Электромагнитная шаровая мельница

 

Изобретение относится к измельчению твердых материалов, а именно к электромагнитным шаровым мельницам, и обеспечивает повышение производительности, снижение энергозатрат и упрощение конструкции . Мельница содержит футерованный вращающийся барабан 1 с отверстиями 2, расположенными в шахматном порядке по его поверхности, в которых закреплены сер-, дечники 3 электромагнитов 4, при этом 41, 4 и т.д. первый, второй и т.д. - ряды электромагнитов 4. ориентированные по образующей цилиндра барабана 1 соответственно, средства для загрузки и выгрузки материала . Узел коммутации содержит скользящие электроконтакты, через которые с помощью щеток подается ток в электромагниты 4 по командам пульта управления, кинематически связанного через кулачок с барабаном 1, заполненным ферромагнитными шарами 11.4 ил. Ј

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (st)s В 02 С 19/18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

О

Ь, ЬЭ

:О

Фиг. 2

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4454674/33 (22) 05.07.88 (46) 30.11.91. БюллФ44 (71) Уральский научно-исследовательский и проектный институт медной промышленности "Унипромедь" (72) Ю. А. Муйземнек, Ф.Ф. Борисков, Н.И.Елисеев и В.А.Чантурия (53) 621.926,9 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 880488, кл. В 02 С 19/18, 1979.

Авторское свидетельство СССР

hh 1140828, кл. В 02 С 19/18, 1983. (54) ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ШАРОВАЯ

МЕЛЬНИЦА (57) Изобретение относится. к измельчению твердых материалов, а именно к электромагнитным шаровым мельницам, и обеспе„„Я2„„1694220 At чивает повышение производительности, снижение энергозатрат и упрощение конструкции. Мельница содержит футерованный вращающийся барабан 1 с отверстиями 2, расположенными в шахматном порядке по его поверхности, в которых закреплены сердечники 3 электромагнитов 4, при этом 4, 4 и т.д. первый, второй и т.д, — ряды электромагнитов 4, ориентированные по образующей цилиндра барабана 1 соответственно, средства для загрузки и выгрузки материала. Узел коммутации содержит скользящие электроконтакты, через которые с помощью щеток подается ток в электромагниты 4 по командам пульта управления, кинематически связанного через кулачок с барабаном

1, заполненным ферромагнитными шарами

11. 4 ил.

1694220

Изобретение относится к измельченик твердых материалов, а именно к электромагнитным шаровым мельницам, и может быть использовано, например, в горно-обогатительной промышленности для измельчения руд при подготовке их к обогащению, Цель изобретения — повышение производительности, снижение энергозатрат и упрощение конструкции, На фиг.1 изображена электромагнитная шаровая мельница, общий вид; на фиг.2-сечение А — А на фиг.1; на фиг,З вЂ” схема коммутации одного из рядов электромагнитов; на фиг.4 — зависимость выхода материала крупности минус 0,08 мм от магнитной индукции, Электромагнитная шаровая мельница содержит футерованный внутри резиной или броней вращак>щийся барабан 1 с отверстиями 2, расположенными в шахматном порядке, в которых закреплены сердечники 3 электромагнитов 4 (4, 4 и т.д, I II первый, второй и т.д. ряды электромагнитов

4, ориентированных по образующей цилиндра барабана 1 соответственно), средства для загрузки 5 и выгрузки б, узел коммутации, содержащей скользящие электроконтакты 7, через которые при помощи щеток 8 подается ток в электромагниты 4 по командам пульта 9 управления, кинематически связанного через кулачок 10 с барабаном 1, и ферромагнитные шары 11, Электромагнитная шаровая мельница работает следующим образом.

Руда поступает в барабан 1, частично заполненный ферромагнитными шарами

11, через загрузочное отверстие 5, Барабан

1 приводится во вращение, например, против часовой стрелки, При входе первого ря1 да 4 электромагнитов 4 в зону нижней половины барабана 1 пульт 9 управления подключает их обмотки к источнику тока и в сердечниках 3 электромагнитов 4 наводитl ся магнитная индукция В ==,и Н, где рмагнитная проницаемость материала сердечника 3; Н вЂ” напряженность магнитного поля, создаваемая обмотками электромагнитов 4, К сердечникам 3, выведенным под футеровку, притягиваются ферромагнитные шары 11. Электромагниты 4 с притянутыми к сердечникам 3 шарами 11, вращаясь вместе с барабаном I мельницы, проходят зону нижней половины барабана 1 и поднимают шары 11 в зону верхней половины барабана

1, где по другой команде пульта 9 управления происходит отключение электромагнитов 4 от источника тока, т,е. электромагниты 4 сраба гыва1от в зоне ниж-! „ ней половины барабана 1 в течение полуоборота барабана 1 мельницы.

Второй ряд электромагнитов 4, следу11 ющий за первым 4, работает аналогично 4:

5 при входе в зону нижней половины барабана 1 они подключаются к источнику тока и при выходе из этой зоны отключаются от него. Такой же режим коммуникации поддерживается для электромагнитов 4, 4 и

III

1 0 т.д.

Шары 11, поднятые первым рядом электромагнитов 4 в зону верхней половины ба1 рабана 1, после устранения магнитного поля в сердечниках 3, открываются от них и

15 выбрасываются в полость барабана 1 мельницы. Другая порция шаров 11 поднимается электромагнитами 4 и выбрасывается в по!

