Устройство для регулирования потока, содержащего ферромагнитные частицы Советский патент 1977 года по МПК B24C5/08 F16K31/02 

1

Изобретение относится к трубопроводному гидро- и нневмотранспорту сыпучих ферромагнитных материалов и может быть применено для управления потоками на гидро- и пневмотранспорте руд на предприятиях горнодобывающей промышленности при гидротранснортировании магнетитовых суспензий на угольных обогатительных фабриках и в других отраслях народного хозяйства.

Известно устройство для регулирования потоков гидро- и пневмосмесей, содержащих ферромагнитные частины, при помощи регулируемого подвижного магнитного поля, создаваемого внутри участка трубопровода из немагнитного материала. Магнитное поле внутри трубопровода создают при помощи регулирземого магнита, установленного вне трубопровода. Магнит может совершать возвратно-поступательное движение вдоль трубопровода и таким образом ускорять или замедлять скорость потока. Величина хода и скорость движения магнита - регулируются 1.

Недостатком этого устройства является то, что оно может быть эффективно использовано только при незначительных скоростях и сечениях потока, так как магнитное поле должно воздействовать на все проходное сечение. Ири увеличении диаметра трубопровода увеличивается зазор между полюсами, возрастает магнитное сопротивление на этом участке, а следовательно, уменьшается сила воздействия магнитного поля на частицу.

Известно также устройство для регулирования потока, содержащего ферромагнитные частицы, посредством воздействия на него магнитным полем, создаваемым системой охватывающих трубопровод постоянных магнитов и катушкой соленоида 2.

Это устройство по своей технической сущности наиболее близко к предлагаемому изобретению.

Недостатком известного устройства является то, что оно не обеспечивает точную регулировку потока. Кроме того, проточные части устройства не защищены от воздействия феррочастиц, что снижает его надежность.

Цель изобретения - повышение надежности и экономичности устройства.

Это достигается тем, что предлагаемое устройство снабжено немагнитной втулкой, на которой жестко закреплена охватывающая ее катушка соленоида, причем последняя заключена в магнитопровод из магнитомягкого материала, торцы которого являются полюсами соленоида, а указанная система постоянных магнитов расположена соосно втулке внутри нее и выполнена в виде пакета чередующихся кольцеобразных тонкостенных

элементов из магнитожесткого и немагнитного материала.

На чертеже изображено предлагаемое устройство, общий вид.

На втулке 1, изготовленной из немагнитного материала, жестко закреплена катушка соленоида 2, помещенная в магнитопровод, состоящий из корпуса 3 и жестко прикрепленного к нему фланца 4. Втулка 1 уплотнена в корпусе и фланце 4 при помощи эластичных уплотнительных колец 5. Внутри втулки 1 закреплен пакет, состоящий из чередующихся тонкостенных элементов из магнитожесткого 6 и немагнитного 7 материала. На торцах корпуса 3 и фланца 4 жестко закреплены присоединительные патрубки 5, выполненные из немагнитного материала. Торец корпуса 3 и фланец 4 являются полюсами соленоида. Пакет кольцеобразных элементов, осевые отверстия в корпусе 5, фланце 4 и внутренние стенки присоединительных патрубков 3 образуют проточную часть устройства. При этом проходные отверстия в немагнитных элементах 7 имеют меньший диаметр, чем во вставках 6.

Устройство работает следующим образом.

При обесточенной катушке соленоида 2 за счет остаточного магиетизгла в элементах 6 и магнитопроводе на стенках ироточной части удерживается тонкий защитный слой из ферромагнитных частиц, который защищает проточную часть от гндроабразивного износа. Удержаиию этого слоя в ироточной части способствуют выступы, образованные элементами 7. При подаче тока в катушку 2 наводится магнитное поле в магнитопроваде соленоида, полюса которого выходят в проточную часть устройства. Магнитные силовые линии в первый момент замыкаются через полюса, магнитожесткие элементы 6 и защитный слой из ферромагнитных частиц. Так как магнитная проводимость движущегося потока гидро- или пневмосмеси значительно ниже, чем магнитопровода, а элементы 6 из магнитожесткого материала имеют небольшую толщину стенок, чем обеспечивается их насыщение с замыканием основной части магнитного поля через слой ферромагнитного материала, то ферромагнитные частицы из потока протягиваются к полюсам и первоначально образованному

4

СЛОЮ, уменьщая магнитное сопротивление системы.

При увеличении силы тока возрастает магнитный поток и увеличивается его воздействие на транспортируемые частицы. При этом возрастает слой а из ферромагнитных частиц. Таким образом, величиной силы тока в катушке соленоида можно регулировать толщину слоя а, т. е. величину проходного отверстия в трубопроводе.

Регулирование потока за счет торможения магнитным полем ферромагнитных частиц не по всему сечению, а за счет дросселирования потока благодаря слою из ферромагнитных частиц, удерживаемому нолем на внутренних стенках трубопровода, требует меньших затрат энергии н более экономично.

Отсутствие но.дзижных частей и защита нроточной части устройства слоем из ферромагнитных частиц повышает надежность и срок службы регулирующего устройства.

Формула изобретения

Устройство для регулирования потока, содержащего ферромагнитные частицы, посредством воздействия на него магнитным полем, создаваемым системой охватывающих трубопровод постоянных магнитов и катушкой соленоида, отличающееся тем, что, с цельго повышения надежности и экономичности устройства, оно снабжено немагнитной втулкой, на которой жестко закреплена охватывающая ее катушка соленоида, причем последняя заключена в магнитопровод из магннтомягкого материала, торцы которого являются полюсами соленоида, а указанная система постоянных магнитов расположена соосно втулке внутри нее и выполнена в виде пакета чередующихся тонкостенных кольцеобразных элементов из магнитожесткого и немагнитного материала, причем внутренний диаметр немагнитного элемента выполнен меньшим.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Патент ФРГ № 1775964, кл. F 16 К 31/06, 1974.

2.Авторское свидетельство по заявке № 2161584/08, 21.07.75.