Электромагнитная шаровая мельница

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛ ИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИК 1694220(51)5 В 02 С 19/18 ГОСУДАРСТВЕННЫПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР ОМИТЕТОТКРЫТИЯМ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ 2 инеем ЬЭ ЬЭ(71) Уральский научно-исследовательский и проектный институт медной промышленности "Унипромедь"(56) Авторское свидетельство СССР М 880488, кл. В 02 С 19/18, 1979.Авторское свидетельство СССР М 1140828, кл. В 02 С 19/18, 1983.(54) ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ШАРОВАЯ МЕЛЬНИЦА(57) Изобретение относится. к измельчению твердых материалов, а именно к электромагнитным шаровым мельницам, и обеспечивает повышение производительности, снижение энергозатрат и упрощение конструкции. Мельница содержит футерованный вращающийся барабан 1 с отверстиями 2, расположенными в шахматном порядке по его поверхности, в которых закреплены сердечники 3 электромагнитов 4, при этом 4, 4 и т.д. первый, второй и т.д, - ряды электромагнитов 4, ориентированные по образующей цилиндра барабана 1 соответственно, средства для загрузки и выгрузки материала. Узел коммутации содержит скользящие электроконтакты, через которые с помощью щеток подается ток в электромагниты 4 по командам пульта управления, кинематически связанного через кулачок с барабаном 1, заполненным ферромагнитными шарами 11. 4 ил.Изобретение относится к измельченик твердых материалов, а именно к электромагнитным шаровым мельницам, и может быть использовано, например, в горно-обогатительной промышленности для измельчения руд при подготовке их к обогащению,Цель изобретения - повышение производительности, снижение энергозатрат иупрощение конструкции,На фиг.1 изображена электромагнитнаяшаровая мельница, общий вид; на фиг.2 - .сечение А - А на фиг.1; на фиг,З - схемакоммутации одного из рядовэлектромагнитов; на фиг.4 - зависимостьвыхода материала крупности минус 0,08 ммот магнитной индукции,Электромагнитная шаровая мельницасодержит футерованный внутри резинойили броней вращакщийся барабан 1 с отверстиями 2, расположенными в шахматном порядке, в которых закрепленысердечники 3 электромагнитов 4 (4, 4 и т.д,1 Нпервый, второй и т,д, ряды электромагнитов4, ориентированных по образующей цилиндра барабана 1 соответственно), средствадля загрузки 5 и выгрузки б, узел коммутации, содержащей скользящие электроконтакты 7, через которые при помощи щеток 8подается ток в электромагниты 4 по командам пульта 9 управления, кинематическисвязанного через кулачок 10 с барабаном 1,и ферромагнитные шары 11,Электромагнитная шаровая мельницаработает следующим образом.Руда поступает в барабан 1, частичнозаполненный ферромагнитными шарами11, через загрузочное отверстие 5, Барабан1 приводится во вращение, например, против часовой стрелки, При входе первого ря 1да 4 электромагнитов 4 в зону нижнейполовины барабана 1 пульт 9 управленияподключает их обмотки к источнику тока и всердечниках 3 электромагнитов 4 наводится магнитная индукция В -.=,и Н, где магнитная проницаемость материала сердечника 3; Н - напряженность магнитногополя, создаваемая обмотками электромагнитов 4, К сердечникам 3, выведенным подфутеровку, притягиваются ферромагнитныешары 11, Электромагниты 4 с притянутымик сердечникам 3 шарами 11, вращаясь вместе с барабаном 1 мельницы, проходят зонунижней половины барабана 1 и поднимаютшары 11 в зону верхней половины барабана1, где по другой команде пульта 9 управления происходит отключение электромагнитов 4 от источника тока, т,е.электромагниты 4 сраба гыва 1 от в зоне нижней половины барабана 1 в течение полуоборота барабана 1 мельницы.Второй ряд электромагнитов 4, следу 11ющий за первым 4, работает аналогично 4:5 при входе в зону нижней половины барабана 1 они подключаются к источнику тока ипри выходе из этой зоны отключаются отнего. Такой же режим коммуникации поддерживается для электромагнитов 4, 4 и111 0 т.д.Шары 11, поднятые первым рядом электромагнитов 4 в зону верхней половины ба 1рабана 1, после устранения магнитногополя в сердечниках 3, открываются от них и15 выбрасываются в полость барабана 1 мельницы. Другая порция шаров 11 поднимаетсяэлектромагнитами 4 и выбрасывается в по 1лость барабана 1 мельницы после отключения их от источника тока и т.д, Шары 11,20 выбранные в полость барабана 1 мельницы,при падении вниз ускоряются магнитнымполем электромагнитов 4, находящихся взоне нижней половины барабана.Скорость шаров 11 при этом растет бы 25 стрее, чем кусков руды, что улучшает их перемещение и увеличивает кинетическуюэнергию шаров 11 при падении, Эти факторы приводят к повышению производительности измельчения.30 Коммутация посредством кулачковогомеханизма показана на примере одного ряда электромагнитов 4 (см. фиг,З).