Устройство для захвата и перемещения ферромагнитных материалов

СОЮЗ СОВЕТСКИН 3(5 Ц В 23 Ц 11 02 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) 1, Авторское свидетельство СССР Р 185665, кл, В 23 В 25/04, 1962,2. Авторское свидетельство СССР Р 946798, кл. В 22 Р 39/00, 1980. (прототип) .(54)(57) 1. УСтРОйство для зАхВАтА И ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ФЕРРОМАГНИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ, содержащее трубопровод, конический эаборник и охватывающую трубопровод электромагнитную систему, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения надежности зах-. вата, устройство снабжено втулкой, состоящей из двух аксиально расположенных частей - магнитной и немагнитной, трубопровод выполнен из двух 1 одпружиненных одно относительно другой частей - неподвижной и:подвижной, причем подвижная часть расположена внутри втулки и жестко связана с ней, конический заборник установлен на подвижной части, а электромагнитная система, выполнена в виде электромагнита, обмотка которого расположена на заборнике, цилиндрического электромагнита, охватывающего втулку, и разъемной трубы-магнитоГ 1 ровода, охватывающей непоцвижную часть трубопровода, вдоль которой размещены секции обмоток, отделенные одна от другой Ферромагнитными кольцами, а рабочая часть заборника выполнена из упруго- эластичного материала.2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что рабочая часть конического заборника выполне-на из секторов, шарнирно установлен-е ных на введенном в устройство кожухе и покрытых со стороны магнита слоем 3 Ферромагнитного материала, 10 бб 77930 Поставленная цель достигается тем, что устройство для захвата и перемещения ферромагнитных материа лон, содержащее трубопровод, конический заборник и охватывающую трубопровод электромагнитную систему, снабжено втулкой, состоящей из двух аксиально расположенных чаотей -Изобретение относится к устройст,вам для захвата, разделения и перемещения ферромагнитных материалов иможет быть использовано в металлообработке для отвода стружки из зонырезания, в качестве магнитного сепаратора при магнитном обогащении полезных ископаемых, а также для извлечения стальных и чугунных предме"тов иэ подлежащих размолу.и дробле"нию.материаловИзвестно устройство для отводастальной вьющейся стружки, включающее конический стружкоэаборник изнемагнитного материала, охватывающийстружкозаборник электромагнит, созда ющий направленное пульсирующее магнитное поле, контактирующий с резцом магнитопровод и всасынающийтрубопровод 1),Однако выполнение магнитной системы в виде одного электромагнита,создающего направленное пульсирующее магнитное поле, затрудняет регулирование величины тянущего усилияи скорости движения захначенного материала, что также снижает эффективность работы устройства.Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности и достигаемому реэультату является устройстводля запуска электромагнитного насоса, которое содержит изогнутый подпружиненный аксиально подвижный металлопровод с жестко закрепленнымна нем ферромагнитным кольцом-толкателем и коническим заборником, атакже охватывающий металлопроводряд обмоток (катушек) для созданиябегущего магнитного поля (21,Известное устройство не обеспечивает надежный захват, разделение и 40последующее транспортирование произвольно перемещающихся магнитных частиц (например, вьющейся сливной илиспиральной стружки), так как необходимо предварительно собрать захватынаемый материал и сконцентрироватьн зоне заборника, затем отвести идущую не сплошным потоком, а отдельными элементами массу, слабо взаимодействующую с бегущим магнитным полем и, вследствие небольших сил инерции, неспособную преодолеть сопротив"ление, создаваемое так называемымпродольным краевым магнитным эффектом на выходе метеллопровода.55Цель изобретения - обеспечениенадежности захвата. магнитной и немагнитной, трубопроводвыполнен иэ двух подпружиненных одна относительно другой частей - неподвижной и подвижной, причем подвижная часть расположена внутри втулкии жестко связана с ней, коническийзаборник установлен на подвижной части, а электромагнитная система выполнена в виде электромагнита, обмоткакоторого расположена на заборнике,цилиндрического электромагнита, охватывающего нтулку, и разъемной трубымагнитопровода, охватывающей неподвижную часть трубопровода, вдоль ко. -торой размещены секции обмоток, отделенные одна от другой ферромагнитными кольцами, а рабочая часть заборника выполнена из упруго,:эластичного материала.