RU2176979C1

RU2176979C1 - Magnetic conveyor

Info

Publication number: RU2176979C1
Application number: RU2000119989/28A
Authority: RU
Inventors: А.М. Фрейдин; П.А. Филиппов; Э.Н. Кореньков; В.В. Дорогунцов; В.А. Усков; А.П. Гайдин; А.В. Комиссаров
Original assignee: Институт горного дела - научно-исследовательское учреждение СО РАН
Priority date: 2000-07-26
Filing date: 2000-07-26
Publication date: 2001-12-20

Abstract

FIELD: materials handling facilities. SUBSTANCE: proposed conveyor can be used for transportation of loose ferromagnetic materials. Magnetic conveyor has housing, electric drive, conveyor belt installed on input and output shafts and fixed plate with magnetic field sources secured on plate in series and with clearance. Conveyor belt is provided with magnetic flux concentrators made from magnetically soft ferromagnetic material in form of tennons with heads getting in contact with fixed plate when conveyor belt is being moved, and getting by their pointed part into working zone of conveyor. Magnetic field sources are arranged in ports of fixed plate and feature low sliding friction coefficient when engaging with magnetic flux concentrators. Input shaft is made of magnetic material and is provided with channels to pass coolant. Output shaft is made of nonmagnetic material and is provided with inner channels to deliver heating agent. EFFECT: improved reliability of conveyor. 2 cl, 4 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к конвейерам и может быть использовано для транспортировки сыпучих ферромагнитных материалов на заводах, обогатительных фабриках, шахтах. The present invention relates to conveyors and can be used for transportation of bulk ferromagnetic materials in factories, processing plants, mines.

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. Known magnetic dust collector (a. With. The USSR N 1250329, 03 03 1/08, published in BI N 30, 1986), comprising a housing with a working chamber and inlet and outlet nozzles, a magnetic system of permanent magnets located outside the camera on its opposite walls, a conveyor belt mounted on the driving and tensioning drums and equipped with ferromagnetic rods fixed perpendicular to its surface, arranged in rows with rows offset relative to each other by an amount equal to the diameter of the rod, a dust brush and storage bunker.

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. A disadvantage of the known device is the high friction force of the material of the conveyor belt in contact with magnetic field sources, which further increases due to the pressure on the tape of the ferromagnetic rods due to the attraction of the magnetic field sources, which causes increased belt wear and increased drive power consumption. The device sticks ferromagnetic particles in the working chamber to the sources of the magnetic field, which reduces the unreliability of its operation. The transportation distance of the ferromagnetic material is limited by the size of a single magnetic system.

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. The closest in technical essence and the achieved result is a device for moving plate plates, which is a conveyor belt (a. From the USSR N 1650535, 65 G 54/02, publ. In BI N 19, 1991), containing a two-layer conveyor belt from a magnetically permeable material with its lower branch horizontal and magnetic sources mounted discretely along it on a fixed plate having a snug fit to the inner layer of a two-layer conveyor belt made of a material with a low coefficient th friction.

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. The disadvantages of the known device are: the weakening of the magnetic flux by the materials of the plate and the two-layer conveyor belt. Since the materials do not have ferromagnetic properties, the magnetic field in the working area of the device decreases in proportion to the square of the distance to the magnetic field sources and the weakening effect of the magnetic permeability of the medium in this gap. The low reliability of the conveyor during transportation of particles of bulk ferromagnetic material, especially in an inclined position, is associated with the sliding of the ferromagnetic particles against the direction of movement from the action of inertial and gravitational forces due to their weak magnetic connection with the tape. Ferromagnetic particles also stick to the device casing at the inlet and outlet of the conveyor belt, which impedes normal operation.

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. Technical task: to increase the reliability of the conveyor at arbitrary angles of inclination during the transport of particles of bulk ferromagnetic material by preventing the particles from sliding and sticking of bulk ferromagnetic material.

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. The problem is solved in that in a magnetic conveyor including a housing, an electric drive mounted on its input and output shafts, a conveyor belt and a fixed plate, which has successively fixed sources of magnetic field, according to the technical solution, the conveyor belt has magnetic flux concentrators made of soft magnetic ferromagnetic material in the form of spikes having heads that come into contact with a fixed plate during movement of the conveyor belt and the pointed part in walk in the conveyor working area, wherein the magnetic field sources arranged in the fixed plate and the windows are in contact with a low friction coefficient when interacting with magnetic flux concentrators.

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. This increases the reliability of the conveyor at arbitrary angles of inclination in the process of transporting particles of bulk ferromagnetic material by transmitting without weakening the magnetic field from the magnetic field sources to the working area of the conveyor and ensuring reliable contact of the particles of the ferromagnetic material with the pointed ends of the magnetic flux concentrators on the conveyor belt , which prevents the sliding and sticking of particles of granular ferromagnetic material.

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. It is advisable that the input shaft of the conveyor is made of magnetic material with internal channels for supplying a cooler, and the output shaft is made of non-magnetic material with internal channels for supplying a heater.

