Подвесной электромагнитный железоотделитель

 

куги Ь „

, =,:

4 сОюз сОВетских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК! I

I, I ! !

-!

I,м чм ««ич тт!«! т, а т;- .à j gjч V /! «тг ) м«и. « . °

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

02 ай 1998! мр (21) 4804513/03 (22) 19.03.90 (46) 30.07,92. 5юл. и. 28 (71) Харьковский политехнический институт им. В.И.Ленина (72) Ю,А,Кравец, А.B.Êèïåíñêèé, М.Н.Литвиненко, А.С«Черных и А.С.©леер (56) Авторское свидетельства СССР

bb 568468, кл, В 03 С 1/02, 1/08, 1977.

Авторское свидетельство СССР

М 1614270, кл, В 03 С 1/16, 1989. (54) ПОДВЕСНОЙ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ

ЖЕЛ ЕЗООТДЕЛИТЕЛ Ь

Изобретение относится к разделению материалов по магнитным свойствам и может быть использовано в литейном производстве для удаления ферромагнитных предметов из оборотных формовочных смесей.

Известен электродинамический сепаратор, содержащий электромагнитную систему, состоящую из магнитопровода и обмотки возбуждения; загрузочное и разгрузочное устройство, магнитопровод выполнен в виде полого тора с кольцевым зазором на поверхности магнитопровода, а обмотки возбуждения расположены во внутренней полости тора. Это позволяет повысить эффективность процесса сепарации за счет уменьшения магнитных потоков рассеивания.

Однако этот сепаратор не позволяет избежать перегрева магнитопровода при помощи вихревых магнитных полей. (!9! ъ2 ъ3. гг!! 1 г с."ФО /чяО

1 (Я)5 В 03 С 1/16

2 (57) Использование: в литейном производстве, для удаления скрапа из формовочных смесей. Сущность изобретения: на П-образном магнитопроводе закреплены основные и дополнительные катушки. Часть магнитопровода, охваченная дополнительными катушками, выполнена с пазами, ориентированными вдоль образующей цилиндра. Такое выполнение магнитопровада снижает его нагрев за счет вихревых токов, возникающих при питании дополнительных катушек импульсами постоянного гока через коммутатор. 2 ил.

1 им возникающих на поверхности магнитопровода.

Наиболее близким к изобретению является, сепаратор, содержащий ленточный конвейер подачи сепарируемого материала с размещенной над ним электромагнитной (Л системой, содержащей магнитопровод с на- () магнивающими катушками, подсоединенными к источнику постоянного тока, а также ( дополнительные катушки, размещенные на том же магнитопроводе, соединенные с коммутатором и источником постоянного тока. кЪ

Однако дополнительные катушки электромагнитного намагничивания работают в импульсном режиме и поэтому на части поверхности магнитопровода, расположенной под дополнительными катушками, возникают вихревые токи. Это приводит к перегреву магнитопровода, катушек намагничивания

1750730

30 чивания 12,13, зазор 14,15 между. 40

50 зом. рации. Обглотки ос««овнь«х катушек намагничива,:ил 9,10 электромагнитной слстемы, ;"„;:,;.л«оче:.:!! i:,«о к «1сто «н,ку пос;олиного тоil.içäçþT потом M:.. н лтн ой и««дух ции, ilG г.",«зд«щей Че!)ЕЗ МаГН .1«ОП,ЗОВС«8 И Загхыli снижает эффективность процесса сепарации.

Цель изобретения — повцшение эффективности процесса сепарации за счет увеличения напрл>кенности магнитного поля в рабочей зоне сепарации подвесного электромагнитного железоотделителя.

1, Указанная цель достигается тем, что подвег. ной электромагнитный железоотделитель, содер>кащий раму, на которой размещено устройство автоматической разгрузки, электромагнитная система, cQдержащая Г1-образный магнитопровод, на котором расположены полюсные наконечникл, а также цилиндрические основные катушки намагничивания и дополнительные, соединенные с источни;ом постоянного Тока через коммутатор, При этом часть магнитопровода, расположенная под допол «ительнь«ми катушками намагничивания, выполнена с пазами на поверхности, ориентированными по образующей цилиндра.

На фиг. 1 изображен подвесной электромагнитный железоотделитель, общий

LL1p,: на фиг. 2 — магнитопровод. сечение по торцовой поверхности дополнительных катушек намагничивания.

Подвесной электромагнитный железоотделитель содержит раму 1, на которой размещено устройство автоматической разгрузки, содержа«цее привод 2, поддерживающие ролики 3,4, натях.ной 5 и приводной

6 барабаны, разгрузочная лента 7, электромагнитная система, содержащая магнитопровод 8, основные катушки намагничивания 9,10, продольные пазы 11, выполненные по образующей магнитопровода 8, дополнительные катушки намагниосновными и дополнительными катушками намагничивания, полюсные наконечники

16,17, а также расположенные под рамой

>келезоотделителя транспортер 18 подачи исходного материала в рабочую зону сепарации, поддер>кива ou,:;å ролики 19, ферромагнитный шуйт 20, бункер 21 для сбора ферромагнитных предметов.

