[发明专利]一种新型高压电弧破碎装置

说明书

本发明提供了一种新型高压电弧破碎装置，包括高压电弧钻头、升压模块、电极控制模块及PLC控制器；高压电弧钻头包括钻头壳体；钻头壳体前端设有多个高压电极，多个高压电极各设有电极移动装置；PLC控制器输出端连接电极控制模块，电极控制模块连接所有电极移动装置；PLC控制器输出端连接升压模块控制端，升压模块输出端分别连接所有高压电极。本发明一种新型高压电弧破碎装置，配合使用高压电弧钻头、电极控制模块及PLC控制器；可以实现利用高压电弧对岩石、矿渣及各种适用材料进行破碎，具有破碎效率高、设备磨损小、故障率低及安全环保等特点。

技术领域

本发明属于高压电弧破碎领域，尤其是涉及一种新型高压电弧破碎装置。

背景技术

在现有技术条件下，目前破碎工艺普遍采用机械破碎技术，一般应用在岩石破碎、隧道掘进、垂直钻井、定向钻探、水平钻探、材料破碎、冶炼矿渣及尾矿金属回收等领域，现有的机械破碎技术，一般存在以下几个问题点：第一、破碎速度缓慢，工作效率低；第二、机械设备磨损和损坏几率很大，使用寿命短；第三、机械动作复杂，经常出现故障；第四、机械破碎技术能耗大，噪音大及污染高。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种新型高压电弧破碎装置，配合使用高压电弧钻头、电极控制模块及PLC控制器；可以实现利用高压电弧对岩石、矿渣及各种适用材料进行破碎，具有破碎效率高、设备磨损小、故障率低及安全环保等特点。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种新型高压电弧破碎装置，包括高压电弧钻头、升压模块、电极控制模块及PLC控制器；高压电弧钻头包括钻头壳体；钻头壳体前端设有多个高压电极，多个高压电极各设有电极移动装置；PLC控制器输出端连接电极控制模块，电极控制模块连接所有电极移动装置；PLC控制器输出端连接升压模块控制端，升压模块输出端分别连接所有高压电极。

在本发明的实际应用中，首先把高压电弧钻头的高压电极放置在岩石表面，升压模块为高压电极提供高压电，高压电极产生高压电弧放电实现岩石破碎。通过这种方式，高压电弧钻头前方的岩石被震碎，继续使用高压电弧放电，则会将岩石粉碎为更小的颗粒。

通过PLC控制器控制电极控制模块，进而控制电极移动装置实现高压电极之间距离的调整，同时调整升压模块的输出电量参数，可以有效控制岩石破碎石块的大小和破碎速度。

进一步的，电极移动装置包括：伺服电机；伺服电机设置在钻头壳体内，伺服电机驱动对应的高压电极移动；电极控制模块包括:伺服电机驱动器，伺服电机驱动器连接伺服电机，伺服电机驱动器与PLC控制器的输出端连接；任一高压电极均对应连接一个伺服电机及一个伺服电机驱动器。

PLC控制器通过伺服电机驱动器控制伺服电机转动，伺服电机带动高压电极移动。

进一步的，升压模块输入端连接受电模块，受电模块与外部电源连接。

受电模块连接设备现场交流380V电源或交流10KV电源。

升压模块将通过受电模块得到的输入电压，升压到30KV-40KV高压以供高压电弧钻头进行高压电弧破碎。

升压模块内依次通过整流滤波模块、调压模块、逆变模块、升压变压器实现升压输出。

进一步的，PLC控制器连接上位机。

操作人员通过上位机实现对高压电弧破碎装置的远程控制及参数监控。

进一步的，高压电极通过高压电缆与升压模块输出端连接。

进一步的，PLC控制器与上位机之间通过以太网连接。

相对于现有技术，本发明一种新型高压电弧破碎装置，具有以下优势：