Главная
Новости
Ремонт
Каркасный дом
Несущие конструкции
Металлические конструкции
Прочность дорог
Дорожные материалы
Стальные конструкции
Воздухоопорные сооружения
Грунтовые основания




19.11.2018


17.11.2018


17.11.2018


11.11.2018


11.11.2018


11.11.2018


09.11.2018


05.11.2018


02.11.2018


26.10.2018





Яндекс.Метрика
         » » Основы и особенности электроимпульсной технологии получения заполнителей

Основы и особенности электроимпульсной технологии получения заполнителей

29.03.2016

Концептуально разработка электроимпульсных технологий получения обогащенных и активированных заполнителей осуществлялась подобно известному подходу в строительном материаловедении по развитию теоретической и практической технологий.
Строительное материаловедение как фундаментальная наука прикладного характера, которая представляет собой непрерывно развивающуюся систему знаний о строительных материалах и изделиях, включает теоретическую технологию и практическую (производственную) технологию. Теоретическая технология составляет сумму знаний о теории структурообразования и оптимизации структуры, о существенных связях, возникающих в процессах структурообразования и формирования свойств строительных материалов, на всех последующих этапах практической технологии, т. е. главные принципы и закономерности, лежащие в основе практических операций в технологии.
На современном этапе аспекты теоретической технологии электроимпульсного получения заполнителей бетонов различного назначения наиболее полно разработаны в следующих направлениях:
- химическая активность поверхности продукта электроимпульсного дробления;
- особенности формирования и свойства контактной зоны в бетонах на продукте электроимпульсного дробления;
- межфазные взаимодействия поверхности продукта электроимпульсного дробления с органическими вяжущими;
- качество заполнителя при электроимпульсной технологии дробления нерудного сырья.
Выше отмечалось, что при электроимпульсном способе имеет место эффект внедрения разряда в твердое тело на импульсном высоком напряжении.
В основе электроимпульсной технологии получения заполнителей лежит явление превышения электрической прочности жидких сред над электрической прочностью твердых тел, в том числе горных пород, при времени импульсного воздействия напряжения 10в-6 с и менее. Основа электроимпульсной технологии получения заполнителей наглядно иллюстрируется рис. 2.2, на котором приведены вольт-секундные характеристики жидкости и горной породы (рис. 2.2, а). В случае импульсного электрического пробоя горной породы, т. е. когда высоковольтный электрический разряд формируется внутри кусков горной породы, в широком смысле можно говорить об электроимпульсном дроблении (ЭИД). В случае когда высоковольтный электрический разряд проходит по жидкости, речь ведут об электрогидравлическом дроблении (ЭГД) (рис. 2.2, б).
Основы и особенности электроимпульсной технологии получения заполнителей

Принципиальная электрическая блок-схема электроимпульсного получения заполнителей приведена на рис. 2.3.
Работа блок-схемы осуществляется в такой последовательности. С пульта управления включается регулятор напряжения, на выходе которого подключено повысительно-выпрямительное устройство. Зарядка конденсаторных батарей импульсного источника энергии осуществляется от повысительно-выпрямительного устройства до требуемого напряжения U0. При работе импульсного источника энергии на высоковольтный электрод электроимпульсной дробилки подаются импульсы с требуемой частотой.
Основы и особенности электроимпульсной технологии получения заполнителей

Простейший вид электроимпульсной дробилки получения заполнителей приведен на рис. 2.4. Дробилка состоит из корпуса, высоковольтного и заземленного электродов, между которыми находятся куски исходной для дробления горной породы. Корпус заполнен жидкой средой, которой может быть практически любая жидкость, включая техническую воду и среду с высокой температурой. Заземленный электрод имеет сквозные отверстия, через которые в сборник готового продукта попадают раздробленные куски требуемого размера. Затем готовый продукт электроимпульсного дробления удаляют для последующего использования в бетонах.
Электроимпульсная технология получения активированных заполнителей обладает рядом особенностей, которые не присущи известным технологиям механического дробления горных пород. Во-первых, при электроимпульсной технологии получения активированных заполнителей инструментом разрушения (органом дробления) является высоковольтный электрический разряд внутри исходных кусков горной породы. Во-вторых, в данной технологии отсутствуют промежуточные звенья передачи электрической энергии в поле механических напряжений разрушаемого материала. Кроме того, разрушение осуществляется за счет растягивающих напряжений - порода работает на разрыв. При электроимпульсном дроблении имеет место избирательное разрушение по местам дефектов, неоднородностей, трещин и плоскостям спайности, а также избирательное дробление по крупности в зоне разрушения.
Основы и особенности электроимпульсной технологии получения заполнителей

При электроимпульсном дроблении достигается возможность широкой регулировки парам динамического поля механических напряжений за счет энергии в канале разряда и времени ее выделения. Активация продукта электроимпульсного дробления осуществляется на уровне энергетически неустойчивого состояния поверхности, т. е. имеет место наноструктурный мотив.
В технологии электроимпульсного получения заполнителей определяющими течение процесса разрушения являются энергия в канале разряда внутри кусков исходной горной породы и время ее выделения. Регулировкой данных парам достижимо направленное энергонагружение объекта разрушения и, как следствие, получение продукта разрушения заданного качества. При этом, изменяя условия энергонагружения, возможно менять параметры динамического поля механических напряжений и характер разрушения исходной горной породы. Экспериментальные исследования процесса разрушения модельных образцов при различном энергонагружении свидетельствуют о регулировании в объекте разрушения характера и количества радиальных и кольцевых трещин, растрескивания по Гопкинсу, а также магистральных трещин с выходом их на свободную поверхность.
Особенностями электроимпульсных дробилок получения активированных заполнителей являются возможности совмещения в одном аппарате:
- дробильных узлов и существующих устройств по обогащению продукта;
- дробильных узлов и узлов классификации готового продукта по узким фракциям;
- дробильных узлов и системы промывки поверхности заполнителей.
Кроме того, практически отсутствуют вращающиеся рабочие узлы, и имеет место достаточно малый абразивный износ электродов.
Важнейшей особенностью электроимпульсных дробилок, в силу избирательности по крупности, являются подготовка и создание в зоне разрушения между электродами постоянной исходной гранулометрии кусков разрушаемой горной породы, что обеспечивает устойчивость показателей качества готового продукта дробления.