RU2380161C1 - Устройство электрогидравлическое кумулятивное для разрушения и дробления твердых материалов - Google Patents
Устройство электрогидравлическое кумулятивное для разрушения и дробления твердых материалов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2380161C1 RU2380161C1 RU2008120793/03A RU2008120793A RU2380161C1 RU 2380161 C1 RU2380161 C1 RU 2380161C1 RU 2008120793/03 A RU2008120793/03 A RU 2008120793/03A RU 2008120793 A RU2008120793 A RU 2008120793A RU 2380161 C1 RU2380161 C1 RU 2380161C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- destruction
- cumulative
- crushing
- water
- electrodes
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Disintegrating Or Milling (AREA)
Abstract
Изобретение относится к электроимпульсному разрушению и дроблению твердых материалов и может быть использовано в горнообогатительной, металлургической, строительной промышленности. Устройство включает цилиндрический корпус, заполненный водой, электрический изолятор и два электрода, подключенные к генератору высоковольтных импульсов. Электрический изолятор установлен в верхнем торце корпуса с образованием герметичной полости и выполнен с отверстиями, в которые установлены параллельно два электрода, при этом корпус выполнен с кумулятивными выемками, отделенными от него облицовками, заполненными жидкостью большей плотности, чем вода. Корпус и облицовки выполнены из пластикового материала. В качестве жидкости для заполнения облицовок используют раствор поваренной соли. Технический результат - повышение эффективности разрушения и дробления твердых материалов. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.
Description
Изобретение относится к электроимпульсному разрушению и дроблению твердых материалов и может быть использовано в горнообогатительной, металлургической, строительной промышленности.
Известна электрогидравлическая дробилка, содержащая цилиндрический корпус в виде тонкостенного металлического стакана с фланцем, заполненный водой, установленные соосно ему два электрода, подключенные к генератору высоковольтных импульсов, электрический изолятор, соосный электродам (Авторское свидетельство СССР №888355, кл. В02С 19/18, 1980).
Недостатком этой дробилки является то, что она может быть использована только для разрушения (дробления) отдельных твердых материалов небольших габаритов или фрагментов предварительно разрушенных твердых материалов.
Известно устройство для электроимпульсного разрушения твердых тел, содержащее генератор высоковольтных импульсов, корпус и два электрода, закрепленные в корпусе и подключенные к генератору (Аксель А.Н. и др. / Промышленность нерудных неметаллических материалов. Техническая информация. - М.: ВНИИЭСМ, 1972. - вып.5. - с.3). В разрушаемом объекте бурится шпур, который заполняется водой. В заполненный водой шпур помещают два электрода. При включении генератора высоковольтных импульсов происходит пробой в воде, заполняющей шпур, а ударная волна, возникающая при пробое, воздействуя на материал разрушаемого объекта, приводит к его разрушению.
Недостатками этого устройства является то, что оно характеризуется низкой эффективностью, так как генерируемая сферическая ударная волна, не позволяет сформировать в разрушаемом твердом материале зоны с повышенной концентрацией энергии и осуществить прогнозирование положения мест откола фрагментов разрушаемого материала.
Известен также электрогидравлический способ разрушения твердого тела, реализуемый с помощью электрогидравлического кумулятивного устройства для разрушения твердых материалов, включающего цилиндрический корпус, заполненный водой, электрический изолятор и два электрода, подключенные к генератору высоковольтных импульсов (RU 2038150 С1, 27.06.1995, В02С 19/18), который по совокупности признаков и назначению является наиболее близким аналогом (прототипом) предлагаемого изобретения.
Недостатком этого устройства является то, что в объекте для эффективного разрушения и прогнозирования положения мест откола фрагментов материала твердого тела больших габаритов необходимо бурить по крайней мере четыре шпура и устанавливать в них четыре таких устройства.
Известен кумулятивный эффект взрывчатых веществ - увеличение действия взрыва путем его концентрации в заданном направлении (Лаврентьев М.А. Кумулятивный заряд и принципы его работы // Успехи математических наук, 1957. - т.12, вып.4). Кумулятивный эффект достигается применением заряда с кумулятивной выемкой, обращенной в сторону поражаемого объекта. Кумулятивную выемку обычно выполняют конической, сферической или клинообразной формы и облицовывают слоем металла, что значительно повышает кумулятивный эффект. При инициировании взрыва продукты химической реакции образуют сходящийся к выемке поток и формируется высокоскоростная кумулятивная струя. Стенки облицовки схлопываются навстречу друг другу, при этом в результате соударения стенок облицовки давление в материале облицовки резко возрастает. Давление продуктов взрыва значительно превосходит предел текучести металла, поэтому движение металлической облицовки подобно течению жидкой пленки - образуется струя металла, перемещающаяся со скоростью до 10 км/с, что обеспечивает ей большую пробивную силу.
