RU2152826C1

RU2152826C1 - Electrohydraulic crusher for ferroconcrete waste

Info

Publication number: RU2152826C1
Application number: RU98121902A
Authority: RU
Inventors: Ю.В. Григорьев
Original assignee: Григорьев Юрий Васильевич
Priority date: 1998-11-30
Filing date: 1998-11-30
Publication date: 2000-07-20

Abstract

FIELD: mechanical engineering. SUBSTANCE: electrohydraulic crusher has body filled with water, grate and electrodes. Crusher is provided with moving trough positioned under grate in the form of parallel bars vacant at some ends. It has mechanism for its displacement. Moving trough may be coupled kinematically to grate displacement mechanism. Grate moving direction coincide with direction of its bars. Grate may be mounted on axle for turning. Crusher may be provided with a device for removal of material from grate. The device may be made as a comb which teeth are arranged between grate bars. The device may be stationary. EFFECT: enhanced efficiency. 7 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к области оборудования для переработки отходов железобетона - дробления и отделения арматуры от заполнителей. The invention relates to the field of equipment for the processing of reinforced concrete waste - crushing and separation of reinforcement from aggregates.

Известны устройства для переработки железобетонных отходов, содержащие механическую дробилку того или иного вида, устройства для удаления измельченного бетона и сепараторы, обычно магнитные, для извлечения арматуры [1]. Устройства, использующие механические дробилки, требуют предварительного измельчения отходов до размера, соответствующего размеру входного отверстия дробилки, что удорожает производство. Кроме того, дробилки сильно пылят, забиваются арматурой, рабочие поверхности дробящих деталей быстро изнашиваются. Устройства, использующие специальные прессы для раздавливания крупногабаритных изделий, очень массивны (агрегат СМЖ-541 с производительностью по бетонным отходам 15 т/час имеет массу 150 тонн) и дороги. Все механические дробилки повреждают арматуру, превращая ее в металлолом. Known devices for processing reinforced concrete waste containing a mechanical crusher of one kind or another, devices for removing crushed concrete and separators, usually magnetic, for the extraction of reinforcement [1]. Devices using mechanical crushers require preliminary grinding of the waste to a size corresponding to the size of the crusher inlet, which makes production more expensive. In addition, the crushers are very dusty, clogged with fittings, the working surfaces of crushing parts wear out quickly. Devices using special presses for crushing large-sized products are very massive (unit SMZH-541 with a concrete waste capacity of 15 tons / hour has a mass of 150 tons) and roads. All mechanical crushers damage rebar, turning it into scrap metal.

Наиболее близкой по предложенной сущности и достигаемому результату является электрогидравлическая дробилка для железобетонных плит, содержащая корпус, заполненный водой, решетку и электроды, подключенные к высоковольтному генератору [2]. В этой дробилке разрушаемая плита помещается в воду на решетку, концы арматуры соединяются с отрицательным полюсом высоковольтного генератора и электрический разряд между погруженными в воду концами электродов и арматурой разрушает бетон, не повреждая высвобождаемую арматуру. Обломки бетона через решетку падают в конвейер. Недостаток известной дробилки состоит в ее низкой производительности, обусловленной тем, что очищенный арматурный каркас приходится тельфером или вручную извлекать из воды. Это требует много времени на выполнение мероприятий для безопасного допуска людей на высоковольтное поле, каковым является зона дробления. Тем более увеличиваются затраты времени, когда в дробилку загружаются не плита, а обломки, после разрушения которых на решетке остаются разрозненные прутья арматуры. The closest to the proposed essence and the achieved result is an electro-hydraulic crusher for reinforced concrete slabs, containing a housing filled with water, a grid and electrodes connected to a high-voltage generator [2]. In this crusher, the destructible plate is placed in water on the grate, the ends of the reinforcement are connected to the negative pole of the high-voltage generator, and the electric discharge between the ends of the electrodes immersed in water and the reinforcement destroys the concrete without damaging the released reinforcement. Debris of concrete through the grate fall into the conveyor. A disadvantage of the known crusher is its low productivity, due to the fact that the cleaned reinforcing cage must be hoisted or manually removed from the water. This requires a lot of time to take measures to safely allow people to enter the high-voltage field, which is the crushing zone. Moreover, the time costs increase when fragments are not loaded into the crusher, but fragments, after the destruction of which separate bars of reinforcement remain on the grate.

