Analysis of interaction of forces of working elements in electromagnetic mill

• Autorzy: Całus Dariusz , Makarchuk Oleksandr

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2019.12.12

Warianty tytułu

PL

Analiza współdziałania sił elementów roboczych młyna elektromagnetycznego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper is devoted to the analysis of the operating modes of an electromagnetic mill, a device designed for grinding or mixing various substances, which occurs due to the interaction of these substances with moving ferromagnetic working elements. The factors impacting this force interaction are revealed. One of the possible structural solutions of the inductor of such a mill is given. The dependences of the projections of the equatorial force vector applied to the center of the mass of the working element are calculated from the above factors, in particular, from the phase of the resulting magnetomotive force of the inductor, the angular and radial coordinates of the location of the working element, its dimensions and the angle of rotation around its own axis. The results and conclusions obtained during this study make it possible to choose the method of mathematical formalization of the description of the force interaction of mill elements in a rotating magnetic field.

PL

W publikacji zaprezentowano analizę stanów pracy młyna elektromagnetycznego - urządzenia służącego do rozdrabniania i mieszania różnych substancji. Opisano czynniki, które wpływają na współdziałanie siłowe mieszanych substancji z ruchomymi ferromagnetycznymi mielnikami. Ponadto przedstawiono jedno z możliwych rozwiązań konstrukcyjnych induktora tego typu młyna. W artykule zawarto również zależności rzutów wektora wypadkowej siły, przyłożonej do środka ciężkości mielnika od fazy wypadkowej SMM induktora, promieniowych i kątowych współrzędnych położenia mielnika, jego wielkości i kąta obrotu wokół w łasnej osi. Wyniki i wnioski uzyskane dzięki tym badaniom umożliwiły wybranie sposobu sformalizowania matematycznego oddziaływania siłowego mielników z wirującym polem magnetycznym.

Słowa kluczowe

EN

electromagnetic mill; grinding; mixing; rotating magnetic field inductor; FEM analysis

PL

młyn elektromagnetyczny; rozdrabnianie; mieszanie; induktor wirującego pola magnetycznego; analiza MES

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2019
• Tom: R. 95, nr 12
• Strony: 64--69
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys.

Twórcy

autor

Całus Dariusz

• Czestochowa University of Technology, Faculty of Electrical Engineering, Institute of Electrical Power Engineering (1), Armii Krajowej Avenue 17, p.o. box 42-200 Częstochowa, Poland

autor

Makarchuk Oleksandr

• Lviv Polytechnic National University, Institute of Power Engineering and Control Systems, 12, S. Bandera Str., Lviv, 79013, Ukraine
• 1Czestochowa University of Technology, Faculty of Electrical Engineering, Institute of Electrical Power Engineering (1), Armii Krajowej Avenue 17, p.o. box 42-200 Częstochowa, Poland

Bibliografia

• [1] Szczepaniak K., Skorupska B., Kubacz N., Badania procesu domielania półproduktów miedziowych w młynie elektromagnetycznym (Examination of the process of regrinding semi-finished copper products in an electromagnetic mill), Cuprum: Czasopismo Naukowo-Techniczne Górnictwa Rud, (2015), nr. 2, 47-53.
• [2] Khaydarov B., Suvorov D., Pazniak A., Kolesnikov E., Gorchakov V., Mamulat S., Kuznetsov D., Efficient method of producing clinker-free binding materials using electromagnetic vortex milling, Materials Letters, (2018), vol. 226, pp. 13-18, DOI: /10.1016/j.matlet.2018.05.016.
• [3] Gandor M., Sławiński K., Knaś K., Balt B., Nowak W., Application of inverse analysis in electromagnetic grinding of brown coal to obtain an optimal particle size distribution-a heuristic approach, Computer Assisted Methods in Engineering and Science, (2017), 21(3/4), pp. 187-197.
• [4] Garg A., Lam J. S. L., Gao L., Energy conservation in manufacturing operations: modelling the milling process by a new complexity-based evolutionary approach, Journal of Cleaner Production, (2015), 108, pp. 34-45. DOI: 10.1016/j.jclepro.2015.06.043.
• [5] Wolosiewicz-Glab M., Pieta P., Niedoba T., Foszcz D., Approximation of Partition Curves for Electromagnetic Mill with Inertial Classifier-Case study, In IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, (2017), vol. 95, No. 4, p. 042037. DOI: 10.1088/1755-1315/95/4/042037.
• [6] Wołosiewicz-Głąb M., Ogonowski S., Foszcz D. Construction of the electromagnetic mill with the grinding system, classification of crushed minerals and the control system, IFAC-Papers OnLine, (2016), 49(20), pp. 67-71. DOI: 10.1016/j.ifacol.2016.10.098.
• [7] Wołosiewicz-Głąb M., Foszcz D., Ogonowski S., Design of the electromagnetic mill and the air stream ratio model, IFACPapers OnLine, (2017), 50(1), pp. 14964-14969. DOI: 10.1016/j.ifacol.2017.08.2554.
• [8] Wolosiewicz-Glab M., Ogonowski S., Foszcz D., Gawenda T., Assessment of classification with variable air flow for inertial classifier in dry grinding circuit with electromagnetic mill using partition curves, Physicochem. Probl. Miner. Process, (2018), 54(2), pp. 440-447. DOI: 10.5277/ppmp1867.
• [9] Wolosiewicz-Glab M., Foszcz D., Gawenda T., Ogonowski S., Design of an electromagnetic mill. Its technological and control system structures for dry milling, In E3s Web of Conferences, (2016), Vol. 8, p. 01066. EDP Sciences. DOI: 10.1051/e3sconf /20160801066.
• [10] Ogonowski S., Ogonowski Z., Swierzy M., Power optimizing control of grinding process in electromagnetic mill, In Process Control (PC), (2017), 21st Int. Conf. on IEEE, pp. 370-375.
• [11] Styła S., Examination of an electromagnetic mill structure by means of infrared radiation, Przegląd Elektrotechniczny, (2014), 90(3), nr. 179-182. DOI: 10.12915/pe.2014.03.40
• [12] Styła S. A., New Grinding Technology Using an Electromagnetic Mill-Testing the Efficiency of the Process, ECONTECHMOD: An International Quarterly Journal on Economics of Technology and Modelling Processes, (2017), 6.
• [13] Moon F. C., Magneto-Solid Mechanics, New York, John Wiley and Sons (1984), p.436.
• [14] Makarchuk O., Rusek A., Shchur I., Shchur V., The electromagnetic transformer of mechanical energy into heat for wind turbine, Przegland Electrotechniczny, (2015), nr. 1, 179- 182.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019)