專利名稱：一種永磁開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種永磁開關(guān)，具體涉及一種利用永磁體的吸附力對其他物體實現(xiàn)固定的裝置，該裝置可調(diào)節(jié)其吸附力的大小。
背景技術(shù)：
隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，移動式容器(包括汽車罐車、鐵路罐車、長管拖車、罐式集裝箱和管束式集裝箱等)已大量應(yīng)用于工業(yè)流體介質(zhì)的異地運輸。由于移動式容器具有裝載量大、運輸手段靈活與運輸成本低廉等特點，可進行公路、鐵路、水路的運輸或?qū)崿F(xiàn)這些運輸方式的聯(lián)運，在國民經(jīng)濟迅速發(fā)展過程中起著非常重要的作用。移動式容器儲運的介質(zhì)絕大部分是易燃、易爆、有害的液化氣體或低溫流體，在行駛中移動式壓力容器除承受內(nèi)壓或外壓作用外，還會頻繁地受到?jīng)_擊、震動，特別是碰撞及交通事故的發(fā)生，會造成盛裝流體的泄漏，引發(fā)重大安全事故，給國家財產(chǎn)和人民生命帶來極大危害，社會影響極壞。因此，如何簡便、快捷、可靠、安全地消除移動式容器泄漏事故，是帶壓密封領(lǐng)域技術(shù)人員需要迫切解決的技術(shù)問題。目前，對發(fā)生泄漏的移動式容器通常采用磁吸式密封裝置進行快速帶壓密封。磁吸式密封裝置直接利用永磁材料產(chǎn)生的吸引力來實現(xiàn)移動式容器帶壓密封，一般不采用電磁鐵，因為電磁鐵在通電時極易產(chǎn)生火花放電，遇到易燃物會造成巨大災(zāi)難。采用永磁材料基本實現(xiàn)了安全密封的效果，但是普遍存在三個問題:一是磁力不足，二是不易定位，三是不易拆卸。在下述已申報的專利中均可以發(fā)現(xiàn)以上不足之處。中國實用新型專利(專利號:ZL200920218345.9)中介紹了一種高壓強磁化帶壓密封裝置，該帶壓密封裝置將數(shù)個磁吸裝置環(huán)設(shè)并固定在密封罩開口的外邊緣上，磁吸裝置包括一個盒體，盒體內(nèi)放入永磁體，盒體接觸待密封容器的端口用鐵片密封，永磁體本身固定有一根轉(zhuǎn)動桿，轉(zhuǎn)動桿一端位于盒體外部，通過轉(zhuǎn)動該轉(zhuǎn)動桿可以實現(xiàn)永磁體磁場方向的調(diào)節(jié)，從而控制帶壓密封裝置吸附力的大小。但是該磁吸裝置只使用了永磁體的一個磁極，磁力線沒有形成閉合磁路，對容器密封時磁吸力不足。中國實用新型專利(專利號:ZL201020623909.X)中介紹了一種強磁帶壓密封裝置及調(diào)節(jié)其磁力大小的獨立控制器，其獨立控制器設(shè)置有罩體，穿過罩體頂壁設(shè)置有一根連桿，位于罩體內(nèi)的連桿一端固定有磁鐵塊，位于罩體外的連桿一端設(shè)置有偏心凸輪，通過旋轉(zhuǎn)偏心凸輪可以實現(xiàn)磁鐵塊與待密封容器壁距離的調(diào)節(jié)，從而控制強磁帶壓密封裝置吸附力的大小，該獨立控制器還有一種類似的結(jié)構(gòu)，連桿與磁鐵塊螺紋連接，通過旋轉(zhuǎn)連桿本身也可以實現(xiàn)磁鐵快與待密封容器壁距離的調(diào)節(jié)。但是該帶壓密封裝置仍然存在上述缺陷，即只利用了永磁體的一個磁極，磁力線沒有形成閉合磁路，磁吸力不足，如果磁鐵塊的磁場方向與連桿軸線垂直分布，又存在調(diào)節(jié)距離短，磁吸力變化不明顯的缺陷。中國實用新型專利(專利號:ZL200720095409.1)中介紹了一種圓帽式強磁搶險帶壓密封工具，該帶壓密封工具的密封主體由球柱面體和曲面模板組成，其形狀呈圓帽型，曲面模板內(nèi)鑲嵌有磁化塊和隔磁框，磁化塊為永磁體，該工具實施密封時，因為永磁體的磁力就已經(jīng)存在，所以不易定位，調(diào)節(jié)在容器壁上的吸附位置困難，拆卸過程也較為繁瑣，或采用通電消磁，或利用杠桿裝置將其撬離密封容器。技術(shù)方案類似的專利還有中國實用新型專利(專利號:ZL201010108746.6)中介紹的一種橡膠與強磁材料結(jié)合的密封裝置，同樣存在上述缺陷。

