RU2080183C1 - Gear for electric pulse break of materials - Google Patents
Gear for electric pulse break of materials Download PDFInfo
- Publication number
- RU2080183C1 RU2080183C1 RU9494001640A RU94001640A RU2080183C1 RU 2080183 C1 RU2080183 C1 RU 2080183C1 RU 9494001640 A RU9494001640 A RU 9494001640A RU 94001640 A RU94001640 A RU 94001640A RU 2080183 C1 RU2080183 C1 RU 2080183C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- voltage
- git
- inductance
- lit
- gin
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
- B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
- B02C19/00—Other disintegrating devices or methods
- B02C19/18—Use of auxiliary physical effects, e.g. ultrasonics, irradiation, for disintegrating
- B02C2019/183—Crushing by discharge of high electrical energy
Landscapes
- Generation Of Surge Voltage And Current (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к электроимпульсной технике и может быть использовано в горнодобывающей промышленности для дробления руд и других областях, в которых используется электроимпульсная технология. The invention relates to electropulse technology and can be used in the mining industry for crushing ores and other areas in which electropulse technology is used.
Известны электроимпульсные установки, включающие генератор импульсного высокого напряжения (ГИН) по схеме умножения Аркадьева-Маркса, соединенный через разрядник с высоковольтным электродом, погруженным в заземленную емкость с технической жидкостью [1]
Недостатком таких установок является ограниченная возможность вариации режима энерговклада и весьма высокая индуктивность последовательно включенных разрядников, большая длительность фронтов высоковольтных импульсов, малая частота их соединения, низкий КПД. и недостаточная надежность работы в связи с ограниченным сроком службы разрядников.Known electric pulse installations, including a high-voltage pulse generator (GIN) according to the Arkadyev-Marx multiplication scheme, connected through a spark gap to a high-voltage electrode immersed in a grounded container with technical fluid [1]
The disadvantage of such installations is the limited possibility of varying the energy input mode and the very high inductance of the series-connected arrester, the large duration of the fronts of high-voltage pulses, the low frequency of their connection, low efficiency. and insufficient reliability due to the limited service life of the arresters.
Большинство указанных недостатков устранено в установке для электроимпульсного разрушения материалов [2] принятой за прототип, в котором в качестве источника высокого напряжения используется линейный индукторный трансформатор (ЛИТ), представляющий собой пакет из одновитковых трансформаторов-индукторов, и которых первичные обмотки запитаны параллельно от высоковольтного модулятора, а вторичные обмотки последовательно. В качестве вторичной обмотки используется центральный проводник коаксиальной вакуумной линии. Низковольтный конец проводника заземлен, а высоковольтный пропущен сквозь конусообразный проходной изолятор. Most of these drawbacks were eliminated in the installation for electric pulse destruction of materials [2] adopted as a prototype, in which a linear inductor transformer (LIT) is used as a high voltage source, which is a package of single-turn transformers-inductors, and whose primary windings are powered in parallel from a high-voltage modulator , and the secondary windings in series. The secondary conductor of the coaxial vacuum line is used as a secondary winding. The low-voltage end of the conductor is grounded, and the high-voltage end is passed through a cone-shaped bushing.
Такая установка имеет принципиально новые возможности в отношении вариации режима энерговклада за счет простого управления уровнем напряжения на генераторе импульсного напряжения (ГИН) и за счет простого изменения частоты импульсов. Such an installation has fundamentally new possibilities with respect to the variation of the energy input mode due to the simple control of the voltage level at the pulse voltage generator (GIN) and due to the simple change in the pulse frequency.
Однако эта установка имеет ограничение по уровню напряжения, определяемое уровнем изоляции коаксиальной линии высоковольтного кабеля. Чем выше уровень напряжения на ГИН, тем выше крутизны фронта импульсного напряжения на ГИН и тем выше селективность раскрытия веществ и тем меньше их шламообразование. Кроме того, в установке не используются возможности ЛИТ. работать при частоте следования импульсов выше 1 килогерца. Последнее объясняется тем, что процесс электроимпульсной дезинтеграции сложных веществ типа горных пород не должен сопровождаться высоким шламообразованием из-за переизмельчения, т. е. каждый акт разрушения должен оканчиваться актом выведения разрушенного вещества, а на это необходимо между импульсами соответствующее время, поэтому частота работы электроимпульсной камеры для целей селективной дезинтеграции веществ должна быть порядка десяти герц. However, this installation has a voltage level limit determined by the insulation level of the coaxial line of the high voltage cable. The higher the voltage level at the GIN, the higher the steepness of the front of the pulse voltage at the GIN and the higher the selectivity of the disclosure of substances and the less their sludge formation. In addition, the installation does not use the capabilities of LIT. operate at a pulse repetition rate above 1 kilohertz. The latter is explained by the fact that the process of electropulse disintegration of complex substances such as rocks should not be accompanied by high sludge formation due to overgrinding, i.e., each act of destruction must end with the act of removing the destroyed material, and this requires a corresponding time between pulses, therefore, the frequency of the electropulse chambers for the purposes of selective disintegration of substances should be of the order of ten hertz.
