Грузоподъёмный электромагнит



Грузоподъёмный электромагнит
Грузоподъёмный электромагнит
Грузоподъёмный электромагнит
Грузоподъёмный электромагнит

 


Владельцы патента RU 2544050:

Салтыков Леонид Фёдорович (RU)

Изобретение относится к конструкциям грузоподъемных электромагнитов, предназначенных преимущественно для работы с сыпучими грузами. Электромагнит содержит корпус с основанием, внутренним и наружным полюсами, катушку управления, защитную шайбу. Снизу оба полюса снабжены расширителями, которые увеличивают рабочие поверхности полюсов, сужают и удлиняют воздушный зазор между ними. Расширитель наружного полюса имеет форму плоского кольца, приваренного к полюсу. Расширитель внутреннего полюса состоит из основания, имеющего форму шайбы со сквозным центральным отверстием, по контуру которого основание приварено к полюсу, и заглушки, заполняющей отверстие. Боковая поверхность расширителя внутреннего полюса имеет форму цилиндра или правильного многогранника, или цилиндра с вертикальными выступами, чередующимися с вертикальными впадинами, а внутренняя поверхность расширителя наружного полюса является ее эквидистантой.

Достигается увеличение грузоподъемности электромагнита при работе с сыпучими грузами. 4 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к электротехнике, а именно к грузоподъемным электромагнитам, и может быть использовано при погрузочно-разгрузочных работах для захвата и удерживания грузов, содержащих магнитные материалы в достаточных долях.

Особенно эффективно его применение при работах с малогабаритными телами: железорудными окатышами, стружкой, скрапом и другими, часто называемыми сыпучими грузами (материалами).

Уровень техники

Грузоподъемные электромагниты отличаются большой грузоподъемностью при работе со стальными плитами и болванками и чрезмерно малой грузоподъемностью при работе со скрапом, стружкой и другими мелкими телами из магнитных материалов [Ю.Э. Южный, Грузоподъемные электромагниты и их ремонт, М., Энергия, 1974, с.10].

Известен круглый грузоподъемный электромагнит серии CHPAF фирмы ANDRIN, содержащий корпус с основанием, внутренним, средним и наружным полюсами, обмотку управления, разделенную средним полюсом на две катушки: внутреннюю и наружную. Внутренняя катушка расположена между внутренним и средним полюсами и защищена шайбой из магнитной стали; наружная катушка расположена между средним и наружным полюсами и защищена шайбой из немагнитной стали. Внутренний и средний полюсы являются полюсами одной полярности.

Электромагниты серии CHPAF “рекомендуются для перемещения материалов россыпью”. Их “Грузоподъемность возрастает с 10 до 12% по сравнению с обычным исполнением” [рекламный проспект фирмы ANDRIN/Industrial Magnetism, F-54920, France, www.andrin.fr].

Из указанного проспекта следует, что грузоподъемность электромагнитов серии CHPAF по отношению к грузоподъемности для слябов составляет не более 2,75% для токарной стружки с плотностью 1000 кг/м3 и 4,55% для металлолома с плотностью 3000 кг/м3, хотя эти показатели являются высшими среди известных электромагнитов.

Причины недостаточной грузоподъемности электромагнита серии CHPAF при работе с сыпучими грузами кроются в малой площади рабочих (контактирующих с захватываемым грузом) поверхностей полюсов и большом воздушном зазоре между наружным и средним, а также внутренним полюсами. И то, и другое создают большое сопротивление магнитному потоку (магнитное сопротивление) на внешнем участке магнитной цепи (ниже рабочих поверхностей полюсов).

Прототипом предлагаемого изобретения служит круглый грузоподъемный электромагнит типа М42Б [Ю.Э. Южный, Грузоподъемные электромагниты и их ремонт, М., Энергия, 1974, с.13…17, 20…25]. Электромагнит содержит корпус с основанием, внутренним цилиндрическим и наружным кольцевым полюсами, катушку управления, герметизирующую (шунтирующую) шайбу, защитную шайбу из немагнитной высокомарганцовистой стали. Снизу оба полюса снабжены наконечниками, которые прикреплены к корпусу электродуговой сваркой. Наконечник внутреннего полюса имеет удлиненную форму, проходит через центральное отверстие в корпусе и приварен к нему сверху.

