Электромагнитный затвор для регулирования расхода сыпучего ферромагнитного материала

 

I рк, -: и

О П И С А-Н- Й" (ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

627ОО

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 21.07.75 (21) 2161584j08 с присоединением заявки— (23) 1Приоритет— (43) Опубликовано 25.06.77. Бюллетень ¹ (45) Дата опубликования описани", 29.09. (51) Ч.Кл.- Г 16 К 31/08

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.646 (088.8) (72) Авторы изобретения

Э. М. Имас, В. Л. Сватков и Б. И. Сухарев

Завод литейного оборудования «Амурлитмаш» (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ЗАТВОР

ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ РАСХОДА

СЫПУЧЕГО ФЕРРОМАГНИТНОГО МАТЕРИАЛА

Изобретение относится к устройствам регулирования расхода сыпучих фер ромагнитных материалов.

Известен регулирующий затвор для магнитных материалов, в корпусе которого установлен постоянный магнит с намотанной на него катушкой (1).

В известном затворе для обеспечения максимального,расхода сыпучего материала необходимо полностью размагнитить постоянный магнит. Следовательно, постоянный магнит при закрытии затвора создает магнитное поле с минимально возможной магнитной индукцией, т. е. с минимальной силой, удерживающей ферромагнитный материал. Постоянный магнит и катушка расположены в проходном канале таким образом, что катушка,подвержена интенсивному износу сыпучим материалом.

Известен также электромагнитный затвор, регулирующий расход сыпучего форромагнитного материала, в проходном канале которого установлен подковообразный постоянный магнит, а электрическая катушка, намотанная на него, находится вне канала (2).

Для полного открытия этого электромагнитного затвора необходимо нейтрализовать действие постоянного магнита, т. е. снизить магнитную индукцию в нем до нуля. Это значит, что постоянный магнит работает при малых значениях магнитной индукции и, следовательно, малом значении силы, удерживающей ферромагнитный материал при отключении катушки.

Цель изобретения — увеличение усилия удержания сыпучего материала магнитным полем постоянного магнита.

Для этого в постоянном магните гредлагас мого затвора соосно проходному каналу выполнено сквозное отверстие для прохождения ферромагнитного материала. Полюсы постоянного магнита расположены на его торцовых частях. Так как во внутренней полости постоянного магнита линии магнитной индукции идут от северного полюса к южному, а в са15 мом магните — от южного к северному, то при включении электрической катушки на ослабление магнитного поля во внутренней полости магнита (открывание затвора) магнитное поле в постоянном магните усиливается, 20 т. е. постоянный магнит работает при высоких значениях магнитной индукции, что обеспечивает надежное удержание ферромагнитного материала при отключенной катушке (закрытом затворе). При открывании затвора магнитная индукция постоянного магнита не уменьшается, т. е. линии магнитной индукции перераспределяются таким образом, что во внутренней полости ма: нита поле ослабевает, а снаружи усиливается; энергии на это

Зо затрачивается значительно меньше, чем на

562700 полную нейтрализацию магнитной индукции.

Вместе с болышой поверхностью электрической катушки, обусловленной конструкцией затвора, это обеспечивает легкий температу рный режим кату шки и позволяет использовать для изготовлен и я обычный обмоточный провод без специальной термостойкой пропитки. Расположение катушки снаружи затвора вне зоны абразивного воздействия проходящего через затвор материала повышает надежность, долповечность и удобство эксплуатации затвора.

С целью максимального использования внутренней полости постоянного магнита по пропускной способности п ри минимальном потреблении электроэнергии электрической катушкой, а также для повышения надежности в работе и обеспечения безопасности эксплуатации затвора кон фигурации,мапнитных полей электрической .катушки и постоянного магнита изменены расположенными на торцовой поверхности магнитной системы кольцами из ферромагнитного материала со скругленными внутренними кромка ми.

С целью повышения надежности удерживания ферромагнитного материала при отключении напряжения на электрической катушке (при закрытом затворе) в нижней части или в нижней и верхней частях внутренней поло=ти постоянного магнита устанавливают вставки из ферромагнитного материала в виде звездочки с расходящимися от вертикальной оси постоянного магнита лепестками.

С целью обес печения безопасности эксплуатации затвора, особенно в условиях вибрации на нижней торцовой поверхности магнитной истемы установлена кольцевая прокладка из немагнитного материала, например пластмассыы.

На фиг. 1 изображен электромагнитный затвор с частичным разрезом, общий вид; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1.

Электромагнитный затвор содер>кит постоянный магнит 1, в котором выполнено сквозное отверстие 2, соосное проходному каналу корпуса с магнитными полюсами на торцовых частях, и электрическую катушку 8, намотанную на внешнюю поверхность постоянного магнита. Кольца 4 и 5 .из ферромагнитного материала, расположенные на торцовых чаcT5Ix магнитной системы, служат для изменения конфигурации магнитных полей электрической катушечки и постоянного магнита, а именно для достижения идентичности конфигурации магнитных полей постоянного магнита и электрической катушки. Это обеспечивает пропорциональное изменение магнитной индукции результирующего поля во всех точках внутренней полости постоянного магнита при изменении напряжения на катушке, т. е. обеспечивает максимальное использование сечения внутренней полости магнита по пропускной способности при минимальном потреблении электроэнергии электрической катушкой.

