用于热物料的电磁起重器制造技术

一种用于移动热物料(MC)的电磁起重器，包括由水平芯(1)和两个竖直磁极(2、2')形成的铁磁轭；缠绕着所述芯(1)且被密封在容器(5)内的提升线圈(4)；非磁性挡板(6)，其布置在所述竖直磁极(2、2')之间且位于所述容器(5)下方至少40mm处以使所述容器免受待移动热物料(MC)辐射的热；以及使得容器(5)分别与磁极(2、2')和芯(1)远离的侧部分隔件(7)和顶部分隔件(8)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及磁性起重器，具体地，涉及一种电磁起重器，该电磁起重器能够平稳安全地操作温度高达600℃-700℃的铁磁性物料，诸如坯料、钢锭、板坯等类似钢制品。
技术介绍
已知，当温度达到铁磁性物料的特征值，称为居里温度(CT)时，该铁磁性物料不会发生自发磁化，铁磁性钢的居里温度大约在720℃-770℃之间。因此，为了铁磁性钢的有效磁化，在使用条件下，有必要使它的温度低于所述钢的特征CT值。事实上，铁磁回路的温度增加对应其相对磁导率的下降，当温度达到CT值时，相对磁导率降为零，从而回路的磁阻趋近于无穷大，因此，磁感应和提升力趋近于零。必须移动热铁磁性物料的电磁铁的磁导率变化以及由此产生的提升力变化是相当大的，尤其是温度介于600℃-700℃之间时，其中磁导率下降大约75％-40％，提升力降低大约55％-18％(与室温下的值相比)。因此，在钢铁工业中应用的已知类型的电磁铁具有如图1所示的通常结构，其中由具有高磁导率的低碳钢制成的轭由水平芯a和两个竖直磁极b形成。线圈d的容器c包裹着芯a，线圈d向电磁铁提供磁动力且同时通过焦耳效应产生热量。由通常为不锈钢的非磁性材料形成的挡板e在厚度通常为7-10mm的绝缘树脂层g的帮助下，将容器c的底部隔绝于待移动的热物料f辐射的热量。通过焦耳效应产生的热量和通过待移动的热物料f辐射和传导产生的热量的一部分通过线圈的容器c的上部的壁分散，然而对于这种结构，电磁铁仅能运行有限的时间。实际上在运行线圈d的几个小时中，热量达到200℃以上的温度，由此起重器必须停止工作并降温，以防止对线圈和/或用于将线圈封装在容器c内的绝缘树脂造成严重损坏。
技术实现思路
因此本专利技术的目的是提供一种电磁起重器，该电磁起重器克服上述缺点。该目的通过设有在线圈容器和轭之间的分隔件以及与所述容器间隔开的非磁性挡板的电磁起重器来实现，以产生能包围所述容器的所有外壁的对流气流，从而在起重器操作达600℃-700℃的热物料时降低线圈的热量。其他有利的特征在从属权利要求中列出。由于待提升的热物料的热量通过传导传递到电磁铁的轭，而基本上仅通过对流的方式传递到线圈容器，因此线圈总是保持在低于180℃的温度，从而本起重器的基本优势是安全地且无限期地运行的能力。该有限的热传递结合经改善的容器冷却能力使得线圈能够保持在没有损坏风险的温度范围内，因此不需要停止起重器以使其降温。根据本专利技术的起重器的另一个重要优势在于，在优选实施例中，通过检测链接磁通量以及由此检测提升力大小的控制线圈的存在来保证最大程度的操作安全性，以确保满足安全标准。附图说明根据本专利技术的起重器的其他优点和特征从下面参考附图对三个实施例的具体描述中将对本领域普通技术人员变得明显，附图中：图1是现有技术中起重器的剖视图；图2是根据本专利技术第一实施例的起重器的俯视立体图；图3是图2所示的起重器的截面图；图4是图3的同样在纵向上沿中平面切开的截面的局部立体图；图5是第二实施例的起重器的示意性侧视图；图6是图5的起重器的示意性主视图；图7是第三实施例的起重器的线圈容器的示意性侧视图及其细节放大图；图8是图7的容器的示意性剖视图。