Вантажопідіймальний прямокутний електромагніт

1. Вантажопідіймальний прямокутний електро магніт, який містить остов та осердя з феромагніт ного матеріалу, на якому насаджені котушки з об моткою, підключеною до уводі в напр уги , простір між остовом та обмоткою заповнений електроізолюючою масою, котушка через теллоізолювальні плити з в'язана э немагні тною плито ю, змонтова ною на о стові , який ві дрізняється тим , що ма є два осердя, виконані з остовом суцільно, кожна з котушок зверху та знизу має тепловідвідні алюмінієві пластини, як електроізолююча маса між остовом і обмоткою використаний пдрофобізований кварцовий пісок, а уводи напруги мають отвори 2 Вантажопідіймальний прямокутний електромагніт за п 1, який відрізняється тим, що між котушками та теплоізолювальними плитами розташована гумова прокладка 3. Вантажопідіймальний прямокутний електромагніт за л 1 або п 2, який відрізняється тим. що теплоізолювальні плити виконані з азбоцементу. 4 Вантажопідіймальний прямокутний електромагніт за л 1, який відрізняється тим, що немагнітна плита змонтована на розпірних прямокутних елементах, які входять у пази остова та приварені суцільним швом. CM Пропонуєме технічне рішення відноситься до вантажопідіймальних електромагнітів, вживаємих у металургійній промисловості, призначені для захвату і транспортування холодного та гарячого металу з властивістю магнітопровідності. Відомий вантажопідіймальний електромагніт прямокутної форми має остов та осердя, який виконується з окремої стальної заготовки і закріплений до остову болтами, на осердя насаджені котушки, вільний простір між котушками та остовом залито електроізолюючою масою Обмотка зпирається на немагнітну плиту, яка має кишені, заповнені теплоізолюючою азбестовою набивкою. Немагнітна плита закріплена до остову вн утрішнім і зовнішніми полюсами. Електромагніт має уводи для подачі напруги [1] Електромагні т прямокутний призначений для транспортування стальних та чавунних доагомірних вантажів: рельсів, швелерів, труб та то що, розташованих тільки поперек виробів Відомий електромагніт має ряд недоліків; наявність великого теплового опору у місці відвода тепла між остовом та обмоткою із-за наявності великого простору між ними, який заливається електроізолюючою масою Електромагніт, заповнений електроізолюючою масою, в стає герметичним. У процесі робо ти обмо тка нагрі вається і діється розширення витків у котушках та заливній масі, створюється усередині електромагніту збитковий тиск повітря, яке хоче найти у ньому слабке місце. Внаслідок, у міжвиткової ізоляції та у епектроїзолюючої маси створюються тріщини, по яких проходить волога, що призводить до гострого зниження електричного опору ізоляції та виходу Із робочого стану електромагніту, надійність електромагнігу при такому конструктивному виконанні знижена*. наявність повітряних зазорів між остовом та осердям, а також між внутрі шнім, зовнішніми полюсами та остовом збільшує магнітний опір, що призводить до зменшення підіймальної сили електромагніту; немагнітна плита електромагніту з внутрішньої сторони має кишені, заповнені теплоізолюючою азбестовою набивкою, яка застосовується для зменшений нагріву обмотки від переносимого гарячого вантажу. Така конструкція немагнітної плити неповністю захищає від зовнішнього нагріву, тому що ребра кишень стикаються з обмоткою і віддають її частину тепла, знижуючи, таким чином, відвід тепла від котушок. Мета винаходу - створити у вантажопідіймальному прямокутному електромагніті ефективну О со CM (0 CM CO 32623 систему відвода тепла від котушок до остову і разом підвищити його надійність Поставлена мета досягнута тим, що вантажопідіймальний прямокутний електромагніт містить остов та осердя з феромагнітного матеріалу, на якому насаджені котушки з обмоткою підключеною до уводів напруги , простір між остовом та обмоткою заповнений електроізолюючою масою ко тушка через теплоізолювальні плити зв'язана з немагнітною плитою, змонтованою на остові, згідно з винаходом, має два осердя, виконані з остовом суцільно кожна з котушок зверху та знизу має теплоВІДВІДНІ алюмінієві пластини, у якості електроізопюючо» маси між остовом і обмоткою використаний пдрофобізірований кварцовий пісок а уводи напруги мають отвори Крім того, між котушками та теплоізолювальними плитами розташована гумова прокладка, теплоізолювальні плити виконані з азбоцементу, немагнітна плита змонтована на розпірних прямокутни х елементах, які уходя ть у пази остова та приварені суцільним швом Між сукупністю існуючи х ознак пропонованого винахода г досягнутим технічним результатом ефективною системою охолодження електромагніту існує причинно-наспідковий зв'язок, який витікає з того, що при такому конструктивному виконанні вантажопідіймального прямокутного електромагніта збільшується його надійність за рахунок ефективного вгдвода тепла від обмотки електромагніта На ф»г 1 зображений загальний вид вантажопідіймального прямокутного електромагні ту, на фіг 2 - теж, вид знизу, на фіг 3 - розріз А-А фігури 2, на фіг 4 і 5 показані ланцюги магнітних потоків, на фіг 5 - розріз Б-Б фігури 4, на фіг б -тепловідвщна алюмінієва пластина, на фіг 7 остов зображено у аксонометрії, фіг 8 - немагнітна плита Вантажопідіймальний прямокутний електромагніт має остов 1, який виповнено суцільною конструкти вною деталлю з двома осердями 