Устройство для транспортирования ферромагнитных тел

 

Изобретение касается транспортирования ферромагнитных тел, например металлической стружки. Сущность: устройство содержит модули, выполненные в виде С- образных магнитопроводов 5, имеющих сердечники 6 и полюсные наконечники 7. На сердечниках 6 установлены катушки 9, а на полюсных наконечниках установлены неферромагнитные короба 10. Наконечники 7 выполнены со скосом и ориентированы сужением в сторону транспортирования. 3 ил,

СОЮЭ СОВЕТСКИХ, СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s<>s В 65 G 54/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) и

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

S ,с

О (7с с

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2 1 ) 4616183/11 (22) 07.12.88 (46) 07.12.92, Бюл. ЬЬ 45 (71) Черкасский филиал Киевского политехнического института им. 50-летия Великой

Октябрьской социалистической революции (72) Ю.А,Кочкарев, С.И.Мордвинов. В,А.Топчий и Л.М.Осинина (56) Патент США bL 3771462, кл. 104 — 148, 1973. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ ФЕРРОМАГНИТНЫХ ТЕЛ,, Я2,, 1779660 А1 (57) Изобретение касается транспортирования ферромагнитных тел, например металлической стружки. Сущность: устройство. содержит модули, выполненные в виде Собразных магнитопроводов 5, имеющих сердечники 6 и полюсные наконечники 7. На сердечниках 6 установлены катушки 9, а на полюсных наконечниках установлены неферромагнитные короба 10. Наконечники 7 выполнены со скосом и ориентированы сужением в сторону транспортирования. 3 ил, 1779660

10

25

40

50

55.Изобретение относится, в основном, к машиностроительной промышленности, а именно к транспортированию ферромагнитных тел с помощью бегущего магнитного поля, однако может быть использовано и в других отраслях в различных технологических процессах. где требуется перемещение черных металлов.

Известны устройства для транспортирования ферромагнитных тел с помощью бегущего магнитного поля трубопроводного и плоского типа, содержащие магнитопроводы с катушками, питаемыми через преобразователь или коммутатор от электрической цепи.

Одним недостатком этих устройств является отсутствие гибкости в компоновке устройств, низкая технологичность их, требующая индивидуального проектирования устройства для каждого конкретного случая, и высокое энергопотребление.

Известно также устройство для сбора и .транспортировки заготовок, полуфабрикатов и отходов металлообработки, содержащее . приемно-подающее и транспортирующее приспособления, выполненные иэ минимального количества типовых модулей с kn-пазами и катушками, где и 4 — число тактов в коммутаторе преобразователя, питающего эти катушки;

k — целое число, 1, 2, 3....

Недостатком указанного устройства, как и других устройств с бегущим магнитным полем, является большой расход энергии, который при средней производительности составляет около

800 Вт ч на 1 п.м. транспортирования.

Наиболее близким техническим решением является устройство для транспортирования ферромагнитных тел, в котором магнитная система модулей оптимизирована с помощью ЭВМ и имеет определенный размер t -полюсное деление, в зависимости от которого определены остальные основные размеры магнитной системы из условия минимального количества ампервитков катушек, необходимых для работоспособности системы.

Недостатком этого устройства является все еще достаточно высокий расход электроэнергии, который составляет примерно

100-150 Вт.ч на 1 п.м. транспортирования.

Цель изобретения — дальнейшее уменьшение потребления энергии.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее приемно-подающее и транспортирующее приспособление, выполненное путем стыковки унифицированных модулей, основным из которых является модуль, имеющий форму параллелепипеда и представляющий собой магнитную систему с kn зубцами и катушками, где п 4 — число тактов в коммутаторе преобразователя, питающего эти катушки; k — целое число 1, 2, 3,.. °, вводится новый модуль с измененной конструкцией магнитопроводов модуля прототипа. В предлагаемом устройстве магнитная система нового модуля состоит из магнитопровода подковообразной формы со специальными фигурными полюсными наконечниками, на сердечники которых надеты катушки, причем магнитопроводы модуля расположены так, что в каждом вектор магнитной индукции в горизонтальной плоскости перпендикулярен направления транспортирования. Указанная конструкция магнитопроводов позволяет осуществлять перемещение тел перпендикулярно силовым линиям электромагнитов, что увеличивает продольное тяговое усилие с одновременной минимизацией поперечных сил, так как наконечники имеют фигурную форму, обеспечивающую минимальный градиентполя в поперечном направлении и значительный градиент в продольном направлении. Расположение полюсных наконечников выбрано так, что ось поперечного поля в вертикальной плоскости располагается выше магнитной оси транспортируемого тела, в результате чего создаваемые силы осуществляют движение тел в приподнятом состоянии, при определенных условиях даже при соприкосновении их нижней плоскости с каналом транспортирования, что существенно уменьшает действие сил трения и воэможность слипания тел с транспортирующим устройством.

