Электромагнитная насадка
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ НАСАДКА , содержащая концентрично размещенные заполняемый ферромагнитной суспензией патрубок из немагнитного материала, электрическую катущку и магнитопровод, источник постоянного напряжения, отличающаяся тем, что, с целью повыщения надежности в работе, она снабжена преобразователем напряжения, вход которого подключен к источнику постоянного напряжения, а выход - на катущку электромагнита, патрубок, электрическая катущка и магнитопровод выполнены в форме усеченных конусов, основанием обращенных к выходу насадки, катущка выполнена в виде ряда секций, каждая из которых размещена в обособленном пазу магнитопровода, с числом витков в каждой секции катущки, увеличивающимся к выходу насадки с увеличением радиуса патрубка у в соответствующем сечении. (Л О5 00 оо О5 ГС
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3845791/23-26 (22) 16.01.85 (46) 15.10.86. Бюл. № 38 (71) Ворошиловградский филиал Государственного проектно-конструкторского и научноисследовательского института по автоматизации угольной промышленности (72) К. М. Блажковский, В. Г. Хорошунов, Л. М. Михайлов, И. И. Боровской и Г. А. Цейтлина (53) 669.?1.053.4 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 619206, кл. В 03 В 5/34, 03.07.78.
Авторское свидетельство СССР № 952349, кл. В 04 С 5/16, 21.01.81. (54) (57) ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ НАСАДКА, содержащая концентрично размещенные
„„SU„, 1263362 А1 (5D 4 В 04 С 3 06 В 03 С 1 00 заполняемый ферромагнитной суспензией патрубок из немагнитного материала, электрическую катушку и магнитопровод, источник постоянного напряжения, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности в работе, она снабжена преобразователем напряжения, вход которого подключен к источнику постоянного напряжения, а выход— на катушку электромагнита, патрубок, электрическая катушка и магнитопровод выполнены в форме усеченных конусов, основанием обращенных к выходу насадки, катушка выполнена в виде ряда секций, каждая из которых размещена в обособленном пазу магнитопровода, с числом витков в каждой секции катушки, увеличивающимся к выходу насадки с увеличением радиуса патрубка в соответствующем сечении.
1263362 1 ц = К В 8 . (1) .5О
Во — — К2 — . (2) Изобретение относится к автоматизации технологических процессов обогащения полезных ископаемых и может быть использовано для автоматического устранения засорения каналов технологических аппаратов, например гидроуиклонов, при наличии в гидросмеси твердой фазы, обладающей ферромагнитными свойствами.
Цель изобретения — повышение надежности в работе насадки за счет предотвращения ее засорения.
На фиг. 1 изображена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — пример конкретного выполнения его электрической схемы.
Устройство содержит конический тонкостенный патрубок из нем агнитного M атериала 1, секционированную электрическую катушку 2, магнитопровод 3, источник постоянного напряжения 4 и преобразователь напряжения 5, состоящий из стабилизатора напряжения 6, ключевого элемента 7, генератора импульсов 8 и регуляторов 9, 10 и 11 амплитуды частоты и длительности импульсов соответственно.
Генератор 8 импульсов может быть выполнен на первом и втором транзисторе 12, 13 соответственно, первом и втором конденсаторе 14, 15 соответственно и первом и втором резисторе 16 и 17 соответственно.
Регуляторы амплитуды, частоты и длительности импульсов в этом случае выполняются на потенциометрах, а усилитель на транзисторе.
Устройство работает следующим образом.
Постоянное напряжение от источника 4 постоянного напряжения для стабилизации режима работы насадки подается на стабилизатор 6 напряжения. Управляемый генератором 8 импульсов ключевой элемент 7 через регулятор 9 амплитуды импульсов подает на катушку 2 импульсы напряжения, частота и длительность которых устанавливаются с помощью регуляторов 10 и 11.
