Scientific journal
Modern high technologies
ISSN 1812-7320
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,858

Bezzubtseva M.M. 1 Volkov V.S. 1 1
1 St.-Peterburg Agrarian University

Исследования электромагнитного способа формирования диспергирующего усилия в аппаратах с магнитоожиженным слоем [1, 2] показали, что одним из приоритетных направлений в разработке конструктивных форм электромагнитных механоактиваторов (ЭММА) для повышения их энергоэффективности является внедрение в аппаратурное оформление многополярной системы электромагнитов. Экспериментально установлено, что введение дополнительных пар полюсов электромагнита в устройствах [3,4,5,6,7] позволяет создавать переменные по объему рабочей камеры ЭММА параметры электромагнитного поля, обеспечивая заданные технологией по ходу движения продукта силовые условия. Такие технические результаты, как равномерное распределение рабочих элементов по ходу движения продукта, промагничивание всей массы этих элементов по объему рабочей камеры, а также уменьшение сопротивления замкнутой магнитной цепи, достигнуты в двухкамерном ЭММА [5] за счет использования двух пар выносных электромагнитов, выполненных в форме стержней различных размеров, полюсные наконечники которых смонтированы на наружной стороне камеры диаметрально и со смещением друг относительно друга на угол 90°. При этом на обмотки больших по размеру электромагнитов подается постоянный по знаку электрический ток большей величины для обеспечения в камере тонкого помола большей магнитной индукции электромагнитного поля. Усиление действия магнитного поля на ферромагнитные размольные элементы за счет увеличения силы тока в обмотках управления электромагнитов, установленных последовательно по оси емкости, предусмотрено также в устройствах [3,4,6]. Причем в устройстве [6] достижению указанного технического эффекта способствует также изготовление камеры тонкого помола меньшего диаметра. Данная конструктивная мера позволяет усилить воздействие размольных органов на частицы обрабатываемого материала при тех же затратах энергии на создание магнитного поля в рабочей камере аппаратов. Изменение полярности полюсов электромагнитов по ходу продвижения продукта к разгрузочному патрубку обеспечивает интенсивное протекание совмещенных процессов измельчения и перемешивания за счет турбулизации потоков и увеличения количества и силы производственных контактов между размольными элементами в устройствах [2, 4, 5, 6]. К новому направлению конструктивной реализации электромагнитного способа измельчения относится аппаратурное оформление ЭММА [8], в котором в качестве второго потока энергии использована энергия вращающегося магнитного поля. Источником этой формы энергии служит статор трехфазной машины переменного тока, установленный на корпусе аппарата по всей его высоте. Питание в обмотки генератора переменного тока подается импульсами определенной частоты и продолжительности. В периоде между импульсами размольные элементы под действием сил постоянного по знаку и регулируемого по величине электромагнитного поля организуются в пространственные построения, воздействуя на продукт с заданной силой сжатия. При подаче питания в обмотки генератора на размольные тела действует смещающая сила и вращающий момент вращающегося магнитного поля, что вызывает разрушение структурных комбинаций. Таким образом, под действием электромагнитных полей (постоянного и переменного) размольные элементы совершают регулируемое целенаправленное движение: мгновенное и непрерывное образование и разрушение структурных групп, сопровождаемое силовыми нагрузками, которые проявляются в виде ударных импульсов и быстрой смены образующихся и разрушающихся фрикционных связей. В каждой камере в зависимости от прочности и консистенции материала, технологии обработки, заданных параметров степени измельчения и однородности фракционного состава продуктов, устанавливается определенный режим работы электромагнитов, что обеспечивает требуемые силовые условия процесса, способствующие ресурсосбережению и повышению энергоэффективности аппаратов.