Институт горного дела - научно-исследовательское учреждение СО РАН
Приоритеты:
подача заявки: 2000-07-26
публикация патента: 20.12.2001
Изобретение относится к конвейерам и может быть использовано для транспортировки сыпучих ферромагнитных материалов. Магнитный конвейер содержит корпус, электропривод, установленную на его входном и выходном валах транспортерную ленту и неподвижную плиту, которая имеет последовательно с зазором закрепленные источники магнитного поля. Транспортерная лента имеет концентраторы магнитного потока, выполненные из магнитомягкого ферромагнитного материала в виде шипов, имеющих головки, входящие в контакт с неподвижной плитой при движении транспортерной ленты и заостренной частью выходящие в рабочую зону конвейера, при этом источники магнитного поля размещены в окнах неподвижной плиты и имеют контакт с низким коэффициентом трения скольжения при взаимодействии с концентраторами магнитного потока. Входной вал выполнен из магнитного материала с внутренними каналами для подачи охладителя, а выходной вал - из немагнитного материала с внутренними каналами для подачи нагревателя. Изобретение обеспечивает повышение надежности конвейера. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.
1. Магнитный конвейер, включающий корпус, электропривод, установленную на его входном и выходном валах транспортерную ленту и неподвижную плиту, которая имеет последовательно с зазором закрепленные источники магнитного поля, отличающийся тем, что транспортерная лента имеет концентраторы магнитного потока, выполненные из магнитомягкого ферромагнитного материала в виде шипов, имеющих головки, входящие в контакт с неподвижной плитой при движении транспортерной ленты и заостренной частью выходящие в рабочую зону конвейера, при этом источники магнитного поля размещены в окнах неподвижной плиты и имеют контакт с низким коэффициентом трения скольжения при взаимодействии с концентраторами магнитного потока. 2. Магнитный конвейер по п.1, отличающийся тем, что входной вал выполнен из магнитного материала с внутренними каналами для подачи охладителя, а выходной вал - из немагнитного материала с внутренними каналами для подачи нагревателя.
Описание изобретения к патенту
Предлагаемое изобретение относится к конвейерам и может быть использовано для транспортировки сыпучих ферромагнитных материалов на заводах, обогатительных фабриках, шахтах. Известен магнитный пылестружкоуловитель (а. с. СССР N 1250329, В 03 С 1/08, опубл. в БИ N 30, 1986), включающий корпус с рабочей камерой и входным и выходным патрубками, магнитную систему из постоянных магнитов, расположенных снаружи камеры на ее противоположных стенках, транспортерную ленту, установленную на ведущем и натяжном барабанах и снабженную закрепленными перпендикулярно к ее поверхности ферромагнитными стержнями, расположенными рядами со смещением рядов относительно друг друга на величину, равную диаметру стержня, пылесъемную щетку и накопительный бункер. Недостатком известного устройства является большая сила трения материала транспортерной ленты в контакте с источниками магнитного поля, которая дополнительно увеличивается от давления на ленту ферромагнитных стержней из-за притяжения их источниками магнитного поля, что вызывает повышенный износ ленты и повышенный расход электроэнергии привода. В устройстве происходит налипание ферромагнитных частиц в рабочей камере на источники магнитного поля, что снижает ненадежность его работы. Расстояние транспортирования ферромагнитного материала ограничено размерами единственной магнитной системы. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство для перемещения формных пластин, представляющее собой ленточный конвейер (а. с. СССР N 1650535, В 65 G 54/02, опубл. в БИ N 19, 1991), содержащий двухслойную транспортерную ленту из магнитопроницаемого материала с размещением ее нижней ветви горизонтально и источники магнитного поля, установленные вдоль нее дискретно на неподвижной плите, имеющей плотное прилегание к внутреннему слою двухслойной транспортерной ленты, выполненному из материала с низким коэффициентом трения. Недостатками известного устройства являются: ослабление магнитного потока материалами плиты и двухслойной транспортерной ленты. Так как материалы не обладают ферромагнитными свойствами, то магнитное поле в рабочей зоне устройства уменьшается пропорционально квадрату расстояния до источников магнитного поля и ослабляющему воздействию магнитной проницаемости среды в этом зазоре. Низкая надежность работы конвейера при транспортировке частиц сыпучего ферромагнитного материала, особенно в наклонном положении, связана со сползанием ферромагнитных частиц против направления перемещения от действия инерционных и гравитационных сил вследствие слабой их магнитной связи с лентой. Происходит также прилипание ферромагнитных частиц на корпус устройства на входе и выходе конвейерной ленты, что препятствует нормальной работе. Техническая задача: повышение надежности работы конвейера при произвольных углах его наклона в процессе транспортировки частиц сыпучего ферромагнитного материала за счет предотвращения сползания и прилипания частиц сыпучего ферромагнитного материала. Поставленная задача решается тем, что в магнитном конвейере, включающем корпус, электропривод, установленную на его входном и выходном валах транспортерную ленту и неподвижную плиту, которая имеет последовательно с зазором закрепленные источники магнитного поля, согласно техническому решению транспортерная лента имеет