Полюсные наконечники служат для защиты полюсов от износа и закрепления частей электромагнита в корпусе [С.Е. Баннов, Ремонт электрооборудования металлургических заводов, М., Металлургия, 1975, с.295].

Электромагнит типа М42Б имеет малую грузоподъемность при работе с сыпучими грузами из-за малой площади рабочих поверхностей полюсов и большого расстояния между этими поверхностями. Кроме того, наконечник внутреннего полюса имеет сложную конструкцию, что усложняет конструкцию корпуса и производство электромагнита в целом.

Позднее электромагниты серии М стали выпускаться без полюсных наконечников, за исключением электромагнита для подъема бойного шара [Ю.В. Алексеев и др., Крановое электрооборудование, Справочник, Под редакцией А.А. Рабиновича, М., Энергия,1979, с.129…136].

Раскрытие изобретения

Задачей изобретения является существенное увеличение грузоподъемности электромагнита при работе с сыпучими грузами.

Это достигается тем, что снизу оба полюса снабжены расширителями, которые предназначены для увеличения рабочих поверхностей полюсов, сужения и удлинения воздушного зазора между ними и выступают далеко за пределы своих полюсов; расширитель наружного полюса имеет форму плоского кольца, приваренного к полюсу; расширитель внутреннего полюса состоит из основания, имеющего форму шайбы с расположенным в центре сквозным цилиндрическим отверстием, по контуру которого основание приварено к полюсу, и заглушки, заполняющей отверстие и приваренной к основанию заподлицо с рабочей поверхностью; боковая поверхность расширителя внутреннего полюса имеет форму цилиндра или правильного многогранника, или цилиндра с вертикальными выступами, чередующимися с вертикальными впадинами, а внутренняя поверхность расширителя наружного полюса является ее эквидистантой.

Расширение рабочей поверхности полюсов (расширителей) влечет за собой при работе электромагнита соответствующее расширение тела сыпучего груза, захваченного каждым полюсом. Сокращение воздушного зазора между рабочими поверхностями полюсов ведет к увеличению высоты тела захваченного сыпучего груза под примыкающими к воздушному зазору зонами рабочих поверхностей, так как в этих зонах укорочены горизонтальные участки внешней магнитной цепи. Удлинение этого зазора, более равномерное распределение его по рабочей поверхности при помощи граней или выступов и впадин на боковой поверхности внутреннего полюса и эквидистантной ей (равноудаленной от нее) внутренней поверхности наружного полюса увеличивает более высокую часть тела груза.

Три указанных фактора значительно увеличивают объем (массу) захваченного электромагнитом сыпучего груза.

Описание чертежей

На фиг.1 схематично изображен круглый грузоподъемный электромагнит с расширителями, выступающими за пределы своих полюсов в направлениях взаимного сближения (элементы подвески и ввода кабеля не показаны).

На фиг.2 - то же, но с расширителями, выступающими за пределы своих полюсов в одинаковых направлениях, от центра.

На фиг.3 - вид снизу электромагнита с выступами и впадинами на боковой поверхности расширителя внутреннего полюса и эквидистантной ей внутренней боковой поверхностью расширителя наружного полюса.

На фиг.4 - то же, но с большей длиной воздушного зазора и более глубокими взаимными выступами расширителей.

Осуществление изобретения

Электромагнит содержит корпус с основанием 1, внутренним полюсом 2 и наружным полюсом 3, расширители 4 и 5,которые выступают за пределы своих полюсов вплоть до минимально допускаемой величины воздушного зазора между ними; катушку управления 6, герметизирующую шайбу 7, защитную шайбу 8 из немагнитного материала, заливочную массу 9. Расширители 4 и 5 прикреплены к полюсам электродуговой сваркой. Расширитель 4 наружного полюса имеет форму плоского кольца. Расширитель 5 внутреннего полюса состоит из основания 5.1 в форме шайбы с углублением в середине верхней части и сквозным цилиндрическим отверстием в центре, и из заглушки 5.2 равного с отверстием радиуса и высоты. Сначала основание 5.1 посажено углублением на полюс 2 и приварено к нему по контуру отверстия в основании; затем заподлицо с основанием 5.1 в это отверстие вставлена заглушка 5.2 и приварена к основанию 5.1 со стороны рабочей поверхности электромагнита.

