Пристрій керування електромагнітного сепаратора

Пристрій керування електромагнітного сепаратора, що вміщує електромагніт, блок керування, джерело живлення електромагніту., послідовний 37371 вного розмагнічування магнітопровода електромагніту і за рахунок цього скорочення циклу розвантаження електромагніту, що сприяє інтенсифікації процесу та підвищенню якості сепарації в цілому. Поставлена задача вирішується тим, що в пристрої керування електромагнітного сепаратора, що вмішує електромагніт, блок керування, джерело живлення електромагніту, послідовний RCланцюг, електронний ключ, згідно винаходу введено: в гілку RC-ланцюга - датчик струму та електронний ключ змінного струму, а гілка підключена паралельно електромагніту; також підключену паралельно до електромагніту гілку із резистора, джерела постійного струму та електронного ключа постійного струму, а вихід датчика струму і керуючі входи всіх електронних ключів з'єднані з блоком керування. На фіг.1 показана схема пристрою керування електромагнітного сепаратора. Фіг.2 пояснює принцип, використаний для повного розмагнічування магнітопроводу електромагніту. Схема пристрою (фіг.1) вміщує електромагніт 1, джерело живлення 2, електронний ключ 3, ввімкнений між електромагнітом 1 та джерелом 2, гілку, підключену до електромагніту 1 і вміщуючу конденсатор 4, резистор 5, датчик струму 6 і ключ змінного струму 7, гілку, також підключену до електромагніту 1 і вміщуючу резистор 8, додаткове джерело 9 постійного струму і ключ 10. Вихід датчика струму 7 і керуючі входи ключів 3,7,10 підключені до блока керування 11. Пристрій працює слідуючим чином. На початку цикла витягання блоком керування 11 ключі 3 та 7 вмикаються, ключ 10 - вимикається. Через обмотку електромагніту 1 тече намагнічуючий струм, а конденсатор 4 заряджається до напруги джерела живлення 2, при цьому блок керування 11 на вихідний сигнал датчика струму не реагує. Після закінчення циклу витягання і на початку циклу розвантаження блок керування 11 вимикає ключ 3 і відключає джерело 2 від схеми. Після цього в контурі, утвореному обмоткою електромагніти 1 та гілкою, що містить конденсатор 4, резистор 5, датчик струму 6 та ключ змінного струму 7, струм електромагніту 1 починає зменшуватись за синусоїдальним законом. Через час відповідний чверті періоду, t=T/4, напруга на конденсаторі 4 змінює знак на протилежний, а намагнічуючий струм приймає нульове значення, однак магнітне поле продовжує існувати через залишкову індукцію магнітопровода, викликаної гистерезисом. Під впливом напруги на конденсаторі 4 струм в контурі починає зростати за синусоїдальним законом, але протікає в протилежному початковому напрямку. При цьому з ростом струму зменшується значення індукції магнітопровода і при струмі (ic) відповідному коерцитивній силі індукція магнітопровода стає рівною нулю, що відповідає його повному розмагніченню і, як наслідок, повному зняттю магнітного поля. Як тільки на виході датчика струму 6 встановиться сигнал відповідний ic, одночасно вимикається ключ 7, розриваючи контур розмагнічування і вмикається ключ 10. При цьому утворюється новий контур до якого входять: обмотка електромагніту 1, резистор 8, джерело 9, ключ 10. Під впливом додаткового джерела 9 постійного струму через обмотку електромагніту 1 буде проходити струм, рівний ic при виконанні умови: ic=U9/(R8+R1), де, U9 - напруга джерела 9; R8 опор резистора 8; R1 - опор обмотки електромагніту 1. Через час відповідний повному розвантаженню електромагніту 1 від витягнутої із вихідної суміші магнітної фракції, блок керування 11 вимикає ключ 10, перериваючи проходження струму ic і вмикає ключі 3 та 7. Далі робота пристрою керування електромагнітного сепаратора повторюється в описаній вище послідовності. На фіг.2 в координатах (В;Н) або (В;і) в першому і четвертому квадрантах зображена частина петлі гистерезису , по якій проходять цикли намагнічування та розмагнічування магнітопроводу електромагніту 1 (фіг.1). Магнітопровід попередньо повністю розмагнічено, що відповідає точці О. На початку циклу витягання при зростанні струму від нуля до робочого значення ?і , йому відповідає значення напруженості магнітного поля H1 індукції В1, а робоча точка з початку координат перейде в положення 1. Після закінчення циклу витягання і на початку циклу розвантаження, струм за синусоїдальним законом зменшується до нуля і робоча точка займає положення 2, а значення індукції магнітопровода стає рівним залишковій Вr. З фіг.2 видно, що для повного розмагнічування магнітопроводу (В=0) необхідно пропустити через обмотку електромагніту струм іс в напрямку протилежному в циклі витягання намагнічуючому і відповідаючому напруженості Нс, яка називається коерцитивною силою. При цьому робоча точка переміщується в позицію 3. Після закінчення циклу розмагнічування та розвантажування електромагніту від витягненої магнітної фракції і на початку циклу витягнення в обмотку електромагніту знову подається струм величиною і1 і робоча точка займає положення 1. При подальшому циклічному розмагнічуванні та намагнічуванні магнітопровода струмом, що змінюється від - іс до і1 робоча точка буде пересуватися по контуру 1,2,3,1, причому точка 3 відповідає повному розмагнічуванню магнітопроводу і, таким чином, повному зняттю поля. Запропонований пристрій у порівнянні з відомими дозволяє практично на порядок скоротити час розмагнічування магнітопровода і суттєво скоротити час розвантаження електромагніти, що в свою чергу підвищує продуктивність сепаратора і покращує ефективність процесу сепарації. Окрім того повне зняття магнітного поля при сухих методах сепарації дозволяє відмовитись від механічних методів видалення магнітної фракції з використанням щіток або шкребків, тому що в запропонованому пристрої магнітна фракція при знятті поля зсипається в приймальний пристрій під дією власної ваги. При мокрих методах окрім вказаних вище переваг на видалення продукту та промивки зони сепарації електромагніту буде необхідна менша кількість води. 2 37371 Фіг. 1 Фіг. 2 3 37371 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2001 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 4