Електромеханічний дезінтегратор

1. Електромеханічний дезінтегратор, що містить індукторну систему, яка містить співвісно розташовані верхній і нижній магнітопроводи з трифазними розподіленими обмотками і робочу камеру з дискретними феромагнітними робочими тілами, що розміщена в міжіндукторному проміжку, який відрізняється тим, що трифазна розподілена обмотка виконана спільною для обох магнітопроводів, а її секції виконані -подібної просторової форми з розташуванням лобових частин секцій на 3 15.04.86, Бюл. №14), що містить індукторну систему, яка включає в себе співвісно розташовані магнітопроводи тороїдної плоскої форми і трифазні розподілені обмотки, секції яких створюють на замкнених активних поверхнях індукторів обертові електромагнітні поля з протилежним порядком чергування фаз, і робочу камеру з дискретними феромагнітними робочими тілами, що розміщена в міжіндукторному проміжку. Цей пристрій обрано за найближчий аналог. Недоліком пристрою є підвищені електричні втрати потужності в лобових частинах двох розподілених обмоток, які розташовані як на внутрішньому, так і на зовнішньому діаметрах тороїдного індуктора, а також відповідні додаткові витрати активних матеріалів в таких обмотках. В основу корисної моделі поставлена задача зменшення електричних втрат і тим самим забезпечення підвищення енергетичних показників, а також досягнення економії провідникових матеріалів на виготовлення обмоток дезінтегратора, шляхом оптимізації просторової форми і структури розподіленої обмотки, за рахунок зменшення довжини неробочих ділянок обмотки та активного опору в них. Поставлена задача досягається тим, що в електромеханічному дезінтеграторі, який містить індукторну систему, що включає в себе два співвісно розташовані магнітопроводи з трифазними розподіленими обмотками, секції яких створюють на замкнених активних поверхнях індукторів обертові електромагнітні поля з протилежним порядком чергування фаз, і робочу камеру з дискретними ферромагнітними робочими тілами, що розміщена в міжіндукторному проміжку, трифазна розподілена обмотка виконана спільною для обох магнітопроводів, її секції виконано -подібної просторової форми з розташуванням лобових частин на зовнішньому діаметрі магнітопроводів, в той час як на їх внутрішньому діаметрі в зоні неробочих ділянок -подібних секцій в межах кожного полюсного поділу  секції двох крайніх фаз укладено з перехрестом, при цьому робоча камера виконана роз'ємною. Багатофазна розподілена обмотка може бути виконана з активною довжиною, яку вибирають із співвідношення 2km , де m - число фаз;  - довжина полюсного поділу; k=2, 4, 6,..., а порядок чергування фаз обмотки в межах кожного наступного подвійного полюсного поділу за напрямом розповсюдження хвилі електромагнітного поля визначають послідовним зсувом попередньої фазної групи обмотки на кут    , A-z-B-x-C-y→z-B-x-C3 y-A→B-x-C-y-A-z→…. Суть корисної моделі пояснюється кресленнями. На Фіг.1 показано загальний вигляд основних вузлів електромеханічного дезінтегратора; на Фіг.2 показано розгортку схеми з'єднань в зоні неробочих ділянок і порядок чергування фаз обмотки. На Фіг.3, 4 та 5 представлено можливі варіанти виконання просторових форм індукторної системи електромеханічного дезінтегратора з використанням запропонованого технічного рішення. 