Kipo Ie того, кольца 4 и 5 ослабляют магнит5

25 зо

60 ное поле соответственно над магнитной системой затвора, предотвращая закупоривание ферромагнитного материала над ней, и под магнитной системой, предотвращая образование свисающих прядей из частиц ферромагнитного материала, которые могут отрываться от затвора (при закрытом затворе), особенно при работе в условиях вибрации, например на дробеметных очистных установках, что недопустимо по требованиям безопасности обслу>кивания установок. Для дапо7нительного ослабления магнитного .поля в месте возможного образо вания прядей из частиц материала внутренние кромки кольца 4 выполнены скруг. ленными, что уменьшает концентрацию линий магнитной индукции. Кроме того, под ко«bI«o I

5 установлен стакан б из немагнитного материала. Стакан б служит для установки деталей электромагнитного затвора и штепсельного разъема 7, а также для защиты электрической катушки от механичеоких повреждений.

В нижней части или в верхней и нижней частях внутренней полости постоянного магнита

1 установлены вставки 8 и 9 типа звездочки с расходящимися от вертикальной оси постоянного магнита лепесточками, .изготовленные из ферромагнитного материала. Вставки улучшают условия задержания ферромагнитного материала при отключении напряжения (прп закрывании затвора) как за счет механического поддержания, так и за счет усиления магнитного поля в месте наименьшей индукции, по вертикальной оси постоянного маги Iта. Патрубки 10 и 11 с присоединительными фланцами служат для монтажа электромагнитного затвора в трубопровод, по которому подается ферромагнитный материал, а также для соединения всех частей электромагнитного затвора с ломощью крепежных деталей 12.

Поступающий по трубопроводу сыпучий ферромагнитный материал при отключенной электрической катушке 2 задерживается магнитным полем постоянного магнита 1. При этом вся внутренняя полость постоянного магнита закупоривается частицами материала, т. е. при отключенной катушке затвор закрыт.

Вставки 8 и 9 из ферромагнитного материала улучша ют условия для удержания потока сыпучего материала в затворе. При подаче на электрическую катушку 8 напряжения постоянного тока полярностью, при которой магнитное поле катушки направлено против магнитного поля постоянного магнита в его внутренней полости, результирующее магнитное поле в этой полости ослабевает, сила, удерживающая частицы ферромагнитного материала, уменьшается, и материал начинает проходить через затвор (затвор открывается). При изменении величины напряжения. подаваемого на электрическую кату шку, меняется пропускная способность затвора, т. е. изменением величины напряжения достигается дистанционное регулирование расхода ферромагнитного материала. Плавность регулирования расхода ферромагнитного материала достигается плавным

562700 изменением величины подаваемо.-о на электрическую катушку напряжения и испо Iьзованием эффекта более слабого удержания ферромагнитного материала в районе вертикальной оси постоянного магнита 1 с постепенным усилением удерживания при приближении к внутренней поверхности магнита. При увеличении напряжения на катушке 8 увеличивается диаметр струи ферромагнитного материала и, следовательно, его расход. Расположение струи материала на оси постоянного магнита предохраняет внутреннюю поверхность магнита от абраз ивного износа, т. к. на этой поверхности имеется неподвижный слой частиц ферромагнитного материала.

Применение в электромагнитном затворе полого постоянного магнита с намоткой электрической катушки на его внешней цилиндрической поверхности упрощает и удешевляет конструкцию затвора, снижает затраты на его экаплуатаци ю, обеспечивает надежность работы, исключает возможность .повреждения электрической катушечки абразивным воздействием проходящего через затвор материала, устраняет абразивный износ постоянного магнита, обеспечивает возможность дистанционного плавного регулирования расхода материала.

Формула изобретения

1. Электромагнитный затвор для регулирования расхода сыпучего фер рамагнипного материала, в корпусе с проходным каналом которого установлен постоянный магнит с намотанной на нем электрической катушкой, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью увеличения

5 усилия удержания материала в постоянном магните выполнено соосно проходному каналу сквозное отверстие для прохождения материала.

2. Затвор по п. 1, отличающийся тем, что на торцах постоянного магнита установлены кольца из ферромагнитного материала со скругленными внутренними кромками.

15 3. Затвор по п. 1, отличающийся тем, что во внутренней полости постоянного магнита установлены вставки из ферромагнитного м атер иал а.

20 4. Затвор по п. 3, отличающийся тем, что под торцом ферромагнитной вставки установлена прокладка из немагнитного материала.

25 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент Великобритании № 1308087, кл.

В 3 D 8 АЗ, опубл. 1967.

ЗО

2. ПатеHT Великобритании № 1151472, кл.

В 24 С 7/00, опубл. 19бб.

562700

Составитель Б. Плюгин

Техред И. Караидашова

Редактор В. Дибобес

Корректор И. Симкина

Тип. «Харьк. фил. пред. «Патент»

Заказ 546/1418 Изд. ¹ 93 Тираж 1178 Подпнсно.

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5