Електромеханічний пристрій для технологічної обробки матеріалів

Реферат: Електромеханічний пристрій для технологічної обробки матеріалів містить індукторну систему у вигляді магнітно-замкненого плоского магнітопроводу з неперервною трифазною секціонованою обмоткою, немагнітну робочу камеру з дискретними робочими тілами, розміщену в активній зоні індуктора. Магнітопровід індуктора виконаний у вигляді двох еквідистантно розташованих магнітопроводів. Секції трифазної обмотки виконані -подібної просторової форми. Секції крайніх фаз трифазної обмотки укладені з перехрестом. UA 70454 U (12) UA 70454 U UA 70454 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до електромеханічного обладнання технологічного призначення підвищеної продуктивності, функціонування якого здійснюється за принципом перетворення енергії електромагнітних полів в механічну енергію руху дискретних феромагнітних робочих тіл. Обладнання такого типу може бути використано для здійснення різноманітних технологічних процесів: тонкого та надтонкого подрібнення матеріалів, виробництва нанодисперсних порошків, приготування багатокомпонентних паливних сумішей та гомогенних суспензій, реалізації процесів інтенсивного перемішування, диспергації, збагачення та ін. Відомий електромеханічний пристрій підвищеної продуктивності з аналогічним принципом дії [1], що містить плоскі індуктори з двосторонньою активною поверхнею і робочі камери, які розташовані в міжіндукторних проміжках. Багатофазні обмотки індукторів створюють в активній зоні зустрічні біжучі електромагнітні поля, під дією яких в робочих камерах здійснюється вихровий рух дискретних робочих тіл. Недоліком відомого пристрою є недостатня інтенсивність руху робочих тіл в кінцевих ділянках активної зони і додаткові втрати потужності. Це пояснюється негативним впливом поздовжніх кінцевих електромагнітних ефектів, які зумовлені кінцевою довжиною багатофазних обмоток і розімкненістю магнітної системи індукторів. Найбільш близьким технічним рішенням до запропонованої корисної моделі за технічною реалізацією і функціональним призначенням є електромеханічний пристрій [2], що містить індуктор у вигляді плоского магнітно-замкненого магнітопроводу з неперервною багатофазною обмоткою, укладеною на внутрішній поверхні магнітопроводу, яка створює на плоскій ділянці міжіндукторного проміжку зустрічні біжучі поля. Під дією зустрічних полів в робочій камері, в межах кожного полюсного поділу, здійснюється обертовий рух дискретних робочих тіл. Зазначений пристрій, за близькістю функціонального призначення і конструктивного виконання, вибраний за найближчий аналог. Недоліком відомого пристрою є підвищені електричні втрати потужності, які зумовлені наявністю двосторонніх лобових частин трифазної обмотки, а також зменшення інтенсивності обробки в кінцевих ділянках активної зони. В процесі експлуатації це призводить до погіршення енергетичних показників і зниження продуктивності роботи технологічного пристрою. В основу корисної моделі поставлено задачу зменшення втрат потужності і підвищення ефективності обробки матеріалів. Поставлена задача вирішується тим, що в електромеханічному пристрої для технологічної обробки матеріалів, що містить індукторну систему у вигляді плоского магнітно-замкненого магнітопроводу з неперервною трифазною секціонованою обмоткою, яка утворює на двосторонній активній поверхні індуктора зустрічні біжучі електромагнітні поля, немагнітну робочу камеру з дискретними робочими тілами, розміщену в міжіндукторному проміжку індукторної системи, магнітопровід індуктора виконано у вигляді двох еквідистантно розташованих магнітопроводів, трифазна обмотка виконана спільною для обох магнітопроводів, її секції виконані -подібної просторової форми з розташуванням лобових частин секцій з боку вхідного отвору для робочої камери, а в зоні неробочих ділянок -подібних секцій трифазної обмотки, в межах кожного подвійного полюсного поділу 2 , секції двох крайніх фаз укладені з перехрестом, причому загальну кількість подвійних полюсних поділів N2 трифазної обмотки визначають за співвідношенням N2  km , де k  12,3,, а порядок чергування фаз обмотки за , напрямом розповсюдження біжучого поля визначають послідовністю: A  B  C  C  A  B  B  C  A  A  B  C  . У порівнянні з найближчим аналогом запропоноване технічне рішення відрізняється наявністю наступних істотних ознак: - магнітну систему індуктора виконано у вигляді двох плоских магнітно-замкнених магнітопроводів; - магнітопроводи індуктора розташовані концентрично з утворенням еквідистантного міжіндукторного проміжку  ; - трифазна обмотка виконана спільною для обох магнітопроводів; - секції обмотки виконані з -подібною просторовою формою; - лобові частини секцій розташовані лише з боку вхідного отвору для робочої камери; - в зоні неробочих ділянок -подібних секцій трифазної обмотки, в межах кожного подвійного полюсного поділу 2 , секції двох крайніх фаз укладені з перехрестом; - загальна кількість полюсних поділів N2 трифазної обмотки визначається за співвідношенням N2  km , де k  12,3,; , - порядок чергування фаз обмотки за напрямом розповсюдження біжучого поля визначається послідовністю: A  B  C  C  A  B  B  C  A  A  B  C   . 