電磁顆粒輸送的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電磁顆粒輸送機，該電磁顆粒輸送機包括：顆粒引導(dǎo)部件；以及在顆粒引導(dǎo)部件的至少一側(cè)、沿顆粒引導(dǎo)部件的縱向布置的多組電磁鐵，通過電磁鐵的磁力吸引顆粒引導(dǎo)部件處的顆粒運行，每一組電磁鐵包括至少一個電磁鐵。本發(fā)明的優(yōu)點在于避開了運動機械，不需要機械傳送和機械振動，依靠電磁鐵通電產(chǎn)生行波磁場吸引磁性顆粒往上運動。由于不需要機械傳送和機械振動，也意味著運輸?shù)牟牧吓c運輸?shù)臋C械構(gòu)造之間無任何物理接觸，不會產(chǎn)生熱交換，這使得本發(fā)明非常適合于封閉、放射性或高溫環(huán)境中的材料運輸，尤其是在核設(shè)施中。該電磁顆粒輸送機還具有結(jié)構(gòu)簡單、操作控制簡便、系統(tǒng)能耗低等優(yōu)點。
【專利說明】電磁顆粒輸送機
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種電磁顆粒輸送機。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，顆粒提升所采用的方式主要有三種:(I)、由電機帶動傳送帶運動來運輸顆粒；(2)、采用吹氣方式，通過氣流帶動顆粒運動來運輸；(3)、通過震動產(chǎn)生吸力來提升顆粒。以這些方式構(gòu)成的提升裝置存在以下缺點:結(jié)構(gòu)復(fù)雜、噪音震動大、運輸速度慢、運輸線路短及易磨損。尤其是，對于高溫顆粒的提升，目前只能對提升運輸設(shè)備進行耐高溫材料改進才能解決，這就使得傳統(tǒng)顆粒提升機的構(gòu)造難度增大，成本上升。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種電磁顆粒輸送機，該電磁顆粒輸送機結(jié)構(gòu)簡單。
[0004]本發(fā)明的另一個目的是提供一種電磁顆粒輸送機，該電磁顆粒輸送機結(jié)構(gòu)簡單，噪音震動小，不易磨損。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的一方面，本發(fā)明提供了一種電磁顆粒輸送機，該電磁顆粒輸送機包括:顆粒引導(dǎo)部件；以及在顆粒引導(dǎo)部件的至少一側(cè)、沿顆粒引導(dǎo)部件的縱向布置的多組電磁鐵，通過電磁鐵的磁力吸引顆粒引導(dǎo)部件處的顆粒運行，每一組電磁鐵包括至少一個電磁鐵。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的一方面，顆粒引導(dǎo)部件包括輸送管，每一組電磁鐵包括多個電磁鐵，并且圍繞輸送管布置。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一方面，顆粒引導(dǎo)部件包括輸送管，每一組電磁鐵包括多個電磁鐵，并且圍繞輸送管等角度間隔地布置。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一方面，顆粒引導(dǎo)部件包括輸送槽，所述電磁鐵至少設(shè)置在輸送槽的底部的外側(cè)。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一方面，所述的電磁顆粒輸送機還包括:電源；切換裝置，多組電磁鐵通過切換裝置與電源連接，使得多組電磁鐵按預(yù)定的順序通電；以及控制器，該控制器控制多組電磁鐵按預(yù)定的順序通電以產(chǎn)生行波磁場。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的一方面，所述電源產(chǎn)生脈沖電流，該脈沖電流施加在電磁鐵上。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的一方面，顆粒引導(dǎo)部件的至少一部分大致豎直設(shè)置、傾斜設(shè)置或水平設(shè)置。