RU216450U1 - Device for shock-cavitational crushing of a substance - Google Patents

Device for shock-cavitational crushing of a substance Download PDF

Info

Publication number
RU216450U1
RU216450U1 RU2022126284U RU2022126284U RU216450U1 RU 216450 U1 RU216450 U1 RU 216450U1 RU 2022126284 U RU2022126284 U RU 2022126284U RU 2022126284 U RU2022126284 U RU 2022126284U RU 216450 U1 RU216450 U1 RU 216450U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
substance
classifier
grinding
cavitation
combustion chamber
Prior art date
Application number
RU2022126284U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валентин Алексеевич Голубев
Original Assignee
Валентин Алексеевич Голубев
Filing date
Publication date
Application filed by Валентин Алексеевич Голубев filed Critical Валентин Алексеевич Голубев
Application granted granted Critical
Publication of RU216450U1 publication Critical patent/RU216450U1/en

Links

Images

Abstract

Полезная модель относится к устройству для кавитационного и механического измельчения веществ как в виде жидких растворов, так и сухих веществ. Устройство включает корпус, систему поджига смеси газов, генератор горючих газов, патрубки подвода и отведения вещества. В корпусе установлен классификатор, представляющий собой перфорированную емкость, с камерой сгорания в верхней части и патрубком подвода вещества, снабженный лабиринтным уплотнением или обратным клапаном. При этом корпус является сборником измельченного вещества, а измельчение вещества осуществляется за счет удара, излома и истирания вещества на стенке классификатора. Техническим результатом является улучшение качества измельчения вещества. 1 ил.The utility model relates to a device for cavitation and mechanical grinding of substances both in the form of liquid solutions and dry substances. The device includes a housing, a gas mixture ignition system, a combustible gas generator, substance inlet and outlet pipes. A classifier is installed in the housing, which is a perforated container, with a combustion chamber in the upper part and a substance supply pipe, equipped with a labyrinth seal or a check valve. In this case, the body is a collection of crushed substance, and the grinding of the substance is carried out due to impact, fracture and abrasion of the substance on the wall of the classifier. The technical result is to improve the quality of grinding the substance. 1 ill.

Description

Полезная модель относится к устройствам для измельчения веществ как в виде жидких растворов, далее растворов, так и в виде сухих веществ.The utility model relates to devices for grinding substances both in the form of liquid solutions, hereinafter solutions, and in the form of dry substances.

Известна электрогидравлическая дробилка (патент на изобретение RU 2090265 1996 года). В этой дробилке вещество и жидкость поступают внутрь корпуса дробилки, измельчение материала происходит под действием многократных электрогидроударов. Частицы измельченного вещества, имеющие заданную крупность, через разгрузочные решетки и классификатор удаляют из зоны разряда под давлением, создаваемым ударной волной импульсного разряда.Known electro-hydraulic crusher (patent for invention RU 2090265 1996). In this crusher, the substance and liquid enter the inside of the crusher body, the crushing of the material occurs under the action of multiple electro-hydraulic shocks. Particles of the crushed substance having a given size are removed from the discharge zone through the discharge grids and the classifier under pressure created by the shock wave of the pulsed discharge.

Недостатком данной дробилки являются низкая электробезопасность и низкая производительность при большом расходе электроэнергии, поэтому данная дробилка не получила широкого распространения.The disadvantage of this crusher is low electrical safety and low productivity with high power consumption, so this crusher is not widely used.

Наиболее близким к предлагаемому устройству является устройство для кавитационного измельчения, активации, дезинфекции вещества (патент на изобретение RU2397015C1 дата публикации 20.08.2010 г. МПК B01J 19|00). В данном устройстве вещество вводят в жидкую среду и организовывают движение полученной суспензии при помощи насоса по замкнутому циклу.Closest to the proposed device is a device for cavitation grinding, activation, disinfection of a substance (patent for invention RU2397015C1 publication date 20.08.2010, IPC B01J 19|00). In this device, the substance is introduced into a liquid medium and the movement of the resulting suspension is organized using a pump in a closed cycle.

