omnaОмский научный вестникOmsk Scientific Bulletin1813-82252541-7541Омский государственный технический университет10.25206/1813-8225-2024-189-86-92PIMKQOomna-317Research ArticleЭНЕРГЕТИКА И ЭЛЕКТРОТЕХНИКАENERGY AND ELECTRICAL ENGINEERINGОбеспечение качества очистки многокомпонентных сред, перемещаемых ленточными конвейерами энергосберегающим импульсным магнитным извлечениемQuality assurance multi- component environments moved belt conveyors energy saving pulsed magnetic extractionhttps://orcid.org/0009-0005-1639-0730ПарсентьевО. С.ParsentevО. S.

Парсентьев Олег Сергеевич, кандидат технических наук, доцент кафедры «Электроэнергетика»

AuthorID (РИНЦ): 1216808

г. Луганск

Parsentev Oleg Sergeevich, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor of Electrical Power Engineering Department

AuthorID (RSCI): 1216808

Lugansk

parsentevo@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-0868-3841МусаевТ. А.MusaevT. A.

Мусаев Тимур Абдулаевич, кандидат технических наук, начальник отдела анализа потерь электрической энергии

AuthorID (РИНЦ): 1067018

г. Казань

Musaev Timur Abdulayevich, Candidate of Technical Sciences, Head of Power Losses Analysis Department

AuthorID (RSCI): 1067018

Kazan

musaevkgeu@rambler.ruЛуганский государственный университет им. Владимира ДаляРоссияLugansk State University named after Vladimir DalRussian FederationАО «Сетевая компания»Россия«Grid Company» JSCRussian Federation202430032024018692Copyright © Парсентьев О.С., Мусаев Т.А., 20242024Парсентьев О.С., Мусаев Т.А.Parsentev О.S., Musaev T.A.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://onv.omgtu.ru/jour/article/view/317

В статье приводятся теоретические и практические аспекты совершенствования конструкций существующих подсистем сепарации с использованием результатов исторических и патентно-информационных исследований, используемых для обнаружения и извлечения ферромагнитных тел в потоке многокомпонентной немагнитной кусковатой, зернистой, тонкоизмельченной и сыпучей сред.Предлагается новый энергосберегающий технологический подход с эффектом синхронного улучшения показателей производительности транспортно-технологической системы и снижения стоимостных и энергетических затрат при ее работе, в частности в подсистеме сепарации материалопотока.Предложена подсистема сепарации-обнаружения металлофрагментов в немагнитной сыпучей среде, для разработки устройств сигнализации и управления током в извлекающих обмотках.Для повышения извлекающей способности при очистке немагнитных сыпучих сред предлагается конструкция комбинированного железоотделителя. Проведено математическое моделирование работы электромагнитной системы комбинированного железоотделителя транспортной системы, на основе которого предложена математическая модель магнитного поля в его рабочей области, позволяющая определить извлекающую силу от обмоток и с током. Произведена экспериментальная проверка результатов теоретических исследований импульсного магнитного извлечения ферромагнитных тел из сыпучей среды.

The article presents theoretical and practical aspects of improving the designs of existing separation subsystems using the results of historical and patent information studies used to detect and extract ferromagnetic bodies in a flow of multicomponent non-magnetic lumpy, granular and finely divided and friable media. A new energy-saving technological approach proposed with the effect of synchronously improving the performance of the transport and technological system and reducing the cost and energy costs during its operation, in particular in the material flow separation subsystem.A subsystem for the separation-detection of metal fragments in a non-magnetic granular medium proposed for the development of signaling and current control devices in extracting windings.To increase the extraction capacity during the purification of non-magnetic granular media, a design of a combined iron separator proposed. Mathematical modeling of the operation of the electromagnetic system of the combined iron separator of the transport system is carried out, on the basis of which a mathematical model of the magnetic field in its working area is proposed, which makes it possible to determine the extracting force from the windings with and current. An experimental verification of the results of theoretical studies of pulsed magnetic extraction of ferromagnetic bodies from a granular medium is carried out.