Задача изобретения - повышение производительности дробилки. Для решения указанной задачи известная гидравлическая дробилка для железобетона, содержащая корпус, заполненный водой, решетку и электроды, снабжена установленным под решеткой подвижным лотком, при этом решетка выполнена в виде ряда параллельных прутьев, свободных по одним концам, и имеет механизм ее перемещения. При этом указанный подвижный лоток может быть кинематически связан с механизмом перемещения решетки. Указанный механизм может перемещать решетку в направлении ее прутьев или поворачивать относительно оси. Дробилка может быть снабжена приспособлением для съема материала с решетки. Указанное приспособление может быть выполнено в виде гребенки, зубья которой расположены между прутьями решетки, а также может быть выполнено неподвижным. The objective of the invention is to increase the productivity of the crusher. To solve this problem, the known hydraulic crusher for reinforced concrete, containing a body filled with water, a grate and electrodes, is equipped with a movable tray mounted under the grate, while the grate is made in the form of a series of parallel rods, free at one end, and has a mechanism for moving it. In this case, the movable tray can be kinematically connected with the mechanism for moving the lattice. The specified mechanism can move the lattice in the direction of its rods or rotate about an axis. The crusher can be equipped with a device for removing material from the grate. The specified device can be made in the form of a comb, the teeth of which are located between the bars of the lattice, and can also be made stationary.

Технический результат от введения в известную дробилку механизма перемещения решетки состоит в повышении производительности дробилки, так как освобожденные от бетона куски арматуры по мере их накопления выводятся из зоны дробления без применения ручного труда. Введение подвижного лотка, соединенного с механизмом перемещения решетки, обеспечивает разделение потоков раздробленного бетона и арматуры. Выполнение решетки в виде ряда параллельных прутьев, свободных по одним концам, позволяет избежать повреждения электродов зацепившимися за них кусками арматуры при перемещении решетки. Кинематическая связь подвижного лотка с механизмом перемещения решетки позволяет перемещать одним механизмом лоток и решетку, что упрощает конструкцию дробилки. Выполнение решетки так, что направление ее перемещения совпадает с направлением ее прутьев, уменьшает вертикальный габарит дробилки. Установка решетки на оси с возможностью ее поворота упрощает конструкцию привода. Введение устройства для съема материала с решетки повышает надежность работы дробилки, так как предотвращает попадание недробимого материала (арматура, куски дерева) в зону механизма перемещения и освобождает решетку от заклинившихся в ней кусков материала. Выполнение устройства для съема материала в виде гребенки, зубья которой размещены между прутьями решетки, обеспечивает высокую эффективность очистки решетки, а выполнение его неподвижным упрощает конструкцию дробилки. The technical result from introducing the lattice movement mechanism into a known crusher consists in increasing the crusher productivity, since the pieces of reinforcement freed from concrete are removed from the crushing zone as they accumulate without the use of manual labor. The introduction of a movable tray connected to the lattice moving mechanism ensures the separation of the flows of crushed concrete and reinforcement. The implementation of the lattice in the form of a series of parallel rods, free at one end, avoids damage to the electrodes by the pieces of reinforcement caught in them when moving the lattice. The kinematic connection of the movable tray with the lattice moving mechanism allows one to move the tray and the lattice with one mechanism, which simplifies the design of the crusher. The execution of the lattice so that the direction of its movement coincides with the direction of its rods, reduces the vertical dimension of the crusher. The installation of the lattice on the axis with the possibility of its rotation simplifies the design of the drive. The introduction of a device for removing material from the lattice increases the reliability of the crusher, as it prevents the ingress of crushed material (reinforcement, pieces of wood) into the area of the movement mechanism and frees the lattice from pieces of material jammed in it. The implementation of the device for removing material in the form of a comb, the teeth of which are placed between the rods of the lattice, provides high cleaning efficiency of the lattice, and its motionless simplifies the design of the crusher.

Сущность предложения поясняется чертежами. The essence of the proposal is illustrated by drawings.

На фиг. 1 показана предлагаемая дробилка в исполнении, когда направление перемещения решетки совпадает с направлением ее прутьев. In FIG. 1 shows the proposed crusher in the performance when the direction of movement of the lattice coincides with the direction of its rods.

