专利名称：转动式稀土永磁起重永磁铁的制作方法
技术领域：
本实用新型所属起重设备技术领域。
在我们申请的专利号为90224789.1的专利中，其主要内容为采用磁场叠加原理，把起重永磁铁的磁路设计成两个磁系，使一个磁系相对于另一个磁系运动，使得在起重永磁铁磁轭工作极面上的磁场相加倍或相消，从而实现吸卸吸物的目的。
这种两个磁系的磁路结构，为使在卸掉吸物时磁轭工作极面上残余磁场强度为零或近于零值，要求部件机械加工精度要高，磁体性能一致性要好，反覆调整上磁系磁体用量，花费时间较长，尤其当前两项较差时，调整上下磁系在磁轭工作极面上残余磁场强度达到零值或近于零值，要花费时间就更多。同时更严重的缺点是使起重永磁铁的吸力对吸物表面与其磁轭工作极面间间隙特别敏感，致使吸散碎钢铁废料较同吸重起重电磁铁较小。
本发明的目的，就是克服上述专利所述的起重永磁铁的两个磁系组成的磁路，要求部件机械加工精度高，磁体性能一致性好，磁系调整花费时间长和其吸力对其磁轭工作极面与吸物表面间间隙特别敏感的缺点。
本发明的由驱动装置和磁路所组成的转动式稀土永磁起重永磁铁(见
图1)的主要内容和技术特征是(1)为达到起重永磁铁构造简单作业十分方便和安全可靠，采用由导磁材料与稀土永磁体组成的形状为类园柱体的稀土复合永磁体，它可绕其轴在内外磁轭的曲面间由自然停止状态(吸物状态)旋转90°使其磁力线完全被内外磁轭所短路，达到卸掉吸物状态。方便地实现吸卸钢铁吸物。考虑能有效地起重不同形状的钢铁吸物，把起重永磁铁磁路设计成两种类型1.有外形为钟罩形的外磁轭，并具有园环形外磁轭工作表面，钟罩顶部内表面有一个园弧形长曲面。内磁轭上半部亦是一个园弧形长曲面并与钟罩顶部内表面的园弧形长曲面相对应。内磁轭上半部的园弧形长曲面放置于其下的园柱体的上端面上，该曲面的厚度是渐变的，向园柱体方向增加。其最大厚度由磁感应强度不大于13000高斯而定。内磁轭工作表面为其下部园柱体下端面即为园形。在内外磁轭的园弧形长曲面间放置有前述(1)中所述的可绕其轴旋转的类园柱体，并与磁轭曲面间有确定大小的一个小间隙，磁轭由A3钢组成。该磁路称为园形起重永磁铁的磁路。如图2所示。
2.有外形为厚马碲形的外磁轭具有矩形外磁轭工作表面，在厚马碲铁形的外磁轭顶部内表面中心处向内伸出一个园弧形的长曲面该曲面与类长方体形的内磁轭的矩形的工作表面相对的园弧形曲面相对应。内外磁轭的曲面间放置有前述(1)中所述的可绕其轴旋转的类园柱体，并与磁轭曲面间有确定的一个小间隙。磁轭由A3钢构成。该磁路称为矩形起重永磁铁的磁路。如图3所示。
(2)两种磁路中的类园柱体形的稀土复合永磁体是由稀土永磁体以及与其磁化方面垂直的两个表面上紧密地贴上工业纯铁或A3钢作为磁极靴，并在垂直磁化方向即类园柱体轴向上安装一个不导磁的转轴，如图4所示。该转轴直接或通过部件安装在外磁轭上。稀土复合永磁体在驱动装置驱动下绕其不导磁轴在内外磁轭的曲面间旋转，当其旋转到稀土永磁体磁化方向与内磁轭工作表面垂直时为吸物工作状态，如图五所示。由此状态旋转90°时即稀土永磁体的磁化方向平行内磁轭工作表面此时为卸掉吸物状态，即磁体发出的磁力线完全被内外磁轭所短路，如图六所示。稀土复合永磁体的稀土永磁体可为钕铁硼稀土永磁体(常温起重永磁铁)，也可为217或钐镨钴稀土永磁体(高温起重永磁铁)。