Цель изобретения увеличение рабочего напряжения ГИН в два раза и многократное увеличение объема перерабатываемого вещества при увеличении частоты импульсов ЛИТ. The purpose of the invention is to double the operating voltage of the GIN and a multiple increase in the volume of the processed substance with an increase in the frequency of LIT pulses.
Цель достигается тем, что в устройство для электромпульсного разрушения материалов, состоящем из ЛИТ. в качестве вторичной обмотки которого применен высоковольтный кабель, являющийся высоковольтным электродом, низковольтный конец которого одновременно заземлен через высоковольтный конденсатор и подсоединен к ГИТ через управляемый разрядник, сигнал управления к которому поступает от таймера, а для увеличения напряжения от ГИН используется второй высоковольтный кабель, пропущенный через ЛИТ. но заземленный с противоположной стороны первого кабеля. Поэтому на высоковольтных концах двух кабелей возникают разнополярные импульсы и разность потенциалов между ними в 2 раза выше чем от одной вторичной обмотки ЛИТ. The goal is achieved by the fact that in the device for electropulse destruction of materials, consisting of LIT. the secondary winding of which is used a high-voltage cable, which is a high-voltage electrode, the low-voltage end of which is simultaneously grounded through a high-voltage capacitor and connected to the GIT via a controlled arrester, the control signal to which is supplied from the timer, and to increase the voltage from the GIN, a second high-voltage cable is passed through LIT. but grounded on the opposite side of the first cable. Therefore, at the high-voltage ends of two cables, bipolar pulses occur and the potential difference between them is 2 times higher than from one secondary LIT winding.
При изготовлении ДИТ. с большим внутренним диаметром через ЛИТ. могут быть пропущены много пар высоковольтных кабелей, это позволит обеспечить поочередную работу электроимпульсных камер, число которых равно числу пар высоковольтных кабелей. Поочередная работа камер обеспечивается применением управляемых разрядников, число которых равно числу вторичных обмоток ЛИТ. Разрядники подключены параллельно высоковольтным индуктивностям, включенным со стороны земли во все вторичные обмотки ЛИТ. In the manufacture of DIT. with a large inner diameter through LIT. many pairs of high-voltage cables can be skipped, this will ensure the alternate operation of the electric pulse chambers, the number of which is equal to the number of pairs of high-voltage cables. Alternate operation of the cameras is ensured by the use of controlled arresters, the number of which is equal to the number of secondary windings of LIT. The arresters are connected in parallel with the high-voltage inductors included on the ground side in all the secondary windings of the LIT.
Управление разрядниками обеспечивается с помощью таймера и счетчика выбора камер. The arresters are controlled by a timer and a camera selection counter.
В результате патентного поиска не обнаружено технических решений с заявленной совокупностью признаков, обеспечивающих увеличение рабочего напряжения и многократное увеличение объема перерабатываемого вещества. As a result of a patent search, no technical solutions were found with the claimed combination of features, providing an increase in operating voltage and a multiple increase in the volume of the processed substance.
На чертеже представлена электрическая схема установки, где 1 ГИН. типа ЛИТ. вторичные обмотки 2, 3, 4, 5 которого выполнены в виде высоковольтного кабеля, высоковольтные концы которых одновременно выполняют функцию высоковольтного электрода. The drawing shows an electrical diagram of the installation, where 1 GIN. type LIT. secondary windings 2, 3, 4, 5 of which are made in the form of a high-voltage cable, the high-voltage ends of which simultaneously serve as a high-voltage electrode.
