气密封
[0023] 本发明的优点为：
[0024] 1、本套装置只需一次性投入，且高压气成本较低，无需耗电，大大降低了钢铁企业 因采用机械反复破碎的成本；
[0025] 2、该方法是利用铁矿石微裂纹和节理发育，抗拉强度低，高压气体(化或C〇2)渗入 铁矿石可W增加铁矿石的拉应力，将矿石拉裂。该套装置可重复使用，没有消耗；
[0026] 3、实施工艺简单，只有填料一加压一卸压一出料四个环节。
【附图说明】
[0027] 图1为本发明的结构示意图；
[0028] 图2为本发明高压气体碎化装置碎化水泥砂浆块体试验结果图。
【具体实施方式】
[0029] 为了使本装置的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具 体图示，进行详细说明。
[0030] 如图1所示，一种高压气体碎化铁矿石试验装置，包括:钢桶1、第一法兰2、第二法 兰3、密封法兰4、防爆片5、环形板6、连杆7、高压气罐。
[0031] 钢桶1的两端分别设置有第一法兰2和第二法兰3;密封法兰4设置在第二法兰3上； 防爆片5设置在第二法兰3与密封法兰4之间；环形板6设置在第二法兰3和钢桶1之间，环形 板通过连杆7与第二法兰3连接，使环形板6与第二法兰3之间形成充气空腔;高压气罐(未显 示），通过高压输气管与钢桶1连接。
[0032] 防爆片5带有突出装置，厚度为1.8-2.4mm的侣板。防爆片5的突出装置为加工在防 爆片中屯、的槽长为10cm，槽宽2mm，槽深为0. lmm-0.5mm的十字槽。通过设置不同厚度的防爆 片，实现模拟不同的卸荷压力，防爆片的破裂实现钢桶内部高压气体(化或C〇2)瞬间卸载。
[0033] 此外还包括压力传感器8,通过设置在钢桶1上的传感器安装孔安装在所述钢桶1 上，用于对试验过程中高压气罐内的压力进行监测，压力传感器为6个。高压气体为化或C〇2， 由高压气灌充入到钢桶1内。密封圈（未显示)分别设置在第二法兰3与钢桶1连接处，第二法 兰与密封法兰之间，密封法兰与防爆片之间，W实现高压气密封。
[0034] 在本实施例中，采用水泥砂浆块体模拟铁矿石进行试验。
[0035] 利用该装置开展了高压化渗入水泥砂浆块体内，而后冲开密封侣膜的物理试验， 实验结果如图2所示。
[0036] 将1:3的水泥砂浆分别诱筑于直径25mm、50mm、75mm、110mm的PVC管中，将其放入该 高压容器内部，而后在PVC管的缝隙中诱筑水泥砂浆，待砂浆硬化7天后开始充气试验。高压 化气罐的初始压力为12-15Mpa，通过高压输气管连接至高压容器的进气口。其中，在高压化 气罐的出气口配置减压阀，用于调节试验过程中进气压力；高压容器的进气口安装压力表 和阀口，实时观测高压容器内部的压力，同时可在试验过程中更换化气瓶时使用。
[0037] 表1防爆片上突出装置不同参数试验结果对比 [00；3 引
[0039] W上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技 术人员来说，本发明可w有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修 改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种高压气体碎化铁矿石试验装置，包括： 钢桶，所述钢桶的两端分别设置有第一法兰和第二法兰； 密封法兰，设置在所述第二法兰上； 防爆片，设置在所述第二法兰与所述密封法兰之间； 环形板，设置在所述第二法兰和钢桶之间，所述环形板通过连杆与所述第二法兰连接， 使所述环形板与第二法兰之间形成充气空腔； 高压气罐，通过高压输气管与所述钢桶连接。2. 根据权利要求1所述实验装置，其特征为，所述防爆片带有突出装置。3. 根据权利要求1或2所述实验装置，其特征为，所述防爆片为厚度为1.8-2.4mm的铝 板。4. 根据权利要求2所述实验装置，其特征为，所述突出装置为加工在防爆片中心的槽长 为10cm，槽宽2mm，槽深为0 ·lmm-〇 · 5mm的十字槽。5. 根据权利要求1所述实验装置，其特征为，还包括压力传感器，通过设置在所述钢桶 上的传感器安装孔安装在所述钢桶上，用于对试验过程中高压气罐内的压力进行监测。6. 根据权利要求5所述实验装置，其特征为，所述压力传感器为6个。7. 根据权利要求1所述实验装置，其特征为，还包括高压气体，所述高压气体为他或0)2， 由所述高压气灌充入到所述钢桶内。8. 根据权利要求1所述实验装置，其特征为，还包括密封圈，分别设置在所述第二法兰 与钢桶连接处，第二法兰与密封法兰之间，密封法兰与防爆片之间，以实现高压气密封。
【专利摘要】本发明涉及高压气体碎化铁矿石试验装置，包括：钢桶、第一法兰、第二法兰、密封法兰、防爆片、环形板、连杆和高压气罐。钢桶的两端分别设置有第一法兰和第二法兰；密封法兰设置在第二法兰上；防爆片设置在第二法兰与密封法兰之间；环形板设置在第二法兰和钢桶之间，环形板通过连杆与第二法兰连接，使环形板与第二法兰之间形成充气空腔；高压气罐(未显示)，通过高压输气管与钢桶1连接。本发明实现了利用高压气体流体高密度和低黏度的特性，使其通过铁矿石本身的节理或微裂纹渗透到铁矿石内部，而后通过突然卸压，使含高压气铁矿石在较大的压力梯度下产生破裂碎化，对于节省铁矿石的破碎成本，提升企业经济效益具有重要的现实意义。
【IPC分类】G01N19/00, B02C19/18
【公开号】CN105486628
【申请号】CN201510962748
【发明人】李世海, 范永波, 冯春, 乔继延, 方舟, 郭汝坤
【申请人】中国科学院力学研究所
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年12月21日