專利名稱：一種用于清灰清堵的電磁換能器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于能量轉(zhuǎn)換領(lǐng)域，特別是涉及一種換能器，實現(xiàn)電磁能量轉(zhuǎn)換為機械能，用于料倉、管道等部位的清灰清堵等工作。
背景技術(shù)：
當(dāng)前電能轉(zhuǎn)換為磁能最常用的方法是通過加電為鋼鐵類材質(zhì)賦予磁能，通過磁力吸合再轉(zhuǎn)化為機械能。磁力吸合設(shè)備是通過輸入交流電流，通過改變線圈磁場及級性達(dá)到振動和吸合的目的。能量大小取決于線圈密度及電流大小。能量越大，電流就越大。如果想要達(dá)到輸出高能量的目的。設(shè)備體積就要相應(yīng)放大。但是使用這種方法裝置的兩個部分之間要絕緣，而且磁力吸合的力量較小，只能應(yīng)用于非常少得工況。最近幾年已經(jīng)逐漸淘汰。根據(jù)電磁轉(zhuǎn)換的原理，當(dāng)在線圈中通入交變電流時，線圈中會產(chǎn)生交變磁場，如果再設(shè)置另一線圈，則上述交變磁場可以在該另一線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流的磁場與線圈電流的磁場互相作用，則會產(chǎn)生安培力，從而會使得該線圈加速運動并發(fā)射出去。且產(chǎn)生的安培力隨著感應(yīng)電流方向及大小相應(yīng)的變化，實際是跟隨交變電流的頻率作往復(fù)的運動。電磁脈沖振動即是通過上述原理實現(xiàn)。在上述原理的基礎(chǔ)上，申請人尋求一種新的能實現(xiàn)電能轉(zhuǎn)換為磁能再轉(zhuǎn)換為機械能的裝置，相對于現(xiàn)有技術(shù)中簡單的磁力吸合裝置，具有更優(yōu)越的技術(shù)效果。在申請人同日申請的專利“一種用于清灰清堵的電磁換能工作線圈”中，已經(jīng)詳細(xì)的披露了一種能實現(xiàn)電磁能到機械能轉(zhuǎn)換的工作線圈，利用該工作線圈，設(shè)計一種能實現(xiàn)電磁能到機械能轉(zhuǎn)換的換能器，實現(xiàn)電磁能到機械能的轉(zhuǎn)換。我國工業(yè)生產(chǎn)中固體物料下料難是個普遍的問題，特別到冬季，問題更加嚴(yán)重，已經(jīng)影響到了正常的工業(yè)生產(chǎn)。如鋼鐵企業(yè)的燒結(jié)廠和焦化廠，或獨立的焦化企業(yè)，還有熱電企業(yè)、煤炭企業(yè)、有色礦開采企業(yè)等，在原料輸送過程中的料倉下料工藝環(huán)節(jié)，經(jīng)常出現(xiàn)下料困難工況，特別是冬季物料凍結(jié)，使下料不暢問題更趨嚴(yán)酷，成為制約工廠生產(chǎn)流程正常進行的瓶頸，嚴(yán)重影響了企業(yè)的正常生產(chǎn)并造成巨大經(jīng)濟損失。因此，設(shè)計一種換能器，其利用電磁能轉(zhuǎn)換成機械能，以及共振的原理，直接與工作壁上作用，可直接應(yīng)用于上述工業(yè)場合料倉、管道等易發(fā)生堵塞部位的清灰清堵。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的，是提供一種能實現(xiàn)電磁能量轉(zhuǎn)換為機械能的電磁換能器，以解決現(xiàn)有技術(shù)中簡單的磁力吸合裝置存在的不足。本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種用于清灰清堵的電磁換能器，包括工作線圈、固定框、支撐架，其特征在于所述固定框焊接在工作壁上，支撐架安裝在固定框內(nèi)；所述工作線圈包括一加速線圈以及一短路線圈，加速線圈由扁銅盤繞而成，線圈外封灌絕緣等級3萬伏以上的絕緣材料，形狀呈圓盤狀；短路線圈由金屬制成，形狀呈圓盤狀；短路線圈與加速線圈同軸固定，短路線圈相對加速線圈具有前后的活動距離；工作線圈與支撐架相固定；所述短路線圈的平面與工作壁平行且緊密貼合接觸。