1 UA 70454 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Кожна з зазначених вище ознак є суттєвою, а їх взаємопов'язана сукупність забезпечує досягнення поставленої задачі. Суть корисної моделі пояснюється кресленнями. На фіг. 1 - показано загальний вигляд; на фіг. 2 - поперечний переріз електромеханічного пристрою; на фіг. 3 - показана схема з'єднання секцій трифазної обмотки. Електромеханічний пристрій для технологічної обробки матеріалів (фіг. 1) конструктивно складається з індукторної системи, що містить два концентрично розташовані плоскі магнітнозамкнені магнітопроводи - зовнішній 1 та внутрішній 2, які утворюють еквідистантний міжіндукторний проміжок  . На активних поверхнях магнітопроводів 1 і 2 розміщена неперервна трифазна секціонована обмотка 3. В активній зоні індукторної системи розміщена немагнітна робоча камера 4 з дискретними феромагнітними робочими тілами 5. Камера 4 оснащена технологічними люками 6 для завантаження вихідних інгредієнтів та отримання готових сумішей. Трифазна обмотка 3 виконана спільною для обох магнітопроводів 1 і 2, а її секції виконані з -подібною просторовою формою. Лобові частини 7 обмотки 3 розташовані з боку вхідного отвору для установки та заміни робочої камери 4. Для отримання зустрічних біжучих полів V в активній зоні індукторної системи в зоні неробочих ділянок 8 -подібних секцій трифазної обмотки, в межах кожного подвійного полюсного поділу 2 , секції укладені з перехрестом двох крайніх фаз (фіг. 3). З метою забезпечення рівності активних та індуктивних опорів фаз обмотки 3, загальна кількість полюсних поділів N2 вибирається за співвідношенням N2  km , де m - кількість фаз; k  12,3,, а порядок чергування фаз обмотки 3 за напрямом , розповсюдження біжучого поля V має задовольняти послідовності: . A  B  C  C  A  B  B  C  A  A  B  C  Пристрій працює наступним чином. При живленні обмотки 3 трифазним струмом, під дією зустрічних біжучих полів V, в робочій камері 4 виникають результуючі обертові електромагнітні поля, під дією яких, в межах кожного подвійного полюсного поділу 2 , відбувається інтенсивний вихровий рух робочих тіл 5, які здійснюють технологічну обробку речовин, що знаходяться або транспортуються через робочу камеру 4. Запропоноване технічне рішення, у порівнянні з найближчим аналогом, дозволяє: - зменшити кількість і довжину лобових частин трифазної обмотки за умови збереження корисного об'єму робочої камери і продуктивності пристрою, що зменшує витрати активних матеріалів і підвищує енергетичні показники пристрою; - збільшити корисний об'єм робочої камери за умови збереження габаритної довжини пристрою L; - підвищити ефективність обробки інгредієнтів в межах всього об'єму робочої камери, так як зустрічні біжучі поля створюються не тільки на плоских ділянках активної зони, але й в її бокових ділянках. Джерела інформації: 1. А.св. № 995221 СССР, МКИ Η02Κ 41/025. Линейный индукционный апарат / Шинкаренко В.Φ., Славинский И.Л. Заявл. 04.09.1981. Опубл. 07.02. 1983. Бюл. № 5. 2. Патент України на корисну модель № 43635 МПК (2009), B01F 13/08. Електромеханічний дезінтегратор / Шинкаренко В.Ф., Августинович А.А., Лисак В.В., Вахновецька М.О. Заявл. 25.03.2009. Опубл. 25.08.2009, Бюл. № 16. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 1. Електромеханічний пристрій для технологічної обробки матеріалів, що містить індукторну систему у вигляді магнітно-замкненого плоского магнітопроводу з неперервною трифазною секціонованою обмоткою, яка утворює на двосторонній активній поверхні індуктора зустрічні біжучі електромагнітні поля, немагнітну робочу камеру з дискретними робочими тілами, розміщену в активній зоні індуктора, який відрізняється тим, що магнітопровід індуктора виконаний у вигляді двох еквідистантно розташованих магнітопроводів, а трифазна обмотка виконана спільною для обох магнітопроводів, її секції виконані -подібної просторової форми з розташуванням лобових частин секцій з боку вхідного отвору для робочої камери, причому в зоні неробочих ділянок -подібних секцій трифазної обмотки, в межах кожного подвійного полюсного поділу 2 , секції крайніх фаз укладені з перехрестом. 2. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що загальну кількість подвійних полюсних поділів трифазної обмотки визначають за співвідношенням N2  km , де k  12,3,, а порядок , 2 UA 70454 U чергування фаз обмотки за напрямом розповсюдження послідовністю: A  B  C  C  A  B  B  C  A  A  B  C   . біжучого поля визначають Комп’ютерна верстка М. Ломалова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3