Электромагнитное устройство для поштучного отделения ферромагнитного листа от стопы Советский патент 1993 года по МПК B66C1/06 

(Pud

Изобретение относится к электромагнитной технике, в частности к электромагнитному оборудованию, предназначенному для отделения, разгрузки и сортировки ферромагнитных деталей и изделий в электротехнической и тяжелой промышленности.

Цель изобретения - повышение надежности, качества, а также упрощение намагничивающей системы устройства.

Эта цель достигается тем, что электромагнитное устройство состоит из магнито- провода броневого типа из сплошной магнитомягкой стали с концентрическим пазом, открытым в сторону отделяемого листа, с намагничивающей обмоткой, размещенной в указанном пазу кожуха, резьбовых элементов, предназначенных для регулировки зазора между отделяемым листом и магнитопроводом, причем кожух выполнен из электропроводящего материала в.виде

стакана, величина разности между высотой магнитопровода и глубиной концентрического паза не менее чем в три раза больше глубины проникновения электромагнитной волны в материал магнитопровода, а полю- .са магнитопровода, расположенные в одной плоскости, выполнены равными по площади, при этом намагничивающая обмотка предназначена для питания перемен- ным током, устройство снабжено пружинящей прокладкой и гайками, в каче- стпе резьбовых элементов использованы шпильки, установленные в магнитопроводе, гайки расположены с внешней стороны кожуха на шпильках, пружинящая прокладка расположена между магнитопроводом и дном стакана-кожуха. Наружный диаметр магнитопровода не менее чем на два порядка больше зазора между отделяемым листом и магнитопроводом и не менее чем на порядок больше ширины концентрического паза.

Наличие отличительных признаков, а именно:

выполнение кожуха из электропроводящего материала в виде стакана;

выточка концентрического паза таким,

что величина разности между высотой магнитопровода и глубиной концентрического паза не менее чем в три раза больше глубины проникновения электромагнитной волны в материал магнитопровода;

выполнение полюсов магнитопровода, расположенных в одной плоскости, равными по площади;

питание намагничивающей обмотки переменным током;

снабжение устройства пружинящей прокладкой и гайками, использование шпилек, установленных в магнитопроводе, в качестве резьбовых элементов, расположение гаек с внешней стороны кожуха на шпильках, расположение пружинящей прокладки между магнитопроводом и дном стакана-кожуха;

изготовление магнитопровода наружным диаметром не менее чем на два порядка большим зазора между отделяемым листом и магнитопроводом и не менее чем

0 на порядок большим ширины концентрического паза.

обуславливает соответствие заявляемого технического решения критерию новизны. Заявляемое техническое решение

5 соответствует также критерию существенных отличий, поскольку не обнаружено решение с признаками, сходными с признаками, отличающими его от прототипа.

0 Возможность достижения цели изобретения обусловлена следующим.

Выполнение кожуха из электропроводящего материала в виде стакана, снабжение устройства пружинящей прокладкой и гай5 ками, использование шпилек, установленных в магнитопроводе, в качестве резьбовых элементов, расположение гаек с внешней стороны кожуха на шпильках, расположение пружинящей прокладки между

0 магнитопроводом и дном стакана-кожуха, питание намагничивающей обмотки переменным током позволяют упростить намагничивающую систему устройства, а также повысить удобство в эксплуатации (а значит

5 повысить качество) устройства за счет создания возможности для плавной регулировки величины воздушного зазора, 6 образующегося между магнитопроводом и отделяемым листом.

0 . Выточка концентрического паза таким, что величина разности между высотой магнитопровода и глубиной концентрического паза не менее чем в три раза больше глубины проникновения электромагнитной вол5 н ы в материал магнитопровода, позволяет повысить надежность и качество магнитного экранирования за счет того, что переменный магнитный поток, ослабляясь на трех глубинах проникновения в Е3 20 раз (Е

0 2,718), практически не в состоянии пройти сквозь магнитопровод на его внешнюю сторону, к которой прилегает пружинящая прокладка.

Выполнение полюсов магнитопровода,

5 расположенных в одной плоскости, равными по площади, а также изготовление магнитопровода наружным диаметром не менее чем на два порядка больше зазора между отделяемым листом и магнитопроводом и не менее чем на порядок больше ширины концентрического паза позволяют повысить надежность и качество работы устройства за счет увеличения отношения площади полюсов магнитопровода к площади отделяемого листа, а также за счет создания условий для сдвига по фазе индукции в воздушном зазоре. Сдвиг фазы индукции в воздушном зазоре, происходящий за счет возникновения вихревых токов в изготовленном из сплошной стали магнитолрово- де, увеличивает постоянную и уменьшает переменную составляющие результирующей электромагнитной силы, что позволяет снизить вибрацию отделяемого листа.

На фиг, 1 изображена конструкция электромагнитного устройства в разрезе; на фиг. 2 изображен вид сверху на упомянутую конструкцию.