Для появления кавитационного эффекта вводят в движующуюся через кавитационную камеру суспензию пузырьки газовой смеси газ-топливо-газ-окислитель в оптимальной для их горения пропорции, далее горючая смесь, организовывают синхронное схлопывание пузырьков газа за счет поджига искрой свечи зажигания ударного газового конуса, сформированного в верхней части кавитационной камеры, или за счет высоковольтного электрического разряда на электродах, установленных в центре кавитационной камеры (эффект Юткина), или и то, и другое вместе.For the appearance of the cavitation effect, bubbles of the gas mixture gas-fuel-gas-oxidizer are introduced into the suspension moving through the cavitation chamber in the optimal proportion for their combustion, then the combustible mixture, synchronous collapse of gas bubbles is organized by igniting the shock gas cone formed at the top with a spark plug. part of the cavitation chamber, or due to a high-voltage electric discharge on electrodes installed in the center of the cavitation chamber (Yutkin effect), or both.

Недостатком этого устройства является сложность конструкции, низкая элетробезопасность устройства, многократное воздействие на измельчаемое вещество и как следствие, низкая производительность.The disadvantage of this device is the complexity of the design, the low electrical safety of the device, repeated exposure to the ground substance and, as a result, low productivity.

Техническим результатом предлагаемой полезной модели является повышение эффективности процессов измельчения, улучшение качества измельчения вещества.The technical result of the proposed utility model is to increase the efficiency of grinding processes, improve the quality of grinding substances.

Поставленная цель достигается за счет добавления к кавитационному измельчению ударного дробления вещества. Для этого предложено кавитационную камеру выполнить в виде перфорированой емкости (далее классификатор) с камерой сгораниния в верхней части. Для появления кавитационного и ударного эффекта измельчения в классификатор вводятся пузырьки горючей смеси, при этом часть пузырьков заполняет камеру сгорания, а часть равномерно распределяеся по объему классификатора. Далее предложено поджечь горючею смесь в камере сгорания, создать взрывную ударную волну, образовавшимся газовым пузырем, сдетонировать горючую смесь в пузырьках, расредоточенных по объему классификатора. Это позволит получить общий мощный скачок давления, а также кавитационный эффект измельчения при микровзрыве каждого пузырька с увеличением его объема и последующим схлопывании пузырьков при их соударении, и при прохождении раствора через отверстия классификатора. Вторым видом воздействия на вещество является ударное измельчение, вызванное скачком давления и передачей кинетической энергии ударной волны раствору или сухому веществу (например, песок), при соударении последних со стенками классификатора происходит измельчение вещества за счет удара, излома и истирания.This goal is achieved by adding impact crushing of the substance to cavitation grinding. For this, it is proposed to make the cavitation chamber in the form of a perforated container (hereinafter referred to as the classifier) with a combustion chamber in the upper part. For the appearance of the cavitation and impact effect of grinding, bubbles of a combustible mixture are introduced into the classifier, while some of the bubbles fill the combustion chamber, and some are evenly distributed over the volume of the classifier. Further, it is proposed to set fire to the combustible mixture in the combustion chamber, create an explosive shock wave formed by the gas bubble, detonate the combustible mixture in the bubbles dispersed throughout the volume of the classifier. This will make it possible to obtain a general powerful pressure jump, as well as the cavitation effect of grinding during the microexplosion of each bubble with an increase in its volume and subsequent collapse of the bubbles when they collide, and when the solution passes through the holes of the classifier. The second type of impact on the substance is impact grinding caused by a pressure jump and transfer of the kinetic energy of the shock wave to a solution or dry substance (for example, sand), when the latter collide with the walls of the classifier, the substance is crushed due to impact, fracture and abrasion.

Наложение кавитационного и ударного эффектов измельчения друг на друга усиливают процесс измельчения. Таким образом, в предлагаемом устройстве на вещество оказывается два вида воздействия: кавитационное и механическое, что позволяет улучшить качество измельчения.The superimposition of cavitation and impact grinding effects on each other enhance the grinding process. Thus, in the proposed device, two types of influence are exerted on the substance: cavitation and mechanical, which improves the quality of grinding.