實用新型內(nèi)容針對背景技術(shù)存在的問題，本實用新型的目的在于提供一種新型永磁開關(guān)，該永磁開關(guān)利用永磁鐵實施帶壓密封，磁力線封閉，吸附力強，同時又可以調(diào)節(jié)吸附力大小，在實施密封前磁力小，定位容易，拆卸時可以調(diào)節(jié)至小吸附力狀態(tài)，易拆卸。為了達到上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案實現(xiàn):—種永磁開關(guān)，所述開關(guān)設(shè)置有磁座，磁座由鐵磁性材料夾持非磁性材料構(gòu)成，非磁性材料部分位于磁座垂直方向的中部，所述磁座中部正對非磁性材料部分設(shè)置有垂直方向的中心孔,所述中心孔至少穿透磁座的一個端面，中心孔的孔壁由鐵磁性材料和非磁性材料構(gòu)成，相同材料相對設(shè)置；所述中心孔內(nèi)設(shè)置有可旋轉(zhuǎn)芯柱，該芯柱為永磁材料制作，芯柱的磁場方向垂直中心孔的軸線分布,可在水平方向旋轉(zhuǎn)芯柱的磁場；當芯柱的磁場方向朝向鐵磁性材料部分時，磁座被磁化后磁吸力增強，當芯柱的磁場方向朝向非磁性材料部分時,芯柱的磁場被斷磁,磁座的磁吸力被減弱。進一步，所述磁座內(nèi)，鐵磁性材料部分的體積大于非磁性材料部分，兩部分通過焊接構(gòu)成一體。進一步，所述磁座設(shè)置成圓柱體或棱柱體，或呈梯形體設(shè)置，梯形的磁座被磁化后底部吸附力大于上部。進一步，所述中心孔為圓孔，中心孔的上邊緣部分設(shè)置有限制所述芯柱旋轉(zhuǎn)角度的限位槽；所述芯柱為圓柱形或棱柱形，芯柱上部設(shè)置有旋轉(zhuǎn)芯柱的轉(zhuǎn)軸，芯柱旋轉(zhuǎn)時四周不接觸孔壁。進一步，所述轉(zhuǎn)軸由兩部分構(gòu)成，與芯柱連接段由鐵磁性材料制成，下端設(shè)置有徑向的凸緣，凸緣的直徑與中心孔直徑相適配，凸緣一側(cè)設(shè)置有適配于所述限位槽的限位裝置，與工具相配合段由非磁性材料制成，該段設(shè)置成棱柱形，端面上設(shè)置有指示芯柱磁場方向的溝槽。進一步，所述芯柱的材料采用鋁鎳鈷系永磁合金、鐵鉻鈷系永磁合金、永磁鐵氧體、稀土永磁材料或復(fù)合永磁材料的任一種。進一步，所述中心孔為盲孔，穿透磁座的上端面設(shè)置，磁座底部正對中心孔設(shè)置有拆卸芯柱的透孔。本實用新型一種永磁開關(guān)，具有以下優(yōu)點:①該永磁開關(guān)的磁座兼具導磁和斷磁功能，中部設(shè)置永磁材料制作的芯柱，通過旋轉(zhuǎn)芯柱的磁場方向?qū)崿F(xiàn)磁吸力的大小調(diào)節(jié)，能夠同時利用芯柱的兩個磁極，吸附力強；②該永磁開關(guān)在現(xiàn)有產(chǎn)品的基礎(chǔ)上做了較大程度的結(jié)構(gòu)簡化，制作工藝簡單，使用方便；③該永磁開關(guān)設(shè)置若干個于橡膠密封墊內(nèi)，在對容器壁帶壓密封前調(diào)整為小吸附力狀態(tài)，定位容易，在待密封容器壁上的固定位置方便調(diào)節(jié)，調(diào)整至合適帶壓密封位置后可以很快調(diào)整至強吸附力狀態(tài)，實施帶壓密封；④該永磁開關(guān)拆卸容易，從容器壁上拆卸之前調(diào)整至小吸附力狀態(tài)即可，而且不會對開關(guān)內(nèi)永磁體的磁性造成任何損害。

圖1為本永磁開關(guān)的立體視圖；圖2為本永磁開關(guān)的分解視圖；圖3為本永磁開關(guān)的立體視圖；圖4為本本永磁開關(guān)的俯視圖；圖5為圖4中沿A-A的剖視圖；圖6為本永磁開關(guān)內(nèi)芯柱的磁場方向視圖；圖中:1.磁座、1-1.限位槽、1-2.底孔、2.隔磁體、3.芯柱、4.凸緣、5.上轉(zhuǎn)軸、5-1.指示槽、6.下轉(zhuǎn)軸、7.限位器。
具體實施方式
為更進一步闡述本實用新型為達到預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，
