Пристрій для електрогідроімпульсного подрібнювання

Пристрій для електрогідроімпульсного подрібнювання, що містить ємність з помольним тілом, днище якої виконано у вигляді поршня, установленого з можливістю осьового переміщування в циліндричну електророзрядну камеру, що заповнена робочою рідиною і підключена до генератора імпульсів електродами, а також обладнана траверсою, жорстко з'єднаною з нею, який відрізняється тим, що помольне тіло виконане у вигляді кульового або циліндричного сектора, один кінець основи сектора з'єднаний за допомогою пружини з електророзрядною камерою, а другий кінець основи шарнірно з'єднаний із штоком, що має можливість вільно переміщуватися по напрямному циліндру, встановленому на траверсі. Винахід відноситься до пристроїв, призначених до тонкого та надтонкого подрібнювання твердих матеріалів таких як штучні алмази, циркон, двоокис титану, і може бути використаний у хімічній та гірничо-металургійній промисловостях. Відома електроімпульсна дробарка, що містить розрядну камеру виконану зі встановлених співвісно один на одного з кільцевими зазорами фланців та обладнану завантажувальним і приймальним пристроями і електродами, що сполучені з високовольтним джерелом струму [Пат.47811 А Україна, МПК7 В07В1/40. Електроімпульсна дробарка / Мнухін А.Г., Мерк улов О.М., Насонов С.В. та ін. (Україна) Державний науково-дослідний інститут по безпеці робіт гірничої промисловості. №2001096564; Заявл. 25.09.2001; Опубл. 15.07.2002. - Бюл.№7]. Відомий пристрій для одержання тонкодисперсних систем, що містить розрядну камеру, змішувач і ємність готової продукції із підвідними трубопроводами, а також кавітаційні генератори із місцевими опорами, які сполучені з розрядною камерою відповідно на вході і на виході, а також із змішувачем і ємністю готової продукції через трубопроводи, кожен з яких має регулятор подачі гід росуміші [Пат. 38929А, Україна, МПК В02С 19/18 Спосіб для одержання тонкодисперсних систем та пристрій для його одержання /Б.В. Виноградов. №2000116699. Заявлено 27.11.00; Опубл. 15.05.01. - Бюл. №4]. До головного недоліку відомих пристроїв необхідно віднести високу енергоємність процесу подрібнювання твердих матеріалів. Також відомий пристрій для подрібнення, перемішування та емульгування твердих матеріалів, що містить ємність з днищем, в якому є калібровані отвори для класифікації подрібненого матеріалу, при цьому камера устаткована електродами, що розташовані один проти іншого і підключені до електроімпульсної установки, що створює електрогідравлічні удари в рідині [А.С. 334739 СССР, МПК В02С 23/06 Устройство для дробления, перемешивания, эмульгирования твердых материалов / Л.А. Юткин, Л.Н. Гольцова. - №575660/29-33 /29-33. Заявлено 14.02.55; Опубл. Бюл.] До недоліку відомого пристрою для подрібнювання відноситься низький ККД пристрою у зв'язку з тим, що значна частина енергії електророзряду в рідині безповоротно втрачається. (19) UA (11) 91110 (13) C2 (21) a200810262 (22) 11.08.2008 (24) 25.06.2010 (46) 25.06.2010, Бюл.№ 12, 2010 р. (72) ВИНОГРАДОВ БОРИС ВОЛОДИМИРОВИЧ, ЄМЕЛЬЯНЕНКО ВОЛОДИМИР ІВАНОВИЧ, ОСТАШКО ІГОР ОЛЕКСАНДРОВИЧ (73) ДЕРЖАВНИЙ ВИЩИЙ НАВЧАЛЬНИЙ ЗАКЛАД "УКРАЇНСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ХІМІКОТЕХНОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ" (56) SU 363524; 05.03.1973 UA a200612651; 01.12.2006 SU 1538928 A1; 30.01.1990 RU 2044569 C1; 27.09.1995 DE 19543914 C1; 02.01.1997 SU 867419; 30.09.1981 3 Найбільш близьким за технічною сутністю та ефектом, що досягається до винаходу, що заявляється , є здрібнювач (пристрій), що містить ємність з модельними тілами, збурювач вертикальних коливань, що розташований під нею та пружні опори, при цьому збурювач виконаний у вигляді електророзрядної камери-циліндра з робочою рідиною і підключеною до генератора імпульсів електродами, днище ємності виконано у вигляді поршня, що встановлений в циліндр, а ємність виконана сферичною та обладнана приводом обертання в горизонтальній площині. [А.