SU1066779A1

SU1066779A1 - Apparatus for gripping and shifting ferromagnetic materials

Info

Publication number: SU1066779A1
Application number: SU823507045A
Authority: SU
Inventors: Виктор Павлович Шендерей
Original assignee: Научно-Исследовательский И Конструкторско-Технологический Институт Теплоэнергетического Приборостроения
Priority date: 1982-10-28
Filing date: 1982-10-28
Publication date: 1984-01-15

Abstract

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАХВА.ТА И ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ФЕРРОМАГНИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ , содержащее трубопровод, конический заборник и охватывающую трубопровод электромагнитную систему, отличающее-с тем, что, с целью обеспечени надежности захт вата, устройство снабжено втулкой, состо щей из двух аксиально располо-женных частей - магнитной и немагнитной , трубопровод выполнен из двух подпружиненных одно относительно дру гой частей - неподвижной и.- подвижной причем подвижна часть расположена внутри втулки и жестко св зана с ней конический заборник установлен на подвижной части, а электромагнитна система,выполнена в виде электромагнита , Обмотка которого расположена на заборнике, цилиндрического электромагнита , охватывающего втулку, и разъемной трубы-магнитопровода, охва тывающей неподвижную часть трубопровода , вдоль которой размещены секции обмоток, отделенные одна от другой фeppoмaгнитны ш кольцами, а рабоча часть заборника выполнена из упругоэластичного материала. 2. Устройство по п. 1, о т л и сл ч а 10 щ е е с тем, что рабоча часть конического заборника выполнена из секторов, шарнирно установленных на введенном в устройство кожухе и покрытых со стороны магнита слоем ферромагнитного материала. О5 о: со1. A DEVICE FOR CAPTURING AND TRANSFERING OF FERROMAGNETIC MATERIALS containing a pipeline, a conical intake and an electromagnetic system covering the pipeline, which is different in that, in order to ensure reliability of the head, the device is equipped with a sleeve consisting of two axially located parts - magnetic and non-magnetic, the pipeline is made of two spring-loaded one relatively other parts - stationary and - mobile, with the mobile part located inside the sleeve and rigidly connected with it by a conical intake installed on the movable part, and the electromagnetic system is made in the form of an electromagnet, the winding of which is located on the intake, a cylindrical electromagnet encompassing the sleeve, and a detachable pipe-magnetic circuit enclosing the stationary part of the pipeline along which sections of the windings are located, separated from one another by means of windings rings, and the working part of the intake is made of elastic material. 2. The device according to claim 1, about 10 tons and 10 times so that the working part of the conical intake is made of sectors hinged on the casing introduced into the device and covered with the side of the magnet with a layer of ferromagnetic material. O5 about: with

