专利名称：高温圆管坯起重电磁铁的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种起重电磁铁，尤其是涉及一种吊运高温圆管坯的起重电磁铁。
背景技术：
随着我国连铸技术的发展，已普遍采用连铸圆管坯生产无缝钢管，但连铸圆管坯的吊运工作效率一直较低，不少企业仍采用钢丝绳兜挂吊运的落后方法，也有企业运用起重电磁铁来吊运钢管，生产效率有一定的提高，然而这类起重电磁铁由于始终未能解决其磁极与圆管坯接触面小的问题，只有靠增大安匝数来满足吊运要求，使电磁铁的体积和重量很大，吸重比很小，特别是吊运高温圆管坯的起重电磁铁更是如此，目前吊运高温圆管坯的起重电磁铁是在前述起重电磁铁的基础上增加一点隔热措施，但效果非常有限，同时需进一步增加电磁铁的安匝数，以弥补吊运高温圆管坯时线圈温度迅速升高而损失的吸吊能力，其能耗很高，并且因其磁极与圆管坯接触面小，不仅导致起重电磁铁的效率低，而且有时还会出现高温圆管坯跌落的不安全现象，这些因素制约了起重电磁铁吊运高温圆管坯的应用，一般认为起重电磁铁不宜用于吊运高温圆管坯。
发明内容
为了解决上述技术中的不足，本发明的目的是提供一种工作可靠，自重轻且能耗低的吊运高温圆管坯起重电磁铁。
为了解决上述技术问题，本发明高温圆管坯起重电磁铁为“U”形电磁铁，包括一个或多个励磁线圈及对应的铁芯，每个励磁线圈及对应的铁芯组成一个小“U”形电磁铁；铁芯为“U”形电磁铁的磁轭，铁芯的两端分别与两个托板固连，每个托板靠近线圈壳体端板处的底部固连一个与其垂直的支撑板，两个支撑板之间的下部固连有一个不导磁的抗辐射板，该抗辐射板的长度与支撑板的长度相等，托板的其余底面固连有多根柔性磁极，柔性磁极的上端固定，下端自由下垂，柔性磁极伸出所述高温圆管坯起重电磁铁支撑面的部份，其长度等于或大于被吊运最大规格圆管坯的半径；每个小“U”形电磁铁的同极性托板通过连接板相连。
作为本发明的一种改进，高温圆管坯起重电磁铁为“U”形电磁铁，包括一个或多个励磁线圈及对应的铁芯；铁芯为“U”形电磁铁的磁轭，两个托板分别与每个铁芯的两端相连，每个铁芯与同一托板相连处的极性相同；每个托板靠近线圈壳体端板处的底部固连一个与其垂直的支撑板，两个支撑板之间的下部固连有一个不导磁的抗辐射板，该抗辐射板的长度与支撑板的长度相等；托板的其余底面固连有多根柔性磁极，柔性磁极的上端固定，下端自由下垂，柔性磁极伸出所述高温圆管坯起重电磁铁支撑面的部份，其长度等于或大于被吊运最大规格圆管坯的半径。
本发明高温圆管坯起重电磁铁的每个托板底部长度方向均布多排柔性磁极，其排数大于被吊运最小规格圆管坯根数的2倍；每个托板底部宽度方向至少有一排柔性磁极。从而保证每根被吊运圆管坯与不少于两根柔性磁极相接触，满足接触面积要求。
为最大限度发挥电磁能，每个托板底面固连的所有柔性磁极的截面积等于或略小于托板上所有铁芯的截面积；柔性磁极处于磁饱和状态。
为减小辐射热对线圈的影响，在抗辐射板的上表面覆盖一层隔热材料。并且为提高支撑板的散热效果，在支撑板上开有通风孔。
本发明的柔性磁极为导磁的金属绳。
由于采用了柔性磁极，在本发明高温圆管坯起重电磁铁的支撑面与圆管坯接触后，每根柔性磁极都与圆管坯接触，由于柔性磁极在托板底部长度方向的排数大于被吊运最小规格圆管坯根数的2倍，保证了每根圆管坯至少与两根柔性磁极接触；吊运多根最小规格钢管时，每两根钢管之间有不少于两根柔性磁极，并且柔性磁极伸出高温圆管坯起重电磁铁支撑面的部份的长度等于或大于被吊运最大规格钢管的半径，当柔性磁极与圆管坯接触时，在圆管坯之间的空间里至少两根柔性磁极呈弯曲状，并与构成空间的两根钢管相接触，当励磁线圈励磁时，柔性磁极与圆管坯很好地包络，从而增加了磁极与圆管坯的接触，增大了对圆管坯的磁力，提高了吊运能力，因而能可靠地吊运圆管坯。对于其它规格的圆管坯，每根圆管坯与柔性磁极接触的根数多于吊运最小规格钢管时的情况，同理，柔性磁极在励磁作用下都能与钢管很好地包络，因此本发明能安全可靠地吊运不同规格的圆管坯。