На фигуре 1 изображено устройство для кавитационного и механического измельчения вещества, где:The figure 1 shows a device for cavitation and mechanical grinding of a substance, where:

1. корпус,1. case,

2. классификатор,2. classifier,

3. отверстия классификатора,3. hole classifier,

4. камера сгорания,4. combustion chamber,

5. свеча зажигания,5. spark plug,

6. блок поджига,6. ignition block,

7. трубопровод подачи раствора,7. solution supply pipeline,

8. обратный клапан,8. check valve,

9. трубопровод горючего газа,9. combustible gas pipeline,

10. газогенератор (электролизер),10. gas generator (electrolyzer),

11. патрубок выгрузки.11. unloading pipe.

Устройство для кавитационного и механического измельчения веществ содержит корпус 1, внутри которого установлен классификатор 2, представляющий собой перфорированную емкость, например, перфорированную трубу с отверстиями 3, закрытую заглушками с обеих сторон, в верхней части которой расположены камера сгорания 4 со свечей зажигания 5, соединенная высоковольтным проводом с блоком поджига 6, и трубопровод подачи раствора 7 с обратным клапаном 8 и/или лабиринтным уплотнением (на чертеже не показано), предназначенных для герметизации внутренней полости классификатора от зоны подачи. К камере сгорания и в классификатор подходит трубка подвода горючей смеси газов (горючего газа) 9, вырабатываемой газогенератором (электролизером) 10. Объем газа, подаваемого в камеру сгорания, и частота импульсов напряжения на свече зажигания имеют возможность регулировки. В нижней части корпус 1 выполнен в виде конуса, переходящего в патрубок выгрузки 11 обработанного раствора.The device for cavitation and mechanical grinding of substances contains a housing 1, inside which a classifier 2 is installed, which is a perforated container, for example, a perforated pipe with holes 3, closed with plugs on both sides, in the upper part of which there is a combustion chamber 4 with spark plugs 5, connected a high-voltage wire with an ignition unit 6, and a solution supply pipeline 7 with a check valve 8 and/or a labyrinth seal (not shown in the drawing) designed to seal the internal cavity of the classifier from the supply zone. A tube for supplying a combustible mixture of gases (combustible gas) 9, produced by a gas generator (electrolyzer) 10, is suitable for the combustion chamber and the classifier. The volume of gas supplied to the combustion chamber and the frequency of voltage pulses on the spark plug can be adjusted. In the lower part, the housing 1 is made in the form of a cone, passing into the unloading pipe 11 of the treated solution.

Устройство работает следующим образом. Предварительно приготовленная в нужной пропорции жидкость – вещество (далее по тексту - раствор) через трубопровод подачи раствора 7 подают насосом или самотеком в классификатор 2. По трубопроводу горючего газа 9 из газогенератора (электролизера) 10 в классификатор 2 и камеру сгорания 4 подают водород в смеси с кислородом или другую смесь, например пропан-кислород, бутан-воздух и так далее (далее по тексту - горючая смесь), смешанные в оптимальной пропорции для горения. После заполнения классификатора смесью жидкости и вещества и горючей смесью блок поджига 6 подает высоковольтный заряд на свечу зажигания 5. Горючая смесь в камере сгорания воспламеняется. Происходит быстрое, взрывное горение смеси. В камере сгорания за доли секунды создается скачок давление в сотни атмосфер, которое передается окружащей камеру сгорания смеси с пузырьками горючего газа, что приводит к детонации последних. Обратный клапан 8 закрывается.The device works as follows. The liquid-substance preliminarily prepared in the required proportion (hereinafter referred to as the solution) is fed through the solution supply pipeline 7 by a pump or by gravity into the classifier 2. Hydrogen in the mixture is supplied through the combustible gas pipeline 9 from the gas generator (electrolyzer) 10 to the classifier 2 and the combustion chamber 4 with oxygen or another mixture, such as propane-oxygen, butane-air, and so on (hereinafter referred to as the combustible mixture), mixed in the optimal proportion for combustion. After filling the classifier with a mixture of liquid and substance and a combustible mixture, the ignition unit 6 supplies a high-voltage charge to the spark plug 5. The combustible mixture in the combustion chamber ignites. There is a rapid, explosive combustion of the mixture. In a fraction of a second, a pressure jump of hundreds of atmospheres is created in the combustion chamber, which is transferred to the mixture surrounding the combustion chamber with combustible gas bubbles, which leads to the detonation of the latter. Check valve 8 closes.

