專利名稱:物料容器壁上粘附物清除裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及移動式和固定式運輸設備的裝料及卸料機構,具體涉及其容器壁粘附物清除裝置。
本發(fā)明適用于物料運輸設備或固定式容器壁上粘附物的清除工作,也可用于通過中間介質利用脈沖磁場作板材沖壓工作。本發(fā)明最適于用在清除粘附或凍結在存儲或運輸用的容器壁上的物質,以及船舶的除冰工作。
已知的船殼表面除冰裝置(SU,A,213590,368052)裝有一阿基米德螺線狀的電磁線圈與脈沖電流源接通。
已知的裝置不能保證長期使用而不更換其導電螺旋線,因而大大降低了其工作可靠性。當電流脈沖通過導電螺旋線時,各線匝力圖改變自身的位置,并在電磁線圈內產生脈沖應力。脈沖應力使中央線匝回轉,且由于線匝之間接觸表面相互移動而使其絕緣損壞。
已知的另一種物料容器壁粘附物清除裝置(US,A,918220)包含一個接脈沖電流源的電磁線圈和一個用高導電率順磁材料制成的板片。此板片位于電磁線圈與被清理的容器表面之間。電磁線圈做成阿基米德螺線狀,用聚合材料灌注。
電流脈沖由脈沖電流源輸出端輸往電磁線圈螺旋線。在導電螺旋線線匝周圍產生一個電磁場,此電磁場在順磁片內產生渦流,渦流的磁場與導電螺旋線的磁場互相作用,結果產生一個力的沖量,作用于順磁片,順磁片沖擊容器的被清理表面,消除了容器壁上粘附物的附著力。在電流通過螺旋線時,其線匝之間互相吸引。合力向外線匝方向。每個電流脈沖都力圖使螺旋線散開,各線匝回轉的結果通常使螺旋線中央線匝脫離,因而使絕緣,特別是邊上各線匝的絕緣,受到很大的沖擊荷載,致使絕緣破壞和擊穿。
電磁線圈螺旋線在工作過程中沿外徑壓緊在殼體上。螺旋線與殼體的機械接觸使線匝絕緣處于受力狀態(tài),在裝置工作時,在預先受到應力的絕緣中產生周期性的脈沖負荷時,其應力可超過絕緣的極限強度,使絕緣發(fā)生機械損壞,因而發(fā)生電擊穿,使裝置損壞。這類已知結構在使用中常常損壞因各線匝向外線匝移動使中央線匝產生回轉,致使中央線匝脫離或絕緣損壞。
本發(fā)明的任務是提供一種物料容器壁粘附物清除裝置,其電磁線圈結構能消除其螺旋線線匝與其殼體的接觸,並防止螺旋線松開,從而消除電磁線圈絕緣及螺旋線所受的脈沖負荷。
此一任務的解決方法是物料容器壁粘附物清除裝置中有一電磁線圈與脈沖電流源接通;還有一塊用高導電率順磁材料制造的板片與電磁線圈殼體連接,並能夠在電磁線圈與容器壁被清理表面之間移動。按照本發(fā)明,電磁線圈上有兩個短路線匝,其中一個繞在電磁線圈外線匝上,另一個在中央線匝內,短路線匝用高導電率非鐵磁材料制造。
當清除裝置使用小功率脈沖電流源時,短路線匝應用順磁材料制造。使用大功率脈沖電流源時,短路線匝用反磁材料制造。
短路線匝的厚度在給定頻率下應大于脈沖磁場在其制造材料中的穿透深度。
本發(fā)明能夠大大延長物料容器壁粘附物清除裝置的使用壽命。
下面通過實施例和附圖
對本發(fā)明作進一步的說明。附圖上是本發(fā)明的物料容器壁粘附物清除裝置的構造。
