устройство для дробления твердых пород

Формула изобретения

Устройство для дробления твердых пород, содержащее камеру с патрубками подачи и отвода породы, источник импульсного электрического питания, соединенные с последним и установленные в камере с межэлектродным зазором электроды и блок коммутации, отличающееся тем, что камера выполнена в виде имеющего эллипсовидное сечение фокусирующего отражателя в форме тора с геометрическим центром в общем для всех сечений фокусе, причем нижняя часть отражателя выполнена с патрубком для подачи жидкости, а верхняя часть с патрубком для отвода, при этом электроды соединены последовательно, межэлектродные зазоры расположены на равном расстоянии друг от друга, а патрубок для подачи породы пропущен через геометрический центр отражателя и часть его, перекрывающая отражатель, выполнена из эластичного материала.

Описание изобретения к патенту

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

Известно устройство для дробления твердых пород, содержащее камеру с патрубками подачи и отвода породы, источник импульсного электрического питания, соединенные с последним и установленные в камере с межэлектродным зазором электроды и блок коммутации.

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. Задачей настоящего изобретения является повышение эффективности дробления и обеспечение тем самым дробления пород высокой твердости.

Поставленная задача достигается тем, что устройство для дробления твердых пород, содержащее камеру с патрубками для подачи и отвода породы, источник импульсного электрического питания, соединенные с последним и установленные в камере с межэлектродным зазором электроды и блок коммутации, камера дробления выполнена в виде имеющего эллипсовидное сочетание фокусирующего отражателя в форме тора с геометрическим центром в общем для всех сечений фокусе, причем нижняя часть отражателя выполнена с патрубком для подачи жидкости, а верхняя часть с патрубком для отвода, при этом электроды соединены последовательно, межэлектродные зазоры расположены на равном расстоянии друг от друга, а патрубок для подачи породы пропущен через геометрический центр отражателя и часть его, перекрывающая отражатель, выполнена из эластичного материала.

На фиг. 1 представлена схема устройства для дробления твердых пород; на фиг. 2 то же, разрез А-А на фиг. 1.

Устройство содержит полый корпус 1, выполненный в виде зеркального отражателя 2, имеющего форму тора с эллипсовидным сечением. По линии внутреннего фокуса отражателя 2 установлены пары электродов 3 так, что их межэлектродные зазоры находятся на равном расстоянии друг от друга. К центральной части корпуса 1 подведен патрубок 4 подачи исходного материала. Часть 5 патрубка 4, герметично закрывающая полость отражателя 2, выполнена из тонкого эластичного материала, например, резины. Под зоной разрушения находится сито 6, установленное над патрубком 7 для отвода измельченной породы. Отражатель 2 заполнен водой или другой жидкостью, обладающей необходимыми упругими свойствами, для подачи которой имеется патрубок 8, а для откачки отработанной жидкости с газообразной фазой патрубок 9. В точке 10, находящейся в центре зоны разрешения, совмещены внешние фокусы отражателя 2. Патрубок 7 для отвода измельченной породы соединен с отстойником 11, имеющим патрубок 12 для слива технологической воды и приспособление 13 для отбора твердой фракции. Патрубок 14 предназначен для подачи технологической воды. Устройство снабжено источником 15 импульсного электрического питания и блоком 16 коммутации.

Устройство работает следующим образом. Перед началом работы отражатель 2 через патрубок 8 заполняют водой или другой жидкостью, обладающей необходимыми упругими свойствами, и систему патрубков 4,7 технологической водой. Исходный материал в виде кусков твердой породы подают через патрубок 4 в зону разрушения и задерживают в ней калиброванным ситом 6. Посредством блока 16 коммутации электроды 3 подключают к конденсатору источника 15 импульсного электрического питания. При прохождении электрического импульса через последовательно подсоединенные электроды 3 и в их межэлектродных зазорах одновременно происходят искровые разряды и возникают в жидкой среде ударные волны, концентрующиеся во внешнем фокусе 10/центре зоны разрушения/. Последовательное соединение электродов обеспечивает синфазность возникновения ударных волн и тем самым мощной кольцевой ударной волны с энергией подаваемого импульса 5000-10000 Дж. В результате воздействия ударной волны в точке 10 создается высокая концентрация энергии при длительности импульса 0,1 0,2 микросекунд, что обеспечивает разрушение исходного материала на фракции необходимого размера. Измельченная фракция, проходя через калиброванное сито 6 и трубопровод 7, выпадает в отстойник 11, из которого отбирается через приспособление 13, а жидкость отводится через патрубок 12. При осуществлении искровых разрядов в отражателе в жидкой среде образуется паро-газовая фаза, наличие которой мешает проведению процесса. Удаление отработанной жидкости с паро-газовой фазой из отражателя 2 проводят через патрубок 9.

Использование предлагаемого устройства позволит осуществить дробление твердых и сверхтвердых пород с необходимой степенью измельчения и обеспечением высокой производительности за счет образования в устройстве кольцевой ударной волны и создания тем самым зоны с большой концентрацией разрушаемой энергии.