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. The implementation of the input shaft of the conveyor of magnetic material allows you to increase the adhesion of particles of granular ferromagnetic material with the pointed ends of the magnetic flux concentrators on the conveyor belt and prevents it from sticking to the housing at the entrance of the conveyor due to a decrease in flocculation. Similarly, the execution of the output shaft of the conveyor from non-magnetic material allows you to reduce the adhesion of particles of bulk ferromagnetic material with the pointed ends of the magnetic flux concentrators on this tape at the exit of the conveyor, which reduces the adhesion of ferromagnetic particles at the exit of the conveyor.

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. It is advisable to supply a heater through the internal channels of the output shaft and a cooler through the internal channels of the input shaft of the conveyor, as a result of which the effect of magnetization of the ferromagnetic material of the magnetic flux concentrators and ferromagnetic particles at the input of the conveyor and, accordingly, their demagnetization at the output of the conveyor due to a change in the temperature of the magnetic flux concentrators, is enhanced. All these measures contribute to increasing the reliability of the conveyor at arbitrary angles of inclination during the transportation of particles of bulk ferromagnetic material.

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. The essence of the technical solution is illustrated by an example of a specific design and drawings, where in FIG. 1 shows a magnetic conveyor, a general sectional view; in FIG. 2 and 3 are cross-sections (not indicated) of the input and output shafts, respectively; in FIG. 4 is an example of using a magnetic conveyor in an inclined position when transporting and loading ferromagnetic particles of iron ore concentrate.

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. The magnetic conveyor (hereinafter conveyor) contains an input shaft 1 (Fig. 1) with an electric drive (not shown) and an output shaft 2 mounted in the housing 3, on which a conveyor belt 4 is mounted with the possibility of contact when its lower branch 5 moves with its inner surface 6 having a low coefficient of friction, with a fixed plate 7, which has sequentially with a gap fixed sources of magnetic field 8. The conveyor belt 4 has magnetic flux concentrators 9 made of soft magnetic ferromagnetic material in the form of spikes having heads 10 that come into contact with a fixed plate 7 when the conveyor belt 4 moves. In this case, the magnetic flux concentrators 9 cross the conveyor belt 4 with access to the working area 11 conveyor with its tip 12, and magnetic field sources 8 are placed in the windows 13 of the fixed plate 7 and have contact with a low coefficient of sliding friction when interacting with concentrators 9 magnetic flux .

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. The input shaft 1 of the conveyor can be made of magnetic material with internal channels 14 (Fig. 2) for supplying a cooler, and the output shaft 2 can be made of non-magnetic material with internal channels 15 (Fig. 3) for supplying a heater.

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 40-45^o. Достигнута сменная производительность конвейера 1600 м³ при надежной и безаварийной его работе.We consider the operation of the conveyor by the example of transportation of ferromagnetic particles 16 (Fig. 4) of iron ore concentrate while loading it into the dump truck body (not shown in Fig. 4). In the experimental conveyor, the input shaft 1 (Fig. 4) is made of magnetized steel UNDK35BA, and the output shaft 2 is made of bronze АЖ9. An electric motor (not shown in FIG. 4) with a power of 5 kW ensures translational movement of the conveyor belt 4 relative to the housing 3. When the conveyor belt 4 moves, the magnetic flux concentrators 9 made of soft magnetic low-carbon electrical steel (GOST 3836-73) in the form of pointed spikes (length 70 mm and a diameter of 16 mm) with heads 10, come into contact with a fixed plate 7 and magnetic field sources 8 of permanent magnets with a magnetic field of 1000 Oersted having a low coefficient of friction paired with the heads 10 of the concentrator 9 of the magnetic flux. A magnetic flux concentration occurs at the tips of 12 magnetic flux concentrators 9 in the working zone 11 of the conveyor, thereby achieving reliable contact of the magnetic flux concentrators 9 with ferromagnetic particles 16, which move in the direction of the output shaft 2 of non-magnetic material, where the magnetic flux concentrators 9 and ferromagnetic particles 16 lose their magnetic properties and are separated. Not observed sliding and sticking of the ferromagnetic particles 16 at an angle of inclination of the conveyor 40-45 ^o . Achieved shift capacity of the conveyor 1600 m ³ with reliable and trouble-free operation.

Claims

1. A magnetic conveyor, including a housing, an electric drive, a conveyor belt and a fixed plate mounted on its input and output shafts, which has successively fixed sources of magnetic field, characterized in that the conveyor belt has magnetic flux concentrators made of soft magnetic ferromagnetic material in in the form of spikes having heads that come into contact with a fixed plate during movement of the conveyor belt and with a pointed part exit into the working area of the conveyor, while Magnetic field nicknames are located in the windows of a fixed plate and have contact with a low coefficient of sliding friction when interacting with magnetic flux concentrators.

2. The magnetic conveyor according to claim 1, characterized in that the input shaft is made of magnetic material with internal channels for supplying a cooler, and the output shaft is made of non-magnetic material with internal channels for supplying a heater.