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 основанием, 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 электромагнит, содержащий магнитопровод с основанием, внутренним и наружным полюсами, катушку управления, защитную шайбу и заливочную массу, в котором внутренний полюс выполнен с
коническим расширением к основанию магнитопровода, а катушка управления имеет соответствующее коническое сужение со стороны внутреннего полюса. Число витков катушки управления минимально в слое, прилегающем к внутреннему полюсу и увеличивается в последующих слоях, что выравнивает плотности магнитного поля и повышает грузоподъемность электромагнита для сыпучих грузов (пат. RU №2159209, В 66 С 1/06, опубл. 20.11.2000 г.).
Катушка управления электромагнита изготавливается путем намотки из изолированного провода прямоугольного сечения на специальный технологический сердечник, последующей пропитки и сушки. При этом готовая катушка должна иметь заданную форму и размеры, чтобы затем можно было ввести ее в полость магнитопровода без повреждений и с минимальными зазорами. Большие зазоры облегчают установку катушки в магнитопровод, но снижают степень заполнения его полости и ухудшают условия теплоотвода. Необходимость выполнения конической внутренней поверхности катушки управления существенно усложняет изготовление данного электромагнита.
Техническим результатом полезной модели является упрощение технологии изготовления при обеспечении заданной грузоподъемности электромагнита для сыпучих грузов.
Это достигается тем, что в грузоподъемном электромагните, содержащем магнитопровод с основанием, внутренним и наружным полюсами, катушку управления, защитную шайбу и заливочную массу, в котором внутренний полюс выполнен расширяющимся к основанию, а катушка имеет соответствующее сужение со стороны внутреннего полюса, согласно полезной модели,
расширение внутреннего полюса магнитопровода выполнено в виде по меньшей мере одной ступени прямоугольного сечения. Целесообразно выполнять внутренний полюс магнитопровода из цилиндрического элемента и установленного на него ступенчатого элемента. Ступенчатый элемент внутреннего полюса может быть выполнен в виде цилиндрического кольца прямоугольного сечения или образован набором цилиндрических колец прямоугольного сечения.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где на фиг.1 показан общий вид электромагнита; на фиг.2 - то же, с кольцом внутреннего полюса; на фиг.3 - то же, с набором колец внутреннего полюса.
Электромагнит состоит из магнитопровода 1 с основанием 2, внутренним полюсом 3, наружным полюсом 4, катушки управления 5 и защитной шайбы 6. Зазор 7 вокруг катушки управления 5 заполнен изоляционной заливочной массой. Внутренний полюс 3 выполнен ступенчато расширяющимся к основанию 2, а обращенная к внутреннему полюсу сторона катушки управления ступенчато сужена. При прямоугольной форме сечения ступенек изготовление катушки управления упрощается.
Внутренний полюс целесообразно выполнять из цилиндрического элемента 8 и установленного на него ступенчатого элемента 9 в виде цилиндрического кольца прямоугольного сечения (фиг.2). Это позволяет при ремонте различных электромагнитов с цилиндрическим внутренним полюсом производить их модернизацию с целью повышения грузоподъемности для сыпучих грузов.
Ступенчатый элемент внутреннего полюса может быть образован набором цилиндрических колец 10 -13 прямоугольного сечения (фиг.3). При этом намотку катушки управления целесообразно осуществлять непосредственно на набор колец после нанесения на него тонкого слоя изоляции 14, а затем устанавливать набор колец вместе с катушкой управления в магнитопровод. Кольца 10-12 в данном случае выполняют роль технологического сердечника и защищают внутреннюю поверхность катушки от повреждений при установке в магнитопровод. Кольцо 13 защищает катушку со стороны, обращенной к основанию магнитопровода. В этом случае нет необходимости в создании зазора между катушкой управления 5 и полюсом 3, а также между катушкой управления 5 и основанием 2, что повышает степень заполнения полости электромагнита катушкой и улучшает отвод тепла от нее.