На фиг. 2 показано возможное исполнение кинематической связи решетки и лотка, обеспечивающее правильную очередность их перемещения. In FIG. Figure 2 shows a possible kinematic connection between the grate and the tray, ensuring the correct sequence of their movement.

На фиг. 3 показан вариант исполнения решетки, установленной на оси с возможностью поворота. In FIG. 3 shows an embodiment of a lattice mounted on an axis with the possibility of rotation.

На фиг. 4 показан вариант исполнения устройства для съема материала с решетки. In FIG. 4 shows an embodiment of a device for removing material from a grate.

Дробилка состоит из корпуса 1, в верхней части которого расположены загрузочный бункер 2 и электроды 3. Под электродами установлена решетка из ряда параллельных прутьев или пластин 4, закрепленных одними концами на общем основании 5. Под решеткой находятся конвейер 6 для удаления раздробленного бетона 7, бункер 8 для освобожденной арматуры 9 и подвижной лоток 10. Решетка установлена на направляющих 11 с возможностью перемещения вдоль них при помощи какого-либо механизма, например пневмоцилиндра 12, шток 13 которого соединен с основанием 5. При этом направление перемещения совпадает с направлением прутьев решетки. The crusher consists of a housing 1, in the upper part of which there is a loading hopper 2 and electrodes 3. Under the electrodes there is a grate of a number of parallel rods or plates 4 fixed at one end on a common base 5. Under the grate there is a conveyor 6 for removing crushed concrete 7, a hopper 8 for the released reinforcement 9 and the movable tray 10. The lattice is mounted on guides 11 with the possibility of moving along them using any mechanism, for example, a pneumatic cylinder 12, the rod 13 of which is connected to the base 5. moving direction coincides with the direction of the grid bars.

Подвижный лоток 10 оснащен независимым приводом либо соединен с приводом механизма перемещения решетки. На фиг. 1 показан вариант, когда лоток 10 соединен с механизмом перемещения решетки с помощью тяги 14. The movable tray 10 is equipped with an independent drive or connected to the drive of the lattice movement mechanism. In FIG. 1 shows an embodiment when the tray 10 is connected to the lattice moving mechanism by means of a rod 14.

Свободные концы пластин 4 в рабочем положении опирается на полку 15, неподвижно скрепленную с корпусом дробилки. Для фиксации поперечного положения пластин 4 правый по чертежу край полки 15 отогнут на 90^o вверх и снабжен прорезями, в которые входят слегка заостренные концы пластин 4.The free ends of the plates 4 in the working position rests on the shelf 15, motionlessly fastened to the crusher body. To fix the transverse position of the plates 4, the right edge of the shelf 15, according to the drawing, is bent 90 ^° upward and is equipped with slots that include the slightly pointed ends of the plates 4.

Предложенная дробилка работоспособна только при соблюдении определенной временной последовательности перемещения лотка и решетки. На фиг. 2 в качестве примера показан вариант технологического исполнения привода, обеспечивающего требуемую последовательность. The proposed crusher is functional only if a certain time sequence for moving the tray and grate is observed. In FIG. 2 as an example, shows a variant of the technological execution of the drive, providing the desired sequence.

Основание 5 жестко соединено со стержнем 16, имеющим буртик на конце, а конец штока 13 выполнен полым и имеет закраину. При этом стержень 16 располагается в полости штока 13. Такое соединение обеспечивает в определенных пределах свободный ход штока. Тяга 14 удлиняется, например, выполнена в виде пружины и соединена одним концом со штоком 13, а другим - с лотком 10, установленным на валу 17. The base 5 is rigidly connected to the rod 16 having a shoulder at the end, and the end of the rod 13 is made hollow and has a flange. In this case, the rod 16 is located in the cavity of the rod 13. This connection provides, within certain limits, the free movement of the rod. The rod 14 is extended, for example, made in the form of a spring and connected at one end to the rod 13, and the other to the tray 10 mounted on the shaft 17.

На фиг. 3 показан вариант исполнения дробилки, когда решетка выполнена с возможностью вращения относительно оси. Прутья решетки в этом случае закреплены на валу 18, выполняющем роль общего для них основания и установленном на подшипниках 19. Решетка с валом приводится во вращение от пневмоцилиндра 12 через шатун 20 и рычаг 21. In FIG. 3 shows an embodiment of a crusher when the grill is rotatable about an axis. The lattice rods in this case are fixed on the shaft 18, which acts as a common base and mounted on bearings 19. The lattice with the shaft is rotated from the pneumatic cylinder 12 through the connecting rod 20 and the lever 21.