концентраторы магнитного потока, выполненные из магнитомягкого ферромагнитного материала в виде шипов, имеющих головки, входящие в контакт с неподвижной плитой при движении транспортерной ленты и заостренной частью выходящие в рабочую зону конвейера, при этом источники магнитного поля размещены в окнах неподвижной плиты и имеют контакт с низким коэффициентом трения скольжения при взаимодействии с концентраторами магнитного потока. При этом достигается повышение надежности работы конвейера при произвольных углах наклона его в процессе транспортировки частиц сыпучего ферромагнитного материала за счет передачи без ослабления магнитного поля от источников магнитного поля в рабочую зону конвейера и обеспечения надежного контакта частиц ферромагнитного материала с заостренными концами концентраторов магнитного потока на транспортерной ленте, что предотвращает сползание и налипание частиц сыпучего ферромагнитного материала. Целесообразно входной вал конвейера выполнять из магнитного материала с внутренними каналами для подачи охладителя, а выходной вал - из немагнитного материала с внутренними каналами для подачи нагревателя. Выполнение входного вала конвейера из магнитного материала позволяет увеличить сцепление частиц сыпучего ферромагнитного материала с заостренными концами концентраторов магнитного потока на транспортерной ленте и предотвращает прилипание его к корпусу на входе конвейера вследствие уменьшения флокуляции. Аналогично, выполнение выходного вала конвейера из немагнитного материала позволяет уменьшить сцепление частиц сыпучего ферромагнитного материала с заостренными концами концентраторов магнитного потока на этой ленте на выходе конвейера, что уменьшает прилипание ферромагнитных частиц на выходе конвейера. Целесообразно подавать нагреватель по внутренним каналам выходного вала и охладитель по внутренним каналам входного вала конвейера, в результате чего усиливается эффект намагничивания ферромагнитного материала концентраторов магнитного потока и ферромагнитных частиц на входе конвейера и, соответственно, размагничивания их на выходе конвейера вследствие изменения температуры концентраторов магнитного потока. Все эти мероприятия способствуют повышению надежности работы конвейера при произвольных углах его наклона в процессе транспортировки частиц сыпучего ферромагнитного материала. Сущность технического решения иллюстрируется примером конкретного исполнения и чертежами, где на фиг. 1 показан магнитный конвейер, общий вид в разрезе; на фиг. 2 и 3 - поперечные сечения (не обозначены) входного и выходного валов, соответственно; на фиг. 4 - пример использования магнитного конвейера в наклонном положении при транспортировке и погрузке ферромагнитных частиц железорудного концентрата. Магнитный конвейер (далее конвейер) содержит входной вал 1 (фиг. 1) с электроприводом (не показан) и выходной вал 2, смонтированные в корпусе 3, на которых установлена транспортерная лента 4 с возможностью контакта при движении ее нижней ветви 5 своей внутренней поверхностью 6, обладающей низким коэффициентом трения, с неподвижной плитой 7, которая имеет последовательно с зазором закрепленные источники 8 магнитного поля. Транспортерная лента 4 имеет концентраторы 9 магнитного потока, выполненные из магнитомягкого ферромагнитного материала в виде шипов, имеющих головки 10, входящие в контакт с неподвижной плитой 7 при движении транспортерной ленты 4. При этом концентраторы 9 магнитного потока пересекают транспортерную ленту 4 с выходом в рабочую зону 11 конвейера своим острием 12, а источники 8 магнитного поля размещены в окнах 13 неподвижной плиты 7 и имеют контакт с низким коэффициентом трения скольжения при взаимодействии с концентраторами 9 магнитного потока. Входной вал 1 конвейера может быть выполнен из магнитного материала с внутренними каналами 14 (фиг. 2) для подачи охладителя, а выходной вал 2 - из немагнитного материала с внутренними каналами 15 (фиг. 3) для подачи нагревателя. Работу конвейера рассмотрим на примере транспортировки ферромагнитных частиц 16 (фиг. 4) железорудного концентрата при одновременной погрузке в кузов самосвала (на фиг. 4 не показан). В экспериментальном конвейере входной вал 1 (фиг. 4) изготовлен из намагниченной стали ЮНДК35БА, а выходной вал 2 - из бронзы АЖ9. Электродвигатель (на фиг. 4 не показан) мощностью 5 кВт обеспечивает поступательное движение транспортерной ленты 4 относительно корпуса 3. При движении транспортерной ленты 4 концентраторы 9 магнитного потока, выполненные из магнитомягкой низкоуглеродистой электротехнической стали (ГОСТ 3836-73) в виде заостренных шипов (длиной 70 мм и диаметром 16 мм) с головками 10, входят в контакт с неподвижной плитой 7 и источниками 8 магнитного поля из постоянных магнитов с напряженностью магнитного поля 1000 эрстед, имеющих низкий коэффициент трения скольжения в паре с головками 10 концентраторов 9 магнитного потока. Происходит концентрация магнитного потока на остриях 12 концентраторов 9 магнитного потока в рабочей зоне 11 конвейера, чем достигается надежный контакт концентраторов 9 магнитного потока с ферромагнитными частицами 16, которые перемещаются в направлении выходного вала 2 из немагнитного материала, где концентраторы 9 магнитного потока и ферромагнитные частицы 16 теряют магнитные свойства и разделяются. Не отмечено сползания и прилипания ферромагнитных частиц 16 при углах наклона конвейера 40-45o. Достигнута сменная производительность конвейера 1600 м3 при надежной и безаварийной его работе.
