CN103662844A - 一种松散物料的磁流体运输方式 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种松散物料的运输，一种松散物料的磁流体运输方式，主要用于松散物料的管道式运输，可以实现松散物料的远距离封闭式非机械传动式运输。被输送的松散物料与具有一定电导率的导电液体以一定的比例混合，二者共同置于除装料点和卸料点外的密闭管道内，每隔一定距离串接一个管道式磁流体推进装置。在管道式磁流体推进装置内壁对称安装两个电极，分别于直流电源的正、负极相连。使得与之接触的导电液体中有电流流过。管道式磁流体推进装置中的液体置于永磁体或电磁体产生的磁场中。导电的液体将会在电磁力的作用下运动，与导电液体混合的松散物料同时被导电液体冲击、携带着运动，从而达到通过管道长距离封闭式输送松散物料的目的。

Description

一种松散物料的磁流体运输方式

技术领域

本发明涉及一种松散物料的运输，具体的说是一种松散物料的磁流体运输方式，主要用于松散物料的管道式运输。

背景技术

目前，块煤、末煤，矿石、矿粉及其它行业领域不同种类的松散物料的运输主要采用的是机械传动类的运输方式，例如刮板输送机，皮带输送机，螺旋输送机，车辆运输等。这些运输方式不同存在着一些问题，例如能效率低、运输距离短、运输成本高，物料在运输过程中由于漏洒污染环境等。

发明内容

为了实现松散物料的远距离封闭式非机械传动式运输，本发明提供了一种松散物料的磁流体运输方式。

本发明解决其技术问题所采用的方案是：被运输的松散物料与具有一定电导率的导电液体以一定的比例混合，物料不溶于这种液体，并且二者的密度值具有一定的关系，二者共同置于密闭的运输管道内。在运输管道中，每隔一定距离串接有一个管道式磁流体推进装置。在管道式磁流体推进装置内壁设有两个电极，分别与直流电源的正极、负极相连，使得与之接触的导电液体中有电流流过。管道式磁流体推进装置中的导电液体置于永磁体或电磁体产生的磁场中，磁力线方向与通过导电液体的电流的方向垂直。根据物理学中的弗莱明左手定则，导电液体将会受到电磁力的驱动。磁力线方向、通过液体的电流方向、液体受到的电磁力的方向三者之间同样遵守物理学中的弗莱明左手定则。如果穿过导电液体的磁场由磁通密度

表示，通过导电液体的电流场由电流密度

表示，导电液体受到的电磁力由

来表示，那么有

其中k为调整系数，与管道式磁流体推进装置的直径、截面形状等因素有关。

与

垂直时，

值最大。当

与

足够大时，导电液体会在电磁力

的作用下沿着

的方向从管道式磁流体推进装置中高速喷出，与导电液体混合的松散物料同时被导电液体冲击、携带着沿着

的方向喷出。但由于管道式磁流体推进装置是串接在运输管道中的，导电液体与松散物料只能在运输管道中运动，而且每隔一定距离便会受到一次管道式磁流体推进装置的推进，克服沿途的各种阻力，从而达到通过管道不间断的长距离运输松散物料的目的。通过调整

与

的值就可调整松散物料的运输速度。当松散物料被运输到目的地时，可以通过固液分离操作将松散物料和导电液体分离。把分离出来的导电液体通过另一条管道用管道式磁流体推进的方式输送回松散物料装载点，实现循环利用。

本发明的有益效果是，采用这种新型的松散物料磁流体推进式运输方式可以实现松散物料的低成本长距离封闭式运输，物料在运输过程中无泄漏，不污染环境。

附图说明：

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为图1的A向剖视图，即管道式磁流体推进装置剖视图。

图3为管道式磁流体推进装置的轴测图。

图中1.管道式磁流体推进装置，2.运输管道，3.松散物料，4.电极，5.管道式磁流体推进装置管壁，6.磁体，7.电流，8.磁场，9.电磁力。

具体实施方式

在图1中，运输管道2中按照一定的间隔通过法兰连接的方式串接着多个管道式磁流体推进装置1，组成了运输管路。管道式磁流体推进装置1的设置间隔根据计算而定。整个运输管路除装载点和排料点外，全程封闭。图中水平箭头线为导电液体与松散物料3的运动方向，垂直向下的箭头线为磁场磁力线方向。整个输送管路内充斥着导电液体，在管道式磁流体推进装置1内的导电液体受到电磁力的作用而携带着松散物料3一起向右运动到末端后排出。运输管路沿途设置多个管道式磁流体推进装置1对导电液体施以沿途推进，克服导电液体与松散物料3的沿途阻力，实现长距离运输。