комбинированный железоотделительферромодуляционные датчикипондеромоторная силанамагничивающая силаимпульс токаферромагнитное телообмоткапостоянные магнитыcombined iron separatorferromodulation sensorsponderomotive forcemagnetizing forcecurrent pulseferromagnetic bodywindingpermanent magnetsReferencesОб энергосбережении и повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации: Федер. закон от 23.11.2009 года № 261-Ф3. URL: https://minenergo.gov.ru/node/1511 (дата обращения: 02.06.2023).Ob energosberezhenii i povyshenii energeticheskoy effektivnosti i o vnesenii izmeneniy v otdel’nyye zakonodatel’nyye akty Rossiyskoy Federatsii: Feder. zakon ot 23.11.2009 goda № 261-F3 [On Energy Saving and Energy Efficiency and on Amendments to Certain Legislative Acts of the Russian Federation: Federal Law of November 23, 2009 No. 261-F3]. URL: https://minenergo.gov.ru/node/1511 (accessed: 02.06.2023). (In Russ.).Пелевин А. Е. Магнитные и электрические методы обогащения. Магнитные методы обогащения. Екатеринбург: Изд-во УГГУ, 2018. 296 с. ISBN 978-5-8019-0435-1.Pelevin A. E. Magnitnyye i elektricheskiye metody obogashcheniya. Magnitnyye metody obogashcheniya [Magnetic and electrical methods of enrichment. Magnetic enrichment methods]. Yekaterinburg, 2018. 296 p. ISBN 978-5-8019-0435-1. (In Russ.).Загирняк М. В., Бранспиз Ю. А., Шведчикова И. А. Магнитные сепараторы. Проблемы проектирования: моногр. / под общей ред. М. В. Загирняка. Киев: Техніка, 2011. 224 с. ISBN 978-966-575-194-6.Zagirnyak M. V., Branspiz Yu. A., Shvedchikova I. A. Magnitnyye separatory. Problemy proyektirovaniya [Magnetic separators. Design problems] / Ed. by M. V. Zagirnyaka. Kiev, 2011. 224 p. ISBN 978-966-575-194-6. (In Russ.).Парсентьев О. С. Обзор существующих железоотделителей и анализ магнитного поля в рабочей области комбинированного железоотделителя: моногр. Луганск: Изд-во ЛНУ им. В. Даля, 2019. 152 с.Parsentev O. S. Obzor sushchestvuyushchikh zhelezootdeliteley i analiz magnitnogo polya v rabochey oblasti kombinirovannogo zhelezootdelitelya [Review of existing iron separators and analysis of the magnetic field in the working area of the combined iron separator]. Lugansk, 2019. 152 p. (In Russ.).Musaev T., Khabibullin M., Fedorov O. Developing a Method Providing for the Accurate Assessment of Actual 6 (10) kV Transformer Load Using Data from Smart Electric Energy Metering Systems // Conference: 2022 International Conference on Industrial Engineering, Applications and Manufacturing (ICIEAM). 2022. P. 7–11. DOI: 10.1109/ICIEAM54945.2022.9787155. EDN: MGFBJC.Musaev T., Khabibullin M., Fedorov O. Developing a Method Providing for the Accurate Assessment of Actual 6 (10) kV Transformer Load Using Data from Smart Electric Energy Metering Systems // Conference: 2022 International Conference on Industrial Engineering, Applications and Manufacturing (ICIEAM). 2022. P. 7–11. DOI: 10.1109/ICIEAM54945.2022.9787155. EDN: MGFBJC. (In Engl.).Железоотделители (Магнитные сепараторы). URL: https://dimalmag.ru/production/separators/ (дата обращения: 05.06. 2023).Zhelezootdeliteli (Magnitnyye separatory) [Iron separators (Magnetic separators)]. URL: https://dimalmag.ru/production/separators/ (accessed: 05.06.2023). (In Russ.).Постоянные магниты. Магнитные системы. URL: https:// technomagproduct.nethouse.ru (дата обращения: 05.06. 2023).Postoyannyye magnity. Magnitnyye sistemy [Permanent magnets. Magnetic systems]. URL: https://technomagproduct.nethouse.ru (accessed: 05.06.2023). (In Russ.).Железоотделители. Подвесные. URL: https://vikron.ru (дата обращения: 15.06.2023).Zhelezootdeliteli. Podvesnyye [Iron separators. Suspended]. URL: https://vikron.ru (accessed: 15.06.2023). (In Russ.).Электромагнитные железоотделители. URL: https:// electromagnet.ru (дата обращения: 21.06.2023).Elektromagnitnyye zhelezootdeliteli [Electromagnetic iron separators]. URL: https://electromagnet.ru (accessed: 21.06.2023). (In Russ.).Оборудование вспомогательное. Железоотделители. URL: https://xinhaimining.ru/ (дата обращения: 21.06.2023).Oborudovaniye vspomogatel’noye. Zhelezootdeliteli [Auxiliary equipment. Iron separators]. URL: https://xinhaimining.ru/ (accessed: 21.06.2023). (In Russ.).