進一步的，所述支撐架與固定框活動連接，支撐架與固定框之間安裝有彈簧。進一步的，還包括一金屬平板，所述金屬平板焊接在工作壁上，短路線圈的平面與 金屬平板平行且緊密貼合接觸。進一步的，所述固定框焊接在金屬平板上。進一步的，還包括一固定架，所述固定架包括一平板面，所述固定架焊接在工作壁上，固定框與固定架平板面固定且不與工作壁接觸。進一步的，所述固定架焊接在金屬平板上。進一步的，所述短路線圈由鋁材制成。進一步的，所述短路線圈由扁銅盤繞而成，線圈外封灌絕緣等級3萬伏以上的絕緣材料，所述絕緣材料為玻璃鋼絲或陶瓷或樹脂等。進一步的,所述短路線圈相對加速線圈的活動距離為5-10mm。本發(fā)明的有益效果在于I、利用電磁能轉(zhuǎn)換的工作線圈感應(yīng)產(chǎn)生的安培力使短路線圈發(fā)射，特別是這種能量轉(zhuǎn)換可以在毫秒級的時間內(nèi)將能量激發(fā)，瞬時能量極為巨大。而且線圈體積不受能量輸出影響，體積可以非常小。2、利用輸入電磁脈沖發(fā)生器輸入的交變電流使得短路線圈做出高速高頻的發(fā)射運動，短路線圈與工作壁緊密貼合使工作壁發(fā)生共振實現(xiàn)清灰清堵，相對于其他清灰清堵原理和裝置，技術(shù)效果優(yōu)越。3、本發(fā)明的換能器可以根據(jù)工作壁不同的具體形狀而使用，適用于料倉、管道及車廂等各類場合，且安裝、維修及更換都很方便，節(jié)能環(huán)保。


圖I是本發(fā)明加速線圈的截面示意圖。圖2是本發(fā)明具體實施例I的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明具體實施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本發(fā)明具體實施例3的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，圖中，1_加速線圈；2_短路線圈；3_絕緣材料；4_安裝法蘭盤；5_固定框；6-支撐架；7_接線頭；8_工作壁；9_彈簧；10_金屬平板；11_固定架。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明的具體技術(shù)方案作進一步的闡述。如圖I所示，是本發(fā)明加速線圈的截面示意圖。加速線圈I由扁銅盤繞而成,線圈外封灌絕緣等級3萬伏以上的絕緣材料3，形狀呈圓盤狀。絕緣材料3為玻璃鋼絲或陶瓷或樹脂等，但需要等級3萬伏以上且材質(zhì)能具有耐大力沖擊的絕緣材料均可。本發(fā)明的工作線圈包括一加速線圈I以及一短路線圈2，短路線圈2由金屬制成，形狀呈圓盤狀，短路線圈2與加速線圈I同軸固定。短路線圈2相對加速線圈I具有前后的活動距離。根據(jù)上述的原理，短路線圈2與加速線圈I之間的感應(yīng)產(chǎn)生的安培力隨著交流電的大小及方向作相應(yīng)的變化，因此，實際工作過程中，短路線圈2跟隨交變電流的頻率作前后往復(fù)的發(fā)射運動。該往復(fù)運動的機械能不斷的作用于工作壁8上，使工作壁8產(chǎn)生共振實現(xiàn)清灰清堵。在短路線圈2發(fā)射出去后，還必須使其迅速回位，并且不能與加速線圈I發(fā)生撞擊致使兩者功能的破壞。因此，在加速線圈和短路線圈之間安裝有彈簧，實現(xiàn)上述目的。具體的安裝方式可以有多種。如使加速線圈和短路線圈的軸心開孔，再通過一連接軸進行同軸心的固定；或者在加速線圈和短路線圈的周邊等角度的通過螺栓固定；或者通過其他連接軸的方式。