Электромагнитное устройство для поштучного отделения ферромагнитного листа от стопы состоит из магнитопровода 1 (фиг. 1 и 2) броневого типа, выполненного из сплошной магнитомягкой стали с концентрическим пазом, открытым в сторону отделяемого листа 2, с намагничивающей обмоткой 3, размещенной в указанном пазу, кожуха 4, резьбовых элементов 5, предназначенных для регулировки зазора между отделяемым листом 2 и магнитопроводом Т;, Кожух 4 выполнен из электропроводящего материала в виде стакана. Величина разности между высотой магнитопровода 1 и глубиной концентрического паза не менее чем в три раза больше глубины проникновения электромагнитной волны в материал магнитопровода 1. Полюса магнитопровода 1. расположенные в одной плоскости, выполнены равными по площади. Намагничивающая обмотка 3 предназначена для питания переменным током. Устройство снабжено пружинящей прокладкой 6 и гайками 7, в качестве резьбовых элементов 5 использованы шпильки, установленные в магнито- проводе 1, гайки 7 расположены с внешней стороны кожуха 4 на шпильках, пружинящая прокладка 6, сквозные отверстия которой предназначены для прохождения шпилек и концов намагничивающей обмотки 3, расположена между магнитопроводом 1 и дном стакана-кожуха 4. Концы намагничивающей обмотки .3 выведены через сквозг ное отверстие в концентрическом пазу магнитопровода 1, совмещенное сквозное отверстие в пружинящей прокладке б и совмещенное сквозное отверстие в кожухе 4. Наружный диаметр магнитопровода 1 не менее чем на два порядка больше зазора между отделяемым листом 2 и магнитопроводом 1 и не менее чем на порядок больше ширины концентрического паза.

Устройство работает следующим образом.

Питание на намагничивающую обмотку 3 подается после опускания устройства на стопу листов 2. При питании намагничиваю5 щей обмотки 3 переменным током магнитная индукция в воздушном зазоре, образованном между магнитопроводом 1 и отделяемым ферромагнитным листом 2, порождает электромагнитную силу. Выполне10 кие магнитопровода 1 из сплошной магнитомягкой стали приводит к сдвигу по фазе индукции в воздушном зазоре по координате R (за начало координатной оси OR,

15 проведенной по середине воздушного зазора параллельно плоской поверхности полюсов магнитопровода 1 (фиг. 1), принята точка О, принадлежащая оси симметрии устройства), поэтому результирующая электромаг0 нитная сила, приложенная к отделяемому от . стопы ферромагнитному листу 2, не может быть равной нулю в любой момент времени. Величину воздушного зазора можно плавно устанавливать откручиванием либо зэкручи5 ванием гаек 7, При закручивании гаек 7 пружинящая прокладка б сжимается, а при откручивании гаек 7 - разжимается. Величина упомянутого воздушного зазора выбирается такой, чтобы его магнитное

0 сопротивление было соизмеримым с магнитным сопротивлением стального магнитопровода 1, так как только в этом случае обеспечивается существенная зависимость фазы индукции в воздушном эаЗоре от коор5 динат R, т.е. обеспечивается существенное снижение вибрации отделяемого листа 2 (увеличивается постоянная и уменьшается переменная составляющие средней электромагнитной силы). Создание упомянутого 0 воздушного зазора снижает также неравномерность магнитного поля между магнитопроводом 1 и отделяемым листом 2. Переменный магнитный поток практически не выходит за пределы магнитопровода 1,

5 так как такой поток не в состоянии пройти

сквозь мэгнитопровод 1 на его внешнюю

сторону, к которой прилегает пружинящая

прокладка 6, потому что величина разности

между высотой магнитопровода 1 и глуби0 ной концентрического паза не менее чем в три раза больше глубины проникновения электромагнитной волны в материал магнитопровода 1. Амплитуда и частота питающего тока выбираются исходя из толщины и

5 веса отделяемого листа 2 таким образом, чтобы переменный магнитный поток замыкался практически только по отделяемому ферромагнитному листу 2. При этом условии электромагнитная сила, распределенная в упомянутом воздушном зазоре, действует

практически только на отделяемый лист 2. При поднятии устройства притянутый лист 2 отделяется от стопы. Нижние плоскости кожуха 4, выступающие ниже полюсов маг- нитопровода 1, способствуют созданию необходимого воздушного зазора между магнитопроводом 1 и отделяемым листом 2, не позволяя последнему быть плотно притянутым к полюсам магнитопровода 1.