В случае применения горизонтальной решетки требуется дооснащение дробилки устройством для разгрузки ее от арматуры. Такое устройство может быть выполнено, например (фиг. 4), в виде гребенки, зубья 22 которой установлены вблизи основания 5 между прутьями 4 и неподвижно скреплены с корпусом дробилки. In the case of using a horizontal grate, it is necessary to equip the crusher with a device for unloading it from the reinforcement. Such a device can be performed, for example (Fig. 4), in the form of a comb, the teeth of which 22 are installed near the base 5 between the rods 4 and fixedly attached to the crusher body.

Работает предложенная дробилка следующим образом. Корпус 1 дробилки заполняется водой до обозначенного на фиг. 1 уровня, отходы железобетона 23 помещаются на решетку и к электродам 3 прикладываются мощные высоковольтные импульсы. Ударная волна, возникающая при разряде между электродом и решеткой, разрушает бетон, высвобождая арматуру. После того, как на решетке накопятся куски арматуры, что определяется по увеличению частоты коротких замыканий электродов, загрузка отходов в дробилку прекращается, остающиеся на решетке отходы дробятся до полного отделения арматуры 9 от бетона и питание дробилки выключается. The proposed crusher works as follows. The crusher body 1 is filled with water up to that indicated in FIG. Level 1, the waste of reinforced concrete 23 is placed on the grate and powerful high-voltage pulses are applied to the electrodes 3. The shock wave arising from a discharge between the electrode and the grill destroys concrete, releasing reinforcement. After the pieces of reinforcement accumulate on the grate, which is determined by the increase in the frequency of short circuits of the electrodes, the waste loading into the crusher is stopped, the waste remaining on the grate is crushed until the reinforcement 9 is completely separated from the concrete and the power of the crusher is turned off.

Лоток 10 поворачивается закрывая доступ к конвейеру 6 и открывая люк, ведущий к бункеру 8. После этого включается привод перемещения решетки, сдвигающий ее вправо. Благодаря отсутствию поперечных связей между прутьями решетки куски арматуры, застрявшие в решетке и зацепившиеся за электроды, скользят вдоль прутьев при их перемещении, что исключает возможность повреждения электродов. Когда решетка полностью освободит выходную арматуру дробильного отсека, вся арматура проваливается в бункер 8, после чего решетка и лоток 10 возвращаются в рабочее положение. Скосы на свободных концах прутьев облегчают их попадание в прорези полки 15. Процесс разгрузки решетки от арматуры занимает несколько секунд и цикличность работы предложенной дробилки не уменьшает заметным образом ее производительность. The tray 10 rotates, blocking access to the conveyor 6 and opening the hatch leading to the hopper 8. After that, the drive for moving the grate is turned on, shifting it to the right. Due to the absence of cross-links between the bars of the lattice, the pieces of reinforcement that are stuck in the lattice and caught on the electrodes slide along the rods during their movement, which eliminates the possibility of damage to the electrodes. When the grate completely releases the outlet armature of the crushing compartment, all the armature falls into the hopper 8, after which the grate and the tray 10 are returned to their working position. The bevels at the free ends of the rods facilitate their entry into the slots of the shelf 15. The process of unloading the lattice from the reinforcement takes several seconds and the cycling of the proposed crusher does not significantly reduce its productivity.

Для того, чтобы исключить попадание арматуры на конвейер при разгрузке решетки, поворот лотка 10 должен опережать по времени открытие решетки. Согласно фиг. 2 при подаче воздуха в пневмоцилиндр 12 шток 13 начинает перемещаться вправо (по чертежу) и через сцепленную с ним тягу 14 поворачивает лоток 10, открывая люк, ведущий к бункеру 8. Размеры механизма рассчитываются так, чтобы в момент полного открытия люка зазор между закраинами на конце полости штока 13 и буртиком стержня 16 был бы полностью выбран. Тогда при дальнейшем перемещении штока он увлекает за собой решетку и открывает дно дробильного отсека. In order to exclude the ingress of reinforcement onto the conveyor when unloading the grate, the rotation of the tray 10 should be ahead of the time the grate opens. According to FIG. 2, when air is supplied to the pneumatic cylinder 12, the rod 13 begins to move to the right (according to the drawing) and through the link 14 connected to it turns the tray 10, opening the hatch leading to the hopper 8. The dimensions of the mechanism are calculated so that at the moment the hatch is fully opened, the gap between the flanges on the end of the cavity of the rod 13 and the shoulder of the rod 16 would be fully selected. Then, with further movement of the rod, he carries the grate behind him and opens the bottom of the crushing compartment.

