Устройство для осуществления магнитно-импульсной обработки минерального сырья Российский патент 2020 года по МПК B02C19/18 

Уровень техники.

Известно устройство для реализации способа магнитно-импульсной обработки минерального сырья (Евразийский патент ЕА003853).

Устройство содержит, по меньшей мере, один генератор электрического тока, соединенный с электромагнитной системой, включающей основной индуктор, создающий основное импульсное магнитное поле и дополнительный индуктор, создающий дополнительное импульсное магнитное поле, силовые линии которого направленны под углом 45° - 90° к силовым линиям основного импульсного магнитного поля создаваемого основным индуктором.

При этом обрабатываемое минеральное сырье размещается внутри индукторов, входящих в состав электромагнитной системы.

Недостатком данного изобретения является неконтролируемый абразивный износ внутренней поверхности электромагнитной системы при движении минерального сырья.

Кроме того, устройство, описанное в данном изобретении, не содержит обратной связи между электромагнитной системы и генератором электрического поля. Это затрудняет контроль следующих параметров:

- степени износа внутренней поверхности электромагнитной системы, что может привести к разрушению электропроводящих частей основного и дополнительного индуктора;

- амплитуды и периода каждого импульса магнитного поля, что может привести к отклонению параметров импульсного магнитного поля, воздействующего на минеральное сырье от заданных параметров;

- количества импульсов за длительный период времени эксплуатации устройства, что может привести к превышению параметров эксплуатации устройства над допустимым ресурсом работы отдельных элементов устройства и их выходу из строя.

Предлагаемое изобретение устраняет указанные недостатки за счет введения в состав устройства дополнительных элементов индукторной системы.

Краткое описание изобретения.

Задачей заявляемого изобретения является создание эффективного устройства для осуществления магнитно-импульсной обработки минерального сырья, обладающего продолжительным сроком службы.

Техническим результатом заявляемого изобретения является возможность контроля степени износа внутренней поверхности электромагнитной системы, амплитуды и периода каждого импульса магнитного поля и количества импульсов за длительный период времени эксплуатации устройства за счет введения в состав устройства дополнительного элемента.

Заявляемый технический результат достигается тем, что устройство для осуществления магнитно-импульсной обработки минерального сырья, содержит, по крайней мере, один генератор электрического тока, соединенный с электромагнитной системой. Электромагнитная система включает в себя основной и дополнительный индукторы. Внутри основного и дополнительного индукторов перемещается обрабатываемый поток минерального сырья. Заявляемое устройство дополнительно содержит конструктивный элемент в виде тонкостенной оболочки, разделяющей внутреннюю поверхность электромагнитной системы и движущегося минерального сырья. При этом оболочка дополнительно содержит индукторную систему, имеющую индуктивную связь с основным и дополнительным индукторами, соединенную с измерительным элементом, входящим в состав устройства.

В рамках реализации заявляемого изобретения основной и дополнительный индукторы электромагнитной системы могут быть выполнены в виде соленоидов.

В заявленном изобретении тонкостенная оболочка может быть выполнена из диэлектрического, а также износостойкого материала.

Измерительный элемент, входящий в состав заявляемого изобретения, может быть выполнен с возможностью измерения амплитудно-временных параметров электродвижущей силы, наводимой в индукторной системе, входящей в состав оболочки.

Наличие перечисленных признаков в составе заявляемого изобретения обеспечивает достижение заявленного технического результата.

Особенности изобретения раскрыты в следующем описании. В рамках данного изобретения могут быть разработаны альтернативные варианты его реализации.

Подробное описание заявляемого изобретения.

Заявляемое изобретение содержит, по меньшей мере, один генератор электрического тока, соединенный с электромагнитной системой, включающей основной индуктор, создающий основное импульсное магнитное поле и дополнительный индуктор, создающий дополнительное импульсное магнитное поле, силовые линии которого направленны под углом 45° - 90° к силовым линиям основного импульсного магнитного поля создаваемого основным индуктором. Основной индуктор, создающий основное импульсное магнитное поле, и дополнительный индуктор, создающий дополнительное импульсное магнитное поле, могут быть выполнены в виде соленоидов.

При этом обрабатываемое минеральное сырье размещается внутри индукторов, входящих в состав электромагнитной системы.

