БРОНЕКАМЕРА Российский патент 1997 года по МПК B02C19/18 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к области изготовления бронекамер, используемых для взрывоопасных производств с применением взрывчатых материалов, а также для производств, реализующих переработку промышленных и бытовых отходов.

Известна конструкция устройства для измельчения материалов, в бронекамере которой расположены два параллельных диска с радиальными лопатками. Указанные диски жестко установлены на энергоносителе, выполненном в виде ротора центробежной мельницы. Подлежащий измельчению материал подается через входной патрубок, расположенный в центре ротора, и отбрасывается центробежной силой к периферии. Измельчение материала осуществляется в результате удара его о корпус мельницы и последующего перемещения между ротором и боковыми щеками корпуса. Переполотый материал проходит в сборочные камеры и удаляется через выходные патрубки.

Конструктивные элементы известного устройства не позволяют провести процесс измельчения материала до высокой степени дисперсности в связи с тем, что устройство не содержит конструктивных элементов, способствующих соударению частиц материала.

Техническим результатом настоящего изобретения является обеспечение условий измельчения материала до более высокой степени дисперсности.

Бронекамера выполнена в виде корпуса, установленного в нем энергоносителя и замыкающего корпус трубопровода. Корпус бронекамеры выполнен в виде оболочки в форме усеченного конуса. Основания конуса соединены друг с другом посредством трубопровода. Бронекамера снабжена выполненным в виде решетки клапаном, установленным между меньшим основанием конуса и трубопроводом и переходным элементом, смонтированным между большим основанием конусной оболочки и трубопроводом. Указанный переходной элемент может быть конструктивно выполнен в виде патрубка в форме усеченного конуса, большее и меньшее основания которого сопряжены соответственно с большим основанием оболочки и с трубопроводом.

Устройство бронекамеры поясняется чертежом.

Корпус 1 бронекамеры выполнен в виде оболочки в форме усеченного конуса, меньшее основание которой соединено с трубопроводом 2 через клапан 3. Клапан может быть размещен в зоне уменьшенного сечения трубопровода, расположенной в бронекамере. Большее основание оболочки посредством переходного элемента 4 также связано с трубопроводом 2, чем обеспечено закольцовывание рабочего объема бронекамеры. Внутри бронекамеры размещен энергоноситель 5. Между переходным элементом 4 и большим основанием конусной оболочки корпуса 1 может быть установлен дополнительный переходной элемент в виде цилиндра.

Устройство работает следующим образом.

При взрыве энергоносителя 5 внутри корпуса 1 ударная волна и продукты взрыва отражаются от стенок корпуса 1 и движутся от вершины конуса к его основанию и далее через полость конусной оболочки в трубопровод 2. Из-за влияния угла конусности корпуса происходит формирование, кумулирование в указанном направлении движения потока энергии взрыва. Этому способствует также интерференция ударных волн и скачки уплотнений в вершине конусной оболочки, которые приводят к частичному запиранию отверстия в вершине конусной оболочки, препятствующему выходу потока через него в направлении, противоположном указанному. Клапан 3 усиливает процесс образования интерференций и скачков уплотнений, происходит запирание отверстия в вершине конуса. Практически весь поток энергии взрыва движется в одном направлении.

Далее поток энергии взрыва переносится по трубопроводу 2, нагружает его стенки, двигаясь в направлении, близком к касательной их поверхности, и далее на выходе из трубопровода 2 попадает в бронекамеру. За время движения потока энергии взрыва по трубопроводу 2 необратимо теряется часть энергии и параметры ударной волны и продуктов взрыва, такие как давление и скорость движения, снижаются. Поток энергии проходит через бронекамеру, скользя вдоль поверхности элементов ограждения, предусмотренных в бронекамере, и снова попадает трубопровод 2. Процесс движения ударной волны и продуктов взрыва повторяется до тех пор, пока энергия взрыва не израсходуется на необратимые потери в среде. Такое выполнение бронекамеры приводит к тому, что движение потока энергии взрыва происходит по замкнутому кольцевому тракту трубопровод
бронекамера трубопровод без выхода во внешнюю среду. Соосное расположение корпуса 1 переходного элемента 4 и трубопровода 2 обусловливает движение потока энергии взрыва в направлении, близком к направлению касательной к поверхности трубопровода 2. Поэтому торможения скоростного потока не происходит и на стенке трубопровода реализуются невысокие параметры нагрузок, соответствующие проходящей ударной волне. Продукты взрыва и ударная волна, двигаясь многократно по замкнутому кольцевому тракту, скользят по поверхности трубопровода, бронекамеры и постепенно теряют свою энергию, в основном, в форме тепловых потерь и частично производя работу деформирования элементов ограждения бронекамеры и трубопровода. Углы падения на преграду на протяжении всего процесса циркуляции ударной волны и продуктов взрыва близки к 90^o, что приводит к эффективному снижению нагрузки.

Бронекамера предназначена для проведения взрывоопасных работ и технологических испытаний материалов и изделий. В закольцованной внешним трубопроводом 2 бронекамере одна из стенок 1 выполнена в виде усеченной конусной оболочки, меньшее основание которой соединено через клапан 3 с одним концом трубопровода 2, а большее основание через переходной элемент 4- корпуса с другим концом трубопровода 2. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Бронекамера, выполненная в виде замкнутого корпуса, установленного в нем энергоносителя и соединенной с корпусом системы трубопроводов, отличающаяся тем, что корпус бронекамеры выполнен в виде оболочки в форме усеченного конуса, основания которой соединены друг с другом посредством трубопровода, и бронекамера снабжена клапаном, размещенным со стороны меньшего основания оболочки и соединенным с трубопроводом. 2. Бронекамера по п. 1, отличающаяся тем, что она снабжена переходным элементом, установленным между большим основанием конусной оболочки и трубопроводом. 3. Бронекамера по п.1, отличающаяся тем, что клапан размещен в зоне уменьшенного сечения трубопровода, расположенной в бронекамере. 4. Бронекамера по п.1 или 3, отличающаяся тем, что клапан выполнен в виде решетки. 5. Бронекамера по п.1 или 2, отличающаяся тем, что переходной элемент выполнен в виде патрубка в форме усеченного конуса, соединенного большим основанием с соответствующим основанием оболочки, а меньшим основанием с трубопроводом.