При разгрузке решетки посредством поворота вокруг оси (фиг. 3) ее свободные концы опускаются, прутья принимают вертикальное положение и арматура сваливается с решетки под действием собственного веса. Такое исполнение целесообразно при большой протяженности решетки и малой длине ее пластин, например когда дробилка предназначена для разрушения длинномерных изделий небольшого сечения - балок или столбов. Если же решетка неповоротная, то при разгрузке ее прутья протаскиваются между зубьями гребенки 22, освобождаясь от кусков арматуры и другого недробимого материала. When unloading the lattice by turning around the axis (Fig. 3), its free ends are lowered, the rods take a vertical position and the reinforcement falls off the lattice under its own weight. This design is advisable with a large length of the lattice and a small length of its plates, for example, when the crusher is designed to destroy long products of a small section - beams or poles. If the lattice is not rotatable, then when unloading its rods are pulled between the teeth of the comb 22, freeing themselves from pieces of reinforcement and other non-crushed material.

Применение предложенного устройства повышает производительность дробления железобетона и устраняет ручной труд при обслуживании дробилки. The application of the proposed device improves the performance of crushing reinforced concrete and eliminates manual labor during maintenance of the crusher.

Источники информации
1. Б. В. Гусев, В.А. Загурский. Вторичное использование бетонов. - М.: Стройиздат, 1988.Sources of information
1. B.V. Gusev, V.A. Zagursky. Reuse of concrete. - M.: Stroyizdat, 1988.

2. Л.А. Гельфонд, Н.Т. Зиновьев, В.Д. Казанцев и др. - Электроимпульсная установка ЭСУ-2Т/11 разрушения некондиционного железобетона. - "Электронная обработка материалов", 1990, N 6, с. 74 - 75. 2. L.A. Gelfond, N.T. Zinoviev, V.D. Kazantsev et al. - Electropulse installation ESU-2T / 11 for destruction of substandard reinforced concrete. - "Electronic processing of materials", 1990, N 6, p. 74 - 75.

Claims

1. Электрогидравлическая дробилка для железобетонных отходов, содержащая корпус, заполненный водой, решетку и электроды, отличающаяся тем, что дробилка снабжена установленным под решеткой подвижным лотком, при этом решетка выполнена в виде ряда параллельных прутьев, свободных по одним концам, и имеет механизм ее перемещения. 1. Electro-hydraulic crusher for reinforced concrete waste containing a housing filled with water, a grate and electrodes, characterized in that the crusher is equipped with a movable tray mounted under the grate, the grate is made in the form of a series of parallel rods, free at one end, and has a mechanism for moving it .

2. Дробилка по п.1, отличающаяся тем, что подвижной лоток кинематически связан с механизмом перемещения решетки. 2. Crusher according to claim 1, characterized in that the movable tray is kinematically connected with the lattice movement mechanism.

3. Дробилка по п.1, отличающаяся тем, что направление перемещения решетки совпадает с направлением ее прутьев. 3. The crusher according to claim 1, characterized in that the direction of movement of the lattice coincides with the direction of its rods.

4. Дробилка по п.1, отличающаяся тем, что решетка установлена на оси с возможностью ее поворота. 4. The crusher according to claim 1, characterized in that the grill is mounted on an axis with the possibility of its rotation.

5. Дробилка по любому из пп.1 - 4, отличающаяся тем, что она снабжена устройством для съема материала с решетки. 5. Crusher according to any one of claims 1 to 4, characterized in that it is equipped with a device for removing material from the grate.

6. Дробилка по п.5, отличающаяся тем, что устройство для съема материала с решетки выполнено в виде гребенки, зубья которой размещены между прутьями решетки. 6. Crusher according to claim 5, characterized in that the device for removing material from the grate is made in the form of a comb, the teeth of which are placed between the rods of the grate.

7. Дробилка по п.6, отличающаяся тем, что устройство для съема материала с решетки выполнено неподвижным. 7. The crusher according to claim 6, characterized in that the device for removing material from the lattice is stationary.