[发明专利]基于水中高压脉冲放电的物料破碎装置及其方法

说明书

公开了基于水中高压脉冲放电的物料破碎装置及方法，装置中，快前沿脉冲模块生成预定幅值和预定脉宽的脉冲电压，触发控制单元连接且控制所述快前沿脉冲模块的通断，光信号控制模块连接所述触发控制单元，所述光信号控制模块控制所述触发控制单元以调节所述快前沿脉冲模块输出的脉冲电压的频率和放电次数；破碎腔体容纳水以及水中的待破碎物料，筛网地电极设在破碎腔体中并穿过破碎腔体接地，所述筛网地电极与破碎腔体中的水平面具有预定夹角，响应于脉冲电压，所述筛网地电极与多针高压电极之间在水中产生脉冲放电以破碎所述物料。

技术领域

本发明涉及破碎技术领域，特别是一种基于水中高压脉冲放电的物料破碎装置及其方法。

背景技术

目前包括矿石、煤炭等固体物料的破碎仍大多采用传统的机械破碎方式，破碎过程极易产生粉尘，且在一定程度上存在破碎效率较低，破碎不完全的问题。此外，废弃电路板、报废太阳能电池板等电子垃圾进行处理时，物料分离大量采用热处理、化学处理方式，能耗极高，处理过程产生大量废气、废液，造成环境污染.。高压脉冲功率技术以高电压、大电流、高功率、强脉冲为特点，在国防科研、现代科学和工业民用领域都有着重要的科学意义与应用价值。

背景技术部分中公开的上述信息仅仅用于增强对本发明背景的理解，因此可能包含不构成本领域普通技术人员公知的现有技术的信息。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于水中高压脉冲放电的物料破碎装置及方法，可用于矿石、煤炭、废弃电子垃圾等固体废弃物的拆解破碎。

本发明的目的是通过以下技术方案予以实现。

基于水中高压脉冲放电的物料破碎装置包括脉冲电源系统和脉冲破碎系统，

脉冲电源系统包括，

快前沿脉冲模块，其生成预定幅值和预定脉宽的脉冲电压，

触发控制单元，其连接且控制所述快前沿脉冲模块的通断，

光信号控制模块，其连接所述触发控制单元，所述光信号控制模块控制所述触发控制单元以调节所述快前沿脉冲模块输出的脉冲电压的频率和放电次数；

脉冲破碎系统包括，

破碎腔体，其容纳水以及水中的待破碎物料，可密闭的所述破碎腔体包括开口、入水口和出水口，

端盖，其可拆卸地密闭所述开口，

高压套管，其设在所述端盖的上表面，

屏蔽环，其设在所述高压套管端部，

中心导体，其一端贯穿屏蔽环、高压套管和端盖朝所述破碎腔体内延伸，另一端连接所述脉冲电源系统，

多针高压电极，其电连接所述中心导体，

筛网地电极，其设在破碎腔体中并穿过破碎腔体接地，所述筛网地电极与破碎腔体中的水平面具有预定夹角，响应于脉冲电压，所述筛网地电极与所述多针高压电极之间在水中产生脉冲放电以破碎所述物料。

所述的基于水中高压脉冲放电的物料破碎装置中，所述多针高压电极的针极之间等间距平行排布且处于同一直线上，针极的针尖与所述筛网地电极之间的距离依次等差递减。

所述的基于水中高压脉冲放电的物料破碎装置中，所述多针高压电极具有5根针电极，针电极直径为8mm-12mm，为降低放电起始电压，曲率半径为0.05mm-0.2mm之间，针极之间的间距为5-10cm，等差递减的差值为2cm-9cm。

所述的基于水中高压脉冲放电的物料破碎装置中，所述筛网地电极的筛网目数为40目-500目，便于物料种多种组分的回收分离，所述预定夹角为20-60度，使得物料易于因重力作用发生移动。