ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 1995 года по МПК B02C19/18 

Изобретение относится к измельчению сыпучего сырья, например, песка, глины, извести, в промышленности строительных материалов до состояния полидисперсности, а более конкретно к изготовлению мельчителей сырья с использованием электромагнитного поля электромагнитов.

Известно устройство для измельчения материалов [1] состоящее из камеры, выполненной многополостной в виде полых обратных конусов, оси которых расположены параллельно, а полости конусов соединены двумя параллельными тангенциальными трубами, одна из которых расположена на уровне верхних оснований конусов, другая на уровне нижних оснований конусов, а трубы соединены пересекающей верхнюю из них под прямым углом центральной трубой с двумя расходящимися книзу рукавами, загрузочный патрубок соединен с центральной трубой, причем в помольной камере, охваченной электромагнитами, имеются шары, а в нижней части камеры установлены диафрагменные решетки, под которыми расположен разгрузочный патрубок. При удовлетворительном качестве помола в устройстве ограничены размеры поступающего сырья на помол из-за габаритов загрузочного патрубка, что снижает эксплуатационные возможности устройства.

Наиболее близким к предлагаемому по сходным признакам является устройство, содержащее соединенную с системой подачи хладагента цилиндрическую рабочую камеру с отверстиями для загрузки и выгрузки, заполненную рабочими телами из ферромагнитного материала, окруженную электромагнитной системой с обмотками возбуждения, соединенными с источником переменного тока и установленную с возможностью поворота относительно своей продольной оси и средство для продвижения материалов в рабочей камере при обработке в виде подвижного замкнутого тянущего элемента со скребками, установленного в рабочей камере и соединенного с регулируемым приводом его перемещения. На выходе этого устройства получается облой в виде полидисперсного продукта и готовое изделие [2] Недостатком решения является ограниченность габаритов необработанного на входе в рабочую камеру сырья из-за расположения элементов узла продвижения продукта на входе и выходе рабочей камеры, что снижает эксплуатационные возможности устройства и требует установки дополнительных средств для удаления сырья крупных размеров.

Техническим результатом от предложенного устройства является расширение эксплуатационных возможностей устройства за счет придания сложного движения рабочей камере с рабочими телами, которое обеспечивает получение в полидисперсном состоянии продукта (например, при производстве строительных материалов), а также расширение диапазона по габаритам используемого сырья.

Технический результат достигается тем, что в электромагнитном устройстве, состоящем из охлаждаемой хладагентом цилиндрической рабочей камеры с отверстием для загрузки и приемником продукта, которая заполнена рабочими телами из ферромагнитного материала, окружена электромагнитной системой с обмотками возбуждения, соединенными с источником переменного тока и установлена с возможностью поворота относительно своей продольной оси, имеет средство для продвижения материалов в рабочей камере, выполненное в виде гидроцилиндров, шарнирно соединенных с кожухом устройства, причем торцевые стенки кожуха имеют отверстия для принудительного движения охлаждающего агента (воздуха), а в цилиндрической рабочей камере отверстие для загрузки выполнено конусообразным, в котором установлена сменная воронка, а приемник продукта имеет два выхода, на одном из которых установлена задвижка, причем наружные стенки кожуха через гибкий переход связаны с двумя выходами приемника продукта.

На фиг. 1, 2, 3 изображено устройство для получения полидисперсного продукта.

Устройство содержит цилиндрическую рабочую камеру 1 с отверстиями для загрузки и выгрузки, изготовленную из немагнитного электропроводного материала и заполненную свободно расположенными в ней рабочими телами 2 из ферромагнитного материала, средство для перемещения рабочих тел 2, выполненное в виде электромагнитной системы 3 с обмотками возбуждения 4, соединенными с источником переменного тока (не указано), расположенного вокруг рабочей камеры 1 и осуществляющего вращение вокруг своей продольной оси рабочей камеры 1 в подшипниках трения-скольжения 10, установленных в торцевых стенках кожуха 5, который охватывает электромагнитную систему 3 с обмотками возбуждения 4 и рабочей камерой 1, причем торцевые стенки кожуха 5 выполнены с отверстиями N 11 для принудительного прохождения воздуха (фиг.2), входную сменную воронку 6, установленную в конусоподобное отверстие для загрузки рабочей камеры 1, приемник полидисперсного продукта 7, соединенный гофрированным гибким переходом с кожухом 5 и с установленной на одном из выходов задвижкой 8, узел наклона 9 устройства, выполненный в виде гидроцилиндров, шарнирно соединенных через кожух 5 со всем устройством и осуществляющих наклон устройства по отношению к горизонту и приемнику 7.

На фиг.3 показано положение двух предельных положений устройства по отношению к горизонту.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом работы устройство выставляют под углом к горизонту узлом наклона 9, таким образом, чтобы угол наклона устройства превышал коэффициент трения продукта о металлическую поверхность рабочей камеры 1, например, для влажного песка угол наклона устройства 30-35^о, причем узел наклона 9 в совокупности с гофрированными гибкими переходами позволяет менять угол наклона устройства в процессе его работы и ремонта (см. фиг.3).