Description

Изобретение относитс к устройст , вам дл захвата, ра.эделени и перемещени ферромагнитных материалов и может быть использовано в металлооб работке дл отвода стружки из зоны резани , в качестве 1 «1гнитного сепа ратора при магнитном обогащении полезных ископаемых, а также дл извлечени стальных и чугунных предме тов из подлежащих размолу.и дроблению материалов . Известно устройство дл отвода Остальной вьющейс стружки, включающее конический, стружкозаборник из немагнитного материала, охватывающи стружкозаборник электромагнит, созд Ъщий направленное пульсирующее магнитное поле, контактирующий с резцом магнитопровод и всасывающий трубопровод 1. Однако выполнение магнитной сиетемы в виде одного электромагнита, создающего направленное пульсирующее магнитное поле, затрудн ет регу лирование величины т нущего усили и скорости движени захваченного ма териала, что также снижает эффектив ность работы устройства. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату вл етс устройство дл запуска электромагнитного насоса , которое содержит изогнутый подпружиненный аксиально подвижный металлопровод с жестко закрепленным на нем ферромагнитным кольцом-толка телем и коническим заборником, а также охватывающий металлопровод р д обмоток (катушек) дл создани -бегущего магнитного пол 2, Известное устройство не обеспечи вает надежный захват, разделение и последующее транспортирование произ вольно перемещающихс магнитных час тиц (например, вьющейс сливной или спиральной стружки), так как необхо дима предварительно собрать захваты ваемый материал и сконцентрировать в зоне заборника, затем отвести иду щую не сплошным потоком, а отдельны ми элементами массу,, слабо взаимодействующую с бегущим магнитным полем и, вследствие небольших сил ине ции, неспособную преодолеть сопроти ление, создаваемое так называемьам продольным краевым магнитным эффектом на выходе метеллопровода. Цель изобретени - обеспечение надежности захвата. Поставленна цель достигаетс тем, что устройство дл захвата и перемещени ферромагнитных материалов , содержащее трубопровод, конический заборник и охватывающую трубопровод электромагнитную систему, снабжено втулкой, состо щей из двух аксиально расположенных частей магнитной и немагнитной, трубопровод выполнен из двух подпружиненных одна относительно другой частей - неподвижной и подвижной, причем подвижна часть расположена внутри втулки и жестко св зана с ней, конический заборник установлен на подвижной части , а электромагнитна система выполнена в виде электромагнита, обмотка которого расположена на заборнике, цилиндрического электромагнита, охватывающего втулку, и разъёмной трубымагнитопровода , охватывающей неподвижную часть трубопровода, вдоль которой размещены секции обмоток отделенные одна от другой ферромагнитными кольцами, а рабоча часть заборника выполнена из упруго эластичного материала. Кроме того, рабоча часть конического заборника выполнена из секторов, шарнирно установленных на введенном в устройство кожухе и покрытых со стороны магнита слоем ферромагнитного материала. На фиг. 1 схематически изображено предлагаемое устройство, вид сбоку с разрезом по продольной оси с выдвинутым наружу заборником (исходное положение) и условно сн той половиной трубы магнитопровода; на фиг.2 то же, с вт нутым внутрь заборником на фиг. 3 - вид А на фиг. 1; на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг, 1; на фиг. 5 - конический заборник из упруго-эластичного материала} на фиг.б структурна схема магнитной системы; на фиг. 7 схема применени устройства в металлообработке дл отвода сливной (спиральной, элементной) стружки.-при точении на фиг,, 8 - схема применени устройства в качестве магнитного сепаратора при магнитном обогащении полезных ископаемых с использованием пневмосистемы. Устройство дл захвата и перемещени магнитных материалов содержит трубопровод, выполненный из двух .немагнитных частей - неподвижной 1 и подвижной 1 и подвижной 2, расположенных аксиально. Часть 2 соединена резьбой со сббрной втулкой 3,. сваренной из двух частей - ферромагнитной 4 и немагнитной 5. Часть 2 вставлена с возможностью осевого перемещени в изогнутую часть 1 трубопровода, закрепленную на кольцах 6 внутри разъемной (исход из требований технологичности сборки) вдоль оси трубы-магнитопровода 7, состо щей из двух половин. 