專利名稱：派生雙鐵心多極高溫起重電磁鐵的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種機電產品配件。
目前國內外生產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。這種傳統結構雖由于線圈密封于外殼內而具有防護好的優點，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，嚴重影響電磁鐵產品的經濟技術指標水平。
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的派生雙鐵心多極高溫起重電磁鐵的結構如附
圖1所示(磁極數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9組成，為防止意外撞擊，除線圈3、4密封于保護筒8內之外，其四周還設置了保護柵網。
本實用新型的優點是結構簡單，可降低吸吊高溫鋼材時的工作氣隙磁密和被吸鋼材內部的磁密，提高了經濟技術指標水平，保證吸吊成功。
以下結合附圖詳細說明
圖1為本實用新型的結構示意圖.
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為起重電磁鐵傳統的結構示意圖，圖5為派生雙鐵心結構演變示意圖，圖6為單組雙鐵心結構示意圖。
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。
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)經濟技術指標水平的關鍵參數。由直流起重電磁鐵的基本設計計算公式推導可知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、雙線圈結構是縮小Lp的有效手段。如附圖2所示，線圈的繞線窗口面積Q＝AH，而線圈匝數為W＝foQ/Sd＝foAH/Sd，
式中，fo—繞線填充系數，Sd—導線截面積，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，否則導致Lp上升。但在傳統的單鐵心、單線圈結構中，增大H將導致鐵心與外殼之間的漏磁導上升，且使電磁鐵的自重增加，諸多不利，故一般不宜過分增大H，而是適當擴大A，因而導致Lp上升。例如目前國內外生產的圓形起重電磁鐵，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、雙線圈結構，即相當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極性串連，以形成磁勢疊加如附圖3所示，即相當于獲得了兩個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，F—要求產生的吸力，P—起重電磁鐵的磁極數，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中傳統單鐵心、單線圈結構的起重電磁鐵磁極數P＝4，且不變。
附圖5中，起重電磁鐵磁極數P等于任意值(實際設計中P＝6、8或10)，可有效地降低Bo和Bx，保證高溫鋼材吸吊成功，降低電磁鐵產品造價。
附圖6所示，當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9組成。
權利要求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、雙線圈結構演變而成，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(9)組成，線圈(3)、(4)密封于保護筒(8)內。
2.根據權利要求1所述的派生雙鐵心多極高溫起重電磁鐵，當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(9)組成。
專利摘要派生雙鐵心多極高溫起重電磁鐵，涉及一種機電產品配件，主要解決傳統電磁鐵產品經濟技術指標低的問題，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部的磁密，降低成本，保證吸吊成功，是傳統單個鐵心電磁鐵的換代產品。
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 優先權日1995年10月25日
發明者瞿安 申請人:瞿安