Пристрій для електрогідроімпульсного дроблення металургійного кремнію

Пристрій для електрогідроімпульсного дроблення металургійного кремнію, що містить технологічну ємність, заповнену рідиною, в якій розміщено циліндричну розрядну камеру з позитивним та негативним, яким є днище розрядної камери, електродами, які з'єднані з генератором імпульсних струмів, і з класифікатором, що виконаний у вигляді розташованих радіально вертикальних пластин, який відрізняється тим, що розрядна камера оснащена кільцевою перегородкою, яка закріплена на її внутрішній бічній поверхні і вико C2 2 (19) 1 3 Причиною, що перешкоджає одержанню очікуваного технічного результату, є те, що він не дозволяє одержувати задану дрібну фракцію металургійного кремнію. Найбільш близьким за сукупністю ознак до винаходу є пристрій для електрогідроімпульсного дроблення металургійного кремнію (заявка на пат. України №а2008 13777 від 01.12.2008, МПК(2006) В02С19/18,С01В33/00), що містить технологічну ємність, заповнену рідиною, в якій розміщено циліндричну розрядну камеру з позитивним та негативним, яким є днище розрядної камери, електродами, які з'єднані з генератором імпульсних струмів, і класифікатором, що виконаний у вигляді встановлених із зазором відносно одна одної вертикальних пластин, які розташовані радіально і одним бічним торцем закріплені на внутрішній бічній поверхні розрядної камери, а другий бічний торець пластин розміщений всередині вертикального паза, що виконаний у днищі розрядної камери, при цьому у пластинах класифікатора виконані горизонтальні пази, в яких розміщена опорна поверхня днища розрядної камери, а мінімальна відстань h між пластинами класифікатора і довжина пластини / зв'язані співвідношенням l≤10h Ознаки, які співпадають з суттєвими ознаками винаходу, що заявляється: - технологічна ємність, заповнена рідиною, в якій розміщено циліндричну розрядну камеру; - розрядна камера з позитивним та негативним, яким є днище розрядної камери, електродами, які з'єднані з генератором імпульсних струмів; - класифікатор, що виконаний у вигляді розташованих радіально вертикальних пластин. Причиною, що перешкоджає одержанню очікуваного технічного результату, є те, що конструкція класифікатора не дозволяє встановити класифікаційну щілину для одержання класифікацій мілких фракцій від 0,1 до 2 мм. В основу винаходу поставлено задачу удосконалити пристрій для електрогідроімпульсного дроблення металургійного кремнію, в якому зміна конструктивного виконання класифікатора, дозволить встановити розмір класифікаційної щілини порядку 0,1 - 2,0 мм і за рахунок цього розширити фракційний діапазон дробленого кремнію. Суть винаходу полягає в тому, що в пристрої для електрогідроімпульсного дроблення металургійного кремнію, який містить технологічну ємність, заповнену рідиною, в якій розміщено циліндричну розрядну камеру з позитивним та негативним, яким є днище розрядної камери, електродами, які з'єднані з генератором імпульсних струмів, і класифікатором, що виконаний у вигляді розташованих радіально вертикальних пластин, згідно з винаходом, розрядна камера оснащена кільцевою перегородкою, яка закріплена на її внутрішній бічній поверхні і виконана з некрізними радіальними прорізами, у яких установлений верхній торець вертикальних пластин, днище розрядної камери виконано у вигляді двох циліндрів, верхнього, радіус R якого зв'язаний з міжелектродним проміжком h співвідношенням R ≤ (2-2,5) h, i нижнього, радіус R1 якого дорівнює ( 1,1 - 1,15) R, а нижній 91658 4 торець вертикальних пластин установлений на кільцеву торцеву поверхню нижнього циліндра днища упритул до бічної поверхні верхнього циліндра, причому бічні крайки вертикальних пластин, що розташовані поруч, розміщені упритул один до одного і виконані зі скосами, що утворюють між їх скошеними поверхнями кут 9-10°, а на бічній поверхні вертикальних пластин між кільцевою перегородкою та торцевою поверхнею верхнього циліндра днища, виконаний зріз величиною, що дорівнює a\2 b= tg \ 2 Де b - величина зрізу, мм; а - заданий розмір класифікаційної щілини, між поруч розташованими вертикальними пластинами, мм; - кут, що дорівнює 9-10°, між скошеними поверхнями вертикальних пластин, що розташовані поруч. Розкриваючи причинно - наслідковий зв'язок між суттєвими ознаками пристрою, що заявляється, і технічним результатом необхідно відмітити таке. Ознаки: " розрядна камера оснащена кільцевою перегородкою, яка закріплена на її внутрішній бічній поверхні і виконана з некрізними радіальними прорізами, у яких установлений верхній торець вертикальних пластин" та "нижній торець вертикальних пластин установлений на кільцеву торцеву поверхню