Электромагнитная мельница Советский патент 1981 года по МПК B02C19/18 

454) ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ МЕЛЬНИЦА

Изобретение относится к устройствам для тонкого измельчения порошкообразных материалов и может быть использовано в промышленности строительных материалов, например для домола слежавшихся цементов. Известна электромагнитная мельница-смесит.ель с ферромагнитной загрузкой, содержащая неподвижную камеру с загрузочным и выгрузочным лю ками, заполненными загрузкой, вклюг чающей ферромагнитные частицы и электромагниты, выполненные в виде не менее двух соленоидов 1. Однако производительность работы такой мельницы недостаточно высока из-за сложности в работе, так как необходимо автоматическое управление, кроме того, мельница работает по. принципу бегущего электромагни нрго поля и периодичности загрузк и выгрузки измельчаемого материала Наиболее близкой к предлагаемому по технической сущности является электромагнитная мельница, содержащая рабочую камеру, ферромагнитные мелюище тела, поперечные решетки, соленоиды, расположенные внутри рабочей камеры, загрузочный и выгрузочный патрубки 2, Недостатком этого устройства является низкая производительность, так как количество обрабатываемого материала в рабочей камере зависит от внутренних размеров соленоидов, а последние ограничены энергией магнитного поля, создаваемого соленоидами. Увеличение объема неподвижной камеры ведет к увеличению внутренних размеров соленоидов, что вызывает уменьшение энергии магнитного поля во столько раз, на сколько увеличены внутренние размеры соленоидов, следовательно, в таком устройстве увеличить производительность мельницы за счет увеличения объема неподвижной камеры невозможно. Кроме того, устройство расходует много энергии из-за теплового разогрева соленоидов, вызванного йысоким индуктивным сопротивлением при увеличении числа витков, для создания больших электромагнитных полей., Цель изобретения - повышение производительности. Указанная цель достигается тем, что в электромагнитной мельнице, содержащей рабочую камеру, ферромагнитные мелющие тела поперечные

решетки, соленоиды, расположенные внутри рабочей камеры,, загрузочный и выгрузочный патрубки, соленоиды расположены пояруснр, причем в каждом ярусе соленоиды установлены концентрично относительно друг друI га с образованием радиального зазора, в котором расположены ферромагнитные мелющие тела, а решетки установлены между ярусами, причем зазор между витками может уменьшать к периферии, а соленоиды могут быть выполнены перфорированными.

На фиг. 1 схематически изображен электромагнитная мельница, продольный разрез/ на фиг. 2 - установка диэлектрических пластин в соленоиде на фиг. 3 - соленоид, продольный разрез.

Электромагнитная мельница с ферромагнитной нагрузкой содержит загрузочный патрубок 1, рабочую камеру 2, соленоиды 3, витки 4 соленоидов, зазоры 5 между витками, ферромагнитные тела 6, поперечные решетки 7, диэлектрические пластины 8, выгрузочный патрубок 9. Соленоиды 3 изготовлены из электропроводящей ленты (например из алюминиевой, медйой, нержавеющей стали и т.п.), чтобы свести к минигмуму индуктивное сопротивление соленоида и тем самым сократить расход потребляемой энергии. Соленоиды могут быть выполнены любой формы: прямоугольной, тороидальной и т.п., с различным количеством витков для создания необходимой величины переменного электромагнитного поля и, следовательно, с требуемой производительностью. Конструкция соленоидов такова,что между каждым витком 4 имеется зазор 5, в котором находятся ферромагнитные тела б. Измельчение порошковых материалов ферромагнитными телами . происходит в зазорах между витками соленоидов, при этом измельчение осуществляется тем быстрее и эффективнее, чем меньше зазор между витками ввиду большого числа соударний ферромагнитных тел. Но если выполнить зазоры меньше 1 мм, то они будут забиваться. В то же время производительность увеличивается при увеличении количества поступающего измелхачаемого материала в зазор. Максимально допустимая величин зазора 150 кол. При увеличении зазора более 150 мм необходимо пропуска ток по соленоиду более 500 А, что экономически не выгодно

Наиболее оптимальный вариант конструкции соленоида, когда зазоры между витками находятся; в пределах от 1 мм до 150 мм, причем зазор 150 мм должен нгисодиться между первым и вторым витками, считая витки от начала намотки, с последуюсфим

уменьшением расстояний между витками к поледнему. При данной конструкции сохраняется высокая подвижность ферромагнитных тел и в широких зазорах, так как напряженность поля увеличивается к центру соленоида.

