稀土永磁起重吊具制造技术

本实用新型专利技术公开一种稀土永磁起重吊具，包括外壳和设有吊环的屏蔽压盖，外壳内设有磁轭及包围磁轭外的稀土永磁铁和与直流高压脉冲电源连接的脉冲线圈。利用直流脉冲原理和磁场迭加的磁路设计，通过脉冲瞬间正、反充电，磁场增加或减弱，使吊具吸放重物，起吊重物过程无需连续供电。本吊具节电率达９０％以上，吸重比为１６～４０，稀土利用率高达２００～４００，单位面积最大吸力为４. ７２ｋｇ／ｃｍ↑［２］，结构轻巧，造价低，操作安全可靠，是一种理想的磁性吊具。（*该技术在2004年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种用来传递提升力，与起重机的升降机构连接的磁性起重吊具，具体说是一种稀土永磁起重吊具。目前国内外通用的磁性起重吊具归纳起来有两类一类是电磁起重吊具，另一类是永磁起重吊具。这两类磁性起重吊具各有优缺点，电磁起重吊具虽然吸物和卸物操作方便，但需不间断连续供电方能使用，而且起重量越大耗电量也越大；为了防止意外断电发生安全事故，还必须配置价格昂贵的充电电源；除此之外还存在吸重比小等缺点。永磁起重吊具虽然省电，但在卸掉吸物时必须施加外力才能释放重物，尤其是铁氧体和铝镍钴永磁起重磁铁，不但起重量较小，而且在卸重和吸重两种状态下磁场强度变化不大，因易吸带大量铁屑致使其吸重物不牢而出现安全问题。现在还有平移式或转动式稀土永磁起重电磁铁，是采用永磁两个磁路系统的串联和短路的操作方式来达到吸放重物的目的，这种结构起重电磁铁虽然具有永磁利用率高，吸重比大，使用寿命长，安全可靠等优点，但要实现磁路系统的平移或转动则必须配置相应的驱动装置，这又使吊具的体积和电耗增加，操作也不方便。本技术的目的是提供一种省电，吸重比大，造价低，操作简便，安全可靠，使用寿命长的稀土永磁起重吊具。本技术是在电磁起重吊具结构基础上加以改进实现的，即在电磁起重吊具中增设一环形稀土永磁体，并将电磁起重吊具的线圈的输入端与一直流高压脉冲电源连接，利用直流脉冲原理和磁场的相互作用的磁路设计，以脉冲的瞬间正向充电来吸起重物，反向充电来释放重物，吸吊重物在运行过程中无需连续供电。具体说，一种稀土永磁起重吊具，它包括圆筒形外壳，与外壳上端连接的压盖，压盖中央设有螺杆螺纹连接的吊环，外壳内设有与其同轴布置的圆柱形磁轭和包围在磁轭外的脉冲线圈，磁轭的上端与压盖连接，脉冲线圈的框架上、下端分别设有减震环，其中压盖为磁屏蔽压盖，在磁轭外，脉冲线圈的上方还设有环形稀土永磁体，永磁体的磁极为轴向分布，在磁轭下侧与外壳底部之间设有磁隔离环，在磁轭顶部中央与吊环螺杆的底端间设有磁隔离垫，脉冲线圈的输入端与直流高压脉冲电源相连接。在本技术中，利用直流高压脉冲电源对脉冲线圈瞬间正向充电，产生与稀土永磁体磁场方向相同的脉冲磁场，该脉冲磁场与稀土永磁体磁场相迭加，使磁轭中磁通增加，增大吊具吸力，吸起重物；直流高压脉冲电源对脉冲线圈以瞬间反向充电，便产生与稀土永磁体磁场方向相反的脉冲磁场，该脉冲磁场与稀土永磁体磁场相抵消，使磁轭中的磁通大大减弱，吊具吸力急剧下降，释放重物，而且吸吊和释放功能键采用安全联锁装置，使吸吊和释放操作安全可靠。采用直流脉冲控制吊具的吸吊和释放重物的磁路设计中，瞬时供电，连续使用，不必像电磁吊具那样要不间断连续供电和配置安全备用电源，本吊具使用时节电率达90％以上，不仅有明显的节能效果，而且降低了造价。本吊具稀土利用率很高，吸重比也很大，其稀土利用率为200～400，吸重比为16～40。单位面积最大吸力为4.72kg／cm2，单位面积额定吸力为1.62kg／cm2，稀土永磁体可反复充磁，去磁，使用寿命可达十年以上。综上所述本吊具既保留了电磁起重吊具和铁氧体永磁起重吊具的优点，又克服了它们存在的缺点，使其成为这两类磁性起重吊具的更新换代的新型起重吊具。现结合附图和实施例对本技术做具体描述附图说明图1 为稀土永磁起重吊具的结构示意图；图2 为直流高压脉冲电源工作原理框图；图3 为本吊具使用实施例示意图。如图1所示，一种稀土永磁起重吊具，它包括圆筒形碳钢外壳3，与外壳3上端连接的屏蔽压盖2，压盖2通过螺栓10与外壳3连接，压盖2的中央设有吊环1，吊环1底部设有螺杆与压盖2中央的螺纹孔连接，外壳3内设有与外壳3同轴布置的圆柱形软铁磁轭6和包围在磁轭6外的脉冲线圈5，磁轭6上端由螺栓11固定在屏蔽压盖2的底面，在脉冲线圈5框架的上、下端分别设有橡胶减震环8，在磁轭6外还设有环形钕铁硼永磁体4，它位于脉冲线圈5的上减震环8上，永磁体4的磁极为轴向分布，在磁轭6的下侧与外壳3底部之间设有磁隔离环7，在磁轭6的顶部中央与吊环1螺杆底端间设有磁隔离垫9，脉冲线圈5的输入端与一直流高压脉冲电源连接。