИНСКИЙ ОТСАСЫВАТЕЛЬ 1992
  • Вероман В.Ю.
  • Байсупов И.А.
  • Петров Д.И.
RU2026690C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ВНУТРИКОСТНЫХ ШТИФТОВ 1991
  • Клинушин В.С.
  • Вероман В.Ю.
  • Корнилов Н.В.
  • Мариевский В.П.
  • Толчеев В.Н.
  • Чудинов Ю.В.
RU2007966C1
Генератор ударных волн для бесконтактного разрушения конкрементов в теле биообъекта 1989
  • Вероман Виктор Юрьевич
  • Новиков Олег Михайлович
SU1669435A1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОРОШЕНИЯ ПОЛОСТНОЙ СИСТЕМЫ ПОЧЕК И МОЧЕВОГО ПУЗЫРЯ 1990
  • Вероман В.Ю.
  • Панин А.Г.
  • Ткачук В.Н.
  • Комяков Б.К.
RU2111016C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 018 363 C1

Реферат патента 1994 года УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДРОБЛЕНИЯ ТВЕРДЫХ ПОРОД

Использование: в горнометаллургической промышленности и предназначено для использования при переработке металлосодержащих руд. Сущность изобретения: устройство для дробления твердых пород содержит отражатель, внутренняя поверхность которого имеет форму тора с эллипсовидным сечением и геометрическим центром в общем фокусе, через который проходит патрубок для подачи пульпы и отвода продуктов дробления. Внутри отражателя на равном расстоянии друг от друга сверху и снизу равномерно установлены выполненные из эрозионно-стойкого материала электроды, имеющие форму дисков и закрепленные с возможностью поворота на осях. Между крайними электродами имеется диэлектрическая прокладка. Центры дисков электродов расположены по окружности, центр которой находится в общем фокусе эллипсовидных сечений, а ее радиус и расстояние между центрами дисков электродов определяют из соотношений. 2 ил.

Формула изобретения RU 2 018 363 C1

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДРОБЛЕНИЯ ТВЕРДЫХ ПОРОД, содержащее эллипсовидную в сечении камеру, выполненную в виде отражателя с общим для всех сечений фокусом, патрубок для подачи и отвода породы и установленные сверху и снизу в отражателе и последовательно соединенные между собой электроды, причем крайние из них соединены с источником импульсного электрического питания, отличающееся тем, что отражатель выполнен в форме тора с геометрическим центром в общем фокусе, а электроды - в виде дисков из эрозионностойкого материала и закреплены с возможностью поворота на осях поочередно сверху и снизу отражателя, причем между крайними электродами имеется диэлектрическая прокладка, диски расположены равномерно по окружности, центр которой находится в общем фокусе отражателя, а радиус окружности и расстояние между центрами дисков определен из соотношений
R1= ,
a = 2r + δ ,
где R1 - радиус окружности, по которой расположены центры дисков электродов;
R - радиус окружности, по которой расположены внутренние фокусы эллипсовидных сечений;
r - радиус диска;
δ - величина межэлектродного зазора;
a - расстояние между центрами дисков.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1994 года RU2018363C1

Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов 1917
  • Гордон И.Д.
SU2A1
Авторское свидетельство СССР N 1054969, кл
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов 1917
  • Гордон И.Д.
SU2A1

RU 2 018 363 C1

Авторы

Вероман В.Ю.

Голубев А.А.

Денисов Г.А.

Круппа П.И.

Новиков О.М.

Тимофеев В.А.

Щербатов А.И.

Даты

1994-08-30Публикация

1992-04-20Подача