8 и 9. Магнитна система устройства содержит установленный на части 2 магнит 10 с обмоткой, уложенной по форме конуса, закрепленный гайкой 11, цилиндрический магнит 12, взаимодействующий с ферромагнитной частью 4 втулки 3 и служащий дл сообщени движени заборнику- 13 внутрь защитн го немагнитного кожуха14, а также р д секций обмоток 15 дл создани направленного магнитного пол , 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-ма-гнитопровода 7, а также между своим внутренним диаметром и на ружным диаметром части 2. Кольцо 16 , установлено с возможностью продольного перемещени относительно части 2 за счет взаимодействи его попеременно либо с магнитным полем магнита 12, либо с магнитным полем ближайшей секции обмоток 15. При этом кольцо 16 имеет возмож 1ост перемагничива сь, двигатьс возврат но-поступательно относительно части 2, периодически измен величину полюсного делени Т. Конический заборник 13 может быть выполнен цельньтм из упруго-эластично го материала, например из магнитом гкой резины, или составным из р да упругих кольцевых, собранных внахлес секторов 17 и 18, шарнирно закреплен ных на кожухе 14 по окружности боль шего диаметра заборника посредством немагнитных петель 19 на ос х 20„ В этом случае предусматриваетс двух слойное (биметаллическое) исполнение упругих кольцевых секторов, -при кото ром поверхность, охватываема магнитом 10, вл етс ферромагнитной (например ,- изготовленной из стали углеродистой , никелевых или кобальтовых сплавов) , а поверхность, контактиру;ю ща с захватываемым материалом - немагнитной , выполненной из конструкционного материала, после термообработки приобретающего упругие свойства (например, из бронзы кремниймар анцовистой , олов нноцинковой или бериллиевой, стали нержавеющей), Магнит 10 представл ет собой катушку с обмоткой, навитой на прочный с коническим отверстием каркас 21 (металлический с изол цией каркаса от обмотки или изготовленный из стеклопластика), Магнит 12 содержит цилиндрическую катушку с обмоткой и полюса 22 и 23, вл ющиес одновременно корпусами подшипников 24 качени . Наружным магнитопроводом дл магнита 12 служит ферромагнитна втулка 25. Секции обмоток 15 представл ют собой соленоиды (катушки) из изолированного провода, навитые на часть 1 так,. что в каждой последующей секции р да число витков увеличиваетс . Плав ное вЕадвижение заборника 13 в зону захвата при выключении магнита 12 обеспечиваетс пружиной 26. Части 1 и 2 трубопровода подпружинены друг к другу пружинами 27 и 28. Установка устройства дл захвата и перемещени магнитных материалов в рабочее положение осугцествл етс либо посредством поддерживающего немагнитного кронштейна 29 автономного механизма, либо посредством опорного фланца трубы магнитопровода 7. . Последовательность включени -выключени элементов магнитной систеNttJ устройства (программу его работы) обеспечивает блок 30 управлени . В зависимости от того, что представл ет собой магнитный материал сыпучую смесь (например, элементн; ю стружку или измельченную ферромагнитную руду) или сплошную массу (какой приближенно молно считать сливную стружку) , а также в зависимости от электрических и магнитных характеристик перемещаемого материала (электропроводпости , магнитной восприимчивости ) устанавливаетс вид направленного магнитного пол (бегущее, пульсирующее импульсное), его параметры и структура блока 30 управлени . Дл захвата сталей, имеющих повышенное электросопротивление, а также слабо 1агнитных, например нержавеющих, на конце трубы-магнитопровода выполнен фланец 31 дл присоединени гибкого отсасывающего воздуховода .(не показан),- . При токарной обработке резцом 32 детали 33 устройство закреплено на суппорте станка с помощью механизма . 34, обеспечивающего подвод устройства в зону редани и вывод из нее. Предлагаемое устройство может быть использовано дл магнитного обогащени полезных ископаемых в качестве сепаратора. В данном случае оно установлено на крышке 35 короба 36 с воздухораспределительной решеткой 37, Короб снабжен патрубками 38 дл подачи сжатого воздуха, патрубками 39 и 40 дл удалени пустой породы в бункеры 41 и 42, окном 43 дл выхода запыленного воздуха и окном 44 дл подачи руды. Устройство работает следующим образом . Включают магнит 12 и заборник с захваченным магнитным материалом вывод т из зоны захвата. Затем включат магнит 10 и захваченный магнитный материал удерживаетс в зоне действи магнита 12. После этого включают секцир обмоток 15 и выключают магнит 12, заборник возвращаетс в исходное оложение, а захваченный магнитныйThe invention