Целью изобретения является разработка устройства электрогидравлического кумулятивного для разрушения и дробления твердых материалов, которое обеспечило бы создание в заданных областях разрушаемого тела зон с высокой концентрацией энергии, повысило эффективность разрушения и обеспечило возможность прогнозирования мест откола материала.
Поставленная цель достигается тем, что в известном электрогидравлическом кумулятивном устройстве для разрушения твердых материалов, включающем цилиндрический корпус, заполненный водой, электрический изолятор и два электрода, подключенные к генератору высоковольтных импульсов, согласно изобретению электрический изолятор установлен в верхнем торце корпуса с образованием герметичной полости и выполнен с отверстиями, в которые установлены параллельно два электрода, при этом корпус выполнен с кумулятивными выемками, отделенными от него облицовками.
Целесообразно корпус и облицовки изготавливать из пластиковых материалов, а облицовки заполнять жидкостью большей плотности, чем вода, например, раствором поваренной соли, морской водой или раствором хлорида кальция, для эффективного использования энергии кумуляции.
Изменяя, в зависимости от габаритов разрушаемого объекта и проектируемых направлений распространения кумулятивных струй, расположение, форму и количество кумулятивных выемок и облицовок, возможно получать различные сочетания кумулятивных струй и прогнозировать места откола твердых материалов.
Преимущества данного устройства заключаются в том, что оно обеспечивает более высокую эффективность разрушения и дробления за счет кумулятивного эффекта, различных сочетаний кумулятивных струй, позволяет осуществить прогнозирование мест откола разрушаемого материала и может быть использовано для разрушения и дробления твердых материалов больших габаритов.
Предлагаемое устройство иллюстрируется чертежами, на которых показано:
на фиг.1 - устройство электрогидравлическое кумулятивное для разрушения и дробления твердых материалов;
на фиг.2 - разрез по А-А;
на фиг.3 - разрез по Б-Б;
на фиг.4 - вид В.
На фиг.1 показано устройство электрогидравлическое кумулятивное для разрушения и дробления твердых материалов, снабженное кумулятивными выемками и облицовками.
Позициями обозначены: корпус 1, заполненный водой 2, электрический изолятор 3, электроды 4, кумулятивные выемки 5, облицовки 6, жидкость 7, заполняющая облицовки, кабель высокочастотный 8.
Устройство работает следующим образом.
В корпус 1, имеющий цилиндрическую форму и выполненный из пластикового материала, заливают воду 2, затем в верхнем торце корпуса 1 устанавливают с образованием герметичной полости электрический изолятор 3, выполненный с отверстиями, в которые установлены параллельно два электрода 4. Далее в кумулятивные выемки 5 корпуса 1 устанавливают облицовки 6, выполненные из пластикового материала и предварительно заполненные жидкостью 7 большей плотности, чем вода, например, раствором поваренной соли, и подключают электроды 4 через кабель высокочастотный 8 к генератору высоковольтных импульсов. В разрушаемом объекте с помощью перфоратора бурят шпур диаметром, равным диаметру корпуса 1. Затем в шпур устанавливают устройство электрогидравлическое кумулятивное для разрушения и дробления твердых материалов. На этом заканчивается этап подготовки устройства к работе.
После включения генератора высоковольтных импульсов на разрядный промежуток, образованный электродами 4, через кабель высокочастотный 8 подается высокое напряжение и происходит пробой разрядного промежутка, сопровождающийся образованием токопроводящего канала. В канале разряда происходит интенсивный локальный разогрев жидкости. При этом в нем концентрируется энергия перегретого ионизированного газа и пара. Быстрое расширение канала разряда в виде парогазовой полости под действием внутреннего давления создает в воде 2 волны сжатия и импульсы давления. Благодаря высокому давлению и быстрому расширению канала разряда формируются ударные волны, которые, перемещаясь, схлопывают стенки облицовок 6 навстречу друг другу. В результате соударения стенок давление в материале облицовок 6 резко возрастает. Движение облицовок 6 образует сходящиеся под определенным углом к осям кумулятивных выемок 5 потоки, которые переходят в тонкие струи жидкости, перемещающиеся вдоль осей с очень большими скоростями. Воздействие этих факторов на материал объекта приводит к его разрушению.