Промышленные магниты. Каталог. Плита магнитная с механической очисткой (ПММ). URL: https://magnetpro.ru (дата обращения: 25.06.2023).Promyshlennyye magnity. Katalog. Plita magnitnaya s mekhanicheskoy ochistkoy (PMM) [Industrial magnets. Catalog. Magnetic plate with mechanical cleaning (MPC)]. URL: https://www.magnetpro.ru (accessed: 25.06.2023). (In Russ.).А. с. 944658 A1 CCCP, МПК B 03 C 1/04. Подвесной электромагнитный железоотделитель / Карташян В. О. № 2991655/22-03; заявл. 08.10.80; опубл. 27.07.82, Бюл. № 27.Certificate of Authorship 944658 A1 USSR, IPC B 03 C 1/04. Podvesnoy elektromagnitnyy zhelezootdelitel’ [Suspended electromagnetic iron separator] / Kartashyan V. O. No. 2991655/22-03. (In Russ.).А. с. 1036386 A CCCP, МПК B 03 C 1/08. Подвесной электромагнитный железоотделитель / Карташян В. О., Алферов Г. Н., Пожарский В. Д., Кузнецов Н. И. № 3365442/22-03; заявл. 17.12.81; опубл. 23.08.83, Бюл. № 31.Certificate of Authorship 1036386 A USSR, IPC B 03 C 1/08. Podvesnoy elektromagnitnyy zhelezootdelitel’ [Suspended electromagnetic iron separator] / Kartashyan V. O., Alferov G. N., Pozharskiy V. D., Kuznetsov N. I. No. 3365442/22-03. (In Russ.).Кармазин В. И., Кармазин В. В. Магнитные и электрические методы обогащения. Mосква: Недра, 1988. 304 с. ISBN 5-247-00169-9.Karmazin V. I., Karmazin V. V. Magnitnyye i elektricheskiye metody obogashcheniya [Magnetic and electrical methods of enrichment]. Moscow, 1988. 304 p. (In Russ.).Бибиков П. Я. Очистка конвейерной ленты. Взгляд на проблему // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2004. № 3. С. 300–302. EDN: IFACTF.Bibikov P. Ya. Ochistka konveyyernoy lenty, vzglyad na problemu [Cleaning the conveyor belt, a look at the problem] // Gornyy informatsionno-analiticheskiy byulleten’. Mining Information and Analytical Bulletin. 2004. No. 3. P. 300–302. EDN: IFACTF. (In Russ.).Парсентьев О. С. Обеспечение качества очистки немагнитных сыпучих сред в транспортных системах комбинированным железоотделителем: дис. … канд. техн. наук. Луганск. 2021. 206 c.Parsentev O. S. Obespecheniye kachestva ochistki nemagnitnykh sypuchikh sred v transportnykh sistemakh kombinirovannym zhelezootdelitelem [Ensuring the quality of cleaning of non-magnetic granular media in transport systems with a combined iron separator]. Lugansk, 2021. 206 p. (In Russ.).Бочкарев О. В. О намагничивании постоянных магнитов от импульсных конденсаторных установок // Электротехника. 1971. № 6. С. 52–53.Bochkarev O. V. O namagnichivanii postoyannykh magnitov ot impul’snykh kondensatornykh ustanovok [On the magnetization of permanent magnets from pulsed capacitor units] // Elektrotekhnika. Electrical Engineering. 1971. No. 6. P. 52–53. (In Russ.).Тихомиров П. М. Расчет трансформаторов. Москва: Энергоатомиздат, 1986. 528 с.Tikhomirov P. M. Raschet transformatorov [Calculation of transformers]. Moscow, 1986. 528 p. (In Russ.).Кошкин Н. И., Ширкевич М. Г. Справочник по элементарной физике. Москва: Наука, 1988. 256 с.Koshkin N. I., Shirkevich M. G. Spravochnik po elementarnoy fizike [Handbook of elementary physics]. Moscow, 1988. 256 p. (In Russ.).Бранспиз Ю. А. Теория расчета силового воздействия магнитного поля на магнетики. Луганск: Изд-во ВУГУ, 1997. 128 с.Branspiz Yu. A. Teoriya rascheta silovogo vozdeystviya magnitnogo polya na magnetiki [The theory of calculation of the force impact of a magnetic field on magnets]. Lugansk, 1997. 128 p. (In Russ.).Кукукина И. Г., Федоров О. В. Дидактические методы КСО // Инновационные технологии в образовательной деятельности: материалы XXV Междунар. науч.-метод. конф. Нижний Новгород: Изд-во НГТУ им. Р. Е. Алексеева, 2023. С. 247–251. DOI: 10.46960/intech_2022_247. EDN: MBQSSB.Kukukina I. G., Fedorov O. V. Didakticheskiye metody KSO [Didactic methods of CSR] // Innovatsionnyye tekhnologii v obrazovatel’noy deyatel’nosti. Innovative Technologies in Educational Activities. Nizhny Novgorod, 2023. P. 247–251. DOI: 10.46960/intech_2022_247. EDN: MBQSSB. (In Russ.).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.