Устройство для захвата и перемещения ферромагнитных материалов

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАХВА.ТА И ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ФЕРРОМАГНИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ , содержащее трубопровод, конический заборник и охватывающую трубопровод электромагнитную систему, отличающее-ся тем, что, с целью обеспечения надежности захт вата, устройство снабжено втулкой, состоящей из двух аксиально располо-женных частей - магнитной и немагнитной , трубопровод выполнен из двух подпружиненных одно относительно дру гой частей - неподвижной и.- подвижной причем подвижная часть расположена внутри втулки и жестко связана с ней конический заборник установлен на подвижной части, а электромагнитная система,выполнена в виде электромагнита , Обмотка которого расположена на заборнике, цилиндрического электромагнита , охватывающего втулку, и разъемной трубы-магнитопровода, охва тывающей неподвижную часть трубопровода , вдоль которой размещены секции обмоток, отделенные одна от другой фeppoмaгнитны ш кольцами, а рабочая часть заборника выполнена из упругоэластичного материала. 2. Устройство по п. 1, о т л и сл ч а 10 щ е е с я тем, что рабочая часть конического заборника выполнена из секторов, шарнирно установленных на введенном в устройство кожухе и покрытых со стороны магнита слоем ферромагнитного материала. О5 о: со

СОЮЗ СОВЕТСКИН

О «ЮД

РЕСПУБЛИН (19) (И) 1(5)) В 23 Ц 11 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП ИЙ (21) 3507045/25-08 (22) 28.10 .82 (46) 15.01.84 Бюл. 9 2 (72) В.П.Шендерей .(71) Научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт ,теплоэнергетического приборостроения (53) 621 ° 91-229.88(088 ° 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 185665, кл. В 23 В 25/04, 1962.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 946798, кл. B 22 Р 39/00, 1980. (прототип) . (54)(57) 1. )CTÐOÀÑTÂO ДЛЯ ЗАХВАТА

И ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ФЕРРОМАГНИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ, содержащее трубопровод, конический эаборник и охватывающую трубопровод электромагнитную систему, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения надежности зах-. вата, устройство снабжено втулкой, состоящей из двух аксиально расположенных частей — магнитной и немагнитной, трубопровод выполнен из двух подпружиненных одно относительно другой частей — неподвижной и: подвижной, причем подвижная часть расположена внутри втулки и жестко связана с ней, конический заборник установлен на подвижной части, а электромагнитная система, выполнена в виде электромагни I а, обмотка которого расположена на заборнике, цилиндрического электромагнита, охватывающего втулку, и

pci3ьемной Tp á -l4B|HHT iip Ho, тывающей непоцвижную часть трубопроío„-а, вдоль которой размещены секции обмоток, отделенные одна от другой

Ферромагнитными кольцами, а рабочая часть заборника выполнена из упругоэластичного материала.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что рабочая часть конического заборника выполне- на из секторов, шарнирно установлен- ных на введенном в устройство кожухе и покрытых со стороны магнита слоем ф

Ферромагнитного материала..1066779

Поставленная цель достигается тем, что устройство для захвата и перемещения ферромагнитных материалов, содержащее трубопровод, конический заборник и охватывающую трубопровод электромагнитную систему, снабжено втулкой, состоящей из двух аксиально расположенных чаотей—

Изобретение относится к устройст.вам для захвата, разделения и перемещения ферромагнитных материалов и может быть использовано в металлообработке для отвода стружки из зоны резания, в качестве магнитного сепаратора при магнитном обогащении полезных ископаемых, а также для извлечения стальных и чугунных предметов иэ подлежащих размолу.и дроблению.материалон °

Известно устройство для отвода стальной вьющейся стружки, включающее конический стружкоэаборник из немагнитного материала, охватывающий стружкозаборник электромагнит, созда-15 ющий направленное пульсирующее магнитное поле, контактирующий с резцом магнитопровод и всасынающий трубопровод tlj, Однако выполнение магнитной сис- 20 темы в виде одного электромагнита, создающего направленное пульсирующее магнитное поле, затрудняет регулирование величины тянущего усилия и скорости движения захначенного ма- 25 териала, что также снижает эффективность работы устройства.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому реэ ультату является устройство для запуска электромагнитного насоса, которое содержит изогнутый подпружиненный аксиально подвижный металлопровод с жестко закрепленным на нем ферромагнитным кольцом-толкателем и коническим заборником, а также охватывающий металлопровод ряд обмоток (катушек) для создания бегущего магнитного поля (21.

Известное устройство не обеспечивает надежный захват, разделение и 40 последующее транспортирование произвольно перемещающихся магнитных частиц (например, вьющейся сливной или спиральной стружки), так как необходимо предварительно собрать захваты- 45 наемый материал и сконцентрировать н зoH< заборника, затем отвести идущую не сплошным потоком, а отдельными элементами массу, слабо взаимодействующую с бегущим магнитным полем и, вследствие небольших сил инерции, неспособную преодолеть сопротив" ление, создаваемое так называемым продольным краевым магнитным эффектом на выходе метеллопровода.

