Способ дробления материалов Советский патент 1989 года по МПК B02C19/18 

Изобретение относится к дроблению материалов, а именно к способам дробления материалов, преимущественно бетонов, с использованием электроимпульсного разряда в жидкости, и может быть испольяовано в строительстве и других отраслях, где требуется дробление и измельчение материалов.

Цель изобретения - повышение эффективности дробления бетонов путем увеличения выхода крупного заполнителя.

На фиг.1 схематически представле- на установка для осуществления способа, общий вид; на фиг.2 - экспериментальные кривые зависимости процентного выхода Р крупного заполнителя (+20 - 10 мм) при различных значениях энергии импульса U на единицу длины межэлектродного расстояния и времени & нарастания разрядного тока.

Для осуществления способа используется установка, основными узлами технологической схемы которой являются рабочая камера I, снабженная ;высоковольтным электродом 2 и заземленными электродом-классификатором

00 со IND

3, межэлектродное расстояние 1 равным или меньше толщины бетонного изделия 4, генератор импульсов 5,варьируя параметры которого (разрядная емкость С, индуктивность зарядной цепи L, амплитуда напряжения UQ) можно в большом диапазоне изменять его

CUo запасенную знергию W , время

i нарастания разрядного тока ( «

-i- л1 LC ), повысительио-выпрямительное устройство 6, обеспечивающее накопление энергии в генераторе импульсов 5.

Варьируя межэлектродное расстояние 1 путем подъема или опускания высоковольтного электрода 2, а также изменяя параметры генератора импульсов 5, изменяют энергию W W/I на единицу длины межэлектродного расстояния 1 и время нарастания разрядного тока.

Перед дроблением бетонов производят измерения и настройку параметров генератора импульсов 5: измеряют емкость и рабочее напряжение для расчета энергии W, путем осциллографии разрядного тока определяют время

t его нарастания, по толщине бетонного изделия А устанавливают межэлектродное расстояние 1.

В рабочую камеру 1 помещают бетонное изделие 1 и запивают техническую воду, включают генератор импульсов 5, производят дробление бетонного изделия 4, Крупный заполнитель и остальные продукты дробления размером меньше размера ячейки электрода-классификатора 3 проходят под электрод-классификатор 3,

Были проведены испытания предложенного способа,

В рабочую камеру помещались образцы бетона толщиной ЯЧ-117 мм и запивалась техническая вода с удельным сопротивлением 8-10 Ом.см, включался генератор импульсов и происходипо измельчение продукта. Измельченный материал с размером частиц меньше диаметра отверстия заземпенного электрода-классификатора (-20-0 мм) проходил через электрод-классификатор и поступал в сборник готового продукта. После дробления бетона из сборника готового продукта материал

5

0

5

0

5

вынимался, просушивался, взвешивался,просеивался на сите (Ю мм).

Оставшийся на сите щебень (-20 - 10 мм) взвешивался на весах типа ВНЦ.

Определялось отношение массы щебня (-20-10 мм) к млссе всего дробленого материала (-20-0).

Результаты испытаний приведены в табл,1, а также представлены на кривых на фиг,2, где кривая 1 соответствует времени г Ю с нарастания разрядного тока, кривая 2 - talO c, кр ивая 3 - «3-10 с, кривая 4 - iTci 0,5 -10 с.

Из табл,| видно, что при дроблении бетонов электрическими импульсными разрядами при времени нарастания разрядного тока от 10 до 10 с процент Р выхода щебня (-20- 10 мм) в 1,34-3,5 раза превьппает процент Р выхода щебня по сравнению с и 10 с при всех значениях о) ,

Сравнение процента Р выхода щебня при значениях 10 - 10 с, но различных CJ показало, что в диапазоне (X) 40 - 80 Дж/мм процент Р выхода щебня в 1,12-1,32 раза превыпа- ет аналогичные показатели прототипа.

Как видно из приведенных кривых (фиг,2) максимальный процент выхода Р заполнителя наблюдается при 10 с. Максимум процента Р выхода (41% кривая 2) наблюдается при cj 80 Дж/мм, такой же процентный выход Р достижим при 40 Дж/мм

при

(кривая 1 ).

При Дж/мм наблюдается выход заполнителя с налишпими кусками цементного камня, при cj 80 Дж/мм происходит передрабливание крупного заполнителя.

Кроме того, были проведены также исследования влияния удельных энергозатрат на выход крупного заполнителя при дроблении образцов бетона массой 60 кг, которые помещались в рабочую камеру. Производилось дробление образцов описанным способом. При этом количество импульсов было выбрано таким, чтобы обеспечить равные затраты энергии (78 Вт.ч см, табл,2) во всех режимах дробления. После дробления и взвешивания дробленного щебня определялись удельные энергозатраты. Результаты измерений приведены в табл,2. Из табл,2 вид

5139

но, что прнсо АП Лж/мм и W 80 Дж/мм удельные энергозатраты резко возрастают с 2,7 Вт-ч/кг при CJ 40 Дж/мм до 3,8 Вт-ч. кг при со 30 Дк/мм, а также с 3,3 при и 80 Дж/мм до Д,6 Вт.ч.кг при W 90 Дж/мм,

Таким образом дробление бетонов с энергией в импульс и временем нарастания разрядного тока в указанных выше пределах позволит получить положительный эффект при массовой переработке отходов железобетонного производства за счет снижения энергозатрат на разрушение на 12-32% по сравнению с режимом дробления, выходящим за пределы указанного вьте диапазона как по энергии на единицу длины межэлектродного промежутка, так и по времени нарастания разрядного тока.

При этом выход крупного заполнителя {п1ебня) увеличивается более чем

в 1,12 раз по сравнению с известным способом,

I 5 Формула изобретения

Способ дробления материалов,преимущественно, бетонов, включающий размещение бетона в жидкости и воздействие на него в межэлектродном промежутке электрическими импульсными разрядами с временем нарастания амплитуды напряжения электрического импульсного разряда до пробоя менее 5 1ГГ с, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода крупного заполнителя при дроблении бетонов, используют электрические импульсные разряды с энергией 40-80 Дж на 1 мм межэлектродного промежутка и временем нарастания разрядного тока 10 - 10-.с.

Изобретение относится к дроблению материалов, а именно к способам дробления бетонов с использованием электроимпульсного разряда, и обеспечивает повьппение эффективности бетонов путем увеличения выхода крупного заполнителя. Способ осуществляют с помощью устройства, содержащего рабочую камеру с высоковольтным электродом и заземленным электродом- классификатором, межэлектродное рас- стоянне 1 между которыми берут равным или меньще толщины бетонного изделия, генератор импульсов, повыси- тельно-выпрямительное устройство. Варьируя межэлектродное расстояние 1 путем подъема или опускания высоковольтного электрода, а также изменяя параметры генератора импульсов,изменяют энергию W на единицу длины межэлектродного расстояния 1 и время t нарастания разрядного тока. При энергии CJ 40-80 Дж/мм и времени в диапазоне 10 « € 1 О с осуществляют дробление бетонных изделий, при этом выход крупного заполнителя (щебня) увеличивается более, чем в 1,12 раза. 2 ил., 2 табл. i СЛ

Таблица 1

3

г Л гл

фуе.;

Таблиц а2

--1

m

Сеть

,%

59

«а

30

JO

го 0 60 80 ft,/w

Фие. 2