上述部件中压盖2、磁隔离环7和磁隔离垫9均为非导磁材料制成。如图2所示，直流高压脉冲电源包括KP50／1200V可控硅闭环调压器12，BK200V／250V／1200V变压器13，2DL2／1－4整流器14，BKUJ1.4KV／200μF储能器15，KP1000／2000可逆开关16，联锁保护装置17，由晶闸管组成的控制器18及重力传感器19，它们的线路连接方式为公知技术。按下可逆开关16的吸重键，通过重力传感器19和联锁保护装置17，自动锁住释重键，控制器18使储能器15给吊具20的脉冲线圈5以瞬间自动正向充电，产生与稀土永磁体4磁场方向相同的脉冲磁场，它与稀土永磁体4磁场相迭加，使磁轭6的磁通增加，吊具20吸力加大，吸起重物21；反之按下可逆开关16的释重键，同样自动锁住吸重键，给脉冲线圈5以瞬间自动反向充电，产生与稀土永磁体4磁场方向相反的脉冲磁场，该磁场与稀土永磁体4的磁场相抵消，使磁轭6内磁通迅速减弱，吊具20吸力急剧下降，释放重物21。本吊具中直流高压脉冲电源的瞬时功率≤2KVA，实际功耗0.6KVA。本吊具与电磁吊具的性能和效果比较如下 如图3所示，作为本技术的一种使用实施例，将吊具20置于屏蔽转运容器25内，吊具20的吊环1挂在升降装置的钢丝绳22上，脉冲线圈5通过电缆23与直流高压脉冲电源连接，将屏蔽转运容器25置于15m深的贮井24的支口上，打开屏蔽转运容器25底部的闸门和贮井24支口上的闸门，利用与升降装置连接的吊具20可将铁质废物桶21吸住，放入贮井24内，或从贮井24内吸起吊出。完成这一作业是在看不见、摸不着的深井内进行的，利用本吊具解决了其他吊具难以解决的定位、吸吊和释放问题。权利要求1.一种稀土永磁起重吊具，它包括圆筒形外壳(3)，与外壳(3)上端连接的压盖(2)，压盖(2)中央设有螺杆螺纹连接的吊环(11)，外壳(3)内设有与外壳(3)同轴布置的圆柱形磁轭(6)和包围在磁轭(6)外的脉冲线圈(5)，磁轭(6)上端与压盖(2)连接，脉冲线圈(5)的框架上、下端分别设有减震环(8)，其特征在于所说的压盖(2)为磁屏蔽压盖，在磁轭(6)外、脉冲线圈(5)的上方还设有环形稀土永磁体(4)，永磁体(4)的磁极为轴向分布，在磁轭(6)的下侧与外壳(3)底部之间设有磁隔离环(7)，在磁轭(6)顶部中央与吊环(1)螺杆的底端间设有磁隔离垫(9)，脉冲线圈(5)的输入端与直流高压脉冲电源连接。专利摘要本技术公开一种稀土永磁起重吊具，包括外壳和设有吊环的屏蔽压盖，外壳内设有磁轭及包围磁轭外的稀土永磁铁和与直流高压脉冲电源连接的脉冲线圈。利用直流脉冲原理和磁场迭加的磁路设计，通过脉冲瞬间正、反充电，磁场增加或减弱，使吊具吸放重物，起吊重物过程无需连续供电。本吊具节电率达90％以上，吸重比为16～40，稀土利用率高达200～400，单位面积最大吸力为4.72kg/cm文档编号B66C1/00GK2189144SQ9421196公开日1995年2月8日 申请日期1994年5月13日 优先权日1994年5月13日专利技术者陈虞才本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种稀土永磁起重吊具，它包括圆筒形外壳（３），与外壳（３）上端连接的压盖（２），压盖（２）中央设有螺杆螺纹连接的吊环（１１），外壳（３）内设有与外壳（３）同轴布置的圆柱形磁轭（６）和包围在磁轭（６）外的脉冲线圈（５），磁轭（６）上端与压盖（２）连接，脉冲线圈（５）的框架上、下端分别设有减震环（８），其特征在于所说的压盖（２）为磁屏蔽压盖，在磁轭（６）外、脉冲线圈（５）的上方还设有环形稀土永磁体（４），永磁体（４）的磁极为轴向分布，在磁轭（６）的下侧与外壳（３）底部之间设有磁隔离环（７），在磁轭（６）顶部中央与吊环（１）螺杆的底端间设有磁隔离垫（９），脉冲线圈（５）的输入端与直流高压脉冲电源连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈虞才，卢永铭，殷福祥，方启华，
申请(专利权)人：核工业第二研究设计院，北京三环新材料高技术公司，殷福祥，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]