Боковая поверхность расширителя 5 внутреннего полюса имеет форму цилиндра (фиг.1 и 2) или правильного многогранника, например квадратного параллелепипеда, или цилиндра с вертикальными выступами, чередующимися с вертикальными впадинами (фиг.3 и 4), а внутренняя поверхность расширителя 4 наружного полюса является ее эквидистантой (равноудаленной от нее поверхностью).

Корпус и расширители 4 и 5 изготавливаются из малоуглеродистой стали с содержанием углерода не более 0,25%. Толщина (высота) расширителей 4 и 5 должна быть не менее половины толщины основания корпуса над вертикальной поверхностью внутреннего полюса 2; возможно ее уменьшение с приближением к воздушному зазору.

Минимально допускаемая величина воздушного зазора между расширителями 4 и 5 определяется допускаемой величиной магнитного потока через этот зазор (шунтирующего магнитного потока), минуя груз. Такая величина зазора приемлема для электромагнитов, предназначенных для грузов, состоящих из мелких частиц.

Радиус окружности, ограничивающей максимальные выступы расширителя 5 внутреннего полюса, меньше радиуса внутренней поверхности наружного полюса 4 на минимально допускаемую величину воздушного зазора. В любом случае соблюдается равенство площадей рабочих поверхностей расширителей 4 и 5.

Увеличение рабочей поверхности полюсов 2 и 3 (расширителей 4 и 5) влечет за собой при работе электромагнита соответствующее расширение тела сыпучего груза, захваченного каждым полюсом. Сокращение воздушного зазора между рабочими поверхностями полюсов 2 и 3 ведет к увеличению высоты тела захваченного сыпучего груза под примыкающими к воздушному зазору зонами рабочих поверхностей, так как в этих зонах укорочены горизонтальные участки внешней магнитной цепи. Удлинение этого зазора, более равномерное распределение его по рабочей поверхности при помощи граней или выступов и впадин на боковой поверхности расширителя 5 внутреннего полюса 2 и эквидистантной ей (равноудаленной от нее) внутренней поверхности расширителя 4 наружного полюса 3 увеличивает более высокую часть тела груза.

Три указанных фактора значительно увеличивают объем (массу) захваченного электромагнитом сыпучего груза.

По сравнению с прототипом изобретение содержит следующие отличия: по случаю фиг.1 - площадь рабочей поверхности каждого полюса увеличена в три с лишним раза, а воздушный зазор между этими поверхностями сужен в шесть раз; по случаю фиг.2 - площадь рабочей поверхности каждого полюса увеличена в четыре с половиной раза, а воздушный зазор между этими поверхностями сужен в пять раз; по случаю фиг.3 - воздушный зазор между рабочими поверхностями удлинен в 1,6 раза, а по случаю фиг.4 - в 2,2 раза.

Выполнение расширителя 5 внутреннего полюса 2 сборным, из основания 5.1 и заглушки 5.2, обеспечивает крепление его электродуговой сваркой к нижней поверхности полюса 2 и позволяет использовать настоящее изобретение не только в изготавливаемых, но и в находящихся в эксплуатации электромагнитах, а также упростить корпус электромагнита по сравнению с прототипом.