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的一方面，輸送管是圓管、或具有大致多邊形的橫截面。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一方面，多組電磁鐵沿顆粒引導(dǎo)部件的縱向等間距布置。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的一方面，所述電磁顆粒輸送機還包括:外殼，該外殼設(shè)置在多組電磁鐵的外面，并沿顆粒引導(dǎo)部件的縱向延伸。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的一方面，顆粒的材料為鐵、鈷、鎳、釓中的至少一種或鐵、鈷、鎳、釓中的至少一種的合金。[0016]根據(jù)本發(fā)明的一方面，每一組電磁鐵包括至少一對在顆粒引導(dǎo)部件的橫向方向上大致相對布置的電磁鐵。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的電磁顆粒輸送機主要采用在電磁鐵中流入行波脈沖電流，產(chǎn)生行波脈沖磁場，使磁性顆粒磁化，從而達到提升磁性顆粒的目的。本發(fā)明不需要機械傳送和機械振動，適用于封閉、放射性或高溫環(huán)境中的材料運輸，尤其是在核設(shè)施中。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為根據(jù)本發(fā)明實施例的電磁顆粒輸送機的側(cè)視圖；
[0019]圖2為根據(jù)本發(fā)明實施例的電磁顆粒輸送機移去端蓋后的俯視圖；以及
[0020]圖3為根據(jù)本發(fā)明實施例的電磁顆粒輸送機的其中一個電磁鐵。
【具體實施方式】
[0021 ] 下面結(jié)合附圖及【具體實施方式】對本發(fā)明做進一步說明。
[0022]如圖1至3所示，根據(jù)本發(fā)明的實施例的電磁顆粒輸送機包括:顆粒引導(dǎo)部件15 ；以及在顆粒引導(dǎo)部件15的至少一側(cè)、沿顆粒引導(dǎo)部件15的縱向布置的多組電磁鐵18，通過電磁鐵18的磁力吸引顆粒引導(dǎo)部件15中或處的顆粒17運行，每一組電磁鐵18包括至少一個電磁鐵18。例如，通過顆粒引導(dǎo)部件15引導(dǎo)顆粒，由電磁鐵18的磁力吸引顆粒17運行。多組電磁鐵18可以沿顆粒引導(dǎo)部件15的縱向等間距布置。電磁顆粒輸送機還可以包括:外殼13、端蓋14、顆粒存儲器16。該外殼13設(shè)置在多組電磁鐵18的外面，并沿顆粒引導(dǎo)部件15的縱向延伸。外殼13、端蓋14、顆粒存儲器16可以采用非金屬材料制成，或其它合適的材料制成。引導(dǎo)部件15可以采用不屏蔽磁場或可透過磁場的材料制成。引導(dǎo)部件15的端部可以設(shè)置在顆粒存儲器16的上方。顆粒引導(dǎo)部件15的至少一部分可傾斜布置、水平布置、豎直布置或任何上述布置的組合。
[0023]顆粒的材料可以為鐵、鈷、鎳、釓以及它們中的至少一種的合金或其他任何合適的材料。
[0024]如圖1和2所示，顆粒引導(dǎo)部件15可以包括輸送管，每一組電磁鐵18包括多個電磁鐵18，并且圍繞輸送管布置，例如大致等角度間隔地布置。輸送管可以大致豎直設(shè)置，此時，電磁顆粒輸送機構(gòu)成了電磁顆粒提升機。輸送管可以大致是圓管、或具有多邊形的橫截面，例如具有正多邊形的橫截面，三角形的橫截面、正方形的橫截面。多邊形的橫截面的邊數(shù)可以根據(jù)每一軸向或縱向位置處設(shè)置的電磁鐵的數(shù)量進行選擇。例如，可以在輸送管每一軸向或縱向位置處在輸送管的多邊形橫截面的每一邊設(shè)置一個電磁鐵或多個電磁鐵(2、3或更多個)。此外，輸送管也可以傾斜放置或水平放置。