У обмоток 2 и 5 концы с положительным потенциалом заземлены через высоковольтные индуктивности 6, а у обмоток 4, 3 концы с отрицательным потенциалом заземлены через индуктивности 6 и высоковольтный конденсатор 9. Сигналом с таймера 11 осуществляется запуск разрядника 8, подключающего ГИТ 10 к низковольтным концам обмоток 3 и 4. Сигналом с таймера 11 одновременно осуществляется запуск счетчика выбора камер 12, сигнал запуска с которого попадает на два управляемых разрядника 6 одной из пары вторичных обмоток 2 и 3 или 4 и 5. При этом два разрядника шунтируют две индуктивности 6, осуществляя таким образом работу одной из камер 13. Камеры 13 наполнены технической жидкостью, выполнены со стенками из диэлектрика и с металлическим заземленным дном. For windings 2 and 5, ends with a positive potential are grounded through high-voltage inductors 6, and for windings 4, 3, ends with a negative potential are grounded through inductors 6 and a high-voltage capacitor 9. A signal from timer 11 starts the arrester 8, connecting GIT 10 to the low-voltage ends of the windings 3 and 4. The signal from timer 11 simultaneously starts the counter for selecting cameras 12, the start signal from which falls on two controllable dischargers 6 of one of a pair of secondary windings 2 and 3 or 4 and 5. In this case, two discharges of shunt Two inductors 6 are made, thus performing the operation of one of the chambers 13. The chambers 13 are filled with technical fluid, are made with dielectric walls and with a metal grounded bottom.
По уровню энерговклада предложенная установка может работать в двух режимах. Первый слабый режим, когда эл. питание осуществляется только от ГИН-1. Второй мощный режим, когда эл. питания осуществляется от ГИН-1 и ГИТ-10. При этом ГИН и ГИТ оказываются включенными последовательно. According to the level of energy input, the proposed installation can operate in two modes. The first weak mode when email. food is provided only from GIN-1. The second powerful mode when email. Power is supplied by GIN-1 and GIT-10. In this case, GIN and GIT are turned on in series.
ГИН-1 служит для инициирования разряда и формирования канала сквозной проводимости в толще разрушаемого материала 14, а ГИТ-10 обеспечивает энерговклад в сформированный канал пробоя и определяет масштабы разрушения. Включенный в цепь ГИН-1 высоковольтный конденсатор 9 работает как небольшое емкостное сопротивление, через которое проходит ток от ГИН-1, но почтит не проходит ток от ГИТ-10, т.к. к моменту включения ГИТ-10 в разрушаемом материале импульсом ГИН 1 уже сформирован низкоомный проводящий канал для разрушающего тока ГИТ 10. GIN-1 serves to initiate a discharge and form a channel of through conductivity in the thickness of the material being destroyed 14, and GIT-10 provides energy input into the formed breakdown channel and determines the scale of destruction. The high-voltage capacitor 9 included in the GIN-1 circuit works as a small capacitive resistance through which current flows from the GIN-1, but respects the current from the GIT-10, since by the time GIT-10 is turned on in the material to be destroyed, the GIN 1 pulse has already formed a low-resistance conductive channel for the GIT 10 breaking current.
При подаче сигналов от таймера 11 на счетчик выбора камер 12 и ГИН 1, от счетчика 12 поступает импульс запуска на два разрядника 7 обмоток 2, 3 (или 4 и 5). Через землю 9, 7, 3, 14 и 2 начинает протекать ток, определяемый напряжением ГИН 1, далее от таймера 11 поступает сигнал запуска разрядника 8, который подключен ГИТ 10 и по которому земля 10, 8, 7, 3, 14 и 2 начинает протекать ток, определяемый напряжением на ГИТ 10. На этом цикле завершается. При следующем цикле работы установки счетчик 12 включает разрядники 7 новой пары обмоток, в нашем случае обмотки 4 и 5. When signals are sent from timer 11 to the counter for selecting cameras 12 and HIN 1, a trigger pulse is sent from counter 12 to two dischargers 7 of windings 2, 3 (or 4 and 5). Through the earth 9, 7, 3, 14 and 2, a current begins to flow, determined by the voltage of the GIN 1, then from the timer 11 the start signal of the spark gap 8 is received, which is connected to the GIT 10 and along which the earth 10, 8, 7, 3, 14 and 2 starts a current flowing, determined by the voltage at the GIT 10, flows. This cycle ends. In the next cycle of the installation, the counter 12 includes the arresters 7 of a new pair of windings, in our case, windings 4 and 5.
