Електромагнітний шків залізовідокремлювача

Электромагнитный шкив железоотделителя, включающий магнитную систему, содержащую сердечник с двумя дисковыми полюсами и катушками намагничивания, за крепленные иа дисковых полюсах симметрично оси шкива короба с ребрами на его внешней поверхности с охлаждающей жидкостью, соединенные через сердечник аксиальными каналами,отличающийся тем, что каждый короб разделен на две полости посредством перегородки из эластичного материала с закрепленным на ней грузом, причем первые полости заполнены охлаждающей жидкостью и соединены аксиальными каналами, образуя совместно герметичную систему, а вторые полости посредством каналов, расположенных на внешней поверхности намагничивающих катушек, сообщены с атмосферой. С > Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для извлечения ферромагнитных тел из угля, песка и других 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 теплоотвода. В резуль тате мощности, потребляемые катушками существующих сепараторов, сравнительно велики (Ш65-63-2000 Вт; Ш100-80-4000 Вт; Ш140-100-7000 Вт) 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, снабженный двумя оребренными коробами, установленными на дисковых полюсах симметрично оси шкива и соединенных между собой двумя группами аксиальных каналов (авт.св. РФ N 1786727, 1992). ? Недостатком устройства является снижение эффективности охлаждения вследствие отсутствия движения охлаждающей с* UA(11> УКРАЇНА 17396 (ІЗ) А (5і)бВ_03С_ї_/РР_ ОПИС ДО ПАТЕНТУ ДЕРЖАВНЕ ПАТЕНТНЕ ВІДОМСТВО НА ВИНАХІД без проведення експертизи по суті на підставі Постанови Верховної Ради України N* 3769 XII від 23 XII 1993 р Публікується в редакції заявника (54) ЕЛЕКТРОМАГНІТНИЙ ШКІВ ЗАЛІЗОВІДОКРЕМЛЮВАЧА 1 (21)95041893 (22) 25.04.95 (24) 15.04 97 (46)31.10 97. Бюл. №5 (47) 15.04.97 (72) Загирняк Михайло Васильович, Невзлін Борис Ісаакович, Август Віллі Вільгельмович, Усатюк Володимир Михайлович (73) Східноукраїнський державний університет (U А) (57) Электромагнитный шкив железоотделителя, включающий магнитную систему, содержащую сердечник с двумя дисковыми полюсами и катушками намагничивания, за крепленные на дисковых полюсах симметрично оси шкива короба с ребрами на его внешней поверхности с охлаждающей жидкостью, соединенные через сердечник аксиальными каналами,отличающийся тем, что каждый короб разделен на две полости посредством перегородки из эластичного материала с закрепленным на ней грузом, причем первые полости заполнены охлаждающей жидкостью и соединены аксиальными каналами, образуя совместно герметичную систему, а вторые полости посредством каналов, расположенных на внешней поверхности намагничивающих катушек, сообщены с атмосферой. \ С > Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для извлечения ферромагнитных тел из угля, песка и других 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 теплоотвода. В резуль тате мощности, потребляемые катушками существующих сепараторов, сравнительно велики (Ш65-63-2000 Вт; Ш100-80-4000 Вт; Ш140-100-7000 Вт) 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, снабженный двумя оребренными коробами, установленными на дисковых полюсах симметрично оси шкива и соединенных между собой двумя группами аксиальных каналов (авт.св. РФ № 1786727. 1992). Недостатком устройства является снижение эффективности охлаждения вследствие отсутствия движения охлаждающей 17396 жидкости по каналам из-за действия на нее в коробе центробежной силы при больших окружных скоростях электромагнитного железоотделителя. В основу изобретения поставлена зада- 5 ча создания электромагнитного шкива железоотделителя, в котором путем повышения тока в намагничивающих катушках за счет улучшения их охлаждения интенсифицируется процесс сепарации. 