Грузоподъемный электромагнит, содержащий корпус с основанием, внутренним и наружным полюсами, катушку управления, защитную шайбу, отличающийся тем, что снизу оба полюса снабжены расширителями, которые предназначены для увеличения рабочих поверхностей полюсов, сужения и удлинения воздушного зазора между ними, и выступают далеко за пределы своих полюсов; расширитель наружного полюса имеет форму плоского кольца, приваренного к полюсу; расширитель внутреннего полюса состоит из основания, имеющего форму шайбы с расположенным в центре сквозным цилиндрическим отверстием, по контуру которого основание приварено к полюсу, и заглушки, заполняющей отверстие и приваренной к основанию заподлицо с рабочей поверхностью; боковая поверхность расширителя внутреннего полюса имеет форму цилиндра или правильного многогранника, или цилиндра с вертикальными выступами, чередующимися с вертикальными впадинами, а внутренняя поверхность расширителя наружного полюса является ее эквидистантой.



 

Похожие патенты:

Спредер // 2535385
Изобретение относится к спредерам для захвата и транспортировки крупнотоннажных контейнеров. Спредер включает поворотную подвеску, содержащую неповоротную раму с канатными блоками, механизмом поворота, и поворотную раму с опорными коническими роликами.
Способ изготовления катушки характеризуется следующими операциями. Катушку наматывают проводом, изолируемым в процессе намотки спиральной навивкой на него стеклотканевой изоляции, предварительно пропитанной под вакуумом, на оправку с наложенной на нее обечайкой из листового стеклотекстолита.

Изобретение относится к способу замены трансформатора ветроэнергетической установки. При замене генератора ветроэнергетической установки его располагают внутри башни ветроэнергетической установки, а башня (140) имеет дверной проем (150).

Изобретение относится к спредерам для захвата контейнеров малой, промежуточной и большой длины. Спредер содержит остов с двумя выдвижными рамами с поворотными замками.

Кантователь может применяться в сварочном производстве для поворота на необходимый угол различных сварных балок, чтобы проварить в удобном положении все сварные швы, в литейном производстве для переворота опок, при погрузке-разгрузке сыпучих материалов, чтобы перевернуть и опорожнить тару, а также при выполнении других работ, где необходимо перевернуть или повернуть изделие.

Изобретение относится к компактному погрузочно-разгрузочному устройству. Компактное вакуумное погрузочно-разгрузочное устройство имеет раму, встроенный приводной двигатель, смонтированный на указанной раме, встроенный вакуумный насос, смонтированный на указанной раме, встроенный гидравлический насос, смонтированный на указанной раме, гидравлический поворотный механизм, смонтированный на указанной раме и приводимый указанным гидравлическим насосом.

Изобретение относится к грузозахватным устройствам и может быть использовано в лесной отрасли, в частности на водном транспорте леса. Складное грузозахватное устройство крана состоит из скобы, захватного устройства, канатной системы и тягового органа.

Траверса // 2526308
Изобретение относится к подъемно-перегрузочному оборудованию для проведения погрузочно-разгрузочных работ с крупногабаритными многотонными грузами. Траверса содержит несущую пластину с опорами по краям и пазами, по которой передвигается скоба с серьгой.

Изобретение относится к области ядерной энергетики и может быть использовано преимущественно для перегрузки отработавших тепловыделяющих сборок (ОТВС) в ядерных реакторах с тяжелым жидкометаллическим теплоносителем.

Изобретение относится к захватным устройствам для манипулирования изделиями или материалами. Грузозахватное устройство содержит траверсу, два рабочих рычага, шарнирно закрепленных на траверсе, и механизм управления рабочими рычагами.