Устройство работает следующим обраВкл«о «о««ие электродвигателя 2 приводит в движение ведущий барабан 6, а также.ьедомый барабан 5, поддержива:ощие рол,ки 3,4 и разгрузочную ленту 7 устройства аетсматическоi разгрузкл продуктов сепа5

20 кающийся через полюсные наконечнйки

16,17; Магг«итное поле, создаваемое в рабочей зоне, позволяет извлекать часть ферромагнитных предметов, размещенных в сепарируемом материале, которые посредством гибкой ленты 7 эвакуируются о бункер

21. Дополнительные электромагнитные катушки 12,13, расположенные на одном магнитопроводе 8 с основными катушками 9, 10. разделены зазорами 14,15. Генератор. формирует импульсы напряжения питания дополнительных катушек намагничивания.

Дополнительная составляющая потока магнитной индукции, создаваемая дополнительными катушками намагничивания, работающими в импульсном режиме, позволяет увеличить напряженность магнитного поля в рабочей зоне разделения ферромагнитных предметов, Направление вектора магнитной индукции, создаваемой основными катушками намагничивания 9,10 и дополнительными катушками 12,13 совпадает с продольной ось«о цилиндрической части магнитопровода, на котором расположены катушки. Поскольку режим работыдополнительных катушек намагничивания 12,13 является импульсным, то на поверхности магнитопровода 8, расположенной под этими катушками, во."-.никают вихревые токи, направленные перпендикулярно к магнитному потоку, проходящему по глагнитопроводу 8. По образующей магнитопровода выполнены продольные канавки. Такое вы-.; полнение магнитопровода не позволяет за-. мыкаться вихревым токам по контуру на. поверхности магнитопровода, что, в свою очередь, заключает перегрев магнитопровода, катушек намагничивания и снижает потери магнитного потока по магнитопроводу, Поскольку частота импульсов питания до-: полнительнь«х катушек наглагничивания является квазипостоянной (5-10 Гц), то глубина проникновения вихревых токов небольшая и практически все вихревые токи индуцируются на поверхности магнитопровода. Поэтому глубина пазов, выполненных на боковой поверхности магнптопровода по его образующей, также. незначительна.

Напряженность магнитного полл; создаваемую основными катушками намагг«и-члвания Н1 и дополнительными катушками намагничизания Н, можно определить по формуле

111=11 11/ ср1; (1)

Н2=12 1 12/Гср2, (2) где I1, 12 — ток питания соответственно основных и дополг«итель««ых катушек намагничиван« 1я;

1750730

N), Ng — количество BviTKoB основной и дополнительной катушек намагничивания; (cpt, (cp2 — СРЕДНЯЯ ДЛИНа МаГНИтнОй СИЛОВОЙ ЛИНИИ, Поскольку катушки намагничивания расположены на одном магнитопроводе, Icpl !ср2, . a отношение напряженностей Нр/Н1 является коэффициенто л усиления магнитного поля основных катушек намагничивания дополнительными Таким образом, в заявляемом железоотделителе напряженность магнитного поля по сравнению с серийным и базовым железоотделителем увеличена на 78;,.

Мощность источников теплоты для 33Мкнутого сплошного электромагнитопровода, на котором расположены катушки намагничивания, можно определить по формуле

Р=(2,9...3,25) 10 {IN/(p) F f; (4) де I — ток питания катушек намагничивайия, 60 А;

И вЂ” количество витков катушек, 500 шт;

fp -длина средней магнитной силовой линии, 1,5 м;

F- боковая поверхность магнитопровода, 0.175 м;

f частота пульсаций магнитного поля, 10 Гц.

Согласно формуле {4) мощность источников теплоты для сплошного магнитопровода составляет (1,59-1,78) 10 Вт.

Поскольку глубина пазов на боковой поверхности магнитопровода больше глубины . проникновения электромагнитной волны, то такой магнитопровод можно рассчитывать как замкнутый шихтованный по формуле

Р=Руд M. () где Руд — удельные потсри, определяемые по графикам приложения, равные — 0,5

8т/кг;

5 М вЂ” масса магнитопровода, 100 rr. гЛощность источников теплоты для магнитопровода, на котором выполнены пазы, равна 50 Вт.

Расчеты показывают, что выполнение

10 пазов на поверхности магнитопровода позволяет уменьшить количество тепла, выделяемого в магнитопроводе, на котором расположены катушки намагничивания в 31 — 35 раз по сравнению с цельнолитым маг15 нитопроводом со сплошным поперечным сечением. Это позволяет увеличить ток питания катушек намагничивания.

Использование изобретения позволяет повысить эффективность процесса сепара2D ции за счет увеличения напряженности магнитного поля в рабочей зоне железоотделителя путем уменьшения нагрева магнитопровода. катушек намагничивания и снижение потерь магнитного потока

25 в магнитопроводе.

Формула изобретения

Г1одвесной электромагнитный железоотделитель. включающий магнитопровод с полюсными наконечниками, на котором за30 креплены с зазором между собой цилиндрические . основные катушки и дополнительные, соединенные с источником питания через коммутатор, отл и ч а юшийся тем, что, с целью повышения

35 эффективности процесса сепарации за счет увеличения напряженности магнитного поля в рабочей зоне, часть магнитопровода,— охваченная дополнительными катушками, выполнена с пазами, ориентированными по

40 образующей цилиндра.

1750730

А -А

ФИГ. 2

Составитель Ю.Стрелов

Техред М.Моргентал Корректор И.Муска редактор M.Òîâòèí

Проиаоодстеонно-издагелиокии комбинат "Пэкент", г. Ужгород, ул.гагарина, 1О! б

Заказ 2641 Тираж Подписное

ВНИ ЛПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

313035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5