Расположение, формы и количество кумулятивных выемок 5 и облицовок 6 определяют в зависимости от габаритов разрушаемого объекта и проектируемых направлений распространения кумулятивных струй.
Предлагаемое устройство позволяет повысить эффективность разрушения твердых материалов за счет кумулятивного эффекта, увеличивающего действие взрыва путем концентрации его в заданном направлении, осуществлять прогнозирование мест откола разрушаемого материала и может быть использовано для разрушения и дробления твердых материалов больших габаритов.
Claims (2)
1. Устройство электрогидравлическое кумулятивное для разрушения и дробления твердых материалов, включающее цилиндрический корпус, заполненный водой, электрический изолятор и два электрода, подключенные к генератору высоковольтных импульсов, отличающееся тем, что электрический изолятор установлен в верхнем торце корпуса с образованием герметичной полости и выполнен с отверстиями, в которые установлены параллельно два электрода, при этом корпус выполнен с кумулятивными выемками, отделенными от него облицовками, заполненными жидкостью большей плотности, чем вода, причем корпус и облицовки выполнены из пластикового материала.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве жидкости для заполнения облицовок используют раствор поваренной соли.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008120793/03A RU2380161C1 (ru) | 2008-05-23 | 2008-05-23 | Устройство электрогидравлическое кумулятивное для разрушения и дробления твердых материалов |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008120793/03A RU2380161C1 (ru) | 2008-05-23 | 2008-05-23 | Устройство электрогидравлическое кумулятивное для разрушения и дробления твердых материалов |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2008120793A RU2008120793A (ru) | 2009-11-27 |
| RU2380161C1 true RU2380161C1 (ru) | 2010-01-27 |
Family
ID=41476353
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008120793/03A RU2380161C1 (ru) | 2008-05-23 | 2008-05-23 | Устройство электрогидравлическое кумулятивное для разрушения и дробления твердых материалов |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2380161C1 (ru) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102698919A (zh) * | 2012-01-13 | 2012-10-03 | 黄强 | 带高能液爆系统的抛撒物料装置以及抛撒方法 |
| CN102696314A (zh) * | 2012-01-13 | 2012-10-03 | 黄强 | 高能液爆的抛撒农用物料装置以及进行抛撒的方法 |
| CN102698916A (zh) * | 2012-01-13 | 2012-10-03 | 黄强 | 高能液爆的分隔式抛撒农用物料备用装置以及抛撒方法 |
| CN102698918A (zh) * | 2012-01-13 | 2012-10-03 | 黄强 | 高能液爆抛撒物料的备用装置 |
| CN102698917A (zh) * | 2012-01-13 | 2012-10-03 | 黄强 | 高能液爆的分隔式抛撒物料备用装置 |
| CN103111394A (zh) * | 2012-01-13 | 2013-05-22 | 黄强 | 高能液爆的分隔式抛撒物料装置的带液囊密封底盖 |
| CN103111390A (zh) * | 2012-01-13 | 2013-05-22 | 黄强 | 带高能液爆定点爆破系统的抛撒物料装置以及抛撒方法 |
| CN103111393A (zh) * | 2012-01-13 | 2013-05-22 | 黄强 | 高能液爆定点爆破抛撒农用物料装置以及抛撒的方法 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103111391B (zh) * | 2012-01-13 | 2015-07-29 | 黄强 | 高能液爆定点爆破抛撒农用物料备用装置 |
| CN103111392B (zh) * | 2012-01-13 | 2015-05-20 | 黄强 | 具有高能液爆的分隔式抛撒农用物料装置和抛撒方法 |
| CN114100807B (zh) * | 2021-11-25 | 2023-03-24 | 南方科技大学 | 基于面面式电极预富集矿石控制方法、系统、装置及设备 |
-
2008
- 2008-05-23 RU RU2008120793/03A patent/RU2380161C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102698919A (zh) * | 2012-01-13 | 2012-10-03 | 黄强 | 带高能液爆系统的抛撒物料装置以及抛撒方法 |
| CN102696314A (zh) * | 2012-01-13 | 2012-10-03 | 黄强 | 高能液爆的抛撒农用物料装置以及进行抛撒的方法 |