以下結(jié)合附圖和較佳實施例，對本實用新型的結(jié)構(gòu)、特征以及功效詳細說明如后。如圖1、圖2、圖4、圖5所示為本實用新型實施例之一，在該實施例中，永磁開關(guān)設(shè)置有磁座I,磁座I由鐵磁性材料夾持非磁性材料構(gòu)成,非磁性材料部分位于磁座I垂直方向的中部，即圖1中的隔磁體2。鐵磁性材料可以采用碳鋼等材料，非磁性材料可以采用不鎊鋼、銅等材料。磁座I中部正對非磁性材料部分設(shè)置有垂直方向的中心孔，見圖2，中心孔為盲孔,穿透磁座I的上端面，中心孔的孔壁由鐵磁性材料和非磁性材料構(gòu)成,相同材料相對設(shè)置。如圖2、圖5所示，中心孔內(nèi)設(shè)置有可旋轉(zhuǎn)芯柱3，該芯柱3為永磁材料制作，其材料采用鋁鎳鈷系永磁合金、鐵鉻鈷系永磁合金、永磁鐵氧體、稀土永磁材料或復(fù)合永磁材料的任一種，優(yōu)選釹鐵硼或鋁鎳鈷。如圖6所示，芯柱3的磁場方向垂直中心孔的軸線分布，在芯柱3的制造過程中可以人為控制其磁場分布，使其磁場方向位于徑向方向。芯柱3上部設(shè)置有旋轉(zhuǎn)芯柱3的轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸的結(jié)構(gòu)在下述段落中有詳細描述，通過轉(zhuǎn)軸可在水平方向旋轉(zhuǎn)芯柱3的磁場。當芯柱3的磁場方向朝向鐵磁性材料部分時,磁座I被磁化后磁吸力增強，當芯柱3的磁場方向朝向非磁性材料部分時，芯柱3的磁場被斷磁，磁座I的磁吸力被減弱。如圖1、圖2所示，在磁座I內(nèi)，鐵磁性材料部分的體積大于非磁性材料部分，兩部分通過焊接構(gòu)成一體。這樣設(shè)置的目的是當芯柱3的磁場方向朝向非磁性材料部分時，磁座I仍然具有一定的磁性，只不過呈現(xiàn)最小吸附力狀態(tài)，可以在容器壁上定位，而且方便移
動調(diào)整。磁座I可以設(shè)置成圓柱體或棱柱體，如正方體，長方體，或呈梯形體設(shè)置，在該實施例中，磁座I設(shè)置為正置的梯形體，梯形體的磁座I被磁化后底部吸附力大于上部，有利于磁座I的固定。如圖2、圖4所示，中心孔為圓孔，中心孔的上邊緣部分設(shè)置有限制芯柱3旋轉(zhuǎn)角度的限位槽1-1 ;芯柱3為圓柱形或棱柱形，該實施例中采用圓柱形，芯柱3的半徑小于中心孔半徑，旋轉(zhuǎn)時四周不接觸孔壁。如圖2、圖5所示，轉(zhuǎn)軸由兩部分構(gòu)成，與芯柱3連接段由鐵磁性材料制成，即圖中的下轉(zhuǎn)軸6，其下端設(shè)置有徑向的凸緣4，凸緣4的直徑與中心孔直徑相適配，凸緣4 一側(cè)設(shè)置有適配于限位槽1-1的限位器7，限位器7可以采用一根非磁性材料的圓柱銷，凸緣4上徑向設(shè)置一個圓孔，限位器7與凸緣4插接固定。轉(zhuǎn)軸中與工具相配合段由非磁性材料制成，即圖中的上轉(zhuǎn)軸5，該段設(shè)置成棱柱形，端面上設(shè)置有指示芯柱3磁場方向的指示槽5-1。鐵磁性材料可以采用碳鋼等材料，非磁性材料可以采用不銹鋼、銅等材料。上轉(zhuǎn)軸5和下轉(zhuǎn)軸6通過焊接成為一體,下轉(zhuǎn)軸6與芯柱可以通過焊接、卡槽等方式組合。該永磁開關(guān)組裝好之后，芯柱3與磁座I之間通過磁吸力自然連接在一起，但是兩者之間的吸附力較強，不方便拆卸，如圖3、圖5所示，為了從磁座I內(nèi)拆卸芯柱3，磁座I底部正對中心孔設(shè)置有底孔1-2，可以從底孔1-2探入工具將芯柱3頂出。該永磁開關(guān)使用時，如圖4所示為最小吸附力狀態(tài)，這時可以方便地在容器壁上移動定位，或者利用扳手等工具順時針旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)軸至1/3、1/2限位槽1-1處，此時永磁開關(guān)呈現(xiàn)稍大的吸附力，也可以實施移動定位，位置調(diào)整好之后，利用扳手等工具順時針旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)軸90°之后，永磁開關(guān)被調(diào)整至最強吸附力狀態(tài)，完成固定，拆卸時逆時針旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)軸90°即恢復(fù)最小吸附力狀態(tài)，可進行拆卸操作。