Устройство для перемешивания магнитной суспензии Советский патент 1983 года по МПК B01F13/08 

Изобретение относится к магнитно дефектоскопии и может быть использо вано для перемешивания и одновремен ного размагничивания магнитной суспензии,, применяемой в магнитопорошновом контроле для обнаружения поверхностных дефектов ферромагнитных деталей и изделий, Известно устройство, в котором перемешивание производится с помощью магнитного стержня, горизонтально размещенного в емкости с жидкостью, приводимого во.вращение с электромагнитной системой,- расположенной у дна емкости и питаемой от генератора импульсов с цифровым программным управлением Щ Недостатками устройства являются наличие вращающихся частей, располо женных в жидкости, невысокая интенсивность перемешивания, в частности магнитной суспензии, определяемая ее механическим возбуждением, невоз можность размагничивания магнитной суспензии, сложность и значительные габариты устройства, Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для перемешивания жидкос ти, содержащее вертикально установленный трехфазный индуктор, состоящий из магнитопровода с пазами и уложенной в них обмотки, создающей вращающееся магнитное поле, и емкос для суспензии с подводящим и отводя щим патрубками. Трехфазный индуктор устройства подобен статору трехфазного электродвигателя переменного тока и выполнен в виде кольцевого магнитопровода с расположенными по его.внутренней поверхности пазами, в которых размещена трехфазная обмотка. Емкость для жидкости выполнена в виде цилиндрического сосуда, установленного внутри кольцевого индуктора. Для интенсификации перемещения устройство снабжено ротором расположенным в цилиндрическом сосуде с жид)остью и выполненным в виде эластичного перфорированного кольца свободно размещенного в сосуде 2j . Недостатками устройства являются наличие вращающегося в жидкости ротора и его значительные габариты. того, у устройства ограниченные функциональные возможнс5сти, эаключающиеся только в перемешивании жидкостей и суспензий. С помощью устройства.нельзя обеспечить одновременное размагничивание магнитной сус:пей13М й, поскольку при вЕ1Воде отводййув2 & цатрубка из любой точки внутренней цилиндрической емкости для суспбйзии происходит резкое . напряженности магнитного поля, воздействующего на суспензию и срздаваемЪго внешним кольцевым индуктором. Целью Изобретения является повышение эффективности перемешивания магнитной суспензии, одновременное ее размагничивание, снижение габаритов устройства и повышение качества размагничивания суспензииJ Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для перемешивания магнитной суспензии, содержащем вертикально расположенный трехфазный индуктор, СОСТОЯЩИЙ из магни-гопровода с обмоткой, и e кOctь для суспензии с подводящим и отводящим патрубками, трехфазный индуктор выполнен цилиндра с расположенной по внешней поверхности магнитопровода обмоткой и- установлен внутри емкости для суспензии, выполненной в виде кольца. Кроме того, отводящий патрубок выполнен тангенциальным. На фиг. 1 показана схема устрой- . ства; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. , Устройство содержит вертикально установленный трехфазный индуктор, который состоит из магнйтопровояа 1 и обмотки 2. Магнитопровод 1 устройства выполнен в виде цилиндра, набранного из листов электротехнической стали, скрепленных междусобой с помощью верхней 3 и нижней 4 стенок и шпильки 5. На внешней «5окрвой поверхности цилиндрического магнитопровода 1 выполнены пазы б, в которых уложена трехфазная обмотка 2 создающая вращающееся магнитное поле. Цилиндрический индуктор расположен внутри емкости 7 для суспен.зии, которая выполнена в виде кольца. Отводящий суспензию патрубок 8 выполнен из кольцевой емкости 7 от поверхности наибольшего радиуса в направлении касательной, а подводящий суспензию патрубок 9 установлен. сверху емкости 7.. Предпочтительно выполнение емкости 7 для суспензии из диэлектрического материала, наппример пластмассы, винипласта и т.д. в сравнении, например, с изготовлением ее из немагнитной стали. Устройство работает следующим образом. При подаче питающего напряжения на цилиндрический трехфазный индуктор в кольцевой емкости 7 возникает вра1цающееся магнитное поле, воздействующее на магнитный порошок суспензии. За счет магнитных сил порошок суспензии приводится во вращение вместе с увлекаемой им дисперсионной средой. Вследствие выполнения трехфазного индуктора в виде цилиндра и расположения его внутри кольцевой емкрсти 7 на в раща1рщиеся частицы магнитного порошка действуют электромагнитные силы прит яжеиин, направленные к внешней поверхности магнитопровода 1, и центробежрые силы, направленные в противоположную сторону к внешней поверхности кольцевой емкости 7. Протйврположгю направленные по отношению друг к другу электромагнитные и центробежные силы вызывают равномер.ное распределение магнитного порошка в объеме кольцевой е 4кости 7, что определяет повышение эффективности перемешивания суспензии.

