УСТАНОВКА ДЛЯ ЭЛЕКТРОПЛАЗМЕННОГО ИМПУЛЬСНОГО ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ РУД И МАТЕРИАЛОВ Российский патент 1998 года по МПК B02C19/18 

Описание патента на изобретение RU2121877C1

Изобретение относится к электроимпульсным устройствам и может быть использовано в горнодобывающей промышленности для дробления руд и в строительной индустрии для переработки отходов.

Известны электроимпульсные установки, включающие источник импульсного высокого напряжения (ГИН) по схеме умножения Аркадьева - Мариса, соединенный через разрядник с высоковольтным электродом, погруженным в заземленный сосуд с технической жидкостью [1].

Недостатками таких установок являются ограниченная возможность вариации режима энерговклада, весьма высокая индуктивность последовательно включенных разрядников, большая длительность фронтов высоковольтных импульсов и малая частота их следования.

При большой длительности фронтов увеличивается вероятность возникновения разряда не через вещество, когда происходит электроплазменная селективная дезинтеграция вещества, т.е. когда вещество разрушается за счет разрыва изнутри по межфазным зонам, а через жидкость, когда в жидкости формируется ударная волна, которая разрушает вещество сжатием, при этом затраты энергии увеличиваются более чем на порядок и пропадает полезный эффект - селективная дезинтеграция [2].

Наиболее близким аналогом является установка для электроплазменного импульсного измельчения руд и материалов, состоящая из генератора импульсного высокого напряжения, высоковольтного элеткрода, погруженного в заземленную емкость для технической жидкости [3].

За счет использования индукторного трансформатора, обеспечивающего высокую крутизну фронта импульса, сохраняются условия электроплазменной дезинтеграции вещества, но недостатком наиболее близкого аналога является низкий КПД из-за большого тока утечки с боковой поверхности высоковольтного электрода, так как конструктивно площадь этой поверхности на порядки превышает торцевую площадь высоковольтного электрода, где создается радиационная зона и формируется дуговой разряд. Следствием этого является и ненадежность установки, так как существует вероятность возникновения дугового разряда и с боковой поверхности высоковольтного электрода и с участка соединения с высоковольтным изолятором, что может привести к нарушению вакуума и выходу установки из строя. Кроме того, применение в качестве источника высокого напряжения только индукторного трансформатора не позволяет в случае необходимости существенно увеличивать импульсную энергию разрушения.

Задачей изобретения является повышение надежности работы установки при увеличении энерговклада в разряд и сохранении высокой частоты посылок импульсов.

Задача достигается тем, что в установке для электроплазменного измельчения руд и материалов, состоящей из генератора импульсного высокого напряжения, высоковольтного электрода, погруженного в заземленную емкость для технической жидкости, последовательно с генератором импульсного высокого напряжения включен генератор импульсного тока, при этом генератор импульсного высокого напряжения выполнен в виде линейного индукторного трансформатора, низковольтный конец вторичной обмотки которого через разрядник или тиратрон подключен к высоковольтному концу емкости генератора импульсного тока.

Изобретение поясняется чертежом.

Устройство содержит модулятор ГИН 1, к которому параллельно подключены все первичные обмотки индукторов линейного индукторного трансформатора 2, высоковольтный кабель 3, на котором суммируются напряжения всех индукторов трансформатора 2, заземленную емкость 4 с технической жидкостью, последовательно с генератором импульсного высокого напряжения включен генератор импульсного тока 5 и разрядник (или тиратрон) 6. Емкость генератора импульсного тока 5 во много раз превышает емкость модулятора ГИН 1.

Установка работает следующим образом.

При включении модулятора ГИН 1 на все индукторы трансформатора 2 подается импульсное напряжение, при этом на высоковольтном кабеле 3 индицируется напряжение, равное напряжению модулятора 1, помноженное на число индукторов трансформатора 2. На начальном этапе это напряжение оказывается приложено к разряднику 6, который, пробиваясь, подключает заряженную емкость ГИТ последовательно с кабелем 3, на котором индицируется напряжение ГИН. При этом высоковольтный конец кабеля 3 оказывается под напряжением ГИН +ГИТ, а низковольтный конец - под напряжением ГИТ.

Регулировкой напряжения на емкости модулятора ГИН 1 и на емкости ГИТ 5 осуществляется независимая регулировка энерговклада от ГИН и от ГИТ. При этом энергия ГИТ может более чем на порядок превышать энергию ГИН. Принцип работы установки позволяет обеспечить практически любую частоту посылок импульсов для работ на камере емкости.

Источники информации
1. Усов А.Ф., Семкин В.В., Зиновьев Н.Г. Переходные процессы в установках электроимпульсной технологии. Л.: Наука, 1987, с. 189.

2. RU 2034657 C1, 10.05.95.

3. Лапицкий Ю.Я., Першин В.И., Плотников В.К., Донченко В.А. Применение ускорительных технологий для создания установки по электроплазменному измельчению руд и материалов. Препринт ИТЭФ 75-94, -М., 1994.

