канд. техн. наук, доцент кафедры физики ДГТУ
344010, г. Ростов-на-Дону, пл. Гагарина, 1
Cand. Sci. (Tech.), assistant professor, Department of physics, Don State Technical University
344010, Russia, Rostov-on-Don, Gagarin square, 1
докт. техн. наук, профессор кафедры физики ДГТУ
Dr. Sci. (Tech.), professor, Department of physics, Don State Technical University
Экспериментально обоснована эффективность методики автоматического дозированного заполнения пресс-форм тонкодисперсными порошками ферромагнитных материалов, не имеющими естественной текучести. В рассматриваемом устройстве для обеспечения устойчивой текучести порошков на дисперсную систему в бункере воздействуют переменным (частотой 50 Гц) неоднородным магнитным полем, силовые линии которого расположены вертикально с более высоким градиентом индукции в области образования принудительной текучести, и постоянным магнитным полем с горизонтальными силовыми линиями. При определенных параметрах магнитных полей дисперсная система переходит в динамически устойчивое взвешенное состояние, т.е. образуется магнитоожиженный слой и порошок перетекает в дозатор. Представлены результаты экспериментального исследования влияния индукции постоянного и градиента индукции переменного магнитных полей на массовую скорость истечения порошков феррита бария (средний размер частиц dср = 1 мкм) и феррита стронция (dср = 1, 9 и 50 мкм) через отверстие диаметром 2 мм. Из приведенных экспериментальных зависимостей следует, что для порошков ферритов бария и стронция, имеющих dср = 1 мкм, массовая скорость транспортировки порошков в дозатор достигает максимума при индукции постоянного магнитного поля 15,7 мТл и градиенте индукции переменного магнитного поля 593 мТл/м и составляет 96,9 и 181,1 мг/с соответственно. На основе анализа экспериментальных данных показано, что минимальная относительная погрешность массы порошка феррита стронция с dср = 1 мкм, просыпавшегося в дозатор, наблюдается при режимах электромагнитного воздействия, обеспечивающих наибольшую текучесть дисперсного материала, и составляет 2,1–2,3 %.
The effectiveness of the technique for automatic dosed mould filling with fine ferromagnetic powders without natural fluidity is experimentally proved in the paper. In order to obtain steady powder fluidity, disperse medium in the hopper of the considered device is affected by variable 50 Hz gradient magnetic field with vertical induction lines and higher gradient in the area of stimulated fluidity formation and constant magnetic field with horizontal induction lines. At certain magnetic fields parameters, disperse medium passes to a dynamically steady suspended state thus forming a magnetic fluidized bed, and powder flows into a dispenser. The paper provides the results obtained in experimental studies of constant magnetic field induction and variable magnetic field gradient influence on the mass flowrate of barium ferrite powders with an average particle size dav of 1 μm and strontium ferrite powders with dav = 1, 9 and 50 μm through a 2 mm hole. Presented experimental dependencies show that for dav = 1 μm barium and strontium ferrite powders the speeds of powder transportation to the dispenser reach their maximum values at a constant magnetic field induction of 15,7 mT and a variable magnetic field induction gradient of 593 mT/m and are equal to 96,9 and 181,1 mg/s, respectively. According to experimental data, the minimal relative mass error of dav = 1 μm strontium ferrite powder flowed in the dispenser is observed at electromagnetic effect modes providing maximal disperse material fluidity and equals to 2,1–2,3 %.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.