具体实施方式参考图2至图4，可见根据本专利技术的电磁起重器以已知的方式包括一种与图1所示结构相似的结构，其具有一种倒U形的铁磁轭，所述铁磁轭包含水平芯1和两个设有用于附接至提升设备(如起重机)的连接部3的竖直磁极2、2'；以及围绕所述芯1缠绕且被封闭在密封容器5内的提升线圈4。很显然，轭由具有高磁导率的材料制成，以使磁路的磁阻最小化，高磁导率的材料通常为低碳钢。该起重器的第一个新颖的方面在于，非磁性挡板6被布置在磁极2、2'之间，且与容器5成间隔开的关系，而不是像在现有技术的起重器中一样与其相邻，其中非磁性挡板6优选由AISI316L的不锈钢制成，并且用于保护容器5免受待移动热物料MC辐射的热，所述部件5和6之间的距离不包括绝缘树脂且优选为至少30mm。这样，在挡板6和容器5的底壁之间形成有用于空气流通的通道，该通道引发在热磁极2、2'之间产生对流，从而使周围空气利于容器5的冷却并且限制线圈4的变热。该起重器的第二个新颖的方面在于，侧部分隔件7和顶部分隔件8的存在，侧部分隔件7和顶部分隔件8使得容器5分别远离磁极2、2'和芯1。分隔件7、8优选这样一种尺寸：在容器5和铁磁轭之间具有10mm-25mm，更优选地具有14mm-20mm的间隔。这样，在铁磁轭和线圈容器之间的热量流通基本上仅通过对流方式发生，而不是像在现有技术的起重器中一样通过传导方式发生，并且空气能够绕着容器5的所有壁循环，从而改善其冷却。为了使分隔件7、8的“热桥”效应最小化，优选地，分隔件7、8由隔热材料制成，例如玻璃陶瓷纤维，并且具有尽可能小的截面。特别地，在图示实施例中，侧部分隔件7具有插入形成于容器5的侧壁上对应的座中的厚度减小但高度足够的环形，而顶部分隔件8具有在磁极2、2'间延伸且通过螺钉9固定到磁极2、2'的薄矩形杆的形状。需要注意的是其他类似于顶部分隔件8的分隔件也可以被设置在芯1下方，但是因为容器5的内环足够高于芯1，考虑到顶部分隔件8的支撑和侧部分隔件7施加的压力已经保证了容器5的定位，所以其他类似于顶部分隔件8的分隔件可能用处不大。因此更有利的是在温度高于芯1上部的芯1下部，不设置底部分隔件，该底部分隔件可能进一步构成热桥及冷却空气循环的阻碍，由于侧部分隔件7创造的间隔，冷却循环空气沿着容器5的侧面上升。图2至图4也示出了磁极2、2'如何优选地以可移除的方式固定在芯1上，例如通过螺钉10，以便于封闭在铁磁轭中的部件4-7的维护或替换。这个方案也利于方便具有两个相同磁极2、2'的电磁铁的生产和装配，然而很明显，为了容易地对部件4-7进行干涉，磁极2、2'中的至少一个是可移除的，而另一个可以与芯1一体也是足够的。在附图所示的优选实施例中，根据本专利技术的起重器的第三个新颖的方面在于控制系统的存在，其可确保待移动物料的安全输送，优选地存在EP2176871中描述的类型的系统，其内容通过引用并入本文。该系统具有一对控制线圈11、11'，其布置成检测由提升线圈4产生的链接的磁通量，该磁通量穿过铁磁轭并继续穿行以在待提升的物料中形成闭环。每个线圈11、11'连接到各自的A/D转换器，A/D转换器向控制单元发送数字数据，控制单元的目的是许可或拒绝输送授权，上述部件在附图中被省略。需要注意的是控制线圈11、11'被优选地布置在容器5的侧面且邻近芯1的位置上，因为在这个区域保更容易护它们免受机械应力和热应力，然而这些线圈也可以被容纳在分别沿着磁极2、2'的对称位置处。