上面所述只是為了說明本實用新型，應(yīng)該理解為本實用新型并不局限于以上實施例，符合本實用新型思想的各種變通形式均在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種永磁開關(guān),其特征在于，所述開關(guān)設(shè)置有磁座，磁座由鐵磁性材料夾持非磁性材料構(gòu)成，非磁性材料部分位于磁座垂直方向的中部，所述磁座中部正對非磁性材料部分設(shè)置有垂直方向的中心孔，所述中心孔至少穿透磁座的一個端面，中心孔的孔壁由鐵磁性材料和非磁性材料構(gòu)成，相同材料相對設(shè)置；所述中心孔內(nèi)設(shè)置有可旋轉(zhuǎn)芯柱，該芯柱為永磁材料制作，芯柱的磁場方向垂直中心孔的軸線分布，可在水平方向旋轉(zhuǎn)芯柱的磁場；當芯柱的磁場方向朝向鐵磁性材料部分時，磁座被磁化后磁吸力增強，當芯柱的磁場方向朝向非磁性材料部分時,芯柱的磁場被斷磁,磁座的磁吸力被減弱。
2.如權(quán)利要求1所述的永磁開關(guān)，其特征在于，所述磁座內(nèi)，鐵磁性材料部分的體積大于非磁性材料部分,兩部分通過焊接構(gòu)成一體。
3.如權(quán)利要求1所述的永磁開關(guān)，其特征在于，所述磁座設(shè)置成圓柱體或棱柱體，或呈梯形體設(shè)置，梯形的磁座被磁化后底部吸附力大于上部。
4.如權(quán)利要求1所述的永磁開關(guān)，其特征在于，所述中心孔為圓孔，中心孔的上邊緣部分設(shè)置有限制所述芯柱旋轉(zhuǎn)角度的限位槽；所述芯柱為圓柱形或棱柱形，芯柱上部設(shè)置有旋轉(zhuǎn)芯柱的轉(zhuǎn)軸，芯柱旋轉(zhuǎn)時四周不接觸孔壁。
5.如權(quán)利要求4所述的永磁開關(guān)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)軸由兩部分構(gòu)成，與芯柱連接段由鐵磁性材料制成，下端設(shè)置有徑向的凸緣，凸緣的直徑與中心孔直徑相適配，凸緣一側(cè)設(shè)置有適配于所述限位槽的限位裝置，與工具相配合段由非磁性材料制成，該段設(shè)置成棱柱形，端面上設(shè)置有指示芯柱磁場方向的溝槽。
6.如權(quán)利要求1所述的永磁開關(guān)，其特征在于，所述芯柱的材料采用鋁鎳鈷系永磁合金、鐵鉻鈷系永磁合金、永磁鐵氧體、稀土永磁材料或復(fù)合永磁材料的任一種。
7.如權(quán)利要求1所述的永磁開關(guān)，其特征在于，所述中心孔為盲孔，穿透磁座的上端面設(shè)置，磁座底部正對中心孔設(shè)置有拆卸芯柱的透孔。
專利摘要本實用新型公開了一種永磁開關(guān)，該開關(guān)設(shè)置有磁座，磁座由鐵磁性材料夾持非磁性材料構(gòu)成，非磁性材料部分位于磁座垂直方向的中部，磁座中部設(shè)置有垂直方向的中心孔，中心孔的孔壁由鐵磁性材料和非磁性材料構(gòu)成，相同材料相對設(shè)置；中心孔內(nèi)設(shè)置有可旋轉(zhuǎn)芯柱，該芯柱為永磁材料制作，芯柱的磁場方向垂直中心孔的軸線分布，可在水平方向旋轉(zhuǎn)芯柱的磁場；當芯柱的磁場方向朝向鐵磁性材料部分時，磁座被磁化后磁吸力增強，當芯柱的磁場方向朝向非磁性材料部分時，芯柱的磁場被斷磁，磁座的磁吸力被減弱。該永磁開關(guān)磁力線封閉，吸附力強，在實施帶壓密封前磁力小，定位容易，拆卸時可以調(diào)節(jié)至小吸附力狀態(tài)，易拆卸。
文檔編號F17C13/06GK202938020SQ20122063672
公開日2013年5月15日 申請日期2012年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月28日
發(fā)明者劉才, 李永宏, 韓媚, 張宏巍, 馬學順, 張吉祥, 其他發(fā)明人請求不公開姓名 申請人:天津市江達揚升工程技術(shù)有限公司, 江蘇江達揚升工程技術(shù)有限公司