Изоляция проводников с улучшенной отделимостью от обработанного щебня

Изобретение касается изоляции с улучшенной отделимостью от отработанного щебня, предусмотренной как однослойная или многослойная изоляция, окружающая электрический проводник, где принцип заключается в том, что, по меньшей мере, один слой изоляции выполнен из магнитного материала, и в то же время, по меньшей мере, один слой выполнен из непроводящего электричество материала. Этот магнитный материал фактически получен как смесь главного компонента магнитного и немагнитного материала, тогда как особенно выгодно, если содержание главного компонента магнитного материала в отдельных изоляционных слоях составляет 5-60% по весу, а остальное до 100% составляет главный компонент немагнитного материала, все относительно веса отдельных слоев, или еще лучше, если содержание главного компонента магнитного материала отдельных изоляционных слоев составляет 10-30% по весу относительно веса отдельных изоляционных слоев. Указываются различные составы используемых магнитных материалов. Изобретение уменьшает затраты на проводимые работы и снижает трудоемкость. 2 з.п. ф-лы.

 

Область изобретения

Данное изобретение касается изоляции проводников электрического тока, используемых главным образом для промышленных электрических детонаторов. В частности, оно касается такой разработки изоляции, позволяющей экономически приемлемое отделение остатков этой изоляции или остатков проводников с этой изоляцией после выполнения взрывных работ от других веществ или компонентов от обработанного щебня.

Предпосылки изобретения

Остатки изоляции электрических проводников, главным образом, от электрических детонаторов, используемых для взрывных работ в горном деле, загрязняют полученный добытый продукт, т.е. щебень. В этом случае загрязнение представлено присутствием остатков изоляции в добытом материале, что впоследствии вызывает проблемы во время обработки материала в технологическом оборудовании, например в дробильных установках, где щебень или добытый продукт перемалывают, или в сортирующих устройствах, где продукт отбирают до нужной фракции. Вышеупомянутое загрязнение и попадание остатков изоляции в вышеупомянутые обрабатывающие машины приводит к частым остановкам машин, вызванным необходимостью удаления остатков изоляции из них. В крайних случаях машины даже могут выйти из строя. Поэтому необходимо удалять указанные остатки изоляции из добытого продукта, особенно камня, что выполняют в настоящее время вручную, или вообще не выполняют, поскольку остатки изоляции обычно довольно мелкие. Это увеличивает затраты ряда взрывных работ и обработки добытого камня, что является значительным недостатком технологических операций, включая применение других очень эффективных и автоматизированных методов. Что касается отделения электрических проводников с изоляцией, включая их остатки, от других компонентов механических смесей, часто используются операции механического разделения. Будучи отделенными от сыпучих материалов, эти проводники и их остатки обычно улавливаются ситами. Недостаток этого метода заключается в том, что некоторые остатки указанных проводников и изоляции могут проскочить через сито. Вышеупомянутый метод неприемлем для улавливания остатков электрических проводников, образующихся во время добычи камня и минералов с применением электрических детонаторов, поскольку при этом методе добычи остается значительная доля остатков проводников в щебне, которые могут проскочить через сито. Вот почему электрические проводники магнитного материала, например стальной провод, покрытый оловом, часто используют в настоящее время для вышеупомянутой цели. После выполнения взрывных работ в этом случае можно применять магнитное отделение остатков электрических проводников от немагнитных веществ щебня и других механических смесей. Вышеупомянутый метод механического отделения позволяет уловить остатки проводников небольших размеров. Однако подобно первому методу это не позволяет уловить небольшие остатки всей изоляции. Но содержание небольших остатков изоляционного материала и необходимость их удаления может очень негативно повлиять на трудоемкость такой обработки или качественные параметры обработанного продукта.

Краткое описание изобретения

Вышеупомянутые недостатки снижаются до решающей степени, и изоляция с возможностью легкого машинного отделения, главным образом от щебня, достигается с применением изоляции с улучшенной отделимостью от отработанного щебня, предусмотренной как одно- или многослойная изоляция, окружающая электрический проводник по данному изобретению, где принцип заключается в том, что, по меньшей мере, один слой изоляции выполнен из магнитного материала, и в то же время, по меньшей мере, один слой выполнен из непроводящего электричество материала. Здесь следует указать на то, что может быть выгодным, если изоляция формирует один или более слой, выполненный из материала, которые является магнитным и непроводящим электричество в то же время. Такой магнитный материал можно фактически получить как смесь главного компонента магнитного и немагнитного материала, при этом особенно выгодно, если содержание главного компонента магнитного материала в отдельных изоляционных слоях составляет 5-60% по весу, а остальное до 100% составляет главный компонент немагнитного материала, все относительно веса отдельных слоев, или еще лучше, если содержание главного компонента магнитного материала отдельных изоляционных слоев составляет 10-30% по весу относительно веса отдельных изоляционных слоев. Главный компонент магнитного материала фактически может быть выполнен на основе магнетита - Fe₃O₄, или на основе феррита с общей формулой Me^IIFe₂O₄, где Me представляет собой Co, Mn, Ni, Ca, Cu, Zn, Mg, или феррита с общей формулой L^IIFe₂O₄, где Ln представляет собой благородные земельные элементы, или на основе благородных земельных элементов со степенью окисления II, или на основе оксида железа в модификации γ-Fe₂O₃, или на основе железного порошка, или на основе магнитного сплава железа, или на основе смеси или сплава, содержащих вышеупомянутые магнитные отдельные компоненты, где выгодными магнитными сплавами железа являются сплавы, содержащие, по меньшей мере, благородные земельные элементы, или особенно выгодными магнитными сплавами железа являются сплавы, содержащие, по меньшей мере, один благородный земельный элемент и В и/или Со, тогда как выгодными металлическими благородными земельными элементами являются Nd и Sm.