[0025]作為選擇，顆粒引導(dǎo)部件15可以包括輸送槽，所述電磁鐵18至少設(shè)置在輸送槽的底部的外側(cè)。在輸送槽具有U形截面的情況下，也可以在輸送槽的兩側(cè)對稱設(shè)置電磁鐵18。為了減小摩擦力，輸送槽開口側(cè)也可以設(shè)置電磁鐵18，但是輸送槽開口側(cè)的電磁鐵18對顆粒的吸引力可小于或等于或甚至大于相對側(cè)的電磁鐵18的吸引力(例如，使顆粒不會吸引到電磁鐵18上)。輸送槽可以傾斜放置、水平放置或豎直放置，豎直放置的情況下，輸送槽開口側(cè)的電磁鐵18對顆粒的吸引力小于相對側(cè)的電磁鐵18的吸引力(例如，使顆粒不會吸引到電磁鐵18上)。[0026]此外，顆粒引導(dǎo)部件15可以包括輸送管、輸送槽等任何合適的顆粒引導(dǎo)部件，并且可以具有輸送管、輸送槽等任何合適的顆粒引導(dǎo)部件中的一種或多種。由于電磁鐵18的吸引力，即使是諸如平板的板也可以用作顆粒引導(dǎo)部件。顆粒引導(dǎo)部件也可以具有彎曲的部分，例如彎管等。
[0027]如圖1所示，電磁顆粒輸送機還包括:電源；切換裝置，多組電磁鐵18通過切換裝置與電源連接，使得多組電磁鐵18按預(yù)定的順序通電；以及控制器，該控制器控制多組電磁鐵18按預(yù)定的順序通電以產(chǎn)生行波磁場。所述電源可以產(chǎn)生脈沖電流，該脈沖電流施加在電磁鐵18上。
[0028]如圖1、2所示，每一組電磁鐵18可以包括至少一對在顆粒引導(dǎo)部件的橫向方向上大致相對布置的電磁鐵18。
[0029]如圖1、2、3所示，電磁鐵18包括螺線管11和插入螺線管內(nèi)的鐵芯12。
[0030]如圖1、2所示，根據(jù)本發(fā)明的一種實施方式，螺線管11在引導(dǎo)部件15外側(cè)沿軸向分布，例如等距分布，徑向等角度間隔地對稱分布，可以是兩組，四組或六組等偶數(shù)對排列，只要能消減甚至消除徑向吸引力均可。
[0031]在螺線管11中通入行波電流，產(chǎn)生行波磁場，磁場作用在顆粒17上，產(chǎn)生作用力。由于螺線管11是對稱分布的，顆粒17徑向的作用力相互抵消，只剩下向上的作用力，向上的作用力克服重力等阻力的作用，使顆粒17向上運動。
[0032]外殼13和端蓋14可采用非金屬材料，這是為了不產(chǎn)生渦流，減少能耗。每個螺線管11中流入的是周期性脈沖電流，沿諸如輸送管的引導(dǎo)部件15軸線方向分布的螺線管11中的周期脈沖電流的周期是一致的，但初始時刻的相角不同，這樣從諸如輸送管的引導(dǎo)部件15的徑向上分析，產(chǎn)生的是隨時間變化的脈沖磁場，而從軸線分析，產(chǎn)生的是隨時間變化的行波脈沖磁場。
[0033] 諸如輸送管的引導(dǎo)部件15的底部連接顆粒存儲器16，頂端可連接一個顆粒導(dǎo)出
>J-U ρ?α裝直。
[0034]下面以電磁顆粒提升機描述根據(jù)本發(fā)明的電磁顆粒輸送機的運行控制方法:將電磁顆粒提升機的底部與顆粒存儲器16連接，啟動電源，使螺線管11中產(chǎn)生行波磁場，行波磁場吸引諸如磁性顆粒的顆粒17運動。根據(jù)每層螺線管11的脈沖電流的周期大小不同存在兩種極限情況:1、電流脈沖周期很長，在單一時刻，引導(dǎo)部件15軸線分布的螺線管11只有一層有電流，其他層螺線管11的電流為0，當顆粒17被運送至該層螺線管11時，開啟上一層螺線管11，關(guān)閉該層螺線管11，依次類推，這樣，螺線管11中脈沖電流周期剛好是顆粒17走完全程的時間，這種提升能力最低，即同一時刻只有一層螺線管11處于工作狀態(tài)。2、電流脈沖周期很短，在單一時刻，每間隔一層螺線管11中流有峰值電流，這樣螺線管11中脈沖電流周期剛好是顆粒17運動兩層螺線管11的距離，即螺線管11隔一層吸取一次顆粒17，這種工況下工作效率最高。
[0035]下面以根據(jù)本發(fā)明的電磁提升機為例，說明電磁顆粒輸送機的工作原理:電磁提升機開始工作時，電磁提升機中最底部的螺線管11流入脈沖電流處于峰值狀態(tài)，這樣峰值狀態(tài)的電流產(chǎn)生磁場，吸引諸如磁性顆粒的顆粒17，當顆粒17運動到這層螺線管11處時，螺線管11中的電流變成0，而在這層螺線管11的上一層螺線管11中的電流處于峰值狀態(tài)，這樣顆粒17繼續(xù)受到向上的力，繼續(xù)往上運輸，依次循環(huán)，將顆粒17輸送到頂部。螺線管11中施加脈沖電流，并且在全局看是行波脈沖電流。施加脈沖電流可以吸引螺線管11下面的顆粒使之往上運動，而當顆粒17運動到螺線管11處時，當前螺線管11中的電流變?yōu)镺，這樣就不會阻礙顆粒17繼續(xù)往上運動，并且使該螺線管11上方的一層螺線管11中電流處于峰值，繼續(xù)吸引顆粒17往上運動，通過一層一層螺線管11接力式的吸引顆粒17來達到輸送顆粒17的目的。
