Способ дробления твердого материала и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к горной промышленности и позволяет улучшить усреднение материала, регулировку процесса усреднения до заданной кондиции полезного компонента и снизить энергетические затраты . Устройство работает следующим образом. Исходный материал разгружается в распределительное отделение 2, при этом материал поступает в одну из секций (С5)

СОЮЗ СОВГТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Е 21 С 37/18

ГОСУДАРСТ8ЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

17 (21) 4732571/03 (22) 29.03.89 (46) 15,02,93, Бюл. № 6 (71) Инженерно-технический кооператив

"Тесла" при городском совете ВОИР

r. Дмитрова Московской области (72) И. Г. Бадаев, С, В, Изюмов и А. А, Смоляницкий (56) Патент США № 3988037, кл. 1= 21 С 37/00, 1976, Авторское свидетельство СССР

¹ 941578, кл. Е 21 С 37/18, 1980, ., . Ж 1795097 А1 (54) СПОСОБ ДРОБЛЕНИЯ ТВЕРДОГО МАТЕРИАЛА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛ Е Н ИЯ (57) Изобретение относится к горной промышленности и позволяет улучшить усреднение материала, регулировку процесса усреднения до.заданной кондиции полезного компонента и снизить энергетические затраты. Устройство работает следующим образом, Исходный материал разгружается в распределительное отделение 2, при этом материал поступает в одну из секций (С5) 1795097

20

40 через шину 6. При этом все остальные ниши

6 — закрыты, Материал при падении поступает последовательно на скаты закрытых ниш 6 и жестко закрепленных скатов 10, при этом гасится скорость, Независимо от операции загрузки С 5 производится процесс усреднения, Усредняемый материал через разгрузочные отверстия 7 поступает на питатели 8, которые в заданном режиме подают материал в усредняющее отделение 4, .При этом происходит объединение в единый гравитационный поток отдельных потоков

Изобретение относится к горному делу, в частности к методам разрушения горных пород, и может быть использовано в строительстве при разрушении бетонных блоков.

Цель изобретения — повышение эффективности разрушения крупных блоков горных пород за счет уменьшения потерь энергии в жидкости.

Сущность способа заключается в том, что в блоке материала выполняют отверстие, заполняют часть объема отверстия жидкостью и формируют в жидкости канал искрового разряда, при этом в жидкости создают напряжение за счет импульсного повышения давления, а канал искрового разряда формируют в напряженной жидкости, На чертеже изображено устройство для дробления твердого материала.

Устройство для разрушения твердых пород содержит корпус 1 с расклинивающим приспособлением 2 и контактной пластиной

3, связанной с отрицательным полюсом источника тока высокого напряжения (не показан). Расклинивающее приспособление выполнено в виде давильных щек 4 с расширяющимся книзу коническим отверстием, в котором установлен распорный клин 5 с осевым вертикальным отверстием, в котором размещен металлический электрод, выполненный в виде штока 6, установленный с возможностью вертикального возвратнопоступательного перемещения относительно распорного клина 5. Шток 6 имеет опорную 7 и компенсационную 8 пружины, при этом один конец штока 6 связан с положительным полюсом источника тока высокого напряжения, а другой — связан с поршнем 9, имеющим осевые калиброванные отверстия 10. На боковой поверхности распорного клина 5 выполнен спиральный паз 11, в котором уложена проволока обмотки 12 индуктивности. при этом проволока из С 5, которые, встречая на пути препятствия в виде выпуклых и вогнутых поверхностей скатов 10, периодически меняют направление движения, одновременно перемещаются как в вертикальном, так и в горизонтальном направлении, тщательно перемешиваются, Путем регулирования режима работы питателей С 5, периодичностью включения их достигается усреднение качества выходного материала в заданной кондиции. 3 з. и, ф-лы, 1 ил, полностью утоплена в пазу 11 и связана с полюсами источника тока, Над расклинивающим приспособлением 2 расположен ударно-демпфирующий механизм, выполненный в виде соленоида 13, охватывающего электропроводный стакан 14, в полости которого на пружине 15 подвешен ударный элемент 16 из магнитопроводного материала, установленный с возможностью взаимодействия с торцовой поверхностью штока 6. Стакан 14 установлен над расклинивающим приспособлением с охватом давильных щек 4 по периметру. В верхней части стакана 14 с внутренней стороны днища имеется упругий демпфер 17. При этом .ударный элемент 16 может быть также снабжен подпружиненным штоком, выступающим над днищем стакана 14, а ударное воздействие осуществляется либо пневмо, либо гидроударником.

Предложенный способ реализуется при работе описанного устройства следующим образом.

В блоке породы 18 выполняют отверстие-шурф 19, на дно которого устанавлива- . ется контактная пластина 3, Затем шурф 19 заполняют на треть отмеренным количеством воды или другой несжимаемой жидкости и вставляют в отверстие шурфа устройство. При этом поршень 9 располагается в слое жидкости, а расстояние между электродом-штоком 6 и контактной пластиной 3 достаточно велико для образования искрового разряда. Таким образом. пространство шурфа 19 разделено посредством поршня 9 на две полости. Часть верхней полости имеет свободный от воды объем, который заполняется жидкостью из нижней полости при перемещении поршня 9 на расстояние, необходимое для образования искрового разряда, причем величина калиброванных отверстий 10 поршня 9 выбрана акой, что при импульсном воздейст1795097

15

30.