При выходе электромагнитов 4 в зонунижней половины барабана на 1 кулачок 1035 замыкает переключателем 12 электрическую цепь пускателя 13, который посредством контактов 14 подключаетэлектромагниты 4 к источнику тока и поддерживает их под напряжением в течение40 полуоборота барабана 1 мельницы, При выходе электромагнитов 4 из зоны нижнейполовины барабана 1 в верхнюю действиекулачка 10 на переключатель 12 ликвидируется, переключатель 12 разрывает цепь пу 45 скателя 13 и контакты 14 отключаютэлектромагниты 4 от сети. Очевидно, чтовозможны и другие технические вариантыподключения электромагнитов 4 к источнику тока, например, с помощью процессора и50 тиристоров,Шары 11, притянутые к сердечникам 3электромагнитов 4, образуют выступы - шипы из шаров 11, т,е. под влиянием магнитных сил на футеровке, например резиновой,55 формируется дополнительная "суперфутеровка", представленная шипами из шаров11 (см.фиг.2),Шарошиповая футеровка, сформированная магнитными полями электромагнитов 4, придает шарам 11 дополнительноеновое свойство: шары 11. становятся лифтерами внутримельничной загрузки. Это свойство достигается расположением электромагнитов 4 в шахматном порядке, что приводит к более высокому положительному результату, так как ложбины между шипами одного ряда перегораживаются шипами из шаров 11 в зону верхней половины барабана, разрушает шаровые лифтеры в тот момент, когда они становятся ненужными, и меняет функцию шаровых шипов- лифтеров на функции дробящих тел.Кроме того, электромагниты расположены на внешней поверхности барабана 1 в шахматном порядке, в соответствии с расположением в нем отверстий 2. Форма обмоток электромагнитов 4 подобна форме сердечников 3 и может быть цилиндрической, призматической и т.п. Существенным элементом выполнения электромагнитов 4 является то, что один из концов сердечников 3 выступает из обмотки и входит в отверстие 2 барабана 1 под футеровку.Поскольку в воздухе и воде р = 1, то в формуле В = р Н, т,е, Вгс = Нэ, При этом для слабых и средних магнитных полей сердечники 3, выполненные из трансформаторной стали с,и = 7000(при повторном намагничивании), резко повышают величину В, что наряду с сокращением расстояния между шарами 11 и сердечниками 3, достигаемым за счет вывода последних под футеровку, приводит также к снижению расхода электроэнергии на питание электромагнитов 4.Расположение электромагнитов на внешней стороне барабана 1 и наличие футеровки защищают сердечники 3 футеровкой, а обмотки - последней и корпусом. Это исключает механический износ электромагнитов 4 и снижает эксплуатационные затраты.Использование в данной мельнице только постоянного или переменного тока и колец, выполненных только из электропроводного материала, упрощает конструкцию мельницы, снижает расходы на изготовление, а также эксплуатационные расходы.Кроме того, постоянная работа электромагнитов в зоне нижней половины барабана в течение полуоборота, обеспечиваемая системой коммутации, позволяет создать"суперфутеровку" и лифтеры из шаров только на то время, когда они действительнонеобходимы, т.е, создает новое качество у5 данной мельницы.На лабораторной установке для измельчения, которая может быть трансформирована как в базовую (без использованияэлектромагнитов), так и в предложенную10 мельницы, были проведены сравнительныеиспытания по измельчению колчеданноймедно-цинковой руды, На фиг.4 приведеназависимость выхода (у) материала крупности минус 0,08 мм от магнитной индукции (В)15 в сердечниках.Полученные результаты показывают,что при измельчении руды в базовой мельнице выход класса минус 0,08 мм составляет57 (В=О), а в предложенной - до 95, т.е.20 прирост выхода класса минус 0,08 мм достигает почти 40,При этом обеспечивается также возможность регулирования помола путем изменения магнитной индукции с помощью25 электромагнитов,Таким образом, использование данноймельницы обеспечивает повышение производительности, снижение энергозатрат иупрощение конструкции, что позволяет так 30 же получить значительный экономическийэффект,Формула и з обре те н и яЭлектромагнитная шаровая мельница,содержащая футерованный барабан с фер 35 ромагнитными шарами, источник магнитного поля, скользящие злектроконтакты, узелкоммутации и средства для загрузки и выгрузки материала, о т л и ч а ю щ а я с я тем,что, с целью повышения проиэводительно 40 сти, снижения энергозатрат и упрощенияконструкции, барабан выполнен с расположенными в шахматном порядке отверстиями, а источник магнитного поля - в видезакрепленных с наружной стороны бараба 45 на электромагнитов, сердечники которыхразмещены в отверстиях барабана и выведены под футеровку, а обмотки подключенычерез скользящие электроконтакты к узлукоммутации с возможностью срабатывания50 в зоне нижней половины барабана, 16942201694220 Тл Банду рректор О, Кундри акт Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 аказ 41 ВНИСоставитель В. РеТехред М.Моргента Тираж . ПодписноеГосударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5