нижнього циліндра днища упритул до бічної поверхні верхнього циліндра, причому бічні крайки вертикальних пластин, що розташовані поруч, розміщені упритул один до одного і виконані зі скосами, що утворюють між їх скошеними поверхнями кут 9-10°, а на бічній поверхні вертикальних пластин між кільцевою перегородкою та торцевою поверхнею верхнього циліндра днища, виконаний зріз величиною, що дорівнює a\2 b= tg \ 2 де b - величина зрізу, мм; а - заданий розмір класифікаційної щілини, між поруч розташованими вертикальними пластинами, м; - кут, що дорівнює 9-10°, між скошеними поверхнями вертикальних пластин, що розташовані поруч" дозволять встановити розмір класифікаційної щілини порядку 0,1 - 2,0 мм та одержати конструкцію розрядної камери зі змінним набором вертикальних пластин, які відрізняються величиною зрізу Ь, і відповідно різним розміром класифікаційної щілини а. Ознаки: « днище розрядної камери виконано у вигляді двох циліндрів, верхнього, радіус R якого зв'язаний з міжелектродним проміжком h співвідношенням R ≤ (2-2,5) h, і нижнього, радіус R1 , якого дорівнює ( 1,1 - 1,15) R" дозволять матеріал, що дроблять, розмістити в зоні циліндричної симетрії каналу електричного розряду і за рахунок цього підвищити продуктивність процесу дроблення і одержати матеріал з максимальною фракцією - 2,0 мм та зі зміненими фізико-хімічними властивостями металургійного кремнію, який подрібнено. 5 Суть винаходу пояснюється кресленням, де на фіг. 1 зображено повздовжній розріз пристрою, на фіг. 2 - переріз по А-А, на фіг.3 - переріз по Б-Б. Пристрій для електрогідроімпульсного дроблення металургійного кремнію містить циліндричну розрядну камеру 1, яка з контейнером 2 розміщена у технологічній ємності 3. Технологічна ємність 3 та контейнер 2 заповнені рідиною 4. В розрядній камері 1 розташовані позитивний 5 та негативний 6 , яким є днище камери, електроди, які з'єднані з генератором імпульсних струмів 7. Розрядна камера 1 містить класифікатор 8, який виконаний у вигляді встановлених із зазором відносно одна одної вертикальних пластин 9 (Фіг.2), що розташовані радіально, і оснащена кільцевою перегородкою 10, яка закріплена на внутрішній бічній поверхні розрядної камери. Кільцева перегородка 10 виконана з некрізними радіальними прорізами, у яких установлений верхній торець вертикальних пластин 9. Днище 6 розрядної камери виконано у вигляді двох циліндрів, верхнього 11, радіус R якого зв'язаний з міжелектродним проміжком h співвідношенням R ≤ (2-2,5) h, і нижнього 12, радіус R1 якого дорівнює (1,1 - 1,15) R. Нижній торець вертикальних пластин 9 установлений на кільцеву торцеву поверхню нижнього циліндра 12 днища упритул до бічної поверхні верхнього циліндра 11. Бічні крайки вертикальних пластин 9, що розташовані поруч, розміщені упритул один до одного і виконані зі скосами, що утворюють між їх скошеними поверхнями кут 9-10°. На бічній поверхні вертикальних пластин 9 між кільцевою перегородкою 10 та торцевою поверхнею 13 верхнього циліндра 11 днища, виконаний зріз величиною, що дорівнює a\2 b= tg \ 2 91658 6 де b - величина зрізу, мм; а - заданий розмір класифікаційної щілини, між поруч розташованими вертикальними пластинами, мм; - кут, що дорівнює 9-10°, між скошеними поверхнями вертикальних пластин, що розташовані поруч. Розрядна камера 1 заповнена кусками кремнію 14, що дроблять. Подрібнений кремній 15 збирається у контейнері 2. Пристрій для електрогідроімпульсного дроблення металургійного кремнію працює таким чином. Куски кремнію 14, що підлягають дробленню, завантажують у розрядну камеру 1. Технологічну ємність 3 і контейнер 2 заповнюють робочою рідиною 4, наприклад водою. На електроди 5, 6 подають серію високовольтних імпульсів від генератора імпульсних струмів 7. Під впливом ударних хвиль, гідропотоків та інших явищ, що супроводжують високовольтні імпульсні розряди в рідині, відбувається дроблення кусків кремнію 14 і зміна його фізико-хімічних властивостей. Частинки кремнію 14 під дією ударних хвиль рухаються у радіальному напрямі і ті, що досягли заданої фракції, проходять через класифікаційну щілину а, що утворена вертикальними пластинами 9, які розташовані поруч, і попадають у контейнер 2. Конструктивне виконання класифікатора 8 дозволяє встановити класифікаційну щілину а від 0,1 до 2,0 мм і за рахунок цього розширити фракційний діапазон дробленого кремнію. При необхідності змінити фракцію дробленого кремнію замість набору вертикальних пластин 9 зі зрізом b встановлюють вертикальні пластини зі зрізом, що відповідає заданій класифікаційній щілині а. 7 Комп’ютерна верстка І.Скворцова 91658 8 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