Кроме того, рабочая часть коничес-кого заборника выполнена из секторов,шарнирно установленных на введенномв устройство кожухе и покрытых состороны магнита слоем ферромагнитного материала.На фиг. 1 схематически изображенопредлагаемое устройство, вид сбокус разрезом по продольной оси с вццвинутым наружу заборником (исходноеположение) и условно снятой половиной трубы магнитопровода," на фиг.2то же, с втянутым внутрь заборником;на фиг. 3 - вид А на фиг. 1; нафиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 1; нафиг. 5 - конический заборник из упруго-эластичного материала; на фиг.б, структурная схема магнитной системы;на фиг, 7 - схема применения устройства в металлообработке для отводасливной (спиральной, элементной)стружки при точении; на фиг 8 - схема применения устройства в качествемагнитного сепаратора при магнитномобогащении полезных ископаемых с использованием пневмосистемы.Устройство для захвата и перемещения магнитных материалов содержиттрубопровод, выполненный из двух .немагнитных частей - неподвижной 1 иподвижной 1 и подвижной 2, расположенных аксиально.Часть 2 соединена резьбой со сбОрной втулкой 3, сваренной из двухчастей - ферромагнитной 4 и немагнитной 5. Часть 2 вставлена с возможностью осевого перемещения в изогнутую часть 1 трубопровода, закрепленную на кольцах б внутри разъемной(исходя из требонаний технологичности сборки) ндоль оси трубы-магнитопро.вода 7, состоящей из двух половин8 и 9,Магнитная система устройства содержит установленный на части 2 магнит 10 с обмоткой, уложенной по форме конуса, закрепленный гайкой 11, цилиндрический магнит 12, взаимодей 1066779стнующий с ферромагнитной частью 4 втулки 3 и служащий для сообщения движения заборнику 13 внутрь защитно го немагнитного кожуха 14, а также ряд секций обмоток 15 для создания направленного магнитного поля, размещенных вдоль части 1 и разделенных ферромагнитными кольцами 6. При этом ближайшее к магниту 12 полюсное кольцо 16 установлено на части 2 с минимальным зазором между своим наружным диаметром и диаметром трубы-магнитопровода 7, а также между своим внутренним диаметром и наРужным диаметром части 2. Кольцо 16 установлено с воэможностью продольного перемещения относительно части 2 за счет взаимодействия его попеременно либо с магнитнымполем магнита 12, либо с магнитным полем ближайшей секции обмоток 15.При этом кольцо 16 имеет возможность,10 15 Магнит 12 содержит цилиндрическую катушку с обмоткой и полюса 22 и 23, являющиеся одновременно корпусами подшипников 24 качения. Наружным магнитопроводом для магнита 12 служит ферромагнитная втулка 25.Секции обмоток 15 представляют собой соленоиды (катушки) иэ изолированного провода, навитые на часть 1 так, что в каждой последующей секции ряда число витков увеличивается. План 55 60 65 перемагничинаясь, двигаться возврат."- но-поступательно относительно части 2, периодически изменяя величину полюсного деления Т. 25Конический заборник 13 может быть выполнен цельным из упруго-эластичного материала, например из магнитомягкой резины, или составным из ряда упругих кольцевых, собранных внахлест30 секторов 17 и 18, шарнирно закреплен- " ных на кожухе 14 по окружности большего диаметра заборника посредством немагнитных петель 19 на осях 20, , В этом случае предусматривается двухслойное (биметаллическое) исполнение упругих кольцевых секторов, при котором поверхность, охватываемая магнитом 10, является ферромагнитной (например,.изготовленной из стали углеродистой, никелевых или кобальтов .х 0 сплавов), а поверхность, контактирующая с захватываемым материалом - не- магнитной, выполненной из конструкционного материала, после термообработки приобретающего упругие свойст ва (например, из бронзы кремниймарганцонистой, оловянноцинковой или бериллиевой, стали нержавеющей) .Магнит 10 представляет собой катушку с обмоткой, навитой на проч О ный с коническим отверстием каркас 21 (металлический с изоляцией каркаса от обмотки или изготовленный изстеклопластика). ное выдвижение заборника 13 н зону захната при выключении магнита 12 обеспечивается пружиной 26.Части 1 и 2 трубопронода подпружинены друг к другу пружинами 27 и 28.Установка устройства для эахната и перемещения магнитных материалов в рабочее положение осуществляется либо посредством поддерживающего немагнитного кронштейна 29 автономного механизма, либо посредством опорного фланца трубы магнитопровода 7Последовательность включения-ныключения элементов магнитной системы устройства (программу его работы) обеспечивает блок 30 управления.