Похожие патенты RU2121877C1

название год авторы номер документа
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОИМПУЛЬСНОГО РАЗРУШЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ 1994
  • Лапицкий Ю.Я.
RU2080183C1
УСТАНОВКА ДЛЯ ЭЛЕКТРОИМПУЛЬСНОГО РАЗРУШЕНИЯ МАТЕРИАЛА 1991
  • Лапицкий Ю.Я.
  • Маслов В.В.
RU2019906C1
ЭЛЕКТРОИМПУЛЬСНОЕ ДРОБИЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО 1992
  • Лапицкий Ю.Я.
RU2034657C1
Высоковольтный импульсный генератор для электроразрядных технологий 2017
  • Лавринович Иван Валериевич
  • Важов Владислав Фёдорович
  • Лавринович Валерий Александрович
  • Ратахин Николай Александрович
RU2660597C1
БЕЗЖЕЛЕЗНЫЙ ИНДУКЦИОННЫЙ ЛИНЕЙНЫЙ УСКОРИТЕЛЬ ДЕЙТРОНОВ - НЕЙТРОННЫЙ ГЕНЕРАТОР 2008
  • Иосселиани Дмитрий Дмитриевич
RU2370003C1
УСТАНОВКА ДЛЯ ЭЛЕКТРОВЗРЫВНОЙ АКТИВАЦИИ ВОДНЫХ ПУЛЬП И СУСПЕНЗИЙ 2011
  • Бордунов Сергей Владимирович
  • Бордунов Владимир Васильевич
  • Кулага Игорь Григорьевич
RU2470875C1
ГЕНЕРАТОР ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ ИМПУЛЬСОВ 2024
  • Швец Николай Николаевич
  • Лепёхин Николай Михайлович
  • Мирошниченко Валерий Петрович
  • Дубов Игорь Владимирович
RU2821723C1
УСТРОЙСТВО НАКАЧКИ ШИРОКОАПЕРТУРНОГО ГАЗОВОГО ЛАЗЕРА ИЛИ УСИЛИТЕЛЯ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ 2002
  • Астахов А.В.
  • Баранов Г.А.
  • Кучинский А.А.
  • Перфильев С.А.
  • Томашевич В.П.
  • Томашевич П.В.
RU2212083C1
ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСНЫХ ТОКОВ 1990
  • Борткевич С.П.
RU2014730C1
ГЕНЕРАТОР ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ ИМПУЛЬСОВ 1999
  • Гордеев В.С.
  • Мысков Г.А.
RU2164054C1

Реферат патента 1998 года УСТАНОВКА ДЛЯ ЭЛЕКТРОПЛАЗМЕННОГО ИМПУЛЬСНОГО ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ РУД И МАТЕРИАЛОВ

Установка состоит из генератора импульсного высокого напряжения, высоковольтного электрода, погруженного в заземленную емкость для технической жидкости, при этом последовательно с генератором импульсного высокого напряжения включен генератор импульсного тока, генератор импульсного высокого напряжения выполнен в виде линейного индукторного трансформатора, низковольтный конец вторичной обмотки которого через разрядник или тиратрон подключен к емкости генератора импульсного тока. Изобретение позволяет повысить эффективность работы установки за счет введения достаточно недорогого генератора тока. 1 ил.

Формула изобретения RU 2 121 877 C1

Установка для электроплазменного импульсного измельчения руд и материалов, состоящая из генератора импульсного высокого напряжения, высоковольтного электрода, погруженного в заземленную емкость для технической жидкости, отличающаяся тем, что последовательно с генератором импульсного высокого напряжения включен генератор импульсного тока, при этом генератор импульсного высокого напряжения выполнен в виде линейного индукторного трансформатора, низковольтный конец вторичной обмотки которого через разрядник или тиратрон подключен к емкости генератора импульсного тока.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1998 года RU2121877C1

Лапицкий Ю.А., Першин В.И., Плотников В.К., Донченко В.А
Применение ускорительных технологий для создания установки по электроплазменному измельчению руд и материалов
Фальцовая черепица 0
  • Белавенец М.И.
SU75A1
М., 1994
Соединение металлических труб раструбом 1925
  • Ф. Гек
SU876A1
Экономайзер 0
  • Каблиц Р.К.
SU94A1
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов 1917
  • Гордон И.Д.
SU2A1
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов 1917
  • Гордон И.Д.
SU2A1
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов 1917
  • Гордон И.Д.
SU2A1
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов 1917
  • Гордон И.Д.
SU2A1
Очаг для массовой варки пищи, выпечки хлеба и кипячения воды 1921
  • Богач Б.И.
SU4A1

RU 2 121 877 C1

Авторы

Лапицкий Ю.Я.

Даты

1998-11-20Публикация

1996-04-16Подача