Урало-Сибирская научно-практическая конференция



О применении магнитоимпульсных устройств в промышленности

А.Н. Кошкин, Ф.Н. Сарапулов, Н.П. Мамонтов, 
Д.Н. Томашевский, А.С. Яковлев


Уральский государственный технический университет

620002, г. Екатеринбург, ул. Мира, 19;
 E-mail: eets@etf.ustu.ru

 

На промышленных предприятиях Уральского и Сибирского регионов существует ряд технологических задач, связанных с очисткой емкостей, для которых оптимальным решением является производство удара. Это такие задачи, как устранение зависания сыпучих материалов в бункерах, очистка железнодорожных вагонов для перевозки таких грузов, очистка металлургических ковшей и т.д.     

Для этих целей могут быть использованы электроприводы импульсного действия с поступательным движением рабочего органа. На кафедре ЭЭТС Уральского государственного технического университета ведутся работы по созданию и внедрению для этих целей магнитоимпульсных устройств с использованием электромагнитных и индукционно-динамических двигателей. Сравнительная характеристика этих двух типов линейных двигателей приведена в работе [1]. Магнитоимпульсное устройство является наиболее подходящим средством для решения таких задач. Импульсные линейные электродвигатели периодически подключаются к батарее конденсаторов, заряжаемой через блок питания от сети. При подключении цепи обмоток электромагнита энергия, накопленная в конденсаторной батарее, мгновенно, в течение нескольких миллисекунд, преобразуется в энергию электромагнитного поля, а затем в механическую энергию рабочего органа, что позволяет получить удар требуемой силы в нужном направлении [2].

Магнитоимпульсные устройства используются в качестве побудителя движения формовочной смеси в бункерах в АООТ "Нижнетагильский котельно-радиаторный завод". Необходимо отметить, что в АООТ "Нижнетагильский котельно-радиаторный завод" магнитоимпульсное устройство с электромагнитными двигателями было внедрено в 1992 году кафедрой ЭЭТС УГТУ совместно с МП "Цветметавтоматика". В 1991 году сотрудниками НПП "Электро", созданного на базе кафедры ЭЭТС УГТУ, на СУМЗе было внедрено магнитоимпульсное устройство с индукционно-динамическими двигателями для очистки циклонов. На обоих предприятиях магнитоимпульсные устройства успешно справляются со своей задачей. За период эксплуатации не по зафиксировано ни одного отказа, что подтверждает надежность и перспективность использования таких устройств.     

На всех предприятиях региона остро стоит проблема разгрузки железнодорожных вагонов для перевозки сыпучих грузов. При перевозке материал слеживается из-за вибрации настолько, что при разгрузке приходится наносить удары по стенкам вагона. А если песок в пути не только слежался, но и смерзся, удары должны быть сильнее. Применение магнитоимпульсного устройства позволяет произвести удар определенной силы, что позволяет быстрее разгрузить вагон и в то же время как можно меньше деформировать его стенки.     

На многих металлургических предприятиях, в частности на Кировоградском металлургическом комбинате, не менее остро стоит проблема очистки металлургических ковшей от шлака, который представляет собой плотную спекшуюся массу. После плавки металла часть шлака остается на стенках ковша. Так, при весе медеплавильного ковша 20 т после плавки медного лома в ковше остается около 8 т шлака, который плотно прикипает к стенкам ковша и занимает до 25 % его объема. Применяемые для очистки гидравлические; пневматические методы удара в данном случае неэффективны, различные механические методы удара опасны как для ковша и оборудования крана, так и для обслуживающего персонала. На Кировоградском металлургическом комбинате НИИ "Унипромедь" в сотрудничестве с кафедрой ЭЭТС УГТУ для решения данной задачи было использовано магнитоимпульсное устройство.

Одним из возможных направлений применения магнитоимпульсных устройств является разбивка негабаритов в карьерах. Взрывной способ, который сейчас применяется, может быть заменен более компактным и безопасным. Работы по данному направлению ведутся НИИ "Унипромедь" совместно с ОАО "Взрывпром".     

Необходимо отметить, что магнитоимпульсные устройства могут производить удар с регулируемым усилием в нужные места объекта. Это позволяет использовать магнитоимпульсные устройства для решения различных технологических задач.     


Литература:
1.       Магнитогидродинамические машины с бегущим или пульсирующим магнитным полем. Методы расчета: Учебное пособие / Ф.Н.Сарапулов, О.Ю.Сидоров. Екатеринбург: УГТУ, 1994. 206 с.
2.       Мамонтов Н.П., Томашевский Д.Н., Кошкин А.Н., Высокоэффективные магнито-импульсные устройства специального технологического назначения. // Энергосбережение - 98, с.42.


 

Урало-Сибирская научно-практическая конференция
Материалы докладов
© Уральское отделение Российской академии наук

28.07.2003.

08.10.03

 Рейтинг ресурсов