Происходит кавитационное измельчение вещества, одновременно с этим пары воды, образовавшиеся после сгорания горючего газа (газа Брауна) и вырвавшиеся из камеры сгорания, образуют мощную ударную волну, которая отбрасывает смесь из центра классификатора к его стенкам, где и происходит измельчение вещества ударом, изломом, истиранием. В центре классификатора 2 образуется зона разряжения, туда через трубопровод подачи раствора 7 и открывшийся обратный клапан 8 снова подается смесь. Далее процесс повторяется. Измельченное до размеров отверстий классификатора 3 вещество, продавливается с частью жидкости в корпус 1, оттуда через патрубок выгрузки 11 на расфасовку или дальнейшую обработку.Cavitation grinding of the substance occurs, at the same time, water vapor formed after the combustion of combustible gas (Brown's gas) and escaping from the combustion chamber form a powerful shock wave that throws the mixture from the center of the classifier to its walls, where the substance is crushed by impact, fracture, abrasion. In the center of the classifier 2, a rarefaction zone is formed, and the mixture is again supplied there through the solution supply pipeline 7 and the opened check valve 8. Then the process is repeated. The substance, crushed to the size of the holes of the classifier 3, is pressed with a part of the liquid into the housing 1, from there through the discharge pipe 11 for packaging or further processing.

Литература:Literature:

1. Юдкин Л.А. Электрогидравлический эффект и его применение в промышленности. Л. Машиностроение, 1986 г.1. Yudkin L.A. Electrohydraulic effect and its application in industry. L. Engineering, 1986

Claims (1)

Устройство для кавитационного и механического измельчения веществ, включающее корпус, систему поджига смеси газов, генератор горючих газов, патрубки подвода и отведения вещества, отличающееся тем, что в корпусе установлен классификатор, представляющий собой перфорированную емкость, с камерой сгорания в верхней части и патрубком подвода вещества, снабженный лабиринтным уплотнением или обратным клапаном, при этом корпус является сборником измельченного вещества, а измельчение вещества осуществляется за счет удара, излома и истирания вещества на стенке классификатора.A device for cavitation and mechanical grinding of substances, including a housing, a gas mixture ignition system, a combustible gas generator, substance inlet and outlet pipes, characterized in that a classifier is installed in the body, which is a perforated container with a combustion chamber in the upper part and a substance supply pipe , equipped with a labyrinth seal or a non-return valve, while the body is a collector of the crushed substance, and the grinding of the substance is carried out due to impact, fracture and abrasion of the substance on the wall of the classifier.
RU2022126284U 2022-10-10 Device for shock-cavitational crushing of a substance RU216450U1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU216450U1 true RU216450U1 (en) 2023-02-06

Family

ID=

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19649738A1 (en) * 1996-11-30 1998-06-04 Dornier Medizintechnik High capacity pressure wave source for producing short bursts of high- energy pressure waves
SU1187511A1 (en) * 1982-10-25 2000-01-20 Институт горного дела им.А.А.Скочинского DEVICE TO DESTROY MOUNTAIN BREEDS
RU2397015C1 (en) * 2009-03-25 2010-08-20 Александр Иванович Иванов Device for cavitation grinding, activation, disinfection of substance
WO2010132918A1 (en) * 2009-05-20 2010-11-25 Vr Tek Pty Ltd Method, process and device for polymeric waste processing
RU2531199C1 (en) * 2013-06-20 2014-10-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) Grinding of worn-out automotive tires
CN208495357U (en) * 2018-05-31 2019-02-15 郑州奥托柯蓝机械设备有限公司 A kind of integration solid waste material treating device
CN114832928A (en) * 2022-07-02 2022-08-02 江苏秦烯新材料有限公司 Pulsed intelligent breaker of high-purity phosphorus
JP7171433B2 (en) * 2015-10-30 2022-11-15 ザ ユナイテッド ステイツ オブ アメリカ, アズ リプレゼンテッド バイ ザ セクレタリー, デパートメント オブ ヘルス アンド ヒューマン サービシーズ Compositions and methods for treatment of HER-2 expressing solid tumors