类园柱体的可转动的稀土复合永磁体及其稀土永磁体和磁轭形状大小按磁路设计原则由所要求的吸力大小所决定的。无论是园形的还是方形的转动式稀土永磁起重永磁铁在磁轭工作极面上方的无磁支承件上面放置一层绝热材料，并且稀土复合永磁体中的稀土永磁体为217稀土永磁体或者钐镨钴稀土永磁体，此时起重永磁铁为高温起重永磁铁。内中的一层绝热材料其表面为铝薄和石棉中间层是岩棉或硅酸铝纤维毡。
本发明的转动式稀土永磁起重永磁铁与现有技术相比具有优点是构造简单，极易加工和调整吸力，同时又使磁路的永磁体利用系数显著提高，对碎散钢铁废料起重不低于同吸重的起重电磁铁。
图1为转动式稀土永磁起重永磁铁示意图A为驱动装置B为磁路图2为园形的转动式稀土永磁起重永磁铁的磁路纵向剖面图，1为内磁轭；2为无磁支承件；三为绝热层；4为可转动的稀土复合永磁体；5为钟罩形外磁轭。
图3为方形的转动式稀土永磁起重永磁铁的磁路示意图，1为内磁轭；2为无磁支承件；3为绝热层；4为可转动的稀土复合永磁体；5为弓形外磁轭。图4为园形的或方形的转动式稀土永磁起重永磁铁可转动的稀土复合永磁体示意图，6为无磁转轴；7为极靴；8为稀土永磁体。
图5为园形的转动式稀土永磁起重永磁铁的磁路纵向剖面图，该图所示转动的稀土复合永磁体所处于内外磁轭的状态为起重永磁铁能吸物工作状态。图中的1为内磁轭；5为外磁轭；8为稀土永磁体；9为磁力线。
图6为园形的转动式稀土永磁起重永磁铁的磁路纵向剖面图，该图所示转动的稀土复合永磁体所处于内外磁轭的状态为起重永磁铁卸掉吸物状态即磁力线被内外磁轭所短路，磁轭工作极面上无磁力线通过。图中的1为内磁轭；5为外磁轭；8为稀土永磁体；9为磁力线。
权利要求1.由驱动装置和磁路所组成的无论是园形的或方形的转动式稀土永磁起重永磁铁，其特征在于其磁路是由内磁轭、兼有外壳作用的外磁轭和处于外磁轭顶部内表面园弧形长曲面与该曲面对应的内磁轭上半部的园弧形长曲面间的类园柱形的稀土复合永磁体所组成，稀土复合永磁体与内外磁轭的长曲面间有一个确定的小间隙。
2.按照权利要求1所述的转动式稀土起重永磁铁其特征在于类园柱体形的稀土复合永磁体是由稀土永磁体以及与其磁化方向垂直的两个表面上紧密地贴上工业纯铁或A3钢作成的园弧形曲面的磁极靴，并在垂直稀土永磁体磁化方向上安装一个不导磁的转轴，稀土复合永磁体绕此转轴在内外磁轭长曲面间旋转，使得磁轭工作极面上的磁场强度最大值或为零值。
3.按照权利要求1所述的转动式稀土永磁起重永磁铁，其特征在于稀土复合永磁体中稀土永磁体为钕铁硼永磁体－常温起重永磁铁。
4.按照权利要求1所述的转动式稀土永磁起重永磁铁其特征在于稀土复合永磁体中的稀土永磁体为217稀土永磁体，并在不导磁钢支承件上放有一个绝热层－高温起重永磁铁。
5.按照权利要求1所述的转动式稀土永磁起重永磁铁其特征在于稀土复合永磁体中的稀土永磁体为钐镨钴稀土永磁体，并在不导磁支承件上放有一绝热层－高温起重永磁铁。
专利摘要一种构造极具简单，新型转动式稀土起重永磁铁。由导磁材料与稀土永磁体组成的形状为类似圆柱体的稀土复合永磁体，该永磁体可绕其轴在内外磁轭的曲面间，由自然停止状态(吸物状态)旋转90°其磁力线完全被内外磁轭所短路达到卸掉吸物状态，方便地实现吸卸钢铁吸物。它克服了磁场叠加原理，严格要求机加精度高，磁体性能一致性好，吸力对吸物表面与其磁轭工作极面间间隙特别敏感的缺点，使永磁体的利用系数显著提高。
文档编号B66C1/06GK2131839SQ9220904
公开日1993年5月5日 申请日期1992年5月3日 优先权日1992年5月3日
发明者丁立功, 高长城, 王世汉, 丁宁 申请人:吉林省高等院校科技开发研究中心, 高长城