只要使加速線圈與短路線圈之間具有一彈性部件即可。短路線圈截面面積小于加速線圈截面面積。當(dāng)然，也可以大于加速線圈截面面積，如果超過加速線圈太大，會影響瞬時的能量，如果太小則能量轉(zhuǎn)換損失也大。短路線圈2相對加速線圈I的活動距離為5-10mm為最優(yōu)。本發(fā)明中，短路線圈2也可以由扁銅盤繞而成，線圈外封灌絕緣等級3萬伏以上的 絕緣材料形成圓盤狀?；蛘哂射X材制成圓盤狀，省去了絕緣材料灌封的過程。經(jīng)測試，鋁材制作成的短路線圈具有最好的效果。具體實施例I :如圖2所示，本發(fā)明一種用于清灰清堵的電磁換能器，包括一固定框5、支撐架6、工作線圈以及一金屬平板10。固定框5整體焊接在工作壁8上，以容置或安裝支撐架6、工作線圈等，其形狀可以有多種，能密封并能與工作壁8整體焊接，也可以是不密封的開放式。支撐架6安裝在固定框5內(nèi)部，其作用是使工作線圈具有牢固的支撐點并且可以進行一定前后距離的運動，以支持短路線圈2在受到電磁能激發(fā)時的發(fā)射。支撐架6可以為一金屬板，因此，工作線圈可以通過一法蘭盤4與支撐架6牢固固定且緊密貼合。金屬平板10固定焊接在工作壁8上，短路線圈2平面與金屬平板12的平面緊密平行貼合接觸。必須平行且緊密貼合，否則會使換能的效率降低且不能保證安全。工作線圈上具有接線頭7，通過接線頭7工作線圈與電磁脈沖發(fā)生器相連接。本實施例中，固定框5與支撐架6之間可以安裝一彈簧9實現(xiàn)微調(diào)，支撐架6與固定框5活動連接。因為在實際安裝使用過程中，短路線圈2必須與料倉壁或金屬平板平10行接觸，才能取得最好的技術(shù)效果。因此，上述彈簧可以使得短路線圈2能緊密平行的與料倉壁貼合，也保證了安全。當(dāng)短路線圈2激射出去后，彈簧的彈力可以使其迅速回位，進行下一次工作，從而實現(xiàn)工作線圈高速、高頻的運動引起工作壁的共振實現(xiàn)清灰清堵。固定框5可以采用多種方式來實現(xiàn)，只要能固定在料倉壁從而電磁換能器提供工作支撐的結(jié)構(gòu)都可以視為本專利所稱的固定框5。圖2示出的是固定框5的一種實施方式。固定框5的整體的焊接在料倉壁上，從而將工作線圈、支撐架6等都密封在其中。該種形式具有的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)最為牢固，安全，但是缺點是當(dāng)其內(nèi)部的部件發(fā)生故障或需要磨損時，無法及時進行維修或更換。具體實施例2 :如圖3所示，是本發(fā)明的另一種具體實施方式
。與實施方式I不同的是，本實施方式中，還包括固定架13。固定架焊接在工作壁上但并不密封，且具有一平板面，固定框5、支撐架6、工作線圈等均安裝在該開放的空間中。固定框5只需與固定架11的平板面通過螺栓相固定即可，而無需整體的焊接在料倉壁上密封，從而使得整個換能器都處于開放中。這種方式下，如果換能器發(fā)生磨損需要更換、或發(fā)生故障需要維修時，只需將固定框5、支撐架6、工作線圈等整個換能器頭換下即可進行，維修和更換都方便很多。
具體實施例3 :圖4是本發(fā)明的又一種具體實施方式
。固定框5或固定架13并非都只能焊接在工作壁8上，還可以焊接在金屬平板10上，只要金屬平板10的面積足夠大即可，同樣可以實現(xiàn)固定的作用。當(dāng)然，也必須保證短路線圈2與金屬平板10平行緊密貼合接觸。本發(fā)明中的短路線圈2優(yōu)選由鋁材制成。也可以由扁銅盤繞而成，線圈外封灌絕緣等級3萬伏以上 的絕緣材料3。絕緣材料3為玻璃鋼絲或陶瓷或樹脂等。加速線圈I及短路線圈2相互之間間隔4-6厘米，短路線圈2相對加速線圈I的活動距離為5-10mm。短路線圈2與加速線圈I同軸固定，因為短路線圈2實際工作時產(chǎn)生的瞬時動能會非常大，所以必須保證二者牢固固定。