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1187511A1 (en) * 1982-10-25 2000-01-20 Институт горного дела им.А.А.Скочинского DEVICE TO DESTROY MOUNTAIN BREEDS
DE19649738A1 (en) * 1996-11-30 1998-06-04 Dornier Medizintechnik High capacity pressure wave source for producing short bursts of high- energy pressure waves
RU2397015C1 (en) * 2009-03-25 2010-08-20 Александр Иванович Иванов Device for cavitation grinding, activation, disinfection of substance
WO2010132918A1 (en) * 2009-05-20 2010-11-25 Vr Tek Pty Ltd Method, process and device for polymeric waste processing
RU2531199C1 (en) * 2013-06-20 2014-10-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) Grinding of worn-out automotive tires
JP7171433B2 (en) * 2015-10-30 2022-11-15 ザ ユナイテッド ステイツ オブ アメリカ, アズ リプレゼンテッド バイ ザ セクレタリー, デパートメント オブ ヘルス アンド ヒューマン サービシーズ Compositions and methods for treatment of HER-2 expressing solid tumors
CN208495357U (en) * 2018-05-31 2019-02-15 郑州奥托柯蓝机械设备有限公司 A kind of integration solid waste material treating device
CN114832928A (en) * 2022-07-02 2022-08-02 江苏秦烯新材料有限公司 Pulsed intelligent breaker of high-purity phosphorus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1052563A (en) Apparatus for detonating application of coatings
US3207447A (en) Method of crushing ores with explosive energy released in a liquid medium, and apparatus therefor
CN102165517A (en) Apparatus and method for producing explosions
RU216450U1 (en) Device for shock-cavitational crushing of a substance
CN111397457A (en) Disposable sleeve and rock crushing method
CN114001376B (en) Gas collection cavity plasma activation explosion-assisted rotary detonation combustion chamber
CN106767215A (en) A kind of water-jet type destructor based on blast Mohaupt effect destroys device
US3880568A (en) Combustion method and apparatus for generating repetitive explosions
CN209355785U (en) A kind of structure safe initiation tool
CN208805119U (en) A kind of air bench blasting dust-extraction unit
RU2221141C1 (en) Process of treatment of critical area of formation
RU2397015C1 (en) Device for cavitation grinding, activation, disinfection of substance
RU2488432C2 (en) Making of water-fuel emulsion
CN109405658A (en) A kind of structure safe initiation tool and its packaging technology
CN205135791U (en) Explosive, base oil thoughtlessly fire internal -combustion engine of microexplosion acting and explosive injection device thereof
CN109541679A (en) A kind of novel artificial focus
RU168925U1 (en) Blast chamber
RU1814921C (en) Device for producing powder dyer
DE102004017975A1 (en) Method for explosive disintegration of organic material in fluid material system, comprises adding a mixture of flammable fluid and fluid oxidizing agent to the reaction and inducing (by the mixture) pressure and shock waves into system
SU1618444A1 (en) Device for disintegrating hard materials
SU891835A1 (en) Method of regenerating pressure-head filters
CN108088314A (en) The quick-fried warm induction of oxygenate pressure container type dust cloud
EA036590B1 (en) Device for regenerating filters of water supply wells
JPH05345179A (en) Method and device for decomposing water cluster by detonation pressure
RU2636740C1 (en) Method of producing coal-water slurry and installation for its implementation