10 Поставленная задача достигается тем, что в электромагнитном шкиве железоотделителя, включающем магнитную систему, содержащую сердечник с двумя дисковыми полюсами и катушками намагничивания, за- 15 крепленные на дисковых полюсах симметрично оси шкива короба с ребрами на его внешней поверхности с охлаждающей жидкостью, соединенные через сердечник аксиальными каналами, согласно изобретению, 20 каждый короб разделен на две полости посредством перегородки из эластичного материала с закрепленным на ней грузом, причем первые полости заполнены охлаждающей жидкостью и соединены аксиальными 25 каналами, образуя совместно герметичную систему, а вторые полости посредством каналов, расположенных на внешней поверхности намагничивающих катушек, сообщены с атмосферой. 30 На фиг.1 изображен предлагаемый электромагнитный шкив железоотделителя; на фиг.2 - схема действия сил. Электромагнитный шкив железоотделителя содержит намагничивающие катушки 35 1,2, дисковые полюса 3,4 и сердечник 5, в котором выполнены аксиальные каналы 6. На дисковых полюсах 3,4 с наружной стороны симметрично оси шкива установлены оребренные короба 7,8 с перегородками из 40 эластичного материала 9, 10. делящими оребренные короба 7,8 на две полости 11,12 и 13, 14. На перегородках 9, 10 закреплены грузы 15, 16. Полости 11 и 13 соединены между собой аксиальными каналами 6, обра- 45 зуя герметичную систему, заполненную охлаждающей жидкостью 17. Полости 12 и 14 сообщены с атмосферой посредством каналов 18, 19, расположенных на внешней поверхности намагничивающих катушек 1,2. 50 На фиг.2 стрелками 20, 21 показано направление силы тяжести, действующей на объем охлаждающей жидкости 17, находящейся в ' полостях 11 и 13, соответственно. Стрелками 22, 23 - направление силы тяжести, дей- 55 ствующей на грузы 15 и 16, соответственно. Стрелками 24, 25 - направление действия центробежной силы на объем охлаждающей жидкости 17, находящейся в полостях 11 и 13, соответственно, стрелками 26, 27 - на правление действия центробежной силы на грузы 15 и 16. соответственно. 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 17 из полости 11 оребренного короба 7, находящегося выше оси шкива по аксиальным каналам 6, в которых происходит отбор тепла, под действием суммарной силы F перетекает в полость 13 оребренного короба 8, через оребренную поверхность которого происходит теплоотдача. Суммарная сила F, действующая на охлаждающую жидкость 17,равна F = mug + mi5g - FU6(mn) - F46(mi5) + + ггизд + mieg + FU6(mi3) + FU6(mi6), где т и - масса охлаждающей жидкости 17, находящейся в полости 11; гл1з - масса охлаждающей жидкости 17, находящейся в полости 13; mis - масса груза 15; тіб - масса груза 16; F46(mn); F46(mi3), FM6(mis); F46(mi6)-центробежные силы, действующие на охлаждающую жидкость 17, находящуюся в полостях 11, 13 и грузы 15, 16; складывается из сил, непосредственно действующих на столб жидкости в полости 11 (mug; misg; FU6(mn); FM6(mi5) и сил, работающих на всасывание охлаждающей жидкости 17 в полость 13 за счет герметичности системы: полость 11, каналы 6, полость 13 и несжимаемости охлаждающей жидкости 17 (ггизд; гщбд; Рцб(лщз); Считая центробежные силы, действующие на охлаждающую жидкость 17 в полостях 11 и 13 и грузы 15, 16 примерно равными и компенсирующими друг друга, получаем, что на охлаждающую жидкость 17 в полости 11 независимо от частоты вращения шкива действует сила, равная суммарному весу охлаждающей жидкости 17 и грузов 15 и 16. Воздух из полости 14 вытесняется в атмосферу через канал 19, в котором частично отбирает тепло от наружной поверхности намагничивающих катушек 1,2. Одновременно из атмосферы через канал 18 полость 12 заполняется воздухом, также отбирающим тепло от намагничивающих катушек 1,2. . При дальнейшем вращении шкива оребренный короб 8 занимает положение выше оси шкива и охлаждающая жидкость 17 ана 17396 логичным образом перетекает в полость 11 оребренного короба 7 и т.д. позволяет интенсифицировать процесс сепарации при прочих равных условиях путем повышения тока в намагничивающих катушТаким образом, применение предлоках на 30-40% за счет улучшения их охлажженной конструкции системы охлаждения 5 дения. ? / /6 3 j 6 // \ \ \ 9 Фиг. 2 Упорядник Замовлення 4231 Техред М.Моргентал Коректор А. Обручар Тираж Підписне Державне латентне відомство України, 254655, ГСП, Київ-53, Львівська пл., 8 Відкрите акціонерне товариство "Патент", м. Ужгород, вул.Гагарша, 101 л