relates to a device for gripping, separating and moving ferromagnetic materials and can be used in metal working to remove chips from the cutting zone, as a 1 "1 separator with magnetic mineral enrichment, as well as for the extraction of steel and cast iron articles from materials to be crushed. A device for removal of the remaining curd is known, including a conical, chip picker made of a non-magnetic material, encompassing a chip pickup electromagnet, creating a directional pulsating magnetic field, in contact with the cutter magnetic core and a suction pipe 1. However, the magnetic core is made in the form of a single electromagnet that creates a directional pulsed magnet makes it difficult to regulate the magnitude of the thrust and the speed of movement of the captured material, which also reduces the effective nose device operation. The closest to the proposed technical essence and the achieved result is a device for starting an electromagnetic pump, which contains a curved, spring-loaded axially movable metal pipe with a ferromagnetic ring-ring fixed on it with a body and a conical intake, as well as a series of windings (coils) for creating a running magnetic field 2, The known device does not provide reliable capture, separation and subsequent transportation of randomly moving ma of rotten particles (for example, curling drain or spiral chips), since it is necessary to preliminarily collect the captured material and concentrate in the intake zone, then remove the mass, not a continuous flow, but separate elements, that interact weakly with the running magnetic field and , due to small forces of inhibition, unable to overcome the resistance generated by the so-called longitudinal edge magnetic effect at the exit of the mete- tro conductor. The purpose of the invention is to ensure reliable capture. The goal is achieved by the fact that the device for capturing and moving ferromagnetic materials, comprising a pipeline, a conical intake and an electromagnetic system covering the pipeline, is equipped with a sleeve consisting of two axially arranged magnetic and non-magnetic parts, the pipeline is made of two parts spring-loaded one relative to another - stationary and movable, with the movable part located inside the sleeve and rigidly connected with it, the conical intake is mounted on the movable part, and the electromagnet This system is made in the form of an electromagnet, the winding of which is located on the intake, a cylindrical electromagnet encompassing the sleeve, and a detachable pipe of the magnet connecting the stationary part of the pipeline, along which the winding sections are separated by ferromagnetic rings and the working part of the intake is made of an elastic material. In addition, the working part of the conical intake is made of sectors hinged on the casing introduced into the device and coated on the magnet side with a layer of ferromagnetic material. FIG. 1 shows schematically the proposed device, a side view with a cut along the longitudinal axis with the intake pushed out (initial position) and conventionally removed half of the magnetic circuit pipe; in FIG. 2 the same, with the intake retracted in FIG. 3 is a view A of FIG. one; in fig. 4 is a section BB in FIG. 1; in fig. 5 is a conical intake of elastic-elastic material} in FIG. 6b is a block diagram of the magnetic system; in fig. Figure 7 shows the scheme of using the device in metalworking to drain drainage (spiral, elemental) chips. When turning in FIG. 8, the device is used as a magnetic separator for the mineral beneficiation using a pneumatic system. A device for gripping and moving magnetic materials comprises a pipeline made of two non-magnetic parts — fixed 1 and movable 1 and movable 2, arranged axially. Part 2 is threaded with a ferrule bushing 3 ,. welded from two parts - ferromagnetic 4 and nonmagnetic 5. Part 2 is inserted with the possibility of axial movement into the curved part 1 of the pipeline, fixed on the rings 6 inside the detachable (based on the requirements of the technological assembly) along the axis of the pipe-magnetic circuit 7, consisting of two halves. 