RU2089294C1

RU2089294C1 - Device for crushing hard rocks

Info

Publication number: RU2089294C1
Authority: RU
Inventors: В.Ю. Вероман; А.И. Щербатов; А.И. Иванов; Г.А. Денисов; А.Д. Лесин
Priority date: 1990-10-11
Filing date: 1990-10-11
Publication date: 1997-09-10

Abstract

FIELD: dressing useful minerals; crushing hard and superhard rocks. SUBSTANCE: device is provided with housing 1 in the form of mirror reflector 2 having shape of a torus ellipsoidal in section. Installed on the line of inner focus of reflector 2 are pairs of electrodes 3 so that electrode gaps are equidistant from each other. Part 5 of initial material feed branch pipe 4 hermetically closes space 2 and is made of thin elastic material, for example, rubber. Deflector 2 is filled with liquid fed therein through branch pipe 8. Liquid together with gas phase is pumped out through branch pipe 9. Outer focuses of deflector 2 are matched at point 10 disposed in the crushing zone. Branch pipe 7 designed for discharging ground rocks is connected with settling sump 11 provided with branch pipe 12 for draining the process liquid and with unloading device for removing hard fraction. EFFECT: improved efficiency. 2 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для дробления твердых пород и может быть использовано в горнометаллургической промышленности для переработки металлосодержащих руд. The invention relates to devices for crushing hard rocks and can be used in the mining industry for the processing of metal ores.

Известно устройство для дробления твердых пород, содержащее камеру с патрубками подачи и отвода породы, источник импульсного электрического питания, соединенные с последним и установленные в камере с межэлектродным зазором электроды и блок коммутации. A device for crushing hard rocks, containing a chamber with pipes for feeding and removing rocks, a pulsed electrical power source connected to the latter and installed in the chamber with an interelectrode gap, electrodes and a switching unit.

Недостатком известного устройства является то, что оно может быть использовано только для измельчения материалов, не обладающих высокой твердостью, вследствие недостаточно мощной ударной силы, создаваемой в нем, то есть низкой эффективностью дробления. Задачей настоящего изобретения является повышение эффективности дробления и обеспечение тем самым дробления пород высокой твердости. A disadvantage of the known device is that it can be used only for grinding materials that do not have high hardness, due to the insufficiently powerful impact force created in it, that is, low crushing efficiency. The objective of the present invention is to increase the efficiency of crushing and thereby ensuring crushing of rocks of high hardness.

Поставленная задача достигается тем, что устройство для дробления твердых пород, содержащее камеру с патрубками для подачи и отвода породы, источник импульсного электрического питания, соединенные с последним и установленные в камере с межэлектродным зазором электроды и блок коммутации, камера дробления выполнена в виде имеющего эллипсовидное сочетание фокусирующего отражателя в форме тора с геометрическим центром в общем для всех сечений фокусе, причем нижняя часть отражателя выполнена с патрубком для подачи жидкости, а верхняя часть с патрубком для отвода, при этом электроды соединены последовательно, межэлектродные зазоры расположены на равном расстоянии друг от друга, а патрубок для подачи породы пропущен через геометрический центр отражателя и часть его, перекрывающая отражатель, выполнена из эластичного материала. This object is achieved in that a device for crushing hard rocks, containing a chamber with nozzles for feeding and removing rock, a pulsed electrical power source connected to the latter and installed in a chamber with an interelectrode gap, electrodes and a switching unit, the crushing chamber is made in the form of an ellipsoidal combination a focusing torus-shaped reflector with a geometric center in a common focus for all sections, the lower part of the reflector made with a pipe for supplying fluid, and the upper part l with a branch pipe for removal, while the electrodes are connected in series, interelectrode gaps are located at an equal distance from each other, and the pipe for feeding rock is passed through the geometric center of the reflector and part of it overlapping the reflector is made of elastic material.

На фиг. 1 представлена схема устройства для дробления твердых пород; на фиг. 2 то же, разрез А-А на фиг. 1. In FIG. 1 shows a diagram of a device for crushing hard rocks; in FIG. 2 is the same, section AA in FIG. one.