| CN102698916A (zh) * | 2012-01-13 | 2012-10-03 | 黄强 | 高能液爆的分隔式抛撒农用物料备用装置以及抛撒方法 |
| CN102698918A (zh) * | 2012-01-13 | 2012-10-03 | 黄强 | 高能液爆抛撒物料的备用装置 |
| CN102698917A (zh) * | 2012-01-13 | 2012-10-03 | 黄强 | 高能液爆的分隔式抛撒物料备用装置 |
| CN103111394A (zh) * | 2012-01-13 | 2013-05-22 | 黄强 | 高能液爆的分隔式抛撒物料装置的带液囊密封底盖 |
| CN103111390A (zh) * | 2012-01-13 | 2013-05-22 | 黄强 | 带高能液爆定点爆破系统的抛撒物料装置以及抛撒方法 |
| CN103111393A (zh) * | 2012-01-13 | 2013-05-22 | 黄强 | 高能液爆定点爆破抛撒农用物料装置以及抛撒的方法 |
| CN102698916B (zh) * | 2012-01-13 | 2014-08-20 | 黄强 | 高能液爆的分隔式抛撒农用物料备用装置以及抛撒方法 |
| CN102698919B (zh) * | 2012-01-13 | 2015-01-21 | 黄强 | 带高能液爆系统的抛撒物料装置以及抛撒方法 |
| CN102698918B (zh) * | 2012-01-13 | 2015-01-21 | 黄强 | 高能液爆抛撒物料的备用装置 |
| CN102696314B (zh) * | 2012-01-13 | 2015-04-22 | 黄强 | 高能液爆的抛撒农用物料装置以及进行抛撒的方法 |
| CN103111394B (zh) * | 2012-01-13 | 2015-05-20 | 黄强 | 高能液爆的分隔式抛撒物料装置的带液囊密封底盖 |
| CN103111393B (zh) * | 2012-01-13 | 2015-05-20 | 黄强 | 高能液爆定点爆破抛撒农用物料装置以及抛撒的方法 |
| CN103111390B (zh) * | 2012-01-13 | 2015-08-05 | 黄强 | 带高能液爆定点爆破系统的抛撒物料装置以及抛撒方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2008120793A (ru) | 2009-11-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2380161C1 (ru) | Устройство электрогидравлическое кумулятивное для разрушения и дробления твердых материалов | |
| RU2385417C2 (ru) | Электрогидравлический способ разрушения и дробления твердых материалов | |
| US3700169A (en) | Process and appratus for the production of hydroelectric pulsed liquids jets | |
| KR102517885B1 (ko) | 기폭용 라이너를 이용한 발파공법 | |
| AU2006217508B2 (en) | Shaped charge assembly and method of damaging a target | |
| US20080314732A1 (en) | Methods and systems for generating and using plasma conduits | |
| EP1789652A2 (en) | Pulsed electric rock drilling, fracturing, and crushing methods and apparatus | |
| US20110227395A1 (en) | Method of and apparatus for plasma blasting | |
| US3840078A (en) | Stress wave drill | |
| US8887609B1 (en) | Explosive system for destruction of overpacked munitions | |
| RU2295031C2 (ru) | Способ электрогидроимпульсного воздействия в нефтегазовых скважинах и устройство для его осуществления | |
| Kuznetsova et al. | Effect of electro-discharge circuit parameters on the destructive action of plasma channel in solid media | |
| US3796463A (en) | Process and apparatus for mining by hydroelectric pulsed liquid jets | |
| US20170370155A1 (en) | Device and method for crushing rock by means of pulsed electric energy | |
| Voitenko et al. | Evaluation of energy characteristics of high voltage equipment for electro-blasting destruction of rocks and concrete | |
| WO2011037546A2 (en) | Method of disintegrating materials and device for performing the method | |
| JP2009144450A (ja) | コンクリート構造物の破壊方法 | |
| RU2433025C1 (ru) | Способ плакирования трубных заготовок сваркой взрывом | |
| CA2541340C (en) | Blasting | |
| Shvetsov et al. | Influence of magnetic fields on shaped-charge performance | |
| KR20010016671A (ko) | 미진동 암반파쇄방법 | |
| RU2559963C2 (ru) | Способ перфорации скважины сдвоенными гиперкумулятивными зарядами | |
| Voitenko et al. | Application of electro-discharge blasting technology for destruction of oversized rocks and rock massive splitting off | |
| UA121943U (uk) | Спосіб руйнування кумулятивного струменя | |
| Kusaiynov et al. | Microstructural analysis of the positive electrode of electrohydraulic drill |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120524 |