專利名稱：派生雙鐵心多極高溫起重電磁鐵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種機電產(chǎn)品配件。
目前國內(nèi)外生產(chǎn)的各種起重電磁鐵都只有一個鐵心和一個線圈，其外殼雖然實際上也是一個鐵心，但其上不繞線圈。這種傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)雖由于線圈密封于外殼內(nèi)而具有防護好的優(yōu)點，但也存在著線圈散熱困難，線圈繞線厚度大，每匝平均長度Lp大等缺點，嚴(yán)重影響電磁鐵產(chǎn)品的經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo)水平。
針對上述情況，本實用新型提供一種派生雙鐵心多極高溫起重電磁鐵，克服了上述起重電磁鐵的缺點。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的派生雙鐵心多極高溫起重電磁鐵的結(jié)構(gòu)如附

圖1所示(磁極數(shù)P＝6時)，它由兩個小鐵心1、兩個大鐵心2、兩個大線圈3、兩個小線圈4、兩個大極靴5、兩個小極靴6和軛鐵7、吊環(huán)9組成，為防止意外撞擊，除線圈3、4密封于保護筒8內(nèi)之外，其四周還設(shè)置了保護柵網(wǎng)。
本實用新型的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，可降低吸吊高溫鋼材時的工作氣隙磁密和被吸鋼材內(nèi)部的磁密，提高了經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo)水平，保證吸吊成功。
以下結(jié)合附圖詳細(xì)說明
圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖.
圖2為本實用新型的單線圈示意圖，圖3為本實用新型的磁勢疊加示意圖，圖4為起重電磁鐵傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，圖5為派生雙鐵心結(jié)構(gòu)演變示意圖，圖6為單組雙鐵心結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中，1小鐵心，2大鐵心，3大線圈，4小線圈，5大極靴，6小極靴，7軛鐵，8保護筒，9吊環(huán)。
眾所周知線圈的每匝平均長度Lp是決定直流起重電磁鐵(及其它交、直流電磁鐵)經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo)水平的關(guān)鍵參數(shù)。由直流起重電磁鐵的基本設(shè)計計算公式推導(dǎo)可知①在鐵心來飽和的一般情況下，電磁鐵的吸力F與其線圈磁勢(安匝)Iw的平方成正比，而Iw與Lp成反比，故可推知吸力F與Lp成反比；②在其它條件相同的前提下，電磁鐵線圈的消耗功率P與Lp成正比；③在相同的其它條件下，電磁鐵線圈的導(dǎo)線重量與Lp的平方成正比，由此可見，Lp越小越好。
采用磁勢疊加式雙鐵心、雙線圈結(jié)構(gòu)是縮小Lp的有效手段。如附圖2所示，線圈的繞線窗口面積Q＝AH，而線圈匝數(shù)為W＝foQ/Sd＝foAH/Sd，
式中，fo—繞線填充系數(shù)，Sd—導(dǎo)線截面積，A—繞線厚度，H—繞線高度，且Lp＝π·(D1＋D2)/2＝π·[D1＋(D1＋2A)]/2＝π·(2D1＋2A)/2＝π·(D1＋A)即A越大，Lp越大，欲擴大Q＝AH以繞下更多的線圈匝，最好是擴大H而不擴大A，否則導(dǎo)致Lp上升。但在傳統(tǒng)的單鐵心、單線圈結(jié)構(gòu)中，增大H將導(dǎo)致鐵心與外殼之間的漏磁導(dǎo)上升，且使電磁鐵的自重增加，諸多不利，故一般不宜過分增大H，而是適當(dāng)擴大A，因而導(dǎo)致Lp上升。例如目前國內(nèi)外生產(chǎn)的圓形起重電磁鐵，其Lp在2～3米之間，矩形起重電磁鐵的Lp達到3～4米。而采用磁勢疊加式雙鐵心、雙線圈結(jié)構(gòu)，即相當(dāng)于把原來的外殼變成了另一個鐵心并在其上繞上另一個線圈，且使兩個線圈按適當(dāng)極性串連，以形成磁勢疊加如附圖3所示，即相當(dāng)于獲得了兩個H，而使繞線高度增加了一倍，從而可在保持Q不變的前提下，減小A并縮短Lp。
鑒于派生雙鐵心多極高溫起重電磁鐵的吸起對象或吸物是溫度高達600℃的高溫鋼材，其飽和磁密很低(如在20℃時飽和磁密為21000GS，而600℃時卻只有7000GS左右)，因此必須力爭降低吸起時高溫鋼材內(nèi)部的磁密和起重電磁鐵磁面積與被吸鋼材之間的接觸面積或“工作氣隙”面積，力爭使工作氣隙磁密與高溫被吸鋼材內(nèi)部的磁密相等，保證吸吊成功。首先工作氣隙磁密為Bo=5000KFF/PSo]]>式中KF—吸力安全系數(shù)，F(xiàn)—要求產(chǎn)生的吸力，P—起重電磁鐵的磁極數(shù)，So—工作氣隙面積。
又Bx＝SoBo/Sx式中Sx—用戶給定的被吸鋼材的截面積，Bx—被吸鋼材內(nèi)部的磁密，如欲增大So以降低Bo，則Bx上升，得不償失；但若能使P增多，則既可降低Bo，又可降低Bx。
附圖4中傳統(tǒng)單鐵心、單線圈結(jié)構(gòu)的起重電磁鐵磁極數(shù)P＝4，且不變。
附圖5中，起重電磁鐵磁極數(shù)P等于任意值(實際設(shè)計中P＝6、8或10)，可有效地降低Bo和Bx，保證高溫鋼材吸吊成功，降低電磁鐵產(chǎn)品造價。
附圖6所示，當(dāng)本實用新型只用于懸掛式電磁除鐵器及常溫起重電磁鐵時，它可由兩個相同的鐵心1、兩個相同的線圈3及外罩的保護筒8、兩個極靴5和軛鐵7、吊環(huán)9組成。
權(quán)利要求1.派生雙鐵心多極高溫起重電磁鐵，它是由單組磁勢疊加式雙鐵心、雙線圈結(jié)構(gòu)演變而成，其特征在于由兩個小鐵心(1)、兩個大鐵心(2)、兩個大線圈(3)、兩個小線圈(4)、兩個大極靴(5)、兩個小極靴(6)和軛鐵(7)、吊環(huán)(9)組成，線圈(3)、(4)密封于保護筒(8)內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的派生雙鐵心多極高溫起重電磁鐵，當(dāng)只用于懸掛式電磁除鐵器及常溫起重電磁鐵時，其特征在于它是由兩個相同的鐵心(1)、兩個相同的線圈(3)及外罩的保護筒(8)、兩個極靴(5)和軛鐵(7)、吊環(huán)(9)組成。
專利摘要派生雙鐵心多極高溫起重電磁鐵，涉及一種機電產(chǎn)品配件，主要解決傳統(tǒng)電磁鐵產(chǎn)品經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo)低的問題，它由兩個小鐵心、兩個大鐵心、兩個大線圈、兩個小線圈、兩個大極靴、兩個小極靴和軛鐵、吊環(huán)組成，線圈密封于保護筒中，可降低吸吊高溫鋼材時的工作氣隙磁密和被吸鋼材內(nèi)部的磁密，降低成本，保證吸吊成功，是傳統(tǒng)單個鐵心電磁鐵的換代產(chǎn)品。
文檔編號B66C1/00GK2244549SQ9523253
公開日1997年1月8日 申請日期1995年10月25日 優(yōu)先權(quán)日1995年10月25日
發(fā)明者瞿安 申請人:瞿安