Цель изобретения — обеспечение надежности захвата. магнитной и немагнитной, трубопровод выполнен иэ двух подпружиненных одна относительно другой частей — неподвижной и подвижной, причем подвижная часть расположена внутри втулки и жестко связана с ней, конический заборник установлен на подвижной части, а электромагнитная система выполнена в виде электромагнита, обмотка которого расположена на заборнике, цилиндрического электромагнита, охватывающего нтулку, и разъемной трубымагнитопровода, охватывающей неподвижную часть трубопровода, вдоль ко.— торой размещены секции обмоток, отделенные одна от другой ферромагнитными кольцами, а рабочая часть заборника выполнена из упруго эластичного материала.

Кроме того, рабочая часть коничес- кого заборника выполнена из секторов, шарнирно установленных на введенном в устройство кожухе и покрытых со стороны магнита слоем ферромагнитного материала.

На фиг. 1 схематически изображено предлагаемое устройство, вид сбоку с разрезом по продольной оси с вЫцвинутым наружу заборником (исходное положение) и условно снятой половиной трубы магнитопровода; на фиг.2 то же, с втянутым внутрь заборником; на фиг. 3 — вид А на фиг. 1; на фиг. 4 — сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 5 — конический эаборник из упpyro-эластичного материала; на фиг.б, структурная схема магнитной системы; на фиг. 7 — схема применения устройства в металлообработке для отвода сливной (спиральной, элементной) стружки при точении; на фиг„ 8 — схема применения устройства в качестве магнитного сепаратора при магнитном обогащении полезных ископаемых с использованием пневмосистемы.

Устройство для захвата и перемещения магнитных материалов содержит трубопровод, выполненный из двух .немагнитных частей — неподвижной 1 и подвижной 1 и подвижной 2, расположенных аксиально.

Часть 2 соединена резьбой со сбОрной втулкой 3, сваренной из двух частей — ферромагнитной 4 и немагнитной . Часть 2 вставлена с возможностью осевого перемещения в изогнутую часть 1 трубопровода, закрепленную на кольцах б внутри разъемной (исходя из требонаний технологичности сборки) ндоль оси трубы-магнитопровода 7, состоящей из двух половин

8 и 9, Магнитная система устройства содержит установленный на части 2 магнит 10 с обмоткой, уложенной по форме конуса, закрепленный гайкой ll, цилиндрический магнит 12, взаимодей1066779 стнующий с ферромагнитной частью 4 втулки 3 и служащий для сообщения движения заборнику 13 внутрь защитно го немагнитного кожуха 14, а также ряд секций обмоток 15 для создания направленного магнитного поля, размещенных вдоль части 1 и разделенных ферромагнитными кольцами 6. При этом ближайшее к магниту 12 полюсное кольцо 16 установлено на части.

2 с минимальным зазором между своим наружным диаметром и диаметром трубы-магнитопровода 7, а также между своим внутренним диаметром и наРужным диаметром части 2. Кольцо 16 установлено с воэможностью продольного перемещения относительно части 2 за счет взаимодействия его попеременно либо с магнитным

15 полем магнита 12, либо с магнитным полем ближайшей секции обмоток 15.

При этом кольцо 16 имеет возможность, 55

Магнит 12 содержит цилиндрическую катушку с обмоткой и полюса 22 и 23, являющиеся одновременно корпусами подшипников 24 качения. Наружным магнитопроводом для магнита 12 служит ферромагнитная втулка 25.

Секции обмоток 15 представляют собой соленоиды (катушки) иэ изолированного провода, навитые на часть 1 так, что в каждой последующей секции ряда число витков увеличивается. План- перемагничинаясь, двигаться возврат.— но-поступательно относительно части

2, периодически изменяя величину полюсного деления Т. 25

Конический заборник 13 может быть выполнен цельным из упруго-эластичного материала, например из магнитомягкой резины, или составным из ряда упругих кольцевых, собранных внахлест „

30 секторов 17 и 18, шарнирно закреплен-" ных на кожухе 14 по окружности большего диаметра заборника посредствам немагнитных петель 19 на осях 20., В этом случае предусматривается двухслойное (биметаллическое) исполнение упругих кольцевых секторов, при котором поверхность, охватываемая магнитом 10, является ферромагнитной (например, изготовленной из стали углеродистой, никелевых или «обальтов :.х 0 сплавов}, а поверхность, контактирующая с захватываемым материалом — немагнитной, выполненной из констру«ционного материала, после термообработки приобретающего упругие свойст- 45 ва (например, из бронзы кремниймарганцонистой, оловянноцинковой или бериллиевой, стали нержавеющей} .

Магнит 10 представляет собой «атушку с обмоткой, навитой на прочный с коническим отверстием каркас

21 (металлический с изоляцией каркаса от обмотки или изготовленный из стеклопластика).