Положительный эффект заключается в существенном увеличении уровня высоковольтного импульса, увеличении энергии в импульсе за счет подключения ГИТ в сочетании с увеличением числа электроимпульсных камер. В качестве примера можно указать на имеющиеся в России разработки пермаллоевых сердечников нар 630 мм и вн 400 на основе этих сердечников, с помощью линейного индукторного трансформатора можно обеспечить поочередную работу более 20 электроимпульсных камер при частоте работы ЛИТ. 200 Гц. The positive effect is a significant increase in the level of a high-voltage pulse, an increase in energy in a pulse due to the connection of GIT in combination with an increase in the number of electric pulse chambers. As an example, we can point to the existing in Russia developments of permalloy cores nar 630 mm and vn 400 based on these cores, using a linear inductor transformer, it is possible to provide alternate operation of more than 20 electropulse chambers with a frequency of LIT operation. 200 Hz.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU9494001640A RU2080183C1 (en) | 1994-01-17 | 1994-01-17 | Gear for electric pulse break of materials |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU9494001640A RU2080183C1 (en) | 1994-01-17 | 1994-01-17 | Gear for electric pulse break of materials |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU94001640A RU94001640A (en) | 1995-08-20 |
RU2080183C1 true RU2080183C1 (en) | 1997-05-27 |
Family
ID=20151577
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU9494001640A RU2080183C1 (en) | 1994-01-17 | 1994-01-17 | Gear for electric pulse break of materials |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2080183C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1999051412A1 (en) * | 1998-04-03 | 1999-10-14 | Alexandr Radiyevich Bedjukh | Device for destroying tyres with metallic cords using electric discharges |
-
1994
- 1994-01-17 RU RU9494001640A patent/RU2080183C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Усов А.Ф. и др. Переходные процессы в условиях электро- импульсной технологии. - Л.: Наука, 1987. Патент РФ N 2034657, кл. B 02С 19/18, 1992. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1999051412A1 (en) * | 1998-04-03 | 1999-10-14 | Alexandr Radiyevich Bedjukh | Device for destroying tyres with metallic cords using electric discharges |
CN1098762C (en) * | 1998-04-03 | 2003-01-15 | 艾尔克萨德·瑞第耶维奇·彼德朱可夫 | Device for destroying tyres with metallic cords using electric discharges |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0750396B1 (en) | High voltage pulse generator | |
RU2080183C1 (en) | Gear for electric pulse break of materials | |
AU2016422180A1 (en) | Method for operating a high-voltage pulse system | |
US2049561A (en) | Method and apparatus for electrical treatment of gases or liquids | |
WO1997018899A1 (en) | System for treating gases or fluids with pulsed corona discharges | |
US9853631B2 (en) | High power pulse generator having a substantially quadrangular shape with an adjustable slope | |
RU2059436C1 (en) | Apparatus for materials treatment and disintegration by electrical pulses | |
US4612643A (en) | Electric glow discharge using prepulse and charge storage device | |
RU2382488C1 (en) | Device for generating subnanosecond pulses | |
RU2019906C1 (en) | Unit for electric-pulse breaking materials down | |
RU93031929A (en) | DEVICE FOR ELECTROIMPULSE TREATMENT AND DISINTEGRATION OF MATERIALS | |
US3519550A (en) | Apparatus for creating high-voltage pulses | |
US3843882A (en) | Apparatus for electrical discharge treatment of a gas flow | |
JPH1061371A (en) | Method and device for crushing material using pulsed electric energy discharge, and method and device for producing high voltage pulse therefor | |
US3735195A (en) | Spark-discharge apparatus for electrohydraulic crushing | |
RU2810296C1 (en) | High voltage pulse source | |
RU2002504C1 (en) | Electric pulse grinding device | |
RU2014730C1 (en) | Pulse current generator | |
RU2660597C1 (en) | High-voltage pulse generator for electric discharge technologies | |
DE725047C (en) | Circuit arrangement for igniting and operating electric gas or vapor-filled fluorescent discharge tubes with direct current | |
CN213875994U (en) | Power distribution network intermittent ground fault simulation device | |
RU2161857C1 (en) | Pulse generator built around transformer-coupled inductive energy storage | |
DE1901210B2 (en) | Device for generating ozone | |
Sack et al. | A bipolar Marx generator for a mobile electroporation device | |
SU785968A1 (en) | Current pulse generator |