在图2中，管道式磁流体推进装置管壁5的内壁设置有至少两个电极4，并对电极4按图中所示极性通以直流电，充斥在管道式磁流体推进装置1内腔的导电液体中就会有电流通过，电流方向如水平细实线箭头所示，即为图中的电流7。管道式磁流体推进装置管壁5的材料对电绝缘但可以使磁力线轻易穿过。磁体6为永磁体或电磁体，图中所示为电磁体。本图中所示电磁体的磁场方向、励磁线圈缠绕方向、励磁电源电流方向三者之间的关系符合物理学中的右手螺旋定则。磁体6的磁力线穿过管道式磁流体推进装置管壁5，穿过导电液体，由N极指向S极，方向与电流7垂直。即为图中的磁场8，用垂直向下的虚线箭头表示。充斥在管道式磁流体推进装置1内腔的导电液体在电流7与磁场8的共同作用下，根据物理学中的弗莱明左手定则，会受到电磁力的推动，方向与电流7的方向、磁场8的方向垂直。即图中的电磁力9，垂直于纸面向外。导电液体受到的电磁力9足够大时，会产生一定速度的运动，方向与电磁力9相同。管路中的松散物料3受到以一定速度运动的导电液体的冲击、携带，会产生与导电液体同向的运动。运动的导电液体与松散物料3共同从管道式磁流体推进装置1中喷出，但由于管道式磁流体推进装置1是串接在运输管道2中的，所以导电液体与松散物料只能在运输管道中运动，而且每隔一定距离便会受到一次串接在运输管道2中的管道式磁流体推进装置1的推进，克服沿途的各种阻力，从而达到通过管道不间断的长距离封闭式运输松散物料3的目的。

在图3中，更直观的反应了管道式磁流体推进装置1的结构。在管道式磁流体推进装置管壁5内侧通长方向对称安装着电极4，分别连接着直流电源的正、负极，使得导电液体在管道式磁流体推进装置管壁5通长方向均有电流7通过。磁体6也在管道式磁流体推进装置管壁5通长方向布置，使得磁体6产生的磁场8在管道式磁流体推进装置管壁5通长方向垂直穿过导电液体，且与电流7垂直。根据物理学中的弗莱明左手定则，则管道式磁流体推进装置1内的导电液体受到电磁力9的推动。当电磁力9足够大时，导电液体会产生足够的速度，冲击、携带着松散物料3从管道式磁流体推进装置1中喷出，在运输管道2内运动。在运输管道2中按照一定间隔串接着多个管道式磁流体推进装置1对导电液体进行多点多次推进，就能实现对松散物料3的远距离的封闭式管道运输。

Claims (3)

1.一种松散物料的磁流体运输方式，其特征是：被输送的松散物料与具有一定电导率的导电液体以一定的比例混合，物料不溶于这种液体，并且二者的密度值具有一定的关系，二者共同置于除装料点和卸料点外的密闭管道内，而且按照一定间隔距离串接有多个管道式磁流体推进装置，利用电磁力推动导电液体在密闭管道内运动，运动的导电液体冲击、携带着松散物料在密闭管道内运动，实现松散物料或导电液体的管道式运输。

2.根据权利要求1所述的用以运输松散物料的管道式磁流体推进装置，其特征是：在管道式磁流体推进装置管壁内侧对称安装着两个电极，分别连接着直流电源的正负极，使得在管道式磁流体推进装置里的导电液体有电流通过，在管道式磁流体推进装置管壁外安装布置着永磁体或电磁体，其磁力线全部或大部分与流过导电液体的电流垂直并穿过导电液体，根据物理学中的弗莱明左手定则，管道式磁流体推进装置内的导电液体会受到电磁力的推动，当电磁力足够大时，导电液体会产生足够的速度，冲击、携带着松散物料从管道式磁流体推进装置中喷出，通过调节电流的大小、方向或磁场的大小方向，来调节导电液体、松散物料的运动速度与方向。

3.根据权利要求2所述的运输松散物料用的管道式磁流体推进装置，其特征是：管道式磁流体推进装置管壁内侧对称安装着至少一对电极，管壁对电绝缘，永磁体或电磁铁产生的磁力线能轻易穿过管道式磁流体推进装置管壁且大小、方向没有变化或没有大的变化。

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