Устройство кроме перемешивания магнитной суспензии обеспечивает одновременное ее размагничивание, что расширяет его функциональные возможности.

Размагничивание суспензии осуществляется путем воздействия на нее создаваемым тем же индуктором переменным магнитным полем, плавно убывающим по напряженности от максималь-г кого значения до нуля. Последнее достигается также за счет выполнения трехфазного индуктора в виде цилиндра, размещения его внутри кольцевой емкости 7 для суспензии и посредство расположения отводящего суспензию патрубка 8 на поверхности наибольшего радиуса кольцевой емкости 7. Вследствие выполнения отводящего суспензию патрубка 8 в направлении касательной от указанной поверхности обуславливающего более плавное снижение воздействующего на нее магнитного поля, и перемагничивания суспензии вращающимся магнитным полем устройство обеспечивает повышение каче

/чества ее размагничивания.

. Устройство работает по замкнутому циклу, за1 лючающемуся в подаче раз.магниченной и находящейся во ваве;шейном состоянии суспензии из отводящего патрубка 8 на подлежащую магнитопорошковрму контролю деталь и последующем сливе отработанной суспензии через подводящий патрубок 9 в емкость 7.

В связи с выполнением трехфазного индуктора в виде цилиндра и расположения его внутри кольцевой емкое ти 7 для суспензии достигается са фа{цение габаритов устройства. .

|При равных площадях активных поверхностей цилиндрического индуктора предлагаемого устройства н кольцевог индуктора известных устройств, одина ковых величинах магнитных индукций, создаваемых ими, и равных объемах емкостей для суспензии размеры и вес цилиндрического индуктора сущест венн меньше кольцевого индуктора. Кроме того, снижение габаритов и веса устройства достигается за счет обеспечения им размагничивания Суспензии, что обуславливает искйочение специал ного размагничивающего устройства.

Насос для подачи суспензии из емкости может быть установлен на отводящей суспензию трубе или смонти рован непосредственно в кольцевой емкости для суспензии, в частности, о одной ее сторонь у поверхности наибольшего радиуса. В целях интенсификации процесса перемешивания. нижняя часть кольцевой емкости для суспензии по ее внешней поверхности может быть выполнена сужающейся на конус. Устройство может быть оснащено индуктором, высота цилиндри-. ческого магнитопровода которого меньше высоты кольцевой емкости для суспензии.

: Наиболее рациональным является выполнение трехфазной обмотки.ьндук.тора многополюсной, а изменение.скорости создаваемого ею вращающегося магнитного-поля - путем переключения числа пар полюсов. Изменение напряженности магнитного поля индуктора может быть осуществлено посредством регулируемого источника трехфазного напряжения или переключением трехфазной обмотки индуктора с звезды на треугольник.

Таким образом, преимуществапредлагаемого устройства заключаются в повышении эффективности перемешивани магнитной суспензии, расширении функциональных возможностей устройства путем обеспечения размагничивания суспензии, повышении качества ее размагничивания и сокращении габари:тсв устройства,flfi

Фиг.а

1. УСТРОЙСТ|10,,ЛЛЯ ПЕРЕМЕШИВАНИЯ МАГНИТНОЙ СУСПЕНЗИИ, содержащее вертикально расположенный трехфазный индуктор, состоящий из магнитопровода с обмоткой, и емкость для суспенГ- г , , 19 .vr-cTvn. .. зии с подводящим и отводящим патрубками, отличающееся тем, что, с целью повышения- эффективности перемешивания суспензии, одновременного ее размагничивания и снижения габаритов устройства, трехфазный индуктор выполнен в виде цилиндра с расположенной по внешней поверхности магнитопровода обмоткой и установлен внутри емкости для суспензии, выполненной в виде кольца. 2. Устройство по П.1, о т л и ч .aю щ -е е с я тем, что, с целью повышения качества размагничивания суспензии, отводящий патрубок выполне.-; тангенциальным. (Л 4 СО о со