Изобретение относится к области ядерной энергетики и может быть использовано, преимущественно, для извлечения посторонних предметов в ядерных реакторах с тяжелым жидкометаллическим теплоносителем. Устройство извлечения включает корпус, толкатель, установленный внутри корпуса с возможностью перемещения, подвижно невыпадающую штангу, установленную на оси корпуса, спицы, смонтированные на осях в корпусе с возможностью поворота вокруг оси, управляющие пластины, размещенные на спицах и выполненные с кулачковыми пазами, ролики, размещенные на толкателе, взаимодействующие с кулачковыми пазами. Узел расцепления выполнен с флажками, штангами, вставленными в спицы, и сеткой, прикрепленной к штангам. Распорная штанга установлена между грузом и сеткой с возможностью выпадения. Груз с предохранительными скобами установлен на подвижно невыпадающей штанге с возможностью перемещения относительно узла расцепления, освобождая флажки для автоматического сброса штанг и спиц. Кожух надет снаружи корпуса. Достигается обеспечение работоспособности механизмов устройства извлечения при воздействии высоких температур теплоносителя. 4 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для перегрузки радиоактивных объектов в ядерном реакторе. Захватное устройство содержит корпус и установленные в нем с возможностью радиального перемещения подпружиненные захватные элементы и снабжено несколькими направляющими, расположенными на верхнем торце корпуса захвата, выполненного в виде плиты круглой формы со сквозным отверстием в центре с заходной фаской и радиальными сквозными отверстиями для размещения захватных элементов. На корпусе установлен ориентирующий элемент, препятствующий развороту захватного устройства, на верхнем торце корпуса захвата расположены исполнительные механизмы для дистанционного управления. Устройство снабжено штоками жесткого упора и узлом управления, поворотные и силовые шпильки которого связаны между собой промежуточными валами, расположенными повысотно и обеспечивающими координаты стыковки с блоком. Достигается сокращение времени выгрузки и обеспечение надежности в работе, ядерной и радиационной безопасности. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к подъемно-транспортному оборудованию, в частности к грузозахватным устройствам. Устройство для захвата изделий с отверстием содержит корпус, расположенную внутри него с возможностью продольного перемещения штангу, к нижнему концу которой и к корпусу прикреплена гибкая торообразная оболочка с упругим заполнителем. Наружная поверхность штанги на участках контактирования с оболочкой выполнена с равномерно расположенными продольными гофрами округлой формы с периметром поперечного сечения, равным периметру поперечного сечения оболочки. В качестве заполнителя торообразной оболочки используется упругий нетекучий торообразный вкладыш, диаметр внутреннего отверстия которого в свободном состоянии равен диаметру сложенных внутренних стенок торообразной оболочки, а поверхность торообразного вкладыша покрыта антифрикционной смазкой. Достигается повышение надежности устройства. 4 ил.

Изобретение относится к грузоподъемным механизмам, в частности к захватам, предназначенным для перемещения двухтонных гирь и других изделий, имеющих монтажные петли. Захват содержит корпус с направляющими боковыми сторонами, два разводных крюка в нижней части, два электромагнита, закрепленных на полке между боковыми сторонами в верхней части захвата. Электромагниты кинематически соединены с крюками посредством горизонтальной планки и двух вертикальных тяг. Для исключения перекосов груза во время работы захват выполнен с двумя шкивами канатной подвески, установленными на одной оси. Достигается обеспечение постоянства положения груза при перемещении и установлении на месте и повышение надежности захвата. 2 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к захватным устройствам. Для подъема и разгрузки несущей полуцилиндрической тары с отверстиями, выполненными по образующей тары относительно центров друг друга, ее устанавливают на опору со штифтами для центрирования изделия и освобождения от тросовых удавок, навешивают захватное устройство на крюк грузоподъемного механизма, крепят удерживающие и раскрывающие пары стропов захватного устройства к таре посредством цапф, установленных на боковых стенках тары и снабженных пазами с расположенными в них подпружиненными фиксирующими собачками, способ включает перемещение тары. Выгрузку изделия из тары осуществляют переключением положений натяжения стропов посредством быстросъемных пальцев или с помощью механизмов автоматического освобождения раскрывающего стропа, каждый из которых содержит палец с ручкой-противовесом, шарнирно соединенный с гидроцилиндрами, закрепленными на боковых щеках траверсы, каждая из которых имеет цилиндрическое отверстие, переходящее в паз. Палец выполнен с возможностью вращения в отверстии и перемещения в пазу. Достигается повышение эффективности погрузки в тару и центрирования крупногабаритных урановых изделий (слитков), обеспечение плавной разгрузки без ударов и исключение автоматической разгрузки тары при случайном задевании препятствий в условиях ограниченного пространства. 2 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к грузозахватным устройствам, а именно к самоотцепляющимся крюкам. Крюк содержит рог, хвостовик с проушиной, противовес-упор, который соединяется с телом крюка посредством цилиндрического шарнира с фиксатором. Самостоятельный выход крюка из зацепления с кольцом груза обеспечивается наличием противовеса-упора, который опирается о поверхность груза при его опускании. Достигается повышение безопасности и ускорение работы крюка за счет возможности самостоятельного отцепления крюка при разгрузке груза. 1 ил.

