Подвесной электромагнитный железоотделитель Советский патент 1992 года по МПК B03C1/16 

и снижает эффективность процесса сепарации.

Цель изобретения - повышение эффективности процесса сепарации за счот увеличения напряженности магнитного поля в рабочей зоне сепарации подвесного электромагнитного железоотделителя. , ,

Указанная цель достигается тем, что подвесной электромагнитный хелезсотде- литель, содержащий раму, на которой размещено устройство автоматической разгрузки, электромагнитная система, содержащая П-образный машитопровод, на котором расположены полюсные наконечники, а также цилиндрические основные катушки намагничивания и дополнительные, соединенные с источником постоянного тока через коммутатор. При этом часть магни- топровода, расположенная под дополнительными катушками намагничивания, выполнена с пазами на поверхности, ориентированными по образующей цилиндра.

На фиг. 1 изображен подвесной электромагнитный железоотделитель, общий вид; на фиг. 2 - магнитопровод, сечение по торцовой поверхности дополнительных катушек намагничивания.

Подвесной электромагнитный железо- отделитель содержит раму 1, на которой размещено устройство автоматической разгрузки, содержащее привод 2, поддерживающие ролики 3,4, натяжной 5 и приводной 6 барабаны, разгрузочная лента 7, электромагнитная система, содержащая магнитопровод 8, основные катушки намагничивания 9,10, продольные пазы 11, выполненные по образующей магнитопро- вода 8, дополнительные катушки намагничивания 12,13, зазор 14,15 между основными и дополнительными катушками намагничивания, полюсные наконечники 16,17, а также расположенные под рамой железоотделителя транспортер 18 подачи исходного материала в рабочую сону сепарации, поддерживающие ролики 19, ферромагнитный шунт 20, бункер 21 для сбора ферромагнитных предметов.

Устройство работает следующим обра- зом.

Включение олекгродэигателя 2 приводит в движение ведущий барабан 6, а также .ведомый барабан 5, поддерживающие ро- ,тл;:и 3,4 и разгрузочную ленту 7 устройства стгсматическсй разгрузки продуктов сепа- РЙЦИИ. Обмотки основных катушек намагни- 0,10 лектромлгнитной системы,

ПС/УПОЧСМЧ X; . Ч ЛОЧНИХу ПОСТОЯННОГО , ;:;здают потом м -нигнои ипг., |1ро:,..|Дящси через мш иигопровсд В и замыкающийся через полюсные наконечники 16,17. Магнитное поле, создаваемое в рабочей зоне, позволяет извлекать часть ферромагнитных предметов, размещенных в

сепарируемом материале, которые посредством гибкой ленты 7 эвакуируются в бункер 21. Дополнительные электромагнитные катушки 12,13, расположенные на одном маг- нитопроводе 8 с основными катушками 9.

10. разделены зазорами 14.15. Генератор, формирует импульсы напряжения питания дополнительных катушек намагничивания. Дополнительная составляющая потока магнитной индукции, создаваемая дополнительными катушками намагничивания, работающими в импульсном режиме, позволяет увеличить напряженность магнитного поля в рабочей зоне разделения ферромагнитных предметов, Направление вектора

магнитной индукции, создаваемой основными катушками намагничивания 9.10 и дополнительными катушками 12,13 совпадает с продольной осью цилиндрической части магнитопровода, на котором расположены

катушки. Поскольку режим работы дополнительных катушек намагничивания 12,13 является импульсным, то на поверхности магнитопровода 8, расположенной под этими катушками, возникают вихревые токи,

направленные перпендикулярно к магнитному потоку, проходящему по магнитопро- воду 8. По образующей магнитопровода выполнены продольные канавки. Такое выполнение магнитопровода не позволяетззмыкаться вихревым токам по контуру на. поверхности мзгнитопровода, что, в свою очередь, заключает перегрев магнитопровода, катушек намагничивания и снижает потери магнитного потока по магнитопроводу,

Поскольку частота импульсов питания дополнительных катушек намагничивания является квазипостоянной (5-10 Гц), то глубина проникновения вихревых токов небольшая и практически все вихревые токи

индуцируются на поверхности магнитопровода. Поэтому глубина пазов, выполненных на боковой поверхности магнитопровода по его образующей, также незначительна.

Напряженность магнитного поля, создаваемую основными катушками нгмзгни- чиаания Hi и дополнительными катушками намагничивания На, можно определить по формуле

HHi -Ni/fcpi:(1)

-М2/Гср2.(2)

где li, z - ток питания соответственно основных и дополнительных катушек намагничивания;

Ж, N2 - количество витков основной и дополнительной катушек намагничивания;

tcpK fcp2 - средняя длина магнитной силовой линии.

Поскольку катушки намагничивания расположены на одном магнитопроводе, cpi, Cp2, . а отношение нэпряжчнностей H2/Hi язля- ется коэффициентом усиления магнитного поля основных катушек намагничивания дополнительными

Ј тт °-78- я

Таким образом, в заявляемом железоотде- лителе напряженность магнитного поля по сравнению с серийным и базовым железо- отделителем увеличена на 78%.

Мощность источников теплоты для замкнутого сплошного электромагнитопрово- да, на котором расположены катушки намагничивания, можно определить по формуле

Р(2.9...3,25) lO iN/kp)53 F f. (4) где I - ток питания катушек намагничивания, 60 А;

N - количество витков катушек, 500 шт;

liP-длина средней магнитной силовой линии, 1,5 м;

F- боковая поверхность магнитопрово- да, 0,175 м2;

f-частота пульсаций магнитного поля, 10 Гц.

Согласно формуле (4) мощность источников теплоты для сплошного магнитопровода составляет (1,59-1,78) 103 Вт.

Поскольку глубина пазов на боковой поверхности магнитопровода больше глубины проникновения электромагнитной волны, то такой магнитопровод можно рассчитывать как замкнутый шихтованный по формуле

JL 3.

5

Р-Руд -М.(5)

где Руд - удельные потери, определяемые по графикам приложения, равные - 0,5 Вт/кг;

5М - масса мзгнитопровода, 100 кг.

Мощность источников теплоты для магнитопровода, на котором выполнены пазы, равна 50 Вт.

Расчеты показывают, что выполнение

10 пазов на поверхности магнитопровода позволяет уменьшить количество тепла, выделяемого в магнитопроводе, на котором расположены катушки намагничивания в 31 - 35 раз по сравнению с цельнолитым маг- нитопроводом со сплошным поперечным сечением. Это позволяет увеличить ток питания катушек намагничивания.

Использование изобретения позволяет повысить эффективность процесса сепара0 ции за счет увеличения напряженности магнитного поли в рабочей зоне железоотделителя путем уменьшения нагрева магнитопровода, катушек намагничивания и снижение потерь магнитного потока

5 в магнитопроводе.

Формула изобретения Подвесной электромагнитный железо- отделитель, включающий магнитопровод с полюсными наконечниками, на котором за0 креплены с зазором между собой цялиндри- ческие основные катушки и дополнительные, соединенные с источником питания через коммутатор, отличаю- щ и ft с я тем, что, с целью повышения

5 эффективности процесса сепарации за счет увеличения напряженности магнитного поля в рабочей зоне, часть магнитопровода,- охваченная дополнительными катушками, выполнена с пазами, ориентированными по

0 образующей цилиндра.

t t 4

VZV

А - А

ФИГ. 2

8