Альтернативно главный компонент магнитного материала выполнен на основе магнитожестких материалов AlNiCo или FeCoCr типа. Главный компонент немагнитного материала фактически выполнен на основе пластического материала, выгодно, когда пластический материал выбран из группы полимеров или сополимеров, тогда как особенно выгодно, если полимер или сополимер является веществом из группы эластомеров или пластических материалов, где эластомеры фактически выбраны из группы кремнийорганического или бутадиенстирольного каучука, или пластические материалы фактически выбраны из группы PVC (поливинилхлорида), РЕ (полиэтилена), РР (полипропилена) или PTFE (политетрафторэтилена).

Изоляция выполнена таким образом, что магнитные вещества, содержащиеся, по меньшей мере, в одном из ее слоев, позволяют магнитное отделение остатков этой изоляции или изоляции с немагнитным проводником от щебня, что устраняет ранее значительный недостаток необходимости ручного отделения этих остатков или по сравнению с невыполнением отделения снижает риск засорения или повреждения технологического оборудования щебнем, загрязненным остатками детонаторных проводников с изоляцией. Таким образом, можно далее достичь извлечения цветных немагнитных металлов с магнитным отделением, если их использовать в качестве проводников в изоляции на основе представленного решения.

Описание предпочтительных вариантов осуществления

Пример 1

Изоляционный материал на основе PVC получили с содержанием 54 весовых частей PVC, 22 весовых частей размягчителя, 2 частей термостабилизатора, 2 частей смазочного средства и 20 весовых частей магнетита - FeFe₂O₄. Этот материал использовали как изоляцию проводника стального провода, покрытого оловом. Оценка используемых параметров показала, что изоляция отвечает требованиям устойчивости к трению, холоду, прочности электрической изоляции и электроемкости.

Пример 2

Изоляционный материал на основе РЕ получили с содержанием 90 весовых частей РЕ и 10 весовых частей оксида железа в форме γ-Fe₂O₃. Этот материал использовали как изоляцию проводника стального провода, покрытого оловом. Оценка используемых параметров показала, что изоляция отвечает требованиям устойчивости к трению, холоду, прочности электрической изоляции и электроемкости.

Пример 3

Изоляционный материал на основе кремнийорганического каучука получили с содержанием 69 весовых частей кремнийорганического каучука, 5 частей размягчителя, 1 части вулканизирующего средства и 25 весовых частей феррита - CaFe₂O₄. Этот материал использовали как изоляцию проводника стального провода, покрытого оловом.

Оценка используемых параметров показала, что изоляция отвечает требованиям устойчивости к трению, холоду, прочности электрической изоляции и электроемкости.

Пример 4

Вышеупомянутые электрические проводники, полученные по примерам 1-3, использовали для взрывных работ во время добычи хлорида натрия для пищевого назначения. Установили, что эффективность отделения остатков изоляции электрического проводника составила 100% в случае материалов по примерам 1 и 3 и 70% в случае материалов по примеру 2.

Промышленная применимость

Устройство по данному изобретению можно использовать для взрывных работ, где полученный дробленый материал затем обрабатывают, и остатки изоляции или изоляции с проводниками должны быть отделены от дробленого материала.

1. Изоляция для проводников, проводящих электрический ток к промышленным электрическим детонаторам для взрывных работ, где далее предполагается дробление и/или отборка добытого материала, причем изоляция состоит, по меньшей мере, из одного изолирующего слоя, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, один слой выполнен из магнитного материала, причем магнитный материал выполнен как смесь компонента магнитного материала и компонента немагнитного материала, где содержание компонента магнитного материала в отдельных изолирующих слоях составляет 10-30 вес.% относительно веса отдельных изолирующих слоев.

2. Изоляция по п.1, отличающаяся тем, что компонент магнитного материала выполнен на основе магнетита - Fe₃O₄, или на основе феррита с общей формулой Ме^IIFe₂O₄, где Me представляет собой Со, Mn, Ni, Ca, Cu, Zn, Mg, или феррита с общей формулой L^IIFe₂O₄, где Ln представляет собой редкоземельные элементы и В и/или Со, или на основе редкоземельных элементов со степенью окисления II, или на основе оксида железа в модификации γ-Fe₂O₃, или на основе железного порошка, или на основе магнитного сплава железа, содержащего также, по меньшей мере, редкоземельные элементы, которыми являются Nd и Sm, или на основе смеси или сплава, содержащих вышеупомянутые магнитные отдельные компоненты.

3. Изоляция по п.1, отличающаяся тем, что компонент магнитного материала выполнен на основе магнитожесткого материала AlNiCo или FeCoCr типа.