RU161599U1

RU161599U1 - DEVICE FOR DESTRUCTION OF CONCRETE, REINFORCED CONCRETE PRODUCTS AND SOLID MINERAL EDUCATIONS USING ELECTROHYDRAULIC EFFECT WITH VOLTAGE UP TO 1 KV

Info

Publication number: RU161599U1
Application number: RU2015110865/13U
Authority: RU
Inventors: Евгений Федорович Ларин; Алексей Викторович Садчиков
Original assignee: Евгений Федорович Ларин; Алексей Викторович Садчиков; Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Новые Технологии"
Priority date: 2015-03-27
Filing date: 2015-03-27
Publication date: 2016-04-27

Abstract

1. Устройство, предназначенное для разрушения бетона, железобетонных изделий и твердых минеральных образований, содержащее заполненную водно-солевым раствором дробильную камеру с плоским дном, на которое установлена решетка, подвижный электрод, установленный с возможностью перемещения вдоль поверхности обрабатываемого изделия, и генератор высоковольтных импульсов, соединенный одним полюсом с подвижным электродом, а другим - с дном дробильной камеры, отличающееся тем, что дно резервуара дробильной камеры покрыто решеткой из токопроводящего материала с размером ячейки, определяемым геометрическими размерами конечной обработки.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что верхний подвижный электрод передвигается вдоль поверхности обрабатываемого материала посредством роботизированного трехкоординатного манипулятора с направляющим цилиндром из жаропрочного диэлектрического материала, причем в момент контакта подвижного электрода с раствором цилиндр погружается в раствор на 1/8 своей высоты.3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в электрической схеме устройства генератора импульсов предусмотрено использование напряжения до 1 кВ за счет использования конденсаторов высокой емкости, управление формой и длительностью импульсов осуществляется посредством микропроцессора.1. A device intended for the destruction of concrete, reinforced concrete products and solid mineral formations, containing a crushing chamber filled with a water-salt solution with a flat bottom, on which a grating is mounted, a movable electrode mounted to move along the surface of the workpiece, and a high-voltage pulse generator, connected to one pole with a movable electrode, and the other to the bottom of the crushing chamber, characterized in that the bottom of the tank of the crushing chamber is covered with a lattice of conductive yaschego material with a mesh size, defined by the geometrical dimensions of the final processing.2. The device according to claim 1, characterized in that the upper movable electrode moves along the surface of the processed material by means of a robotic three-coordinate manipulator with a guide cylinder of heat-resistant dielectric material, and at the moment of contact of the movable electrode with the solution, the cylinder immerses in the solution at 1/8 of its height. . The device according to claim 1, characterized in that the electrical circuit of the device of the pulse generator provides for the use of voltages up to 1 kV due to the use of high capacitors, the shape and duration of the pulses are controlled by a microprocessor.

Description

Полезная модель на устройство для разрушения бетона, железобетонных изделий и твердых минеральных образований с помощью электрогидравлического эффекта напряжением до 1кВ.Utility model for a device for the destruction of concrete, reinforced concrete products and solid mineral formations using an electro-hydraulic effect of voltage up to 1 kV.

Известно устройство, предназначенное для разрушения старых или бракованных ЖБИ, содержащая заполненную водой дробильную камеру с плоским дном, на которое установлена решетка, набор рабочих электродов, установленных в ряд вертикально по всей ширине дробильной камеры с возможностью перемещения в направлении, параллельном плоскости, в которой неподвижно лежит разрушаемое изделие, то есть поверхности воды в дробильной камере, и генератор высоковольтных импульсов, соединенный одним полюсом с арматурным каркасом разрушаемого изделия, а другим с электрически соединенными вместе рабочими электродами. Высоковольтный пробой между концами электродов и арматурой сквозь толщу бетона разрушает его, отделяя от арматуры (Л.А. Гельфонд, Н.Т. Зиновьев, В.Д. Казанцев и др. Электроимпульсная установка ЭСУ-2Т/11 разрушения некондиционного железобетона. - "Электронная обработка материалов", 1990, 6, с. 74-75).Данное устройство наиболее близко к предлагаемой полезной модели по принципу действия и принято за прототип.A device is known for destroying old or defective concrete products, containing a water-filled crushing chamber with a flat bottom, on which a grating is mounted, a set of working electrodes mounted in a row vertically across the entire width of the crushing chamber with the possibility of moving in a direction parallel to the plane in which lies the destructible product, that is, the surface of the water in the crushing chamber, and the high-voltage pulse generator connected by one pole to the reinforcing cage of the destructible product, etc. GIM electrically connected together with the working electrode. A high-voltage breakdown between the ends of the electrodes and the reinforcement through the thickness of concrete destroys it, separating it from the reinforcement (L. A. Gelfond, N. T. Zinoviev, V. D. Kazantsev and others. Electropulse installation ESU-2T / 11 for destruction of substandard reinforced concrete. - " Electronic processing of materials ", 1990, 6, pp. 74-75). This device is closest to the proposed utility model by the principle of action and is taken as a prototype.

Недостатком данного устройства является необходимость использования высокого напряжения (20 кВ и выше), а также отсутствие возможности контроля направленности воздействия гидроудара. Это приводит к снижению КПД установки, увеличению удельных потерь энергии, а также повышает степень опасности использования установки, и, как следствие, ограничивает область ее применения.The disadvantage of this device is the need to use high voltage (20 kV and above), as well as the lack of the ability to control the direction of impact of water hammer. This leads to a decrease in the efficiency of the installation, an increase in the specific energy loss, and also increases the degree of danger of using the installation, and, as a result, limits its scope.

