Электромагнитная насадка

 

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.