8 and 9. The magnetic system of the device contains a magnet 10 mounted on part 2 with a winding arranged in a cone shape, fixed by a nut 11, a cylindrical magnet 12 interacting with the ferromagnetic part 4 of the sleeve 3 and serving to communicate the movement of the intake 13 to the inside of the nonmagnetic protective casing 14 as well as a series of winding sections 15 for creating a directional magnetic field placed along part 1 and separated by ferromagnetic rings 6. At the same time, the pole ring 16 closest to the magnet 12 is mounted on part 2 with a minimum gap between its outer diameter and the diameter of the pipe-magnet 7, as well as between its internal diameter and the outer diameter of part 2. Ring 16 is installed with the possibility of longitudinal movement relative to part 2 due to its alternating interaction with either the magnetic field of the magnet 12 or the magnetic field of the nearest section of the windings 15. In this case, the ring 16 has the possibility of rotating the magnetic field, moving back and forth relative to part 2, periodically changing the magnitude of the pole division T. The conical intake 13 can be performed It is made of elastic-elastic material, for example, of magnetically soft rubber, or composed of a series of elastic annular, lapped sectors 17 and 18, hinged on the casing 14 around the larger diameter of the intake through non-magnetic loops 19 on the axis x 20 In this case, a two-layer (bimetallic) design of elastic ring sectors is provided, with which the surface covered by magnet 10 is ferromagnetic (for example, made of carbon steel, nickel or cobalt alloys), contact with the material being captured — non-magnetic, made of structural material, which after heat treatment acquires elastic properties (for example, from bronze, silicon-oxide, tin-zinc or beryllium, stainless steel). Magnet 10 is a coil with a winding wound on frame 21, durable with a tapered bore (metal insulated from the winding frame or made of fiberglass), the magnet 12 contains a cylindrical coil with a winding and poles 22 and 23 that are simultaneously Menno rolling bearing housings 24. The outer magnetic core for the magnet 12 is a ferromagnetic sleeve 25. The sections of the windings 15 are solenoids (coils) of insulated wire, wound on part 1 in such a way. that in each subsequent section of the row the number of turns increases. The smooth movement of the pickup 13 to the pickup zone when the magnet 12 is turned off is provided by a spring 26. The pipeline parts 1 and 2 are spring-loaded to each other by springs 27 and 28. Installing a device for gripping and moving magnetic materials into the working position is realized by means of an independent non-magnetic bracket 29 mechanism, either through the support flange of the magnetic pipe 7.. The sequence of switching on and off elements of the magnetic system of the JTJ device (its program of operation) is provided by control unit 30. Depending on what is a magnetic material, a loose mix (for example, elemental; chips or crushed ferromagnetic ore) or a solid mass (which is approximately equal to the discharge chips), as well as depending on the electrical and magnetic characteristics of the material being moved (electrical conductance , magnetic susceptibility) sets the type of directional magnetic field (traveling, pulsing pulsed), its parameters and the structure of the control unit 30. To grip steels with increased electrical resistance, as well as weakly magnetic, for example stainless, at the end of the pipe-magnetic circuit there is a flange 31 for connecting a flexible suction duct. (Not shown), -. When turning with a cutter 32 of the part 33, the device is fixed on the support of the machine by means of a mechanism. 34, ensuring the supply of the device in the zone of delivery and withdrawal from it. The proposed device can be used for magnetic enrichment of minerals as a separator. In this case, it is installed on the lid 35 of the box 36 with the air distribution grill 37, the Box is equipped with nozzles 38 for supplying compressed air, nozzles 39 and 40 for removing waste rock in hoppers 41 and 42, a window 43 for leaving dust-laden air and a window 44 for feeding ore . The device works as follows. A magnet 12 is turned on and an intake with trapped magnetic material is removed from the capture zone. Then the magnet 10 is turned on and the trapped magnetic material is held in the zone of action of the magnet 12. After this, the winding section 15 is turned on and the magnet 12 is turned off, the intake returns to its original position, and the trapped magnetic