2, на котрі насаджені обмотки 3 Обмотки підключені до уводів 4, забезпечуючим подачу напруги, які знаходяться в уводній коробці 5 Обмотка складається з котушок 6, кожна котушка знизу та зверху має тепловідвідні алюмінієві пластини 7, виповнені по формі котушок з проріззю 8 для виключення короткозамкнутого витка Гумова прокладка 9 виконує функцію амортизатора Щоб обмотка не прокручувалась, й розклинюють рейками 10 Вільний простір між остовом і обмотками заповнено пдрофобізованим кварцовим птском 11 З прикладу того, що робота електромагніта передбачається з гарячим металом, обмотки захищені від додаткового нагріву теплоізолюючими азбоцементними плитами 12, які щільно примикають по периметру до осердя та до внутрішніх стінок остова Немагнітна плита 13 змонтована на розпірних прямокутних елементах 14 та 15, які уходять у пази 16 та 17 остова і заварені суцільним швом 18, для забезпечення герметичності нижньої частини електромагніта Для прискорення охолодження остову електромагніт занурюють у воду на глибин у до 100 мм У місцях увода напруги є отвір 19 По електромагніту проходять магнітні ланцюги 20 та 21, які замикаються у лідигмаємому вантажі При роботі електромагніт опускають до стикання з вантажом, гидключають обмотку до джере ла струм у Утворений магнітний силовий потік проходить по корпусу електромагніта і замикається через вантаж При цьому вантаж притягається до електромагніту і утримується до ти х пір, доки обмотка не буде відключена від напруги Остов та два осердя виповнені суцільною конструктивною деталлю, що дозволяє розділити обмотку на дві рівні частини це в свого чергу дозволяє значно зменшити висоту остова та обмоток Разом зменшується довжина середньої піни проходження магнітного потоку та опір магнітному потоку У такому електромагніті (фіг 4 та фіг 5) є декілька магнітних ланцюгів, які складаються та збільшують його вантажопідіймальність З розділенням обмотки зменшується маса активних матеріалів а особливо провідникової міді, так як середній периметр витків котушок у 1,5 рази менш, ніж у прототипі, отже при одній і тій же КІЛЬКОСТІ витків електричний опір у пропонуємій обмотці зменшиться теж у 1 5 рази, а це веде до збільшення току та намагнічуваючої сили електромагніта Із зростанням намагнічуваючої сили підвищується вн утрі шній нагрів активної частини Для того щоб обмотка робила ВІДПОВІДНО З температурним режимом даного класу нагріаостіикості ізопяци необхідно застосувати у конструкції електромагніта матеріали з більш ефективною системою відвода тепла На фі г 3 показана розділена обмотка, де кожна котушка знизу та зверху мають тепловідвідНІ алюмінієві пла стини, теплопро відні сть яки х більш ніж у 800 разів перевищує теплопровідність заливочної маси у прототипі Тепловідвідні пластини сприяють рівномірному розподілу теплового поля по усьому об'єму обмотки та відвода тепла у кварцовий пюок Застосування кварцового ліска дозволяє зменшити приблизно у два рази відстань між остовом та обмоткою завдяки його високій електричній та діелектричній МІЦНОСТІ , І разом у цьому проміжку зменшити температурний перепад Висока теплопровідність кварцового піска дає можливість ефективно ВІДВОДИТИ тепло до остова і далі в навкоЛИШНЕ середовище Відвод тепла від котушок здійснюється не тільки теплопровідністю і випромінюванням, э також повітряною конвекцією Нагріте повітря виходить з електромагніту, усуває збитковий тиск у внутрішньо» частині остова, завдяки наявності у містах уводів напруги отворів Наявність у кварцовом у піску пові тря , яке при нагріві обмотки в змозі стискатися від розширення радіальних витків у котушках 6, а котушки, в свою чергу, у осьовому напрямку, розширяючись, стискують гумову прокладку 9, яка служить амортизуючим елементом при різких ударах електромагніта з піднімаємим вантажем, який стикає Таким чином підвищується надійність обмотки тому що така конструкція зберігає головну та міжслоєву електроізоляцію у котушка х вщ вплива теплови х та механічних навантажень Електромагніт заповнений кварцовим піском, обробленим пдрофобізованою кремнійорганічною рідиною При цьому кожна шсчинка покрита гідрофобною плівкою, внаслідок чого волога повітря не може просякати не тіпьки у капіляри, а й у великі пори Кварцовий пісок виповнює функцію не 32623 ті льки га рно го про відн ика те пла , а й на дій но го є л ектроізол ятора. Завдяки розгорнутому магнітному ланцюгу, електромагніт може транспортувати до вгомірні вантажі (рельси, швелери, тр уби та то що), розміщені як вздовж, так і поперек виробів. Промислове освоювання заявляемого вантажопідіймального прямокутного електромагніта сприяє скороченню витрат активних матеріалів, зниженню собівартості виготовлення електромагні ту, зви щенню надійності та збільшенню строку служби за рахунок використання ефективної системи тепловідводу від обмоток до остову. Загальна його маса при цьому може бути зменшена у 1,1 -1,2 рази при покращенні технічної характеристики Конструкція пропонуємого електромагніту дозволяє збільшити вантажопідіймальність приблизно у два рази в порівняні з прототипом, відкри^ ває широкі можливості для експорту. \ Ш Щ 4 ik 15 \ ю 32623 A-A И r-xyywvxxyyy Фіг. З 32623 Фіг. 5 ФІГ. 6 32623 Фіг. 8 Тираж 50 екз. Відкрите акціонерне товариство «Патент» Україна, 66000, м. Ужгород, вул. Гагаріна, 101 (03122)3-7 2-89 (03122)2-5 7-03