Електромагнітний шків залізовідокремлювача

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для извлечения ферромагнитных тел из угля, песка и сыпучих материалов в угольной и горнообогатительной промышленности, энергетике, черной и цветной металлургии. Известен шкивной электромагнитный железоотделитель с двухполюсной магнитной системой, состоящей из дисковых полюсов и сердечника с насаженными на него намагничивающими катушками (Сумцов В.Ф. Электромагнитные железоотделители. - М.: Машиностроение, 1978. - С.34 - 40). Недостатком указанного электромагнитного шкивного железоотделителя является низкая эффективность его работы вследствие плохого теплоотбора. В результате мощности, потребляемые катушками существующи х сепараторов, сравнительно велики (Ш65 - 63 2000Вт; Ш100 - 80 - 4000Вт; Ш140 - 100 - 7000Вт) при сравнительно невысоких значениях намагничивающего тока, а следовательно и МДС катушки. Наиболее близким по технической сущности (прототипом) является электромагнитный шкив железоотделителя с двухполюсной магнитной системой, снабженной двумя коробами с ребристой поверхностью, установленными на дисковых полюсах симметрично оси шкива и соединенные между собой двумя группами аксиальных каналов (А.с. РФ №1786727, 1992). Недостатком устройства является снижение эффективности охлаждения вследствие отсутствия движения охлаждающей жидкости по каналам из-за действия на нее в коробе центробежной силы при больших окружных скоростях электромагнитного шкива железоотделителя. В основу изобретения поставлена задача интенсификации процесса сепарации путем повышения тока в намагничивающих катушках за счет улучшения их охлаждения. Поставленная задача решается тем, что в электромагнитном шкиве железоотделителя, включающем магнитную систему, содержащую сердечник с намагничивающими катушками и двумя полюсами в виде дисков, на которых закреплены симметрично относительно оси шкива два короба с ребристой поверхностью, соединенные между собой аксиальными каналами, выполненными в теле сердечника, согласно изобретению каждый короб разделен на две полости посредством эластичной перегородки, а образованные при этом полости, примыкающие к оси шкива, заполнены охлаждающей жидкостью и соединены между собой аксиальными каналами, примыкающими к внутренней поверхности намагничивающих катушек, образуя герметичную систему, а периферийные полости коробов заполнены воздухом и соединены между собой каналами, примыкающими к внешней поверхности намагничивающих катушек, также образуя герметичную систему. Постоянная циркуляция жидкости и воздуха в каналах и коробах позволяет улучшить охлаждение намагничивающих катушек и тем самым повысить ток, а это, в свою очередь, повышает величину извлекающего усилия, интенсифицируя процесс сепарации. Изобретение поясняется чертежами, где на фиг,1 изображен предлагаемый железоотделитель, а на фиг.2 - схема действия сил в объемах охлаждающей жидкости. Электромагнитный шкив железоотделителя состоит из намагничивающих катушек 1, 2, дисковых полюсов 3, 4 и сердечника 5, в котором выполнены аксиальные каналы 6. На дисковых полюсах 3, 4 с наружной стороны симметрично оси шкива установлены короба 7, 8 с ребристой поверхностью, в которых установлены эластичные перегородки 9, 10, делящие каждый из коробов 7, 8 на две попости 11, 12 и 13, 14. Полости 11 и 13 соединены между собой аксиальными каналами 6, выполненными на внутренней поверхности намагничивающих катушек 1,2 и образуют герметичную систему, заполненную охлаждающей жидкостью 15. Полости 12 и 14 соединены между собой каналами 16, размещенными на внешней поверхности намагничивающих катушек 1,2 и образуют герметическую систему, заполненную воздухом. На фиг.2 стрелками 17 и 18 показано направление силы тяжести, действующей на объем охлаждающей жидкости, находящейся в полостях 11 и 13, а стрелками 19 и 29 показано направление действия центробежной силы на объем охлаждающей жидкости, находящейся в полостях 11 и 13, стрелками 21 и 22 показано направление действия центробежной силы и силы тяжести на объем охлаждающей жидкости, находящейся в полости 11 от сил, действующи х на охлаждающую жидкость в полости 13 и передаваемых давлением от эластичной перегородки 10 на воздушный столб через полость 14, канал 16 и полость 12 на эластичную перегородку 9. Величина извлекающего усилия в железоотделителе пропорциональна току в намагничивающей катушке, значение которого определяется интенсивностью охлаждения. Охлаждение осуществляется следующим образом. При вращении электромагнитного шкива железоотделителя охлаждающая жидкость из полости 11 короба 7, находящегося выше оси шкива, по аксиальным каналам 6, в которых происходит отбор тепла под действием гравитационной силы перетекает в полость 13 короба 8, через ребристую поверхность которого происходит теплоотдача и деформирует под действием гравитационной и центробежной силы эластичную перегородку 10, которая оказывает давление на столб воздуха в герметичной системе через полость 14, каналы 16, полость 12 и, следовательно, на эластичную перегородку 9. Таким образом на охлаждающую жидкость в полости 11 короба 7 будет действовать сила где 11; - масса охлаждающей жидкости в полости - масса охлаждающей жидкости в полости 13; - расстояние от оси шкива до центра масс объема охлаждающей жидкости в полости 11; - расстояние от оси шкива до центра масс объема охлаждающей жидкости в полости 13; - угловая частота вращения шкива. Считая центробежные силы, действующие на охлаждающую жидкость в полостях 11 и 13 примерно равными и компенсирующими друг друга, получаем, что на охлаждающую жидкость в полости 11 независимо от частоты вращения шкива действуе т сила, равная весу охлаждающей жидкости в полости 13. Воздух, вытесняемый из полости 14, проходит по каналу 16, расположенному на внешней поверхности намагничивающих катушек 1,2, частично отбирая тепло и отдавая его через ребристую поверхность короба 7. При дальнейшем вращении шкива короб 8 занимает положение выше оси шкива и охлаждающая жидкость аналогичным образом перетекает в полость 11 короба 7, и таким образом эти процессы повторяются. Применение предложенной конструкции системы охлаждения позволяет интенсифицировать процесс сепарации при прочих равных условиях путем повышения тока в намагничивающих катушках за счет улучшения их охлаждения.