I ное выдвижение забор 13 н зону захната при выключении магнита 12 обеспечивается пружиной 26.

Части 1 и 2 трубопронода подпружинены друг к другу пружинами 27 и 28.

Установка устройства для эахната и перемещения магнитных материалов в рабочее положение осуществляется либо посредством поддерживающего немагнитного кронштейна 29 автономного механизма, либо посредством опорного фланца трубы магнитопровода 7 °

Последовательность в ключения-ныключения элементов магнитной системы устройства (программу его работы) обеспечивает блок 30 управления.

В зависимости от того, что представляет собой магнитный материал сыпучую смесь (например, элементную струя-..ó или измельченную ферромагнитную руду) или сплошную массу (какой приближенно можно считать сливную стру;к«у), а та«же в зависимости от злектричес«их и магнитных характеристи« перемещаемого материала (злектропраэодпости, магнитной восприимчивости) ; =тaнанлинается Вид направлен ного магнитного поля (бегущее, пульсирую!ясе импульсное) его параметры и структура блока 30 упранления.

Для захва-.à сталей, имеющих повышевное- злектросопротивление, а также слабамагнитных, например нержавеющих, на конце трубы-магнитопровода выполнен фланец 31 для присоединения гибкого отсасывающего ноздуховода,(не показан) .

При токарной обработке резцом 32 де:зл ". 33 устройство закреплено на суппорт=. станка с помощью механизма 3:", обеспечивающего подвод устройства в зону резания и вывод иэ нее.

Предлагаемое устройство может быть использовано для магнитного обогащения полезных ископаемых в качестве сепаратора. В данном случае оно установлено на крышке 35 короба 36 с воздухораспределительной решеткой

37. Короб снабжен патрубками 38 для подачи сжатого ноздуха, патрубками

39 и 40 для удаления пустой породы в бункеры 41 и 42, окном 43 для выхода запыленного воздуха и окном 44 для подачи руды. устройство работает следующим образом.

Включают магнит 12 и заборник с захваченным магнитным материалом выводят из зоны захвата. Затем включают магнит 10 и захваченный магнитный материал удерживается в зоне действия магнита 12. После этого включают секции обмоток 15 и выключают магнит

12, заборник возвращается в исходное положeíèå, а захваченный магнитный

10бб779 материал под действием магнитного поля по части 1 выводится из устройства.

При токарной обработке на переходах, образующих вьющуюся сливную или спиральную стружку, устройство пооредством механизма 34 устанавли-вают так, что его заборник расположен,в зоне резания, и включают в работу по программе, заданной его блоком 30 управления. 10

Сходящая с резца стружка захваты-. вается магнитным полем заборника, втягивается вместе с заборником ,внутрь трубопровода, перемещается по нему и выводится из устройства. 15

По окончании обработки блок 30 управления отключает устройство, а механизм 34 выводит его иэ зоны резания, освобождая обзор и уступая место для подвода очередного, нре- 2д) дусмотренного технологическим процессом, инструмента °

При использовании устройства для магнитного обогащения руды оно вклю- 25 чается в работу по программе, заданной его блоком 30 управления. При подаче через окно 44 на воздухораспределительную решетку 37 измельченной магнитной руды и через патрубок 38 сжатого воздуха, создающего над решеткой кипящий слой, частицы измельченной магнитной руды приводятся во взвешенное состояние. Взвешенные магнитные частицы захватываются заборником, втягиваются вместе с заборником внутрь трубопровода, транс портируются по нему и выводятся в бункер для полезных минералов °

Крупные и мелкие частицы пустой породы удаляются соответственно через патрубки 39 и 40 в бункеры 41 и 42. Запыленный воздух выходит через окно 43.

Надежный захват подвижным эаборником взвешенных магнитных частиц и ускоренное их перемещение, практически исключающее воэможность попадания в бункер.для полезных минералов частиц пустой породы, повышает эффективность и качество процесса магнитного обогащения полезных ископаемых. Применение устройства в качестве улавливателя стальных и чугунных предметов из подлежащих дроблению и размолу материалов осуществляется, например, путем его установки над вибротранспортером, движущейся лентой конвейера или вводом заборника внутрь пневмотрубопровода, по которым транспортируется материал к технологическому оборудованию, Стальные и чугунные магнитные предметы захватываются подвижным заборником устройства и удаляются по отводящему трубопроводу в бункер для отходов . такиМ образом, предлагаемое устройство обеспечивает захват подвиж ного магнитного материала, его разделение на отдельные элементы(компонен ты) или отделение от смеси с немагнитной массой, повышает надежность захвата, эффективность разделения и перемещения магнитных материалов.

10бб779

10бб779

15 ие.

1066779

Составитель Ф.Иайоров

Редактор Л.Алексеенко Техред JI.Ïèëèïåíêî Корректор Л.Патай

Заказ 11108/16 Тираж 772 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Ф

Филиал ППП Патент, r.Óæãoðoä, ул.Проектная, 4