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство; на фиг.2 — разрез поперечного сечения одного из магнитопроводов предлагаемого модуля; на фиг.3 — вид на модуль сверху.

Устройство состоит из приемно-подающего приспособления 1, располагаемого в зоне разбрасывания стружки или в зоне подачи транспортируемых ферромагнитных тел, и транспортирующего приспособления

2. Приспособления 1 и 2 собраны из плоских модулей 3 известной конструкции и из модулей 4. С электромагнитами С-образной формы применение модулей 4 предпочтительнее с точки зрения энергопотребления, однако модули 3 обеспечивают гладкую рабочую noseðxèoñòü в виде единой плоскости, что может быть удобным для зоны разброса стружки или транспортируемых тел.

На фиг.1 в качестве примера модули 3 использованы в приемно-подающем при1779660

15

30

50 способлении ), а модули 4 — в центраь-.ной части приспособления 1 и в приспособлении 2. Возможны и иные компоновки устройства из модулей 3 и 4, например, полностью из модулей 4 со ступенчатым расположением их в местах поворота направления движения стружки на 90 в горизонтальной плоскости. Модули 3 и 4 питаются от общего преобразователя (на фиг.1 не указан) и расположены на металлоконструкции, частью которой может являться сам станок или его поддон. Магнитная система модуля 4 содержит С-образные магнитопроводы 5, состоящие иэ сердечников 6 и полюсных наконечников 7 специальной формы, имеющих скосы и прикрепляемых, например, с помощью винтов 8 к сердечникам 6. На сердечники 6 надеты катушки 9, Полюсные наконечники 7 являются съемными, причем на указанных наконечниках расположены неферромагнитные короба 10 в соответствии с размерами транспортируемого тела так, чтобы в вертикальной плоскости ось поперечного поля (точка а на фиг.2) была несколько выше магнитной оси транспортируемого тела (точка Р на фиг.2). При протекании тока через катушку 9 эти точки совмещены, в результате чего тело приподнято и трение минимально. Форма наконечников 7 в плане такова, что наименьшее расстояние между ними (между точками у на фиг,3) находится на линии, -.мещенной относительно оси катушек по ходу движения тел, причем скосы на наконечниках сужены с уменьшением воздушного зазора между ними по ходу движения тела (фиг.3). Это увеличивает продольный градиент поля в рабочей зоне магнитопроводов 5 и увеличивает продольные полезные усилия, Магнитопроводы 5 с заданным полюсным шагом т (фиг.3) компаундированы в монолитный модуль, в который заложены крепежные детали 11.

Устройство работает следующим образом.

Транспортируемые тела, например стружка, образующаяся при обработке резанием, подает на поверхность приемно-подающего приспособления 1. В модулях 3 и

4 приспособлений 1 и 2 за счет питания катушек 9 от общего преобразователя, представляющего собой управляемый и-канальный коммутатор, создается бегущее магнитное поле, направление движения которого в пределах каждого модуля указано стрелками на фиг.1. Двигаясь в направлении стрелок, стружка перемещается из приемно-подающего приспособления 1 в транспортирующее приспособление 2 и движется по нему из зоны металлообработки к контейнеру или.групповому транспортеру. При этом в модулях 4 в горизонтальной плоскости вектор магнитной индукции направлен поперек направления транспортировки, в результате чего поперечный градиент поля в горизонтальной плоскости незначителен и при строго симметричном расположении транспортируемого тела в коробе 10 поперечные (горизонтальные) силы равны нулю. Поперечные вертикальные силы, которые также вредны, так как увеличивают силы трения, компенсируются тем, что точка а (фиг.2) в покое располагается выше точкиф, а при работе эти точки совмещаются. При перемещении тел происходит увеличение продольного градиента поля в рабочей зоне магнитопроводов 5 за счет специальных скосов,на наконечниках 7, в результате наличия которых линия наименьших расстояний между наконечниками (между точками y xa фиг.3) смещена относительно оси катушек по ходу движения тел.

Формула изобретения

Устройство для транспортирования ферромагнитных тел, содержащее закрепленные в направляющих электромагниты, катушки которых через многоканальный коммутатор соединены с источником питания, а сердечники выполнены С-образной формы и имеют полюсные наконечники, одни из которых имеют скошенные относительно вертикальной плоскости рабочие поверхности, отл и чаю щееся тем, что, с целью уменьшения энергозатрат, оно снабжено закрепленным в полюсных наконечниках неферромагнитным коробом, днище которого расположено ниже упомянутых наконечников, при этом другие наконечники выполнены с рабочими поверхностями,. аналогичными рабочим поверхностям первых, и все наконечники скосами направлены в одну сторону.

Копро5леное аранспораирюбно Фиг. /

gemara Ю успоко Wmu

PuzЛ

Составитель А. Григорович

Редактор С. Кулакова Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор М. Максимишинец

Заказ 4415 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101