Способ электроимпульсного разрушения негабаритов и строительных изделий

 

Использование: изобретение относится к электроимпульсному разрушению твердых материалов и может быть использовано в горнодобывающей промышленности, в промышленном и гражданском строительстве, в частности для разрушения негабаритных обломков пород и руд, утилизации бетонных и железобетонных блоков. Сущность изобретения: на разрушаемое изделие воздействуют энергией электрически взрываемой проволочки путем подачи на нее импульса высокого напряжения, причем перед подачей импульса высокого напряжения разрушаемое изделие накладывают на жесткое неэлектропроводящее основание, разместив между ними взрываемую проволочку. Целесообразно взрываемую проволочку размещать по периметру разрушаемого изделия. Целесообразно также размещать основание на экране, акустическая жесткость которого ниже, чем у материала основания. Кроме того, целесообразно воздушную прослойку между изделием и основанием заполнить суспензией. 3 з. п. ф-лы, 4 ил., 1 табл.

Изобретение относится к электроимпульсному разрушению твердых материалов и может быть использовано в горнодобывающей промышленности, в промышленном и гражданском строительстве, в частности для разрушения негабаритных обломков пород и руд, утилизации бетонных и железобетонных блоков, опор, свай, плит.

Известен способ разрушения монолитных объектов, главным образом горных пород, посредством электрического взрыва проводника, расположенного в углублении разрушаемого объекта, заполненном увлажненным сыпучим материалом. При электрическом взрыве проводника электрическая энергия генератора преобразуется в энергию ударных волн. Последние способствуют разрушению объекта [1] Недостатком указанного способа является низкая эффективность разрушения, обусловленная затратами времени на образование углублений и заполнение их специальным материалом.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ разрушения монолитных объектов, при котором разрушение объекта осуществляется при помощи электрического взрыва проводника, располагаемого в непосредственной близости от поверхности разрушаемого объекта в промежуточной среде, например жидкости [2] Недостатком указанного способа является низкая производительность работ по разрушению, обусловленная затратами времени на создание между взрывающимся проводником и поверхностью объекта промежуточной среды.

Основной технической задачей является повышение производительности работ по электроимпульсному разрушению негабаритов и строительных изделий.

Как показали результаты экспериментальных исследований, при использовании предлагаемого способа по п.1 производительность способа в 2-4 раза выше, чем в прототипе, при использовании предлагаемого способа по п.2 и 3 в 3-6 раза, а при использовании способа по п.4 в 4-8 раз.

Указанная цель достигается тем, что в способе электроимпульсного разрушения негабаритов и строительных изделий, согласно которому на них воздействуют энергией электрически взрываемой проволочки путем подачи на нее импульса высокого напряжения, в соответствии с заявляемым решением перед подачей импульса высокого напряжения разрушаемое изделие накладывают на жесткое неэлектропpоводящее основание, разместив между ними взрывную проволочку.

Целесообразно взрываемую проволочку размещать по периметру разрушаемого изделия.

Целесообразно также размещать основание на экране, акустическая жесткость которого ниже, чем у материала основания.

Кроме того, целесообразно воздушную прослойку между разрушаемым изделием и основанием заполнить суспензией.

На фиг.1 4 изображены схемы устройств для осуществления способа.

Способ осуществляется следующим образом.

Разрушаемое изделие 1 накладывают на жесткое основание 2, предварительно разместив между ними проволочку 3. Генератор импульсов 4 электрически соединяют с проволочкой 3. При включении генератора 4 происходит электрический взрыв проволочки 3, электрическая энергия генератора 4 преобразуется в энергию ударной волны, под действием которой изделие 1 растрескивается и разрушается.

Порядок осуществления способа по п.2 формулы изобретения такой же, как и способа по п.1. Однако в данном случае пpоволочку 3 размещают по периметру разрушаемого изделия 1. При электрическом взрыве проволочки 3 изделие 1 разрушается по поперечному сечению.

Способ по п.3 формулы изобретения осуществляется аналогично способу по пп. 1, 2. Отличие заключается в том, что при необходимости разрушения основания 2 последнее размещено на экране 5, акустическая жесткость которого ниже, чем у материала основания 2. При этом на границе раздела основания 2 и экрана 5 формируются отраженные волны сжатия, обеспечивающие разрушение основания 2.

Способ по п.4 формулы изобретения осуществляется аналогично способу по пп. 1, 2, 3. Отличие заключается в том, что суспензия 7, заполняющая воздушную прослойку между разрушаемым изделием 1 и основанием 2, позволяет эффективно передавать энергию ударной волны при электрическом взрыве проволочки 3 в разрушаемое изделие.

В таблице представлены результаты сравнительных испытаний предлагаемого и известного способов. Эффективность оценивалась по количеству кубиков из бетона М300 (объемом 1000 см), разрушаемых указанными способами за один и тот же период времени.

Из данных таблицы видно, что применение предложенного способа для разрушения негабаритов и строительных материалов позволяет значительно повысить производительность электроимпульсного разрушения.

Формула изобретения

1. СПОСОБ ЭЛЕКТРОИМПУЛЬСНОГО РАЗРУШЕНИЯ НЕГАБАРИТОВ И СТРОИТЕЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ, согласно которому на них воздействуют энергией электрически взрываемой проволочки путем подачи на нее импульса высокого напряжения, отличающийся тем, что перед подачей импульса высокого напряжения разрушаемое изделие накладывают на жесткое неэлектропроводящее основание, разместив между ними взрываемую проволочку.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что взрываемая проволочка размещена по периметру разрушаемого изделия.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что основание размещено на экране, акустическая жесткость которого ниже, чем у материала основания.

4. Способ по пп.1 - 3, отличающийся тем, что воздушную прослойку между разрушаемым изделием и основанием заполняют суспензией.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5