Предлагаемое устройство дополнительно содержит конструктивный элемент в виде тонкостенной оболочки, выполненной из диэлектрического немагнитного износостойкого материала, разделяющей внутреннюю поверхность электромагнитной системы и движущегося минерального сырья. При этом оболочка дополнительно содержит малоточную индукторную систему, имеющую индуктивную связь с основным и дополнительным индукторами. Малоточная индукторная система выполняет функцию датчика измерения скорости изменения импульсных магнитных полей, создаваемых основным и дополнительным индукторами. Малоточная индукторная система соединена с измерительным элементом, входящим в состав устройства, осуществляющим измерение амплитудно-временных параметров наведенной ЭДС (электродвижущей силы) в малоточной индукторной системе. Измерительный элемент может обладать любыми известными техническими решениями.

Такие дополнения конструкции обеспечивают контроль степени износа внутренней поверхности электромагнитной системы, благодаря наличию в конструкции заявляемого изобретения тонкостенной оболочки, выполненной из диэлектрического немагнитного износостойкого материала, разделяющей внутреннюю поверхность электромагнитной системы и движущегося минерального сырья. Это, в свою очередь обеспечивает сохранение целостности электропроводящих частей основного и дополнительного индуктора.

Кроме того, такие дополнения конструкции обеспечивают контроль амплитуды и периода каждого импульса магнитного поля, а также количества импульсов за счет снабжения тонкостенной оболочки малоточной индукторной системой, имеющей индуктивную связь с основным и дополнительным индукторами. Малоточная индукторная система выполняет функцию датчика измерения скорости изменения импульсных магнитных полей, создаваемых основным и дополнительным индукторами.

Малоточная индукторная система при этом соединена с измерительным элементом, входящим в состав устройства, осуществляющим измерение амплитудно-временных параметров наведенной ЭДС (электродвижущей силы) в малоточной индукторной системе.

Это, в свою очередь, позволяет избежать отклонения параметров импульсного магнитного поля, воздействующего на минеральное сырье от заданных параметров, также превышения параметров эксплуатации устройства над допустимым ресурсом работы отдельных элементов устройства и их выхода из строя.

Описанные в тексте данной заявки варианты реализации устройства не являются единственно возможными и приведены с целью наиболее наглядного раскрытия сути изобретения.

Заявляемое изобретение является надежным, простым и удобным в использовании и может быть реализовано с использованием промыленного производства.

Изобретение относится к устройствам для измельчения минерального сырья посредством их магнитно-импульсной обработки и может найти применение, например, в горнодобывающей промышленности. Устройство для осуществления магнитно-импульсной обработки минерального сырья содержит конструктивный элемент в виде тонкостенной оболочки, выполненной из диэлектрического, немагнитного, износостойкого материала, разделяющей внутреннюю поверхность электромагнитной системы и движущегося минерального сырья. При этом оболочка дополнительно содержит малоточную индукторную систему, имеющую индуктивную связь с основным и дополнительным индукторами. Малоточная индукторная система выполняет роль датчика измерения скорости изменения импульсных магнитных полей, создаваемых основным и дополнительным индукторами. Малоточная индукторная система соединена с измерительным элементом, входящим в состав устройства, осуществляющим измерение амплитудно-временных параметров наведенного ЭДС в малоточной индукторной системе. Устройство характеризуется продолжительным сроком службы. 4 з.п. ф-лы.

1. Устройство для осуществления магнитно-импульсной обработки минерального сырья, содержащее, по крайней мере, один генератор электрического тока, соединенный с электромагнитной системой, включающей основной и дополнительный индукторы, внутри которых перемещается обрабатываемый поток минерального сырья, отличающееся тем, что устройство дополнительно содержит конструктивный элемент в виде тонкостенной оболочки, разделяющей внутреннюю поверхность электромагнитной системы и движущегося минерального сырья, при этом оболочка дополнительно содержит индукторную систему, имеющую индуктивную связь с основным и дополнительным индукторами, соединенную с измерительным элементом, входящим в состав устройства.

2. Устройство для осуществления магнитно-импульсной обработки минерального сырья по п. 1, отличающееся тем, что основной и дополнительный индукторы электромагнитной системы выполнены в виде соленоидов.

3. Устройство для осуществления магнитно-импульсной обработки минерального сырья по п. 1, отличающееся тем, что тонкостенная оболочка выполнена из диэлектрического материала.

4. Устройство для осуществления магнитно-импульсной обработки минерального сырья по п. 1, отличающееся тем, что тонкостенная оболочка выполнена из износостойкого материала.

5. Устройство для осуществления магнитно-импульсной обработки минерального сырья по п. 1, отличающееся тем, что измерительный элемент выполнен с возможностью измерения амплитудно-временных параметров электродвижущей силы, наводимой в индукторной системе, входящей в состав оболочки.