При протекании, например, магнетитовой суспензии через конический патрубок 1 и подаче на электрическую катушку 2 определенной длительности импульса на внутренней поверхности патрубка 1 образуется футерующий осадок магнетита, цилиндрическая форма которого определяется распределением электромагнитной индукции в отверстии патрубка и ее значением, в свою очередь зависящего от величины напряжения (амплитуды) импульса, проходящего через катушку.
Устройство обеспечивает образование формы свободного незаполненного осадком магнетита отверстия патрубка, близкой к цилиндрической, наиболее выгодной с точки зрения получения максимального гидравлического сопротивления при заданном диа5
15 зо
25 зо
4О
45 метре. Это обеспечивается соответствующим числом витков каждой секции катушки электромагнита, соединенных между собой (предпочтительно последовательно) .
После прекращения подачи импульса на катушку насадки осадок магнетита со скоростью, примерно равной скорости истечения жидкости, начинает перемещаться и при появлении следующего импульса останавливается в новом, смещенном на расстояние h, положении, после чего в верхней части патрубка в течение времени действия нового импульса участок слоя осадка восстанавливается.
Вместе с осадком магнетита в патрубке перемещаются и осевшие крупные посторонние включения, которые при подаче следующего же импульса за счет увеличения радиуса патрубка к его выходу уходят внутрь слоя, и после нескольких периодов импульсного напряжения удаляются с потоком.
Увелинение диаметра патрубка к выходу снижает также вероятность заклинивания в нем больших посторонних как ферромагнитных, так и диамагнитных предметов.
Наличие в устройстве регуляторов амплитуды, частоты и длительности импульсов в зависимости от свойств суспензии и количества посторонних включений в ней позволяет установить необходимую толщину и скорость передвижения осадка.
Частоту импульсов можно регулировать в широких пределах — от больших частот и до буквально нескольких коротких перерывов в подаче напряжения на электрическую катушку в минуту или час, что можно рассматривать как периодическую очистку патрубка от задержавшихся в нем посторонних включений.
Получение свободного отверстия внутри футерующего слоя, близкого к цилиндру с радиусом г, обеспечено созданием по всей площади этого условного цилиндра критической для конкретных условий электромагнитной силы ЛГ,, обеспечивающей удержание на поверхности футерующего слоя частиц магнетита, плогцадь поперечного сечения которых AS,.
В соответствии с формулой Максвелла такая сила. вызывается магнитной индукцией В;
Магнитная индукция В; согласно известной зависимости определяется магнитодвижущей силой 1ж и длиной зазор- о., который в данном случае определяется длиной магнитной силовой линии, проходящей по внутренней поверхности магнетитовой футеровки
1263362 (3) Составитель О. Симоненко
Реда кто р В. Ко в ту н Техред И. Верес Корректор A. Зимокосов
Заказ 5466/8 Тираж 517 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открыти й
113035, Москва, ж — 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Из выражений (1) и (2) можно определить число витков w секции катушки с током 1, необходимое для создания критической силы ЛР.
Коэффициенты пропорциональности К|, К2, Кз зависят от условной магнитной проницаемости измельченного магнетита, рассеяния, геометрии и т. п. параметров конкретного электромагнита.
Чем ближе данная и-я секция катушки размещена к выходу насадки в связи с увеличением суммарного воздушного зазора ои вдоль создаваемой магнитной линии, проходящей по поверхности осажденного слоя, тем больше должно быть w ýòîé секции.
Если формализованной формой магнитной линии. считать эллиптическую линию, то, пользуясь отношением выражений, полученных на базе выражения (3) для первой и п-й секции, получим зависимость
5 ю„=щ,.
К(0,51+ R — r ) — / Г(К:rP где 1,— ширина паза и двух выступов магнитопровода;
К вЂ” коэффициент пропорциональности.
По теоретическим данным К=2,!4.
Несоответствие теоретического значения
К экспериментальным данным, вызывающее неравномерность формы свободного отверстия, не превышает 10Я, что удовлетворя15 ет предъявляемым требованиям.
Предлагаемое устройство позволяет при использовании его в каналах технологических аппаратов повысить надежность работы технологических систем, снижая этим затраты на обслуживание и ущерб от простоев оборудования.