Способ дробления материалов

 

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 электродомклассификатором, межэлектродное расстоянне 1 между которыми берут равным или меньще толщины бетонного изделия , генератор импульсов, повысительно-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

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (59 4 В 02 С 19 18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ба, 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 1, снабженная ,высоковольтным электродом 2 и заземленными электродом-классификатором

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР! (21) 4062829/31-33 (22) 29 ° 04.86 (46) 15.11.89. Бюл, 1и 42 (71) Научно-исследовательский институт высоких напряжений при Томском политехническом институте им,С,М,Кирова и Научно-исследовательский институт бетона и железобетона (72) О.В.Батанов, H,Ò.Çèíîâüåâ, Б,А,Крылов и Б.В,Семкин (53) 621.926.5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 195403, кл, F. 21 С 21/00, 1951.

Авторское свидетельство СССР

Ф 946054,кл, В 02 С 19/18, 1981. (54) СПОСОБ ДРОБЛЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к дроблению материалов, а именно к способам дробления бетонов с использованием электроимпульсного разряда, и обеспечивает повьппение эффективности бе" тонов путем увеличения выхода круп1

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

Цель изобретения — повышение эффективности дробления бетонов путем увеличения выхода крупного заполнителя, На фиг,l схематически представлена установка для осуществления спосо„„SU„„1392717 А1

2 ного заполнителя, Способ осуществляют с помощью устройства, содержащего рабочую камеру с высоковольтным электродом и заземленным электродомклассификатором, межэлектродное расстояние 1 между которыми берут равным или меньше толщины бетонного изделия, генератор импульсов, повысительно-выпрямительное устройство.

Варьируя межэлектродное расстояние 1 путем подъема или опускания высоковольтного электрода, а также изменяя параметры генератора импульсов,изменяют энергию M на единицу длины межэлектродного расстояния l и время нарастания разрядного тока, При энерл гии м = 40-80 Дж/мм и времени в

-ь л -5 диапазоне 10 а ь <10 . с осуществляют дробление бетонных изделий, при этом выход крупного заполнителя (щебня) увеличивается более, чем в 1, 12 раза.

2 ил., 2 табл.

1392717

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

СПо запасенную энергию W = ††вЂ, время

10 нарастания разрядного тока (q J,Ã ), повысительно-выпрями/! тельное устройство 6, обеспечивающее накопление энергии в генераторе имI5 пульсов S.

Варьируя межэлектродное расстояние 1 путем подъема или опускания высоковольтного электрода 2, а также изменяя параметры, генератора им20 пульсов 5, изменяют энергию cD W/1 на единицу длины межэлектродного расстояния 1 и время t 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 его нарастания, по толщине бетонного изделия 4 устанавливают межэлектродное расстояние 1.

В рабочую камеру 1 помещают бетонное изделие 4 и заливают техническую воду, включают генератор импульсов 5, производят дробление бетонного изделия 4, Крупный заполнитель и остальные продукты дробления размером меньше размера ячейки 40 электрода-классификатора 3 проходят под электрод-классификатор 3.

Были проведены испытания предло45 женного способа, В рабочую камеру помещались образцы бетона толщиной 89-117 мм и заливалась техническая вода с удеЛьным ь сопротивлением 8 10 Ом см, включался генератор импульсов и происходило измельчение продукта, Измельченный материал с размером частиц меньше диаметра отверстия заземленного электрода-классификатора (-20-0 мм) проходил через электрод-классифика- 55 тор и поступал в сборник готового продукта, После дробления бетона из сборника готового продукта материал вынимался, просушивался, взвешивался,просеивался на сите (10 мм).