Устройство содержит полый корпус 1, выполненный в виде зеркального отражателя 2, имеющего форму тора с эллипсовидным сечением. По линии внутреннего фокуса отражателя 2 установлены пары электродов 3 так, что их межэлектродные зазоры находятся на равном расстоянии друг от друга. К центральной части корпуса 1 подведен патрубок 4 подачи исходного материала. Часть 5 патрубка 4, герметично закрывающая полость отражателя 2, выполнена из тонкого эластичного материала, например, резины. Под зоной разрушения находится сито 6, установленное над патрубком 7 для отвода измельченной породы. Отражатель 2 заполнен водой или другой жидкостью, обладающей необходимыми упругими свойствами, для подачи которой имеется патрубок 8, а для откачки отработанной жидкости с газообразной фазой патрубок 9. В точке 10, находящейся в центре зоны разрешения, совмещены внешние фокусы отражателя 2. Патрубок 7 для отвода измельченной породы соединен с отстойником 11, имеющим патрубок 12 для слива технологической воды и приспособление 13 для отбора твердой фракции. Патрубок 14 предназначен для подачи технологической воды. Устройство снабжено источником 15 импульсного электрического питания и блоком 16 коммутации. The device comprises a hollow body 1, made in the form of a mirror reflector 2, having the shape of a torus with an ellipsoidal cross-section. A pair of electrodes 3 are installed along the internal focus line of the reflector 2 so that their interelectrode gaps are equally spaced from each other. To the Central part of the housing 1 is a pipe 4 for supplying the source material. Part 5 of the pipe 4, hermetically closing the cavity of the reflector 2, is made of thin elastic material, for example, rubber. Under the destruction zone is a sieve 6, mounted above the pipe 7 for removal of crushed rock. The reflector 2 is filled with water or another liquid with the necessary elastic properties, for which there is a nozzle 8, and for pumping out the spent liquid with the gaseous phase of the nozzle 9. At the point 10 located in the center of the resolution zone, the external foci of the reflector 2 are combined 2. The nozzle 7 for the discharge of crushed rock is connected to the sump 11, having a pipe 12 for draining the process water and the device 13 for the selection of solid fractions. The pipe 14 is designed to supply process water. The device is provided with a source 15 of pulsed electrical power and a switching unit 16.

Устройство работает следующим образом. Перед началом работы отражатель 2 через патрубок 8 заполняют водой или другой жидкостью, обладающей необходимыми упругими свойствами, и систему патрубков 4,7 технологической водой. Исходный материал в виде кусков твердой породы подают через патрубок 4 в зону разрушения и задерживают в ней калиброванным ситом 6. Посредством блока 16 коммутации электроды 3 подключают к конденсатору источника 15 импульсного электрического питания. При прохождении электрического импульса через последовательно подсоединенные электроды 3 и в их межэлектродных зазорах одновременно происходят искровые разряды и возникают в жидкой среде ударные волны, концентрующиеся во внешнем фокусе 10/центре зоны разрушения/. Последовательное соединение электродов обеспечивает синфазность возникновения ударных волн и тем самым мощной кольцевой ударной волны с энергией подаваемого импульса 5000-10000 Дж. В результате воздействия ударной волны в точке 10 создается высокая концентрация энергии при длительности импульса 0,1 0,2 микросекунд, что обеспечивает разрушение исходного материала на фракции необходимого размера. Измельченная фракция, проходя через калиброванное сито 6 и трубопровод 7, выпадает в отстойник 11, из которого отбирается через приспособление 13, а жидкость отводится через патрубок 12. При осуществлении искровых разрядов в отражателе в жидкой среде образуется паро-газовая фаза, наличие которой мешает проведению процесса. Удаление отработанной жидкости с паро-газовой фазой из отражателя 2 проводят через патрубок 9. The device operates as follows. Before starting work, the reflector 2 through the pipe 8 is filled with water or another liquid with the necessary elastic properties, and the system of pipes 4.7 technological water. The source material in the form of pieces of solid rock is fed through the pipe 4 into the destruction zone and detained in it by a calibrated sieve 6. By means of the switching unit 16, the electrodes 3 are connected to the capacitor of the pulse power supply 15. When the electric pulse passes through the series-connected electrodes 3 and in their interelectrode gaps, spark discharges occur simultaneously and shock waves arise in the liquid medium, which concentrate in the external focus 10 / center of the fracture zone /. The series connection of the electrodes ensures that the occurrence of shock waves and thereby a powerful annular shock wave with an applied pulse energy of 5000-10000 J is in phase. As a result of the impact of the shock wave at point 10, a high energy concentration is created with a pulse duration of 0.1 0.2 microseconds, which ensures destruction source material for fractions of the required size. The crushed fraction, passing through a calibrated sieve 6 and pipe 7, falls into the sump 11, from which it is drawn through the device 13, and the liquid is discharged through the pipe 12. When spark discharges are carried out in the reflector in a liquid medium, a vapor-gas phase is formed, the presence of which interferes with process. Removal of the spent liquid with the vapor-gas phase from the reflector 2 is carried out through the pipe 9.

Использование предлагаемого устройства позволит осуществить дробление твердых и сверхтвердых пород с необходимой степенью измельчения и обеспечением высокой производительности за счет образования в устройстве кольцевой ударной волны и создания тем самым зоны с большой концентрацией разрушаемой энергии. Using the proposed device will allow crushing of hard and superhard rocks with the necessary degree of grinding and ensuring high productivity due to the formation of a ring shock wave in the device and thereby creating a zone with a high concentration of destructible energy.

Claims

A device for crushing hard rocks, containing a chamber with pipes for feeding and removing rock, a pulsed electrical power source, electrodes connected to the latter and installed in a chamber with an interelectrode gap, and a switching unit, characterized in that the camera is made in the form of an ellipsoidal focusing reflector in the form a torus with a geometric center in general for all sections of the focus, and the lower part of the reflector is made with a pipe for supplying fluid, and the upper part with a pipe for drainage, while The electrodes are connected in series, the interelectrode gaps are located at an equal distance from each other, and the pipe for feeding rock is passed through the geometric center of the reflector and part of it overlapping the reflector is made of elastic material.