45 вии на последний, в нижней части шурфа 19 над контактной пластиной 3, в жидкости некОторый промежуток времени удерживается постоянное давление, При включении соленоида 13, под воздействием магнитного поля, ударный элемент 16 втягивается в его полость и наносит удар по торцу электрода-штока 6, который, перемещаясь в отверстии распорного клина 5, воздействует на поршень 9 при этом одновременно с включением соленоида 13, ток также подаетсй на электрод и контактную пластину 3.

Поршень 9, перемещаясь под действием ударного импульса, приближается к контактной пластине 3, причем в начальный момент перемещения поршня 9, в жидкости под поршнем создается максимальное импульсное давление эа счет ударного воздействия поршня 9, Под действием давления жидкость через калиброванные отверстия

10 истекает в верхнюю камеру над поршнем

9, также заполняя ее и создавая в ней определенное давление, воздействующее на распорный клин 5, При перемещении поршня 9 на расстояние, необходимое для возникновения искрового разряда между поршнем 9 и контактной пластиной 3, происхОдит искровой разряд в результате которого часть жидкости испаряется обраауя воздушный пузырь, давление которого передается как на стенки нижней части шурфа

19, так и на распорный клин 5, через калиброванные отверстия 10 в поршне 9, При этом энергия искрового разряда суммируется с энергией гидравлического удара. Причем часть энергии электроимпульса перЕдается на распорный клин 5 непосредственно через поршень 9, получающий отдачу и через жидкость, находящуюся в верхней камере, воздействуя на распорный 40 клин 5, Обмотка индуктивности 12, с небольшим запаздыванием по времени от момента возникновения искрового разряда, автоматически включается в электрическую цепь, В результате возникновения магнитФормула изобретения

1. Способ дробления твердого материала. согласно которому в блоке материала выполняют отверстия, заполняют часть объема отверстия жидкостью и формируют в жидкости канал искрового разряда, о т л ич а ю шийся тем, что. с целью повышения эффективности разрушения крупных блоков горных пород за счет уменьшения в жидконого поля и импульса, полученного от искрового разряда, распорный клин 5 перемещается вверх, воздействуя на давильные щели

4, которые в свою очередь передают давление на стенки шурфа 19 по всей их высоте.

Одновременно с включением обмотки индуктивности 12 распорного клина 5 производят автоматическое переключение полюсов соленоида 13 на противоположные, при этом ударный элемент 16 выталкивается из полости соленоида 13, а на распорный клин 5 действует со стороны соленоида 13 притягивающая сила, создавая дополнительную энергию для его продвижения вверх. Через расчетный интервал времени полюса обмотки соленоида 13 вновь переключаются на противоположные, вследствие чего соленоид 13 начинает работать как тормоз, предотвращая вылетание распорного клина 5 из шурфа 19 при разрушении блока, Если блок породы 18 не разрушился после первого импульсного воздействия, то процесс повторяется до полного разрушения породы. При повторении процесса параметры среды в шурфе 19 близки к исходным, так как часть жидкости из полости шурфа 19 переходит в образовавшиеся трещины, при этом искровой промежуток между поршнем 9 со штоком 6 и контактной пластиной 3 может быть уменьшен посредством изменения напряжения в цепи источника тока.

Предложенный способ и устройство позволяют более гибко управлять процессом разрушения блока породы, что дает возможность с меньшими затратами энергии разрушать более твердые и крупные блоки породы. При этом наложен е энергий гидродинамического, электрогидравлического и электромагнитного импульсов позволяет увеличить энергию разрушения, что повышает производительность труда при разрушении блоков горной породы или бетонных блоков. сти потерь энергии, в жидкости создают напряжение за счет импульсного повышения давления, при этом канал искрового разряда формируют в напряженной жидкости.

2. Устройство для дробления твердого материала. включающее корпус с расклинивающим приспособлением в виде давильных щек и установленного между ними распорного клина, изолированный элект1795097 ствия со штоком, а обмотка индуктивности размещена в спиральном пазе и связана с источником тока.

3. Устройство по и, 2, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что контактная пластина выполнена с коническими выступами для взаимодействия с дном отверстия и подключена к отрицательному полюсу источника тока.

Составитель С, Робатень

Техред М.Моргентал Корректор М. Керецман

Редактор

Заказ 413 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 род, установленный в сквозном вертикальном отверстии распорного клина, и источник тока высокого напряжения, положительный полюс которого связан с электродом, отл ич à io ще ес я тем, что, с целью повышения эффективности разрушения крупных блоков горных пород за счет уменьшения потерь энергии в жидкости, оно снабжено ударно-демпфирующим механизмом, обмоткой индуктивности, контактной пластиной и поршнем с калиброванными осевыми отверстиями, причем электрод выполнен в виде подпружиненного штока, связан с поршнем и установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещения распорный клин выполнен со спиральным пазом на боковой поверхности, при этом ударно-демпфирующий механизм установлен соосно с клином для взаимодей4. Устройство по п. 2, о т л и ч à ю щ е ес я тем, что ударно-демпфирующий механизм выполнен в виде стакана из электро-. проводного материала, охватывающего его соленоида и ударного элемента из магнитопроводного материала, размещенного в стакане и подпружиненного относительно последнего для взаимодействия со штоком; при этом стакан установлен с охватом давильных щек по периметру.