短路線圈2相對加速線圈I具有前后的活動距離。本發(fā)明的換能器并不局限于料倉、管道及車廂等清堵清堵的作用，只要能實現(xiàn)電磁能到機械能轉(zhuǎn)換的換能器，均屬于本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于清灰清堵的電磁換能器，包括工作線圈、固定框、支撐架，其特征在于 所述固定框焊接在工作壁上，支撐架安裝在固定框內(nèi)； 所述工作線圈包括一加速線圈以及一短路線圈，加速線圈由扁銅盤繞而成，線圈外封灌絕緣等級3萬伏以上的絕緣材料，形狀呈圓盤狀；短路線圈由金屬制成，形狀呈圓盤狀；短路線圈與加速線圈同軸固定，短路線圈相對加速線圈具有前后的活動距離；工作線圈與支撐架相固定； 所述短路線圈的平面與工作壁平行且緊密貼合接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電磁換能器，其特征在于所述支撐架與固定框活動連接，支撐架與固定框之間安裝有彈簧。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的的電磁換能器，其特征在于還包括一金屬平板，所述金屬平板焊接在工作壁上，短路線圈的平面與金屬平板平行且緊密貼合接觸。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電磁換能器，其特征在于所述固定框焊接在金屬平板上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一權(quán)利要求所述的的電磁換能器,其特征在于還包括一固定架，所述固定架包括一平板面，所述固定架焊接在工作壁上，固定框與固定架平板面固定且不與工作壁接觸。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的的電磁換能器，其特征在于所述固定架焊接在金屬平板上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一權(quán)利要求所述的電磁換能器，其特征在于所述短路線圈由鋁材制成。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電磁換能器，其特征在于所述短路線圈由扁銅盤繞而成，線圈外封灌絕緣等級3萬伏以上的絕緣材料，所述絕緣材料為玻璃鋼絲或陶瓷或樹脂等。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電磁換能器，其特征在于所述短路線圈相對加速線圈的活動距離為5-10mm。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種換能器，實現(xiàn)電磁能量轉(zhuǎn)換為機械能，用于料倉、管道等部位的清灰清堵。一種用于清灰清堵的電磁換能器，包括工作線圈、固定框、支撐架，所述固定框焊接在工作壁上，支撐架安裝在固定框內(nèi)；所述工作線圈包括一加速線圈以及一短路線圈，加速線圈由扁銅盤繞而成，線圈外封灌絕緣等級3萬伏以上的絕緣材料，形狀呈圓盤狀；短路線圈由金屬制成，形狀呈圓盤狀；短路線圈與加速線圈同軸固定，短路線圈相對加速線圈具有前后的活動距離；工作線圈與支撐架相固定；所述短路線圈的平面與工作壁平行且緊密貼合接觸。相對于現(xiàn)有技術(shù)中的清灰清堵器械，工作效率高，節(jié)能環(huán)保。
文檔編號H02K33/04GK102710089SQ20121011585
公開日2012年10月3日 申請日期2012年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月19日
發(fā)明者盛曙光, 謝繼東 申請人:盛曙光, 謝繼東