Электромагнитное устройство для поштучного отделения ферромагнитного листа от стопы

)5 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНВЕДОМСТВО СССР(ГОспАтент сссР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЪСТВУ(71) Таганрогский радиотехнический институт им. В.Д.Калмыкова(56) Авторское свидетельство СССР . М 1463686, кл. В 68 С 1/08, 1987.Авторское свидетельство СССР Ь 1221159, кл. В. 66 С 1/08, 1985.(54) ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОШТУЧНОГО ОТДЕЛЕНИЯ ФЕРРОМАГНИТНОГО ЛИСТА ОТ СТОПЫ (57) Электромагнитное устройство для поштучного отделения ферромагнитного листа от стопы, ь Использование: в алектромагнитньи 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 магнитепровода выполнены равными по площади. Внешний диаметр магнитопровода не менее чем на два порядка больше зазора между отделяемым листом и магни- у топроводом и не менее на порядок больше ширины паза под обмотку. 2 з.п,ф-лы, 2 ил. (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,Зта цель достигается тем, что электромагнитное устройство состоит из магнитопровода броневого типа из сплошной магнитомягкой стали с концентрическим пазом, открытым в сторону отделяемого листа, с намагничивающей обмоткой, размещенной в укаэанном пазу кожуха, резьбавых 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 концентриче- скогЬ паза не менее чемв 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 переменным током, устройство снабжено пружинящей прокладкой и гайками, в качестве резьбовых элементов использованы шпильки, установленнь 1 е 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, располокенных 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, расположениегаек с внешней стороны кожуха на шпильках, расположение пружинящей прокладкимежду магнитопроводом и дном стакана-ко 5 жуха;изготовление магнитопровода наружным диаметром не менее чем на два порядка большим зазора между отделяемымлистом и магнитопроводом и не менее чем10 на порядок большим ширины концентрического паза.обуславливает соответствие заявляемого технического решения критерию новизны, Заявляемое техническое решение15 соответствует также критерию существенных отличий, поскольку не обнаружено решение с признаками, сходными спризнаками, отличающими его от прототипа.20 Воэможность достижения цели изобретения обусловлена следующим.Выполнение кожуха из электропроводящего материала в виде стакана, снабжениеустройства пружинящей прокладкой и гайками, использование шпилек, установленных в магнитопро воде, в качестверезьбовых элементов, расположение гаек свнешней стороны кожуха на шпильках, расположение пружинящей прокладки междуЗ 0 магнитопроводом и дном стакана-кожуха,питание намагничивающей обмотки переменным током позволяют упростить намагничивающую систему устройства. а такжеповысить удобство в эксплуатации (а значитЗ 5 повысить качество) устройства за счет создания возможности для плавной регулировки величины воздушного зазора,образующегося между магнитопроводом иотделяемым листом.40 . Выточка концентрического паза таким,что величина разности между высотой магнитопровода и глубиной концентрическогопаза не менее чем в три раза больше глубины проникновения электромагнитной вол 45 ны в материал магнитопровода, позволяетповысить надежность и качество магнитного экранирования за счет того, что переменный магнитный поток, ослабляясь на трехглубинах проникновения в Е = 20 раэ (Е =з=50 =2, 718), практически не в состоянии пройтисквозь магнитопровод на его внешнюю сторону, к которой прилегает пружинящая прокладка,Выполнение полюсов магнитопровода,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 ши10 15 30 35 переменным током. Устройство снабжено,40 45 50 55 рины 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 магнитопроводе, 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 магнитопровбдом 1;, 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 пружинящей прокладкой 6 и гайками 7, в качестве резьбовых элементов 5 использованы шпильки, установленные в магнитопроводе 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 сквоз-. ное отверстие в концентрическом пазу магнитопровода 1, совмещенное сквозное отверстие в пружинящей прокладке 6 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,20 25 Устройство работает следующим образом,Питание на намагничивающую обмотку 3 подается после опускания устройства на стопу листов 2. При питании намагничивающей обмотки 3 переменным током магнитная индукция в воздушном зазоре, образованном между магнитопроводом 1 и отделяемым ферромагнитным листом 2, порождает электромагнитную силу. Выполнение магнитопровода 1 из сплошной магнитомягкой стали приводит к сдвигу по фазе индукции в воздушном зазоре по координате В (эа начало координатной оси ОЯ, проведенной по середине воздушного зазора параллельно плоской поверхности полюсов магнитопровода 1 (фиг. 1), принята точкаО, принадлежащая оси симметрии устройства), поэтому