[实用新型]长直型钢起重电磁铁

说明书

本实用新型涉及长直型钢或小尺寸长直型钢捆起重吊运设备，是一种应用电磁吸附作用的直流电磁铁。

目前长直型钢或小尺寸长直型钢捆的起重吊运绝大多数是用钢丝绳兜挂吊运。其缺点是效率低、劳动强度大及适应性差等。现在主要用于方坯钢和板材钢起重吊运的矩形电磁铁的结构为E字型三极式电磁铁或其叠加。E字型铁芯由中心磁极、磁极轭和等长内、外磁极构成。绕组缠绕在中心磁极上。其电磁铁的长度方向与其磁极的长度方向平行。在吊运长材时，其使用要求是磁极的长度方向与物料的长度方向垂直。在唐山钢铁集团公司用上述结构的三台LMR-17065型(长170cm、宽65cm)电磁铁试吊φ18、捆径φ250、捆长10m、捆重2T的螺纹钢，仅能吊起两捆。磁力吸附仅两层螺纹钢。其余螺纹钢仅靠捆扎钢丝绳兜挂吊起。其吸重比仅为0.38。由于现有电磁铁吊运长直型钢吸重比过低，该领域技术人员一直普遍认为电磁铁不适于吊运长直物料。

本实用新型的目的在于克服现有技术偏见而提供一种高吸重比的长直型钢起重电磁铁。

本实用新型的目的可以通过以下措施来实现：

首先分析现有各种矩形电磁铁结构：其内磁极与外磁极长度相同，或着说内磁极长度为中心磁极长度加两个绕组厚度(内、外磁极间距)、其目的是为了增加中心磁极工作接触面积，延伸中心磁极长度，使电磁铁全长都可以吸附物料。现有矩形电磁铁在吊运长材时，为了使同平面物料受磁力均等，使用要求磁极的长度方向与物料的长度方向垂直以有利吊运。这一使用要求是本实用新型要克服的关键性技术偏见。电磁铁的吸附磁力是由磁通量来实现。在现有电磁铁的使用状态下，电磁铁的内、外磁极间(S极与N极)由于物料导磁而磁阻变小近磁短路使大部分磁通集中在上层物料的上部，只有在上层物料磁饱和后，才能有部分磁通通过次层物料。又由于物料与物料之间为点或断线接触而磁阻较大，从而使磁通难以向下层浸透。从而导致现有电磁铁不可能吊运较多分离长直物料及吸重比过低。本实用新型是在现有矩型电磁铁结构的基础上进行改进并提出改变现有使用要求而大幅度提高吸重比。本实用新型特定的使用要求与现有技术中的使用要求恰恰相反，是磁极的长度方向与物料的长度方向平行。本实用新型结构包括现有矩形电磁铁E字型磁极轭壳体，与壳体固定的磁极、磁极绕组、绕组绝缘、防护、电源连接和壳体上部固定的电磁铁吊装连接结构等。本实用新型的特别之处是内磁极长度小于外磁极长度、大于或等于中心磁极长度。本实用新型在特定的使用要求工作时，利用物料间磁阻大、磁路连续和长直物料同向导磁形成内、外磁极(S极与N极)横向间磁阻大，内磁极的磁通通过物料自然纵向延伸，即可使磁通有利向下浸透包络兜起更多层物料和减小内磁极纵向尺寸而减小电磁铁自重的工作状态，从而提高电磁吸附力和降低电磁铁自重，实现大幅度提高吸重比等技术效果。本实用新型的特别之处还在于利用长直型钢及钢捆纵向导磁性好的性点，特长型钢(捆)多部电磁铁同步起吊，计设E字型五极或七极式电磁铁，其长度方向与磁极的长度方向垂直，以进一步降低相对电磁铁自重。试验证明本实用新型内磁极的长度最好等于中心磁极的长度。

本实用新型相比现有技术具有克服使用要求上的技术偏见，使电磁铁吊运长直型钢成为可能，从而可大大提高电磁铁的适应性、安全性和降低吊运操作劳动强度，使电磁铁的吸重比提高约十倍、耗电能降低约四分之一等优点。

附图的图面说明如下：

图1是本实用新型三极式单用长直型钢起重电磁铁纵向结构示意图。

图2是本实用新型三极式单用电磁铁横向剖视结构示意图。

图3是本实用新型五极式双用(或多用)长直型钢起重电磁铁纵向结构示意图。

图4是本实用新型五极式双用(或多用)电磁铁横剖视结构示意图。

图5是本实用新型三极式双用(或多用)电磁铁纵向结构示意图。

图6是本实用新型三极式双用(或多用)电磁铁横向剖视结构示意图。

结合附图所示实施例对本实用新型作进一步详述：

图1、2所示实施例，电磁铁长度方向与磁极长度方向一致，内磁极由中心磁极1代替。中心磁极1的长度Ln等于外磁极2的长度Lw减去两个内、外磁极间距(线圈3的厚度)。各部结构对称设计。该实施例主要适合于吊运不太长的型钢或型钢捆。图3、4所示实施例，电磁铁长度方向与磁极长度方向垂直。内磁极也是由中心磁极1代替。主要适合于两台或多台同时使用吊运多捆较长型钢或型钢捆，属于重型电磁铁。图5、6所示实施例，电磁铁长度方向亦与磁极长度方向垂直。内磁极4的长度Ln等于外磁极2的长度Lw减去一个内、外磁极间距。该实施例主要适合于轧钢厂两台或多台同时使用传送被加工长直型钢。该实施例单台样机宽1m、长1.3m，自重1.75t，热态电流(18.2A)下可吊运5捆φ12、长4m、捆径φ300，总重5.24t棒材，其棒材最下层亦被吸附，吸重比为2.99；热态时，电流调至16A，仍能可靠地吊运，其实际吸重比已达3.39，经调整后其吸重比可达3.5至4。耗电能比现有电磁铁降低21％。