с. 867419 СССР МПК В02С19/16, В02С17/14, В02С19/18. Измельчитель / А.П. Сухарев, Г.Г. Горовенко, А.И. Ивлев. №2733817/29-33. Заявлено 06.03.79; Опубл. 30.09.81. - Бюл. №36) (прототип). Основним недоліком прототипу є низька інтенсивність процесу подрібнювання, яка обумовлена технічними труднощами забезпечення високих швидкостей обертання у горизонтальній площині. В основу винаходу поставлено задачу розробки удосконаленого пристрою з більш високою інтенсифікацією процесу подрібнювання і з меншими питомими енерговитратами шляхом інтенсифікації механічної взаємодії та відносного переміщення оброблюваного твердого матеріалу та молольних тіл в ємності. Поставлена задача вирішується тим, що у відомому пристрою для електрогідроімпульсного подрібнювання, що містить ємність з помольним тілом, днище якої виконано у вигляді поршня установленого з можливістю осьового переміщування в циліндричну електророзрядну камеру, що заповнена робочою рідиною і підключена до генератора імпульсів електродами (на кресленні не показано), а також обладнана траверсою жорстко з'єднаною з нею, відповідно до винаходу помольне тіло виконане у вигляді кульового або циліндричного сектора, один кінець основи сектора з'єднаний з пружиною, а другий кінець основи шарнірно з'єднаний із штоком, що вільно переміщується по напрямному циліндру встановленому на траверсі. 91110 4 Пристрій для електрогідроімпульсного подрібнювання містить циліндричну камеру 1 з електродами позитивним 2 і негативним 3, ємність 4, що встановлена, з можливістю осьового переміщення, в камері 1 і спирається на торець розточування 5 внутрішньої поверхні камери 1. В ємності 4 розташоване помольне тіло 6, що має вигляд кульового або циліндричного сектора, та вихідний матеріал 7. Один кінець основи сектора з'єднаний з пружиною 8, що упирається в кришку 9, яка кріпиться до електророзрядної камери за допомогою шпильок 10. Другий кінець основи помольного тіла 6 шарнірно з'єднаний із штоком 11, який може вільно переміщуватися в напрямному циліндрі 12. Працює пристрій таким чином. В ємність 4 завантажується вихідний матеріал 7, а розрядна камера 1 заповнюється робочою рідиною, яка може бути сумішшю води та матеріалу, що пройшов попереднє подрібнювання в ємності 1. Імпульси високої напруги подаються на електроди 2 і 3, в результаті чого формується канал розряду. В робочій рідині створюються ударні хвилі, що безпосередньо подрібнюють тверду фазу суміші, а також діють на дно ємності 4. Під дією цього ударного імпульсу ємність 4 буде переміщуватися разом з помольним тілом 6 в гору, пружина 8 буде стискуватися, а шток 11 вільно переміщуватися в напрямному циліндрі 12. Тоді, з одного боку на помольне тіло 6 буде діяти сила пружності пружини 8, а з іншого боку - сила ваги та сила інерції штока 11. При переміщенні сила пружності буде збільшуватися, а сила інерції штока зменшуватися. В результаті помольне тіло 6 буде перекочуватися в ємності 4 і вихідний матеріал 7 буде піддаватися роздавлюванню та стиранню, що сприяє інтенсифікації процесу подрібнювання. Таким чином пристрій дозволяє підвищити продуктивність та знизити енергоємність процесу подрібнення твердих матеріалів при суттєвому спрощені конструкції, і може бути використаний для тонкого подрібнювання твердих матеріалів в хімічній та гірничо-металургійній промисловості. 5 Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська 91110 6 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601