Изобретение относится к грузоподъемным устройствам, в частности к манипуляторам с ручным управлением, предназначенным для механизации работ, например, при установке/снятии приборов на ступенях ракетоносителя, и может найти применение в различных отраслях промышленности при проведении погрузочно-разгрузочных работ. Манипулирующее устройство содержит механизм перемещения в виде каретки с четырьмя роликами-катками, подвешенный за вилку корпуса на крюке подъемного крана и консольно присоединенный к силовой стойке, в нижней части которой закреплен механизм подъема, механизм вращения, на конце которого размещено захватное устройство, и элементы ручного управления в виде верхнего, среднего и нижнего маховичков. Механизм вращения выполнен в виде соединенных в общем корпусе двух редукторов, один из которых червячный, а другой - конический. Последний скреплен нижней стороной конического колеса с захватным устройством, выполненным в виде планшайбы, на которую установлен кронштейн приборной рамки с закрепленным на ней прибором. Использование изобретения позволяет сократить ручную работу, повысить производительность труда, надежность в работе и безопасность обслуживающего персонала при установке и снятии приборов. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

Траверса // 2564272
Изобретение относится к подъемно-транспортному оборудованию, в частности к устройствам, осуществляющим подъем и перемещение штучных грузов с неопределенным центром тяжести. Траверса содержит несущую балку, на которой закреплена каретка, имеющая ролики и крюковую подвеску, механизм перемещения каретки, грузозахватные органы. Нижние ролики приводятся в движение шестернями от вала редуктора и двигателем, которым управляет устройство обработки данных, поступающих с датчиков, определяющее положение каретки автоматически. Электромагнит жестко фиксирует каретку к балке, а в момент передвижения каретки приподнимается на незначительное расстояние с помощью рычага и торсионной пружины. Достигается увеличение скорости погрузо-разгрузочных и монтажных работ с грузами, центр тяжести которых неопределен. 4 ил.

Изобретение относится к подъемно-транспортному машиностроению, а именно к грузозахватным устройствам. Грузозахватное устройство содержит раму П-образной формы с установленной на ней траверсой с крюками и механизмами фиксации крюков и закрепленные с двух сторон с помощью осей захватные рычаги с кронштейнами, имеющими пазы, прижимные рамки, тросы и шкивы, установленные по сторонам рамы. Захватные рычаги соединены поперечинами, на которых установлены прижимные рычаги, на концах которых закреплены оси с прижимами. Прижимные рамки содержат боковые пластины со шкивами, соединенные поперечными стержнями, на которых установлены прижимные рычаги, на концах которых закреплены оси с прижимами, концы поперечных стержней находятся в пазах кронштейнов. Шкивы, установленные на прижимных рамках, и шкивы, установленные на той же стороне рамы, соединены между собой тросами, огибающими их попеременно, одни концы тросов закреплены на поперечинах захватных рычагов, а другие закреплены на траверсе. Достигается совмещение грузоподъемной операции с операцией уплотнения всех горизонтальных рядов пирамиды кирпича, сокращение времени грузопереработки и повышение сохранности пакета кирпича во время транспортирования. 4 ил.

Предлагаемое изобретение относится к сменным грузозахватным приспособлениям. Грузозахватное устройство содержит корпус, в котором размещены подвижный (1) и неподвижный (2) магнитные блоки, гидростанцию (3) с устройством ее управления и механизм (4) управления подвижным магнитным блоком, в качестве которого использован гидроцилиндр, жестко установленный в корпусе и соединенный с гидростанцией. Каждый из магнитных блоков включает в себя чередующиеся плоские постоянные магниты и магнитомягкие пластины-полюсники. Достигается повышение производительности грузоподъемного устройства за счет уменьшения массы грузозахватного приспособления с одновременным повышением его надежности. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Наверх