1 лость барабана 1 мельницы после отключения их от источника тока и т.д. Шары 11, 20 выбранные в полость барабана 1 мельницы, при падении вниз ускоряются магнитным полем электромагнитов 4, находящихся в зоне нижней половины барабана.

Скорость шаров 11 при этом растет бы25 стрее, чем кусков руды, что улучшает их перемещение и увеличивает кинетическую энергию шаров 11 при падении, Эти факторы приводят к повышению производительности измельчения.

30 Коммутация посредством кулачкового механизма показана на примере одного ряда электромагнитов 4 (см. фиг,З).

При выходе электромагнитов 4 в зону нижней половины барабана на 1 кулачок 10

35 замыкает переключателем 12 электрическую цепь пускателя 13, который посредством контактов 14 подключает электромагниты 4 к источнику тока и поддерживает их под напряжением в течение

40 полуоборота барабана 1 мельницы. При выходе электромагнитов 4 из зоны нижней половины барабана 1 в верхнюю действие кулачка 10 на переключатель 12 ликвидируется, переключатель 12 разрывает цепь пу45 скателя 13 и контакты 14 отключают электромагниты 4 от сети. Очевидно, что возможны и другие технические варианты подключения электромагнитов 4 к источнику тока, например, с помощью процессора и

50 тиристоров.

Шары 11, притянутые к сердечникам 3 электромагнитов 4, образуют выступы — шипы из шаров 11, т,е. под влиянием магнитных сил на футеровке, например резиновой, 55 формируется дополнительная "суперфутеровка", представленная шипами из шаров

11 (см.фиг.2).

Шарошиповая футеровка, сформированная магнитными полями электромагнитов 4, придает шарам 11 дополнительное

1694220 новое свойство: шары 11. становятся лифтерами внутримельничной загрузки. Это свойство достигается расположением электромагнитов 4 в шахматном порядке, что приводит к более высокому положительному результату, так как ложбины между шипами одного ряда перегораживаются шипами из шаров 11 в зону верхней половины барабана, разрушает шаровые лифтеры в тот момент, когда они становятся ненужными, и меняет функцию шаровых шиповлифтеров на функции дробящих тел.

Кроме того, электромагниты расположены на внешней поверхности барабана 1 в шахматном порядке, в соответствии с расположением в нем отверстий 2. Форма обмоток электромагнитов 4 подобна форме сердечников 3 и может быть цилиндрической, призматической и т.п. Существенным элементом выполнения электромагнитов 4 является то, что один из концов сердечников 3 выступает из обмотки и входит в отверстие 2 барабана 1 под футеровку.

Поскольку в воздухе и воде p = 1, то в формуле В= р Н, т.е. Вгс=Нэ. Приэтомдля слабых и средних магнитных полей сердечники 3, выполненные из трансформаторной стали с,и = 7000 (при повторном намагничивании), резко повышают величину В, что наряду с сокращением расстояния между шарами 11 и сердечниками 3, достигаемым за счет вывода последних под футеровку, приводит также к снижению расхода электроэнергии на питание электромагнитов 4.

Расположение электромагнитов на внешней стороне барабана 1 и наличие футеровки защищают сердечники 3 футеровкой, а обмотки — последней и корпусом. Это исключает механический износ электромагнитов 4 и снижает эксплуатационные затраты.

Использование в данной мельнице только постоянного или переменного тока и колец, выполненных только из электропроводного материала, упрощает конструкцию мельницы, снижает расходы на изготовление, а также эксплуатационные расходы.

Кроме того, постоянная работа электромагнитов в зоне нижней половины барабана в течение полуоборота, обеспечиваемая системой коммутации, позволяет создать

"суперфутеровку" и лифтеры из шаров только на то время, когда они действительно необходимы, т.е. создает новое качество у

5 данной мельницы.

На лабораторной установке для измельчения, которая может быть трансформирована как в базовую (без использования электромагнитов), так и в предложенную

10 мельницы, были проведены сравнительные испытания по измельчению колчеданной медно-цинковой руды. На фиг.4 приведена зависимость выхода (y) материала крупности минус 0,08 мм от магнитной индукции (В)

15 в сердечниках.

Полученные результаты показывают, что при измельчении руды в базовой мельнице выход класса минус 0,08 мм составляет

57 (B=O), а в предложенной — до 95ф,, т.е.

20 прирост выхода класса минус0,08ммдостигает почти 40ф,.

При этом обеспечивается также возможность регулирования помола путем изменения магнитной индукции с помощью

25 электромагнитов, Таким образом, использование данной мельницы обеспечивает повышение производительности, снижение энергозатрат и упрощение конструкции, что позволяет так30 же получить значительный экономический эффект.

Формула изобретения

Электромагнитная шаровая мельница, содержащая футерованный барабан с фер35 ромагнитными шарами, источник магнитного поля, скользящие злектроконтакты, узел коммутации и средства для загрузки и выгрузки материала, отличающаяся тем, что, с целью повышения проиэводительно40 сти, снижения энергозатрат и упрощения конструкции, барабан выполнен с расположенными в шахматном порядке отверстиями, а источник магнитного поля — в виде закрепленных с наружной стороны бараба45 на электромагнитов, сердечники которых размещены в отверстиях барабана и выведены под футеровку, а обмотки подключены через скользящие электроконтакты к узлу коммутации с возможностью срабатывания

50 в зоне нижней половины барабана, 1694220

О дог до . да6 37л

Составитель В. Реева

Редактор M. Бандура Техред М.Моргентал Корректор О. Кундрик

Заказ 4109 Тираж . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101