Электромеханический дезинтегратор многофакторного действия: моделирование и оценка

Abstract

Одним из способов, позволяющих осуществлять различные технологические процессы тонкого и сверхтонкого измельчения, является применение электромеханических дезинтеграторов многофакторного действия. Дезинтегратор состоит из двух плоских индукторов с трехфазными обмотками, которые образуют бегущие магнитные поля с противоположным порядком чередования фаз, и рабочей камеры с ферромагнитными рабочими телами, расположенной в межиндукторном зазоре.Множество факторов, позволяющих воздействовать на обрабатываемое вещество с необходимой интенсивностью и в нужном направлении, требует знания физической сущности происходящих в вихревом слое явлений.Для определения силы, действующей на ферромагнитное тело, необходимо рассчитать магнитное поле в рабочей зоне электромеханического дезинтегратора. Интересующая величина определяется путем численного решения полевой задачи с использованием метода конечных элементов. Данный метод позволяет точно описать конфигурацию активной части, а также учесть нелинейность свойств материалов. В работе получены картины распределения векторного магнитного потенциала в активной зоне электромеханического дезинтегратора. Представлены результаты моделирования распределения усилий, действующих на ферромагнитные тела и рабочую электропроводящую камеру. Следствием взаимодействия бегущих магнитных полей индукторов и вихревых токов, протекающих в стенках рабочей камеры, является появление характерных прогибов стенок рабочей камеры в пределах каждого полюсного деления. Расчет подтверждает наличие локализации действующих электромагнитных усилий на стенки электропроводящей камеры в пределах полюсного деления индукторов. Деформацию рабочей камеры вызывают, прежде всего, усилия которые направлены нормально к поверхности стенки камеры. Результаты численного расчета могут быть использованы при выборе геометрических размеров активной части с целью получения заданных рабочих свойств и характеристик.