ГРУЗОПОДЪЕМНЫЙ ЭЛЕКТРОМАГНИТ

Полезная модель относится к электротехнике, а именно к грузоподъемным электромагнитам, и может быть использована для захвата и удерживания ферромагнитных материалов и деталей из них при погрузочно-разгрузочных работах.
Известен грузоподъемный электромагнит М-41, содержащий магнитопровод с внутренним и наружным полюсами, защитную шайбу, заливочную массу и выполненную из изолированного провода катушку управления. (Ю.Э.Южный. Грузоподъемные электромагниты и их ремонт. М., Энергия, 1974. с.27-30).
Недостатком известного электромагнита является сравнительно небольшая грузоподъемность для сыпучих грузов, таких, как скрап, стружка, чушки. Это вызвано концентрацией магнитного потока на небольшой площади внутреннего полюса. В то же время магнитный поток на остальной части площади электромагнита значительно слабее.
Наиболее близким является грузоподъемный электромагнит, содержащий магнитопровод с внутренним и наружным полюсами, с технологической воронкой и сквозным отверстием по центру, защитную шайбу, заливочную массу и катушку управления, выполненную из изолированного провода. Катушка управления имеет форму кольца с прямоугольной выемкой по
наружному диаметру. Отверстие в центре магнитопровода служит для слива воды из технологической воронки (см. патент РФ N 2111160, В 66 С 1/06, 20.05.98).
Недостатком этого электромагнита является сравнительно небольшая грузоподъемность как для плит, так и для сыпучих грузов. Это вызвано еще большей концентрацией магнитного потока по внутреннему полюсу в результате того, что здесь расположено наибольшее число витков катушки. В то же время магнитный поток по наружному полюсу значительно слабее, из-за чего рабочая поверхность электромагнита используется неэффективно. Кроме того, часть катушки, прилегающая к внутреннему полюсу, имеет худшие условия теплоотвода и нагревается сильнее. При этом рабочий ток в катушке выбирается таким, чтобы температура в наиболее горячей зоне не превышала значения, допустимого для применяемой изоляции провода, а это ограничивает грузоподъемность электромагнита и продолжительность его непрерывной работы без отключений для охлаждения.
Техническим результатом полезной модели является повышение грузоподъемности электромагнита.
Это достигается тем, что в грузоподъемном электромагните, содержащем магнитопровод с наружным полюсом, внутренним полюсом, по оси которого выполнено сквозное отверстие, катушку управления, заливочную массу и защитную шайбу, согласно полезной модели, диаметр отверстия во внутреннем полюсе составляет 0,45-0,6 от диаметра этого полюса. Целесообразно также на поверхности отверстия выполнить вертикальные ребра охлаждения.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где показан общий вид электромагнита.
Электромагнит состоит из магнитопровода 1 с внутренним полюсом 2 и наружным полюсом 3, катушки управления 4, выполненной из изолированного провода, немагнитной защитной шайбы 5 и заливочной массы 6, заполняющей зазоры вокруг катушки 4. Во внутреннем полюсе 2 выполнено сквозное отверстие 7, на поверхности которого имеются вертикальные ребра охлаждения 8. Диаметр d отверстия 5 составляет 0,45-0,6 от диаметра D полюса 2.
В процессе работы через отверстие 7 проходит воздух, что обеспечивает лучшее охлаждение катушки 4. При наличии в отверстии ребер 8 интенсивность охлаждения катушки 4 усиливается. Благодаря этому электромагнит может работать без снижения грузоподъемности более длительное время. За счет отверстия 7 уменьшается поперечное сечение внутреннего полюса 2 и увеличивается его магнитное сопротивление, вследствие чего происходит перераспределение магнитного потока, замыкающегося через груз. Как установлено экспериментально, выполнение отверстия указанного диаметра во внутреннем полюсе при сохранении неизменными других размеров, приводит к увеличению общей грузоподъемности электромагнита на 11-15%. Кроме того, на 7-8% снижается вес электромагнита и его материалоемкость при изготовлении.