[0036]顆粒17的大小以及運動的速度可通過改變螺線管11中的電流大小和脈沖電流的周期進行控制。
[0037]根據(jù)本發(fā)明的電磁顆粒輸送機可以快速地將易磁化合金顆粒從低處輸送至高處。與傳統(tǒng)的顆粒提升機相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于避開了運動機械，不需要機械傳送和機械振動，依靠通電產(chǎn)生行波磁場吸引顆粒往上運動。由于不需要機械傳送和機械振動，也意味著運輸?shù)牟牧吓c運輸?shù)臋C械構(gòu)造之間可以無任何物理接觸，不會產(chǎn)生熱交換，這使得本發(fā)明非常適合于封閉、放射性或高溫環(huán)境中的材料運輸，尤其是在核設(shè)施中。該電磁顆粒提升機還具有結(jié)構(gòu)簡單、操作控制簡便、系統(tǒng)能耗低等優(yōu)點。
【權(quán)利要求】
1.一種電磁顆粒輸送機,包括: 顆粒引導(dǎo)部件；以及 在顆粒引導(dǎo)部件的至少一側(cè)、沿顆粒引導(dǎo)部件的縱向布置的多組電磁鐵，通過電磁鐵的磁力吸引顆粒引導(dǎo)部件處的顆粒運行，每一組電磁鐵包括至少一個電磁鐵。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁顆粒輸送機，其中 顆粒引導(dǎo)部件包括輸送管，每一組電磁鐵包括多個電磁鐵，并且圍繞輸送管布置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁顆粒輸送機，其中 顆粒引導(dǎo)部件包括輸送槽，所述電磁鐵至少設(shè)置在輸送槽的底部的外側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁顆粒輸送機，還包括: 電源； 切換裝置，多組電磁鐵通過切換裝置與電源連接，使得多組電磁鐵按預(yù)定的順序通電；以及 控制器，該控制器控制多組電磁鐵按預(yù)定的順序通電以產(chǎn)生行波磁場。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電磁顆粒輸送機，其中 所述電源產(chǎn)生脈沖電流，該脈沖電流施加在電磁鐵上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁顆粒輸送機，其中 顆粒引導(dǎo)部件的至少一部分大致豎直設(shè)置、傾斜設(shè)置或水平設(shè)置。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電磁顆粒輸送機，其中 輸送管大致是圓管、或具有多邊形的橫截面。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁顆粒輸送機，其中 多組電磁鐵沿顆粒引導(dǎo)部件的縱向大致等間距布置。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁顆粒輸送機，其中 顆粒的材料為鐵、鈷、鎳、釓中的至少一種或鐵、鈷、鎳、釓中的至少一種的合金。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁顆粒輸送機，其中 每一組電磁鐵包括至少一對在顆粒引導(dǎo)部件的橫向方向上大致相對布置的電磁鐵。
【文檔編號】B65G54/02GK103723521SQ201410009559
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2014年1月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月8日
【發(fā)明者】詹文龍, 馬力禎, 楊磊 申請人:中國科學院近代物理研究所