又由于本发明采用“U”形电磁铁，并且励磁线圈装在“U”形电磁铁横梁上的结构。一方面在两个支撑板之间的下部固连一个不导磁的抗辐射板，支撑板与线圈壳体之间有一个较大的空间，抗辐射板上表面覆盖的一层隔热材料能有效减小辐射。另一方面通过支撑板使励磁线圈相对远离被吊运的高温圆管坯，支撑板的底部与铁芯的距离较大，一般在数百毫米左右，因而热传导距离较长，加之支撑板上有通风孔，支撑板四周都有良好的对流空气，利于支撑板散热，使通过支撑板传导至铁芯的热量大为减小。另外支撑板实际是固定磁极，但导磁主要靠柔性磁极，而支撑板的主要功能则为支撑电磁铁，保持被吊运的高温圆管坯与线圈壳体的相对位置，柔性磁极为导磁金属绳，电磁铁的磁极是由很多这样的细长金属绳构成，因而其表面积较之于非柔性磁极的电磁铁增加很大，从而进一步提高了散热能力。这种结构总体的结果是大幅减小了到达励磁线圈的热量，起到隔热的作用，结构较传统超高温起重电磁铁更合理。本发明超高温起重电磁铁不仅散热效果良好，而且柔性磁极与圆管坯能很好地包络，接触良好，在同样的安匝情况下提高了吊运能力，保证了吊运工作安全可靠，并具有自重轻，吸重比大，能耗低的特点。
下面结合附图和本发明的实施方式作进一步详细说明图1为多个小“U”形电磁铁用连接板相连的本发明高温圆管坯起重电磁铁结构示意图。
图2为改进的本发明高温圆管坯起重电磁铁结构示意图。
图3为图1、图2的左视示意图。
图4A-A剖面示意图。
图5为多个小“U”形电磁铁用连接板相连的本发明高温圆管坯起重电磁铁吊运高温圆管坯实施示意图。
具体实施例方式
从图1、图3、图4所示可知，本发明高温圆管坯起重电磁铁的结构为“U”形电磁铁。包括3个小“U”形电磁铁；铁芯1为“U”形电磁铁的磁轭，铁芯1上有励磁线圈壳体，励磁线圈壳体的圆环板5为抗磁材料，在励磁线圈9装入励磁线圈壳体后，焊接封好端板4，再将铁芯1的两端分别与两个托板2通过焊接相连；在每个托板2靠近线圈壳体端板4处的底部各焊接一个与其垂直的支撑板12，该板长度略小于托板2的长度，每个支撑板12上开个通风孔13，两个支撑板12之间的下部焊接一个不导磁的抗辐射板10，该板的长度等于支撑板12的长度，上表面覆盖一层隔热材料11，如石绵，当然，支撑板2内侧也可覆盖一层隔热材料11，支撑板12的底面与线圈壳体的底面相距数百毫米；每个托板2的下端面用绳卡将33×2根柔性磁极3的上端固定，下端自由下垂，每个托板2下端面固连的所有柔性磁极3的截面积与托板2上的所有铁芯1截面积相等，柔性磁极3为Φ20mm的旧钢丝绳，柔性磁极3的下端面比支撑板12的下底面低160mm，组成一个小“U”形电磁铁；然后将每个小“U”形电磁铁的同极性托板2通过连接板8相连，连接板8与托板2用螺栓7连接，构成一个大“U”形电磁铁；吊耳6均布在电磁铁上面对称位置，避开连接缝与托板2上端面焊接相连。当本发明高温圆管坯起重电磁铁与被吊运圆管坯14接触后，每根柔性磁极3与圆管坯14相接触，通电励磁后，磁力线经柔性磁极3进入钢管12形成封闭磁路，在磁力的作用下吊起高温圆管坯14。
由图2、图3、图4所示可知，本发明高温圆管坯起重电磁铁包括3个励磁线圈壳体，每个励磁线圈壳体上贯穿一铁芯1，其内装有励磁线圈9；铁芯1为“U”形电磁铁的磁轭，励磁线圈装入壳体的实施与图1所示实施例相同，将每个铁芯1的相同磁性端分别与一个托板2焊接相连，在每个托板2靠近线圈壳体端板4处焊接有一支撑板12，该板长度略小于托板2的长度，每个支撑板12上开四个通风孔13，两个支撑板12之间的下部焊接一个不导磁的抗辐射板10，该板的长度等于支撑板12的长度，上表面覆盖一层隔热材料11，如石绵，每个托板2的下端面用绳卡将33×2根柔性磁极3的上端固定，下端自由下垂，每个托板2的下端面固连的所有柔性磁极3的截面积与托板2上的所有铁芯1的截面积相等，柔性磁极3为Φ20mm的旧钢丝绳，柔性磁极3的下端面比支撑板12的下底面低160mm，吊耳6均布电磁铁上平面对称位置，与托板2上端面焊接相连。