результирующая электромагнитная 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 закручиванием гаек 7, При закручивании гаек 7 пружинящая прокладка 6 сжимается, а при откручивании гаек 7 - разжимается. Величина упомянутого воздушного зазора выбирается такой, чтобы его магнитное сопротивление было соизмеримым с магнитным сопротивлением стального магнитопровода 1, так как только в этом случае обеспечивается существенная зависимость фазы индукции в воздушном зазоре от координат В, т,е, обеспечивается существенное снижение вибрации отделяемого листа 2 (увеличивается постоянная и уменьшается переменная составляющие средней электромагнитной силы). Создание упомянутого воздушного зазора снижает также неравномерность магнитного паля между магнитопроводом 1 и отделяемым листом 2. Переменный магнитный поток практически не выходит за пределы магнитопровода 1, так как такой поток не в состоянии пройти сквозь магнитопровод 1 на его внешнюю сторону, к которой прилегает пружинящая прокладка 6, потому что 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. Амплитуда и частота питающего тока выбираются исходя из толщины и 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, действуетпрактически только на отделяемый лист 2,При поднятии устройства притянутый лист2 отделяется от стопы, Нижние плоскостикожуха 4, выступающие ниже полюсов магнитопровода 1, способствуют созданию необходимого воздушного зазора междумагнитопроводом 1 и отделяемым листом 2,не позволяя последнему быть плотно притянутым к полюсам магнитопровода 1.Использование совокупности сущест- . 10венных признаков (общих и новых):выполнение магнитопровода броневоготипа из сплошйой магнитомягкой стали сконцентрическим пазом, открытым в сторону отделяемого листа; 15размещение намагничивающей обмотки в указанном пазу;наличие кожуха и резьбовых элементов,предназначенных для регулировки зазорамежду отделяемым листом и магнитапроводом;Фвыполнение кожуха их электропроводя-щего материала в виде стакана;выточка концентрического паза таким,что величины разности между высотой маг. нитопровода и глубиной концентрическогопаза не менее чем в три раза больше глубины проникновения электромагнитной волны в материал магнитопровода;выполнение полюсов магнитопровода, 30расположенных в одной плоскости, равными по площади;питание намагничивайэщей обмотки переменным током;снабжение устройства пружинящей 35прокладкой и гайками, использование шпилек. установленных в магнитопроводе, в качестве резьбовых элементов, расположениегаек с внешней стороны кожуха на шпильках, расположение пружинящей прокладки 40между магнитопроводом и дном стакана-кожуха;изготовление магнитопровода наружным диаметром не менее чем на два порядка больше зазора между отделяемым 45листом и магнитопроводом и не менее чемна 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 игайками, использование шпилек, установленных в магнитопроводе, в качестве резьбовых элементов, расположение гаек свнешней 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 магнитопроводом и отделяемым листом при завинчивании гаек.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, повышает надежность и качество магнитного экранирования за счет того, что переменный магнитный поток, ослабляясь на трех глубинах проникновения в Е = 20 раз (Е = 2,718), практически не проходит сквозь магнитопровод на его внешнюю сторону, к которой прилЕгает пружинящая прокладка,Выполнение полюсов магнитопровода, 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 нэ порядок больше ширины концентрического паза повышают надежность и качество работы устройства за счет увеличения (примерно на 20-30 ) отношения площади полюсов магнитопрсвода к.площади отделяемого листа, а также за счет создания условий для сдвига по фазе индукции в воздушном зазоре, что снижает вибрацию отделяемого листа.Формула изобретения 1, Злектромагнитное устройство для поштучного отделения ферромагнитного листа от стопы, состоящее из магнитопровода броневого типа, выполненного 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, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, качества, а также упрощения намагничивающей системы, 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 полюса магнитопровода.Тираж Подписноественного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Заказ 1135 ВНИИПИ Госуд изводственно-издательский комбинат "Патент",т, Ужгород, ул Гагарина, 101 расположенные в одной плоскости, выполнены равными по площади, при этом намагничивающая обмотка предназначена для питания переменным током,2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е ес 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 шпильках, пружинящая прокладка расположена между магнитопроводом и дном стакана кожуха.5 Э, Устройствопоп,1,отличающеес я тем, что,наружный диаметр магнитопровода больше чем на два зазора между отделяемым листом и магнитопроводом и более чем на порядок ширины концентрического 10 паза.