57139 4 Електромеханічний дезінтегратор для обробки матеріалів містить розбірний герметизований корпус 1, який консольно закріплений на вертикальній опорі 2 (Фіг.1). Всередині корпусу 1, заповненого холодоагентом 3, поміщена індукторна система, яка містить співвісно закріплені магнітопроводи 4 і 4' тороїдної плоскої форми і спільну для обох магнітопроводів 4 і 4' трифазну розподілену обмотку, секції 5 якої мають -подібну просторову форму. Завдяки такій просторовій геометрії їх лобові частини 6 та 6' знаходяться лише на зовнішньому діаметрі магнітопроводів 4 і 4'. Неробочі ділянки 7 секцій 5, що розміщуються на внутрішньому діаметрі магнітопроводів 4 і 4' в межах кожного полюсного поділу , укладено з перехрестом крайніх фаз (Фіг.2). З метою вирівнювання активних і індуктивних опорів в фазах, активну довжину обмотки L вибирають із співвідношення: L= 2km , де k=2, 4, 6,...; m - кількість фаз;  - довжина полюсного поділу, а порядок чергування фаз обмотки в межах кожного сусіднього подвійного полюсного поділу за напрямом розповсюдження хвилі електромагнітного поля V визначають шляхом послідовного зсуву попередньої фазної групи обмотки на кут    , а 3 саме: A-z-B-x-C-y→z-B-x-C-y-A→B-x-C-y-A-z→… (Фіг.2). Вміжіндукторному проміжку  розміщено порожнисту робочу камеру 8 з дискретними феромагнітними робочими тілами 9, яка для зручності обслуговування в процесі експлуатації виконана роз'ємною, наприклад, у вигляді двох симетричних частин. Робоча камера 8 виготовлена з діамагнітного матеріалу і оснащена завантажувальними і розвантажувальними люками 10 і 10'. Електромеханічний дезінтегратор, в залежності від його призначення і конкретних умов реалізації технологічного процесу, може бути виготовлений також з циліндричною (Фіг.3), конічною (Фіг.4), або сферичною (Фіг.5) просторовими формами індукторної системи. Для циліндричної і сферичної просторових форм лобові частини 6 і 6' та неробочі ділянки 7 -подібних секцій 5 розміщуються з протилежних торцевих сторін замкнених магнітопроводів 4 і 4' (Фіг.3, 5). Пристрій працює наступним чином. При живленні обмотки 5 трифазним струмом на протилежних активних поверхнях індукторної системи, що утворена робочими сторонами секцій 5 -подібної просторової форми, за умови наявності перехресту двох крайніх фаз обмотки в межах полюсного поділу , створюються інверсні (зустрічні) обертові електромагнітні поля. Під дією інверсних полів в робочій камері 8 в межах кожного полюсного поділу  відбувається інтенсивний вихровий рух робочих тіл 9, які можуть здійснювати технологічну обробку речовин, що знаходяться або транспортуються через робочу камеру 8. Запропонований приклад технічної реалізації електромеханічного дезінтегратора дозволяє: - зменшити витрати активних матеріалів на виготовлення розподіленої обмотки; 5 57139 - зменшити основні електричні втрати в обмотці. Очікуваний ефект підтверджується також порівняльним розрахунковим аналізом витрат провідникових матеріалів в зоні неробочих ділянок обмоток. За умови забезпечення оптимального співвідношення величини міжіндукторного проміжку і полюсного поділу , яке для пристроїв даного типу становить /=0,67 (див. Шинкаренко В.Ф., Безсонов С.А. Еволюційний синтез нових видів електромеханічних перетворювачів енергії технологічного призначення з використанням моделей макроеволюції // Вісник Національного технічного університету «ХПІ». Тематичний випуск №16. 2001. - С. 171-173), довжина неробочих частин обмотки (на пару полюсів) найближчого аналогу становить LK=4mLЛ4×3*2,226,4, де LЛ2,2 Комп’ютерна верстка А. Рябко 6 довжина однієї лобової частини секції. В обмотці запропонованого типу (з -подібними секціями) LK=2mNЛ+2(LA+LB+LC)12+2(1,4+0,8+1,8)19,6, де LA1,4; LC1,8 - довжини неробочих ділянок крайніх фаз, за умови трирівневого перетину сторін секцій в зоні перехресту; LB0,8т - довжина неробочої ділянки середньої фази. Як видно з порівняльного аналізу, економія активних матеріалів при використанні запропонованої обмотки становить 25,7%. Пропорційно зменшуються і електричні втрати в обмотці. Слід зазначити, що із збільшенням величини , що характерно для дезінтеграторів великої продуктивності, відносні витрати активних матеріалів в запропонованому варіанті електромеханічного дезінтегратора будуть зменшуватися. Підписне Тираж 23 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601