При включении обмоток возбуждения 4 в трехфазную сеть переменного тока (не указано) возникает переменное электромагнитное поле в объеме рабочей камеры 1, который заполняют ферромагнитными рабочими телами 2, например в виде стержней. Обрабатываемый продукт через гофрированный гибкий переход (не указан) и входную сменную воронку 6 поступает в рабочую камеру 1, где подвергается механическому воздействию со стороны рабочих тел 2, которые под воздействием переменного электромагнитного поля совершают сложное движение, состоящее из четырех составляющих:
движение под действием магнитодвижущей силы по окружности;
вращательное движение вокруг наименьшей оси со скоростью, соизмеримой скорости перемещения магнитного поля;
поступательное движение относительно вектора силы притяжения Земли.

Причем переменное электромагнитное поле осуществляет вращение рабочей камеры 1 вокруг своей продольной оси в подшипниках трения-скольжения 10, установленных в торцевых стенках кожуха 5.

Первое и второе движение рабочих тел 2 в совокупности с вращательным движением рабочей камеры 1 вокруг своей оси осуществляют непрерывное изменение положения продукта (ворошение) с одновременными ударными воздействиями.

Третье движение осуществляет вибрационное воздействие на сырье, которое в совокупности с четвертым движением рабочих тел 2 и углом наклона устройства осуществляет поступательное движение продукта вдоль продольной оси рабочей камеры 1, таким образом, создавая в целом поступательно-вращательное движение продукта с одновременным механическим воздействием, меняющим процентное содержание полидисперсного состояния продукта в сторону увеличения аэрозоли за счет вышеуказанных движений рабочих тел. Причем переменное электромагнитное поле, воздействующее на немагнитную электропроводящую рабочую камеру 1, в которой от пересечения изменяющегося по величине и направлению магнитного поля будет наводиться ЭДС и вторичный ток, противоположный по направлению первичному току в обмотке возбуждения 4, создает условия для равномерного нагрева рабочей камеры 1 и ее внутреннего объема, тем самым обеспечиваются условия для интенсивного подогрева и сушки продукта.

Одновременно с загрузкой продукта включают вентиляционную установку (не указано), которая осуществляет забор воздуха в области загрузки. Воздух принудительно проходит через отверстия N 11 в торцевой стенке (фиг.2) кожуха 5, проходит через зазор между обмоткой и рабочей камерой 1, осуществляя охлаждение обмотки 4 и в нагретом состоянии через отверстия в торцевой стенке кожуха 5 поступает в приемник 7.

Одновременно засасываемый воздух проходит через зазор между сменной воронкой 6 и рабочей камерой 1, а также через сменную воронку 6 с загружаемым продуктом, оба потока попадают в рабочую камеру 1, где, перемешиваясь с пылью продукта, поступают в приемник 7. Таким образом, входящие потоки воздуха объединяются и направляются вместе с пылью продукта по верхнему выходу приемника 7 к следующей технологической операции. В нижний выход попадают крупногабаритные и инородные тела, которые при накоплении в задвижке 8 своей тяжестью открывают ее и удаляются из устройства.

Использование: для измельчения сыпучего сырья в промышленности строительных материалов до состояния полидисперсности. Сущность изобретения: устройство для получения продуктов в полидисперсном состоянии состоит из охлаждаемой хладагентом цилиндрической рабочей камеры 1 с отверстием для загрузки и приемником продукта. Камера заполнена рабочими телами 2 из ферромагнитного материала, окружена электромагнитной системой 3 с обмотками возбуждения 4, соединенными с источником переменного тока, и установлена с возможностью поворота относительно своей продольной оси. Средство для передвижения материалов в рабочей камере выполнено в виде гидроцилиндров, шарнирно соединенных с кожухом 5 устройства. Торцевые стенки кожуха имеют отверстия для принудительного продвижения охлаждающего агента, а в цилиндрической рабочей камере отверстие для загрузки выполнено конусоподобным, в котором установлена сменная воронка. 3 ил.

ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее соединенную с системой подачи хладагента цилиндрическую рабочую камеру с отверстием для загрузки и приемником продукта, которая заполнена рабочими телами из ферромагнитного материала, окружена кожухом и электромагнитной системой с обмотками возбуждения, соединенными с источником переменного тока, и установлена с возможностью поворота относительно своей продольной оси, и средство для продвижения материала в рабочей камере, отличающееся тем, что средство для продвижения материала выполнено в виде разнесенных гидроцилиндров, шарнирно соединенных с кожухом, торцевые стенки которого имеют отверстия для принудительной подачи агента, а отверстие для загрузки выполнено конусообразным с размещенной в нем сменной воронкой, причем стенки кожуха связаны с приемником продукта посредством гибкого переходника.