在图示的位置上，控制线圈11、11'也会从侧边读取到任何磁通泄漏的一部分，但该值不是决定性的，因为有效值已被通过上述专利申请中记载的算法监测到。该系统允许处理一个或多个算法，该算法能够基于检测到的链接的磁通量的值高精度地指示电磁铁的提升力。这确保在提升和输送负载的每个动作过程中的绝对安全，通过检查起重器的铁磁回路中，特别是待提升的热物料MC中磁导率的下降，仍然使得起重器符合根据EN13155标准(或其他国家使用的其他类似标准)的提升安全系数。否则就发送警告信号，且通过重新定位地面上的负载来阻止提升操作。除了本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于移动热物料(MC)的电磁起重器，包括由至少一个水平芯(1)和至少两个竖直磁极(2、2')形成的铁磁轭；围绕所述芯(1)缠绕且被密封在容器(5)内的提升线圈(4)；以及非磁性挡板(6)，所述非磁性挡板布置在所述竖直磁极(2、2')之间且位于所述容器(5)下方以保护所述容器(5)免受由待移动热物料(MC)辐射的热，其特征在于，所述电磁起重器进一步包括：侧部分隔件(7)和顶部分隔件(8)，所述侧部分隔件和顶部分隔件使得容器(5)分别与磁极(2、2')和芯(1)间隔开来。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.20 IT MI2014A0011271.一种用于移动热物料(MC)的电磁起重器，包括由至少一个水平芯(1)和至少两个竖直磁极(2、2')形成的铁磁轭；围绕所述芯(1)缠绕且被密封在容器(5)内的提升线圈(4)；以及非磁性挡板(6)，所述非磁性挡板布置在所述竖直磁极(2、2')之间且位于所述容器(5)下方以保护所述容器(5)免受由待移动热物料(MC)辐射的热，其特征在于，所述电磁起重器进一步包括：侧部分隔件(7)和顶部分隔件(8)，所述侧部分隔件和顶部分隔件使得容器(5)分别与磁极(2、2')和芯(1)间隔开来。2.根据权利要求1所述的起重器，其特征在于，设定分隔件(7、8)的尺寸，使得容器(5)和铁磁轭(1、2、2')之间的间隔为10mm-25mm，优选为14mm-20mm。3.根据权利要求1或2所述的起重器，其特征在于，分隔件(7、8)由隔热材料制成，隔热材料优选为玻璃陶瓷纤维。4.根据前述权利要求中任何一项的起重器，其特征在于，侧部分隔件(7)具有被引入在容器(5)的侧壁上形成的对应的底座中的小厚度的环形。5.根据前述权利要求中任何一项的起重器，其特征在于，顶部分隔件(8)具有横跨磁极(2、2')延伸且固定到磁极的杆形。6.根据前述权利要求中任何一项的起重器，其特征在于，非磁性挡板(6)与容器(5)间隔开来，优选间隔至少30mm，以形成空气流通的通道。7.根据前述权利要求中任何一项的起重器，其特征在于，进一步包括：一对控制线圈(11、11')，布置成检测穿过铁磁轭并在待移动的热物料(MC)中闭合的链接的磁通量，所述的控制线圈(11、11')中的每一个与各自的A/D转换器相连接，所述A/D转换器将检测到的磁通量数据发送给适于许可或拒绝对输送热物料(MC)授权的控制单元。8.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：达尼洛·莫尔特尼，
申请(专利权)人：SGM台架股份公司，
类型：发明
国别省市：意大利;IT