В зависимости от того, что представляет собой магнитный материалсыпучую смесь (например, элементнуюстружку или измельченную ферромагнитную руду) или сплошную массу (какойприближенно можно считать сливнуюстружку), а также в зависимости отэлектрических и магнитных характеристик перемещаемого материала (электропровод ости, магнитной восприимчивости) устанавливается Вид направленного магнитного поля (бегущее, пульсирующее импульсное)р его параметрыи структура блока 30 управления.Для захвата сталей, имеющих повышевное злектросопротивление, а такжеслабамагнитных, например нержавеющих,на конце трубы-магнитопровода выполнен фланец 31 для присоединения гибкого отсасывающего ноздуховода,(непоказан),При токарной обработке резцом 32де"з:и. 33 устройство закреплено насуппорте станка с помощью механизма 3:1, обеспечивающего подвод устройства в зону резания и вывод иэ нее.Предлагаемое устройство можетбыть использовано для магнитного обогащения полезных ископаемых в качестве сепаратора, В данном случае оноустановлено на крышке 35 короба 36с воздухораспределительной решеткой37. Короб снабжен патрубками 38 дляподачи сжатого ноздуха, патрубками39 и 40 для удаления пустой породыв бункеры 41 и 42, окном 43 для выхода запыленного воздуха и окном 44для подачи руды.устройство работает следующим образом.Включают магнит 12 и заборник сзахваченным магнитным материалом выводят из зоны захвата. Затем включают магнит 10 и захваченный магнитныйматериал удерживается в зоне действия магнита 12. После этого включаютсекции обмоток 15 и выключают магнит12, заборник возвращается в исходноеположение, а захваченный магнитныйматериал под действием магнитного поля по части 1 выводится из устройства.При токарной обработке на переходах, образующих вьющуюся сливную или спиральную стружку, устройство пооредством механизма 34 устанавливают так, что его заборник расположен,в зоне резания, и включают в работу по программе, заданной его блоком 30 управления. 10Сходящая с резца стружка захваты-. вается магнитным полем заборника, втягивается вместе с заборником ,внутрь трубопровода, перемещается по нему и выводится из устройства. 15По окончании обработки блок 30 управления отключает устройство, а механизм 34 выводит его иэ зоны резания, освобождая обзор и уступая место для подвода очередного, нре О дусмотренного технологическим процессом, инструментаПри использовании устройства для магнитного обогащения руды оно вклю чается в работу по программе, заданной его блоком 30 управления. При подаче через окно 44 на воздухораспределительную решетку 37 измельченноймагнитной руды и через патрубок 38 сжатого воздуха, создающего над решеткой ф кипящий слой, частицы измельченной магнитной руды приводятся во взвешенное состояние. Взвешенные магнитные частицы захватываются заборником, втягиваются вместе с заборником внутрь трубопровода, транс портируются по нему и выводятся вбункер для полезных минераловКрупные и мелкие частицы пустойпороды удаляются соответственно через патрубки 39 и 40 в бункеры 41и 42. Запыленный воздух выходит через окно 43.Надежный захват подвижным эаборником взвешенных магнитных частици ускоренное ихперемещение, практически исключающее воэможность попадания в бункер,для полезных минералов частиц пустой породы, повышаетэффективность и качество процессамагнитного обогащения полезных ископаемых, Применение устройства в качестве улавливателя стальных и чугунных предметов из подлежащих дроблению и размолу материалов осуществляется, например, путем его установки над вибротранспортером, движущейся лентой конвейера или вводом заборника внутрь пневмотрубопровода, покоторым транспортируется материал ктехнологическому оборудованию,Стальные и чугунные магнитныепредметы захватываются подвижным заборником устройства и удаляются поотводящему трубопроводу в бункер дляотходов,такиМ образом, предлагаемоеустройство обеспечивает захват подвижного магнитного материала, его разделение на отдельные элементы(компоненты) или отделение от смеси с немагнитной массой, повышает надежностьзахвата, эффективность разделенияи перемещения магнитных материалов.106 б 779 и атай Составитель Ф.Иайоровктор Л.Алексеенко Техред Л.Пилипенко Коррект писн ака оектная, 4 филиал ППП фПатентф, г.ужгород,108/16ВНИИПпо11303 Тираж 772 .Государственного комитета ССелам изобретений и открытийМосква, Ж, Раушская наб,