本本发明高温圆管坯起重电磁铁不仅可用于吊运高温圆管坯，还适宜吊运高温钢管等高温长钢材。
本文已对本发明高温圆管坯起重电磁铁利用柔性磁极吊运高温圆管坯作了充分描述，在不背离本文提出的发明精神和范围情况下，可对本发明作一些修改和改进，这对一个具有普通技术水平的人来说是显而易见的，但均落入本发明保护范围。
权利要求
1.一种高温圆管坯起重电磁铁，为“U”形电磁铁，其特征在于所述高温圆管坯起重电磁铁包括一个或多个励磁线圈(10)及对应的铁芯(1)，每个励磁线圈(10)及对应的铁芯(1)组成一个小“U”形电磁铁；所述铁芯(1)为“U”形电磁铁的磁轭，铁芯(1)的两端分别与两个托板(2)固连，每个托板(2)靠近线圈壳体端板(4)处的底部固连一个与其垂直的支撑板(12)，两个支撑板(12)之间的下部固连有一个不导磁的抗辐射板(10)，该抗辐射板(10)的长度与支撑板(12)的长度相等，托板(2)的其余底面固连有多根柔性磁极(3)，柔性磁极(3)的上端固定，下端自由下垂，所述柔性磁极(3)伸出所述高温圆管坯起重电磁铁支撑面的部份，其长度等于或大于被吊运最大规格圆管坯(14)的半径；每个小“U”形电磁铁的同极性托板(2)通过连接板(8)相连。
2.一种高温圆管坯起重电磁铁，为“U”形电磁铁，其特征在于所述高温圆管坯起重电磁铁包括一个或多个励磁线圈(10)及对应的铁芯(1)；所述铁芯(1)为“U”形电磁铁的磁轭，两个托板(2)分别与每个铁芯(1)的两端相连，每个铁芯(1)与同一托板(2)相连处的极性相同；每个托板(2)靠近线圈壳体端板(4)处的底部固连一个与其垂直的支撑板(12)，两个支撑板(12)之间的下部固连有一个不导磁的抗辐射板(10)，该抗辐射板(10)的长度与支撑板(12)的长度相等；托板(2)的其余底面固连有多根柔性磁极(3)，柔性磁极(3)的上端固定，下端自由下垂，所述柔性磁极(3)伸出所述高温圆管坯起重电磁铁支撑面的部份，其长度等于或大于被吊运最大规格圆管坯(14)的半径。
3.根据权利要求1或2所述高温圆管坯起重电磁铁，其特征在于所述每个托板(2)底部长度方向均布多排柔性磁极(3)，其排数大于被吊运最小规格圆管坯(14)根数的2倍；所述每个托板(2)底部宽度方向至少有一排柔性磁极(3)。
4.根据权利要求1或2所述高温圆管坯起重电磁铁，其特征在于所述每个托板(2)底面固连的所有柔性磁极(3)的截面积等于或略小于托板(2)上所有铁芯(1)的截面积；柔性磁极(3)处于磁饱和状态。
5.根据权利要求1或2所述高温圆管坯起重电磁铁，其特征在于所述抗辐射板(10)的上表面覆盖一层隔热材料(11)。
6.根据权利要求1或2所述高温圆管坯起重电磁铁，其特征在于所述支撑板(12)上开有通风孔(13)。
7.根据权利要求1或2所述高温圆管坯起重电磁铁，其特征在于所述柔性磁极(3)为导磁的金属绳。
全文摘要
本发明公开了一种起重电磁铁，尤其是一种吊运高温圆管坯的起重电磁铁。该起重电磁铁为“U”形电磁铁，每个励磁线圈及对应的铁芯组成一个小“U”形电磁铁；铁芯为“U”形电磁铁的磁轭，铁芯的两端分别与两个托板固连，每个托板底部固连一个与其垂直的支撑板，两个支撑板之间的下部固连有一个不导磁的抗辐射板，托板的其余底面固连有多根柔性磁极，柔性磁极的上端固定，下端自由下垂，柔性磁极伸出起重电磁铁支撑面的部份，其长度等于或大于被吊运最大规格圆管坯的半径；每个小“U”形电磁铁的同极性托板通过连接板相连。本发明能安全可靠地吊运高温圆管坯，工作安全可靠，并具有自重轻，吸重比大，能耗低的特点。
文档编号B66C1/06GK101066740SQ200710049150
公开日2007年11月7日 申请日期2007年5月23日 优先权日2007年5月23日
发明者杨祖成, 宋钰, 周洋, 代宋宁 申请人:杨祖成