Оставшийся на сите щебень (-20—

10 мм) взвешивался на весах типа

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

Результаты испытаний приведены в табл,1, а также представлены на кривьм на фиг.2, где кривая 1 соответствует времени 10 с нарастания разрядного тока, кривая 2

См10 с, кривая 3 — с S 10 с, кривая 4 — ь 0,5 10 с °

Из табл. l видно, что при дроблении бетонов электрическими импульсными разрядами при времени нарастания разрядного тока от 10-ь до

10 с процент P выхода щебня (-20—

10 мм) в 1,34-3,5 раза превышает процент P выхода щебня по сравнению с ьа10 с и > 10 с при всех значениях М, Сравнение процента P выхода щебня при значениях о 10 — 10 с, но различных cD показало, что в диапазоне CD = 40 — 80 Дж/мм процент P выхода щебня в 1,12-1 32 раза превышает аналогичные показатели прототипа.

Как видно из приведенных кривых (фиг.2) максимальный процент выхода

P заполнителя наблюдается при 10 би

-5

10 с, Максимум процента P выхода (41X кривая 2) наблюдается при с =

80 Дж/мм, такой же процентный выход P достижим при cD = 40 Дж/мм при ь = 10 с (кривая 1), При 43 40 Дж/мм наблюдается выход заполнителя с налипшими кусками цементного камня, при и > 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 вид717 6 в 1,12 раз по сравнению с известным способом.

5 1392 но, что при и440 Дж/мм и CD) 80 Дж/мм удельные энергозатраты резко возрастают с 2,7 Вт ° ч/кг при U 40 Дж/мм до 3,8 Вт ч кг при = са - 30 Дж/мм, а также с 3,3 при u = 80 Дж/мм до 4,6 Вт ч ° кг при O = 90 Дж/мм, Таким образом дробление бетонов с энергией в импульс и временем нарастания разрядного тока в укаэанных выше пределах позволит получить положительный эффект при массовой переработке отходов железобетонного производства за счет снижения энергозатрат на разрушение íà 12-327 по сравнению с режимом дробления, выходящим за пределы указанного выше диапазона как по энергии на единицу длины межэлектродного промежутка, так и по времени нарастания разрядного тока, При этом выход крупного заполнителя (щебня) увеличивается более чем

5 Формула изо бре тения

Гпособ 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 импульсh ного разряда до пробоя менее S ° 10 с, отличающийся тем,что, с целью увеличения выхода крупного заполнителя при дроблении бетонов, используют электрические импульсные

20 разряды с энергией 40-80 Дж на 1 мм межэлектродного промежутка и време-ь нем нарастания разрядного тока 10

10 с.

Таблица l

Межэлект Энергия

Выход щебня (-20+

10 мм)

P 7

Время нарастания

Энергия накопиПример на едиродное расстояние, 1 мм ницуЯ=

1 теля

Wе йк разряд ного тока

- мкс

108

94

101

106

117

104

89 !

06

ll7

104

89

106

104

I 3240

2 5625

3 8100

4 8100

5 3170

6 4680

7 6240

8 8000

9 8000

10 3170

1! 4680

12 6240

13 8000

14 8000

15 3170

16 6240

l7 8000

18 8000

0,37

0,58

0,58

0,58

1,0

111

1,3

1,6

1,6

l0 !

О

13,5

12

34

42

38

33

31

37

41

38

19

22

23

1392717

Энергия на едиЗатраты

Удельные

Выход щебня энергии, Вт ° ч энергоэатраты, Вт ° ч/xr ницу длины кг сов

3170 30 88

4680 40 60

6240 60 45

8000 80 35

8000 90 35

СЮ774

Энергия накопления

Количество импуль77,5

78,0

78,0

77,8

77,8

Таблица2

20,4 3,8

28,8 ?,7

32,7 ?,38

23,6 3,3

16,9 4,6

1392717

JO у ьо т а в,аж) фие. 3

Составитель Л. Чубукова

Редактор Е.Зубиетова Техред Л.Сердюкова

Корректор Т.Малец

Заказ 8035 Тирах 544 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открьггиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Oropooo, ул. Гагарина, 101