Размеры ферромагнитных тел в этом случае находятся в пределах 0,3 мм до 10 мм. Крупные ферромагнитные тела засыпаются в большие зазоры, а мелкие - соответственно в меньшие зазоры. При установке мельницы в вертикальное положение между соленоидами помещают поперечные решетки 7, чтобы ферромагнитные тела не покидали свои соленоиды, причем решетки могут устанавливатьс после каждого соленоида илц после нескольких, установленных подряд. Количество решеток определяется шириной электропроводящей ленты, из которой изготовлены соленоиды.

Количество решеток можно сократить путем смещения соленоидов относительно друг друга (не показано). При горизонтальном расположении электромагнитной мельницы решеток 4 может быть одна или две, расположенных на выходе (обязательно), а на входе (в зависимости от инженерного решения входного патрубка).

Если при помоле двух или более видов измельчаемого порошка необходимо получить однородный продукт помола, лента, из которой изготовлены соленоиды, перфорирована.

С целью повышения надежности работы электромагнитной мельницы электропроводящие ленты покрыты износостойким слоем (например корундом, или карбидом кремния, или хромированы). С этой же целью на сгибах ленть в зазорах между виткам установлены диэлектрические пластин 8 (например из корундовой керамики, асбеста и т.п.). Эти пластины позволяют удерживать ферромагнитные тела в тех межвитковых зазорах, в которые они были помещены и, кроме этого, способствуют упрощению технологии изготовления соленоидов, так как дают возможность выдерживать требуемый зазор между витками. Корпус рабочей камеры 2 изготавливается из диэлектрического материала (например текстолита, фанеры) с целью обеспечения техники безопасности.

Электромагнитная мельница работает следующим образом.

Соленоиды 3 подключают к сети переменного тока, под действием которого в межвитковом пространстве образуется переменное электромагнитное поле, которое воздействует на ферромагнитные тела 6, помещенные в зазорах между витками, и приводят их в хаотическое движение. Порошкообразный измельчаемы материсш поступает во входной патрубок проходит по зазорам 5 между витками 4 соленоидов, где и измельчается хаотически движущимися ферромагнитными телами. Прохождение измель.чаемого материала по зазорам между витками позволяет охладит-ь соленоиды, ускорить процесс помола, так как измельчаемый материал отбирает тепло, выделяемое соленоидами, а нагретый материал интенсивно измельчаете я.

При небольших тоннажах производства (1-2 т в 1 ч) и при вертикальном расположении мельницы порошкообразный материал проходит по зазорам между витками самотеком.

При горизонтальном расположении мельницы для интенсивного прохождения порошка необходимо со стороны загрузки подавать воздух (например от воздуходувки, не показана) и ввести в устройство расходные и накопительные бункеры.

Использование электромагнитной мельницы для тонкого измельчения порошкообразных материалов позволяе практически не лимитировать производительность tee работы, так как размеры соленоидов предлагаемой конструкции могут быть большими, соленоиды могут быть собраны в отдельные секции один под другим и в несколько рядов, которые укрепляются в корпусе и легко взаимно заменяются.

Формула изобретения

1,Электромагнитная мельницд1, содержащая рабочую камеру, ферромагнитные .мелющие тела, поперечные решетки, соленоиды, расположенные внутри рабочей камеры, загрузочный

и выгрузочный патрубки, о т л и0чающаяс я тем, что, с целью повышения производительности, соленоиды расположены поярусно, причем в ксркдом ярусе соленоиды установлены концентрично относительно друг

5 друга с образованием радиального зазора, в котором расположены Ферромагнитные мелющие тела, а решетки установлены между ярусами.

. 3- Мельница по пп. 1 и 2, о. тличающаяс я тем, что, с целью получения более однородного продукта помола, соленоиды выпол5нены перфорированными.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

0

2.Патент США 3987967, кл. 259-1, 1976.