Использование совокупности сущест- венных признаков (общих и новых):

выполнение магнитопровода броневого типа из сплошной магнитомягкой стали с концентрическим пазом, открытым в сторону отделяемого листа; . . размещение намагничивающей обмотки в указанном пазу;

наличие кожуха и резьбовых элементов, предназначенных для регулировки зазора между отделяемым листом и магнитопроводом;

выполнение кожуха их электропроводящего материала в виде стакана;

выточка концентрического паза таким, что величины разности между высотой магнитопровода и глубиной концентрического паза не менее чем в три раза больше глубины проникновения электромагнитной волны в материал магнитопровода;

выполнение полюсов магнитопровода, расположенных в одной плоскости, равными по площади;

питание намагничивающей обмотки переменным током;

снабжение устройства пружинящей прокладкой и гайками, использование шпилек, установленных в магнитопроводе, в качестве резьбовых элементов, расположение гаек с внешней стороны кожуха на шпильках, расположение пружинящей прокладки между магнитопроводом и дном стакана-кожуха;

изготовление магнитопровода наружным диаметром не менее чем на два порядка больше зазора между отделяемым листом и магнитопроводом и не менее чем на порядок больше ширины концентрического паза;

приводит к качественным и количественным преимуществам предлагаемого устройства перед прототипом.

Преимущества заключаются в следующем.

Выполнение кожуха из электропроводящего материала в виде стакана, снабжение устройства пружинящей прокладкой и гайками, использование шпилек, установленных в магнитопроводе, в качестве резьбовых элементов, расположение гаек с внешней стороны кожуха на шпильках, расположение пружинящей прокладки между магнитопроводом и дном стакана-кожуха, питание намагничивающей обмотки переменным током упрощает намагничивающую

систему устройства, а также повышает удобство в эксплуатации (т.е. качество) устройства за счет создания возможности для плавной регулировки величины воздушного зазора, образующегося между магнитопро0 водом и отделяемым листом при завинчивании гаек.

Выточка концентрического паза таким, что величина разности между высотой магнитопровода и глубиной концентрического

5 паза не менее чем в три раза больше глубины проникновения электромагнитной волны в материал магнитопровода, повышает надежность и качество магнитного экранирования за счет того, что переменный маг0 нитный поток, ослабляясь на трех глубинах проникновения в Е3 20 раз (Е 2,718), практически не проходит сквозь магнито- провод на его внешнюю сторону, к которой прилегает пружинящая прокладка.

5Выполнение полюсов магнитопровода, расположенных в одной плоскости, равными по площади, а также изготовление магнитопровода наружным диаметром не менее чем на два порядка больше зазора

0 между отделяемым листом и магнитопрооо- дом и не менее чем на порядок больше ширины концентрического паза повышают надежность и качество работы устройства за счет увеличения (примерно на 20-30%)

5 отношения площади полюсов магнитопровода к.плбщади отделяемого листа, а также за счет создания условий для сдвига по фазе индукции в воздушном зазоре, что снижает вибрацию отделяемого листа.

0 Формулаизобретения

1. Электромагнитное устройство для поштучного отделения ферромагнитного листа от стопы, состоящее из магнитопровода броневого типа, выполненного из сплошной

5 магнитомягкой стали с концентрическим пазом, открытым в сторону отделяемого листа, с намагничивающей обмоткой, размещенной в указанном пазу, кожуха, резьбовых элементов,- предназначенных для регули0 ровки зазора между отделяемым листом и магнитопроводом,отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, каче-. ства, а также упрощения намагничивающей системы, кожух выполнен из электропрово5 дящего материала в виде стакана, величина разности между высотой нагнитопровода и глубиной/концентрического паза не менее чем в три раза больше глубины проникновения электромагнитной волны в материал магнитопровода, а полюса мэгнитопровода.

расположенные в одной плоскости, выполнены равными по площади, при этом намагничивающая обмотка предназначена для питания переменным током.

2. Устройство по п. 1,отличающее- с я тем, что оно снабжено пружинящей прокладкой и гайками, в качестве резьбовых элементов использованы шпильки, установленные в магнитопроводе, гайки расположены с внешней стороны кожуха на

0

шпильках, пружинящая прокладка расположена между магнитопроводом и дном стакана кожуха.

3. Устройство поп. 1,отличающее- с я тем, что. наружный диаметр магнитопро- вода больше чем на два зазора между отделяемым листом и магнитопроводом и более чем на порядок ширины концентрического паза.

Электромагнитное устройство для поштучного отделения ферромагнитного листа от стопы, ьИспользование: в электромагнитных устройствах для отделения, разгрузки и сортировки ферромагнитных материалов. Устройство содержит магнитопровод 1 броневого типа из сплошной магнитомягкой стали, предназначенный для взаимодействия с отделяемым листом 2, с обмоткой 3, питаемой от источника переменного тока, кожух 4 из электропроводящего материала, соединенный с магнитопроводом шпильками 5 с навернутыми на них гайками 7, между кожухом и магнитопроводом установлена пружинящая прокладка 6. Величина разности между высотой магнитопровода и глубиной паза под обмотку не менее чем в три раза больше глубины проникновения электромагнитной волны в материал магнитопровода, полюса магнитопровода выполнены равными по площади. Внешний диаметр магнитопровода не менее чем на два порядка больше зазора между отделяемым листом и магнитопроводом и не менее на порядок больше ширины паза под обмотку. 2 з.п.ф-лы, 2 ил. ел

Фиг.