Для устранения указанных недостатков, для повышения надежности, технологичности и точности обработки, а также для уменьшения удельных потерь энергии и повышения КПД, предлагается использовать устройство для разрушения бетона, железобетонных изделий и твердых минеральных образований с помощью электрогидравлического эффекта напряжением до 1кВ.To eliminate these drawbacks, to increase reliability, manufacturability and accuracy of processing, as well as to reduce specific energy losses and increase efficiency, it is proposed to use a device for the destruction of concrete, reinforced concrete products and solid mineral formations using an electro-hydraulic effect of voltage up to 1 kV.

Техническая задача, на решение которой направлена настоящая полезная модель, заключается в повышения эффективности дробления бетона.The technical problem, the solution of which is directed by a real utility model, is to increase the efficiency of crushing concrete.

Техническим результатом от использования изобретения является повышение надежности, технологичности и точности обработки, уменьшение удельных потерь энергии и повышение КПД.The technical result from the use of the invention is to increase the reliability, manufacturability and accuracy of processing, reduce specific energy losses and increase efficiency.

Технический результат достигается тем, что дно резервуара дробильной камеры покрыто решеткой из токопроводящего материала, с размером ячейки, определяемым геометрическими размерами конечной обработки, верхний подвижный электрод передвигается вдоль поверхности обрабатываемого материала посредством роботизированного трехкоординатного манипулятора с направляющим цилиндром из жаропрочного диэлектрического материала, что позволяет устанавливать электрод строго над каждой ячейкой дна и управлять воздействием гидроудара. В момент контакта подвижного электрода с раствором цилиндр погружается в раствор на 1/8 своей высоты. В электрической схеме устройства генератора импульсов предусмотрено использование напряжения до 1 кВ за счет использования конденсаторов высокой емкости, управление формой и длительностью импульсов осуществляется посредством микропроцессора.The technical result is achieved by the fact that the bottom of the tank of the crushing chamber is covered with a grid of conductive material, with a cell size determined by the geometric dimensions of the final processing, the upper movable electrode moves along the surface of the processed material by means of a robotic three-coordinate manipulator with a guide cylinder made of heat-resistant dielectric material, which allows you to install the electrode strictly above each bottom cell and control the impact of water hammer. At the moment of contact of the movable electrode with the solution, the cylinder immerses in the solution at 1/8 of its height. The electrical circuit of the device of the pulse generator provides for the use of voltages up to 1 kV due to the use of high capacitors, the shape and duration of the pulses are controlled by a microprocessor.

Представленное на фиг. 1 описание относится к предложенному устройству для его реализации.Presented in FIG. 1, the description relates to the proposed device for its implementation.

Подлежащее разрушению изделие 1, представляющее собой железобетонное изделие, изделие из бетона или часть горной породы (далее - обрабатываемое изделие), на тросах или цепях 2 погружают в заполненную водно-солевым раствором 3 дробильную камеру 4. Рабочий электрод 5 выполнен в виде металлического стержня 6, окруженного изоляцией, и помещен в перфорированную цилиндрическую полость 7 из термостойкого диэлектрического материала. Один его конец помещают непосредственно над поверхностью обрабатываемого изделия 1, а второй присоединяют к положительному полюсу генератора высоковольтных импульсов 8. Второй, отрицательный, полюс генератора 8 присоединяется к заземленному плоскому дну дробильной камеры 4, покрытому решеткой из токопроводящего материала 9. Перемещение рабочего электрода 5 вдоль поверхности обрабатываемого изделия 1 осуществляется посредством роботизированного трехкоординатного манипулятора 10.The product 1 to be destroyed, which is a reinforced concrete product, a concrete product or part of a rock (hereinafter referred to as the workpiece), is immersed on cables or chains 2 in a crushing chamber 4 filled with water-salt solution 3. The working electrode 5 is made in the form of a metal rod 6 surrounded by insulation, and placed in a perforated cylindrical cavity 7 of heat-resistant dielectric material. One end is placed directly above the surface of the workpiece 1, and the second is connected to the positive pole of the high-voltage pulse generator 8. The second, negative, pole of the generator 8 is connected to the grounded flat bottom of the crushing chamber 4, covered with a grid of conductive material 9. Moving the working electrode 5 along the surface of the workpiece 1 is carried out by means of a robotic three-coordinate manipulator 10.

Claims

1. A device intended for the destruction of concrete, reinforced concrete products and solid mineral formations, containing a crushing chamber filled with a water-salt solution with a flat bottom, on which a grating is mounted, a movable electrode mounted to move along the surface of the workpiece, and a high-voltage pulse generator, connected to one pole with a movable electrode, and the other to the bottom of the crushing chamber, characterized in that the bottom of the tank of the crushing chamber is covered with a lattice of conductive yaschego material with a mesh size, defined by the geometrical dimensions of the final processing.

2. The device according to claim 1, characterized in that the upper movable electrode moves along the surface of the processed material by means of a robotic three-coordinate manipulator with a guide cylinder of heat-resistant dielectric material, and at the moment of contact of the movable electrode with the solution, the cylinder is immersed in the solution at 1/8 of its height .

3. The device according to claim 1, characterized in that the electrical circuit of the device of the pulse generator provides for the use of voltages up to 1 kV through the use of high capacitors, the shape and duration of the pulses are controlled by a microprocessor.