Материал под действием магнитного пол по части 1 выводитс из устройства .The material under the action of a magnetic field in part 1 is removed from the device.

При токарной обработке на переходах , образующих вьющуюс сливную или спиральную стружку, устройство посредством механизма 34 устанавливают так, что его заборник расположен ,в зоне резани , и включают в работу по программе, заданной его блоком 30 управлени .When turning on transitions forming curling drain or spiral chips, the device is installed by means of the mechanism 34 so that its intake is located in the cutting zone and is put into operation according to the program defined by its control unit 30.

Сход ща с резца стружка захватываетс магнитным полем заборника, вт гиваетс вместе с заборником .внутрь трубопровода, перемещаетс по нему и вьшодитс из устройства. The chips coming off the cutter are captured by the magnetic field of the intake, drawn in together with the intake, inside the pipeline, moved along it and removed from the device.

По окончании обработки блок 30 управлени отключает устройство, а механизм 34 выводит его из зоны резани , освобожда обзор и уступа место дл подвода очередного, предусмотренного технологическим процессом , инструмента.At the end of the processing, control unit 30 shuts down the device, and mechanism 34 takes it out of the cutting zone, freeing visibility and making room for supplying the next tool provided by the process.

При использовании устройства дл магнитного обогащени руды оно включаетс в работу по программе, заданной его блоком 30 управлени . При подаче через окно 44 на воздухораспределительную решетку 37 измельченной магнитной руды и через патрубок 38 сжатого воздуха, создающего над решеткой кип щий слой, частицы измельченной магнитной руды привод тс во взвешенное состо ние. Взвешенные магнитные частицы захватываютс заборником, вт гиваютс вместе с заборником внутрь трубопровода, транпортируютс по нему и вывод тс в бункер дл полезных минералов.When using a device for magnetic enrichment of ore, it is included in the work according to the program defined by its control unit 30. When fed through the window 44 to the air distribution grill 37 of crushed magnetic ore and through the nozzle 38 of compressed air, which creates a fluidized bed above the grill, particles of the crushed magnetic ore are suspended. Suspended magnetic particles are captured by the intake, drawn together with the intake to the inside of the pipeline, transported through it and transferred to a hopper for useful minerals.

Крупные и мелкие частицы пустой породы удал ютс соответственно через патрубки 39 и 40 в бункеры 41 и 42. Запыленный воздух выходит через окно 43.Large and small particles of waste rock are respectively removed through nozzles 39 and 40 into bunkers 41 and 42. Dusty air escapes through window 43.

Надежный захват подвижным заборником взвешенных магнитных частиц и ускоренное их перемещение, практически исключающее возможность попадани в бункер, дл полезных минералов частиц пустой породы, повышает эффективность и качество процесса магнитного обогащени полезных ископаемых . Применение устройства в качестве улавливател стальных и чугунных предметов из подлежащих дроблению и размолу материалов осуществл етс , например, путем его установки над вибротранспортером, движущейс лентой конвейера или вводом заборника внутрь пневмотрубопровода, по которым транспортируетс материал к технологическому оборудованию.Reliable capture of suspended magnetic particles by the mobile intake and their accelerated movement, which practically excludes the possibility of hitting rock particles for useful minerals, increases the efficiency and quality of the process of magnetic mineral processing. The device is used as a trap for steel and cast iron objects from materials to be crushed and milled, for example, by installing it above a vibrating conveyor, moving a conveyor belt or introducing a suction pipe inside the pneumatic tubing through which the material is transported to the process equipment.

Стальные и чугунные магнитные предметы захватываютс подвижным заборником устройства и удал ютс по отвод щему трубопроводу в бункер дл отходов,Steel and cast iron magnetic objects are captured by a movable intake of the device and removed through a discharge pipe to a waste bin.

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает захват подви ного магнитного материала, его разделение на отдельные элементы(компоненты ) или отделение от смеси с немагнитной шссой, повышает надежность захвата, эффективность разделени иперемещени магнитных материалов.Thus, the proposed device provides the capture of mobile magnetic material, its separation into separate elements (components) or separation from the mixture with a nonmagnetic magnetic field, increases the reliability of capture, the efficiency of separation and displacement of magnetic materials.

.5.five

10 12 X/-510 12 X / -5

cpus. бcpus b

-50-50

5555

4444

JgJg

Фи5.8Phi5.8

Claims

1. CAPTURE DEVICE

AND MOVEMENTS OF FERROMAGNETIC MATERIALS, comprising a pipeline, a conical intake and an electromagnetic system covering the pipeline, characterized in that, in order to ensure the reliability of the wadding, the device is equipped with a sleeve consisting of two axially arranged parts - magnetic and non-magnetic, the pipeline is made of two spring-loaded one relative to the other parts - stationary and. · movable, with the movable part located inside the sleeve and rigidly connected with it, a conical intake mounted on the movable part, and the electromagnetic system is made in the form of an electromagnet, the winding of which is located on the intake, a cylindrical electromagnet covering the sleeve, and a detachable magnetic pipe covering the stationary part of the pipeline, along which winding sections are separated from one another by ferromagnetic rings, and the working part of the intake is made of elastic _Q elastic material.

2. The device according to claim 1, with the proviso that the working part of the conical intake is made of sectors pivotally mounted on a casing inserted into the device and coated with a layer of ferromagnetic material from the side of the magnet.

m m <£>