容器壁粘附物清除裝置有電磁線圈1(見附圖),線圈與脈沖電流源2接通。線圈1的導電螺旋線3上覆有絕緣4。導電螺旋線3的外線匝上包有短路線匝5,而中央線匝內有短路線匝6。導電螺旋線3安裝在用絕緣材料制成的殼體7內。用高導電率順磁材料制成的板片8與殼體7連接,處在殼體7與被處理表面9之間,并能夠在其間做相對移動。短路線匝5和6分別用高導電率反磁或順磁材料制造,其厚度應大于在給定頻率下脈沖磁場在這種材料中的穿透深度。
物料容器壁粘附物清除裝置工作原理如下電流脈沖自電源2輸往導電螺旋線3。通過螺旋線3的電流在線匝周圍產生電磁場。電磁場在板片8和短路線匝5和6內產生渦流。在通過螺旋線3的電流和渦流產生的電磁場的相互作用力的作用下,板片8得到一個加速度,並作用于被清理表面9。短路線匝5和6內的感生電流在電匝周圍產生磁場。此磁場使短路線匝5、6斥離螺旋線3的線匝,因而使螺旋線3的線匝與短路線匝5、6之間不產生機械接觸,即在清除裝置工作時螺旋線3處于無負荷狀態(tài),因為作用在螺旋線3線匝上和短路線匝5、6上的力互相平衡,螺旋線3線匝不受脈沖機械荷載。這樣可以避免螺旋線3與殼體7之間的機械接觸,因而避免了損壞絕緣4,同樣可以避免螺旋線3的中央線匝回轉,從而避免中央線匝脫離。
當電磁線圈1使用大功率電流脈沖時,短路線匝5、6最好用高強反磁材料制造。電磁線圈1用小功率電流脈沖時,短路線匝最好用高導電率順磁材料制造。
短路電匝5、6的厚度應大于脈沖磁場在其制造材料中的穿透深度,如果短路電匝厚度偏小,則將螺旋線3保持在平衡狀態(tài)的電磁場也會減弱。
本發(fā)明至少能使電磁線圈1的工作壽命延長5-10倍。此外,采用這種結構還能大大增加電流脈沖的功率,因而可以大大擴展清除裝置的應用范圍,即可以清除更硬的容器壁表面。
權利要求
1.一種物料容器壁粘附物清除裝置,它有一個與脈沖電流源(2)接通的電磁線圈(1)和一個用高導電率順磁材料制造的板片(8),此板片與電磁線圈(1)的殼體(7)連接,并能在電磁線圈(1)與容器壁的被清理表面(9)之間相對運動,其特征為電磁線圈(1)上有兩個短路線匝(5、6),其中一個(5)包在電磁線圈(1)的外線匝上,另一個(6)在中央線匝內,短路線匝(5、6)用高導電率非鐵磁材料制造。
2.權利要求1所述物料容器壁粘附物清除裝置,其特征為短路線匝(5、6)用順磁材料制造。
3.權利要求1所述物料容器壁粘附物清除裝置,其特征為短路線匝(5、6)用反磁材料制造。
4.權利要求1所述物料容器壁粘附物清除裝置,其特征為短路線匝(5、6)的厚度大于在給定頻率下脈沖磁場在短路線匝材料中的穿透深度。
全文摘要
一種物料容器壁粘附物清除裝置,有一個與脈沖電流源2接通的電磁線圈1,此線圈上有兩個用非鐵磁材料制成的短路線匝5、6。一個短路線匝5包在線圈1的螺旋線3的外線匝上,另一個短路線匝6在中央線匝內。板片(8)與線圈1的殼體7連接,它用高導電率順磁材料制造,能夠在線圈1與容器壁被清理表面9之間運動。
文檔編號B65G65/23GK1048828SQ8910481
公開日1991年1月30日 申請日期1989年7月15日 優(yōu)先權日1989年7月15日
發(fā)明者依萬·依諾夫契·萊西特萬, 微拉迪米爾·依萬諾夫契·坦奧維斯凱, 阿萊先德·萊奧尼杜夫契·斯克平稱考, 鮑爾斯·安托諾夫契·邁萊斯契考, 阿萊先德·格瑞商瑞維契·亞斯考夫契 申請人:蘇聯白俄羅斯科學院工程物理研究所, 蘇聯白俄羅斯科學院泥煤研究所