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(shí)現(xiàn)電磁能量轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，用于料倉(cāng)、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(guò)加電為鋼鐵類材質(zhì)賦予磁能，通過(guò)磁力吸合再轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。磁力吸合設(shè)備是通過(guò)輸入交流電流，通過(guò)改變線圈磁場(chǎng)及級(jí)性達(dá)到振動(dòng)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(gè)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(shí)，線圈中會(huì)產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，如果再設(shè)置另一線圈，則上述交變磁場(chǎng)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(chǎng)與線圈電流的磁場(chǎng)互相作用，則會(huì)產(chǎn)生安培力，從而會(huì)使得該線圈加速運(yùn)動(dòng)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(shí)際是跟隨交變電流的頻率作往復(fù)的運(yùn)動(dòng)。電磁脈沖振動(dòng)即是通過(guò)上述原理實(shí)現(xiàn)。在上述原理的基礎(chǔ)上，申請(qǐng)人尋求一種新的能實(shí)現(xiàn)電能轉(zhuǎn)換為磁能再轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的裝置，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中簡(jiǎn)單的磁力吸合裝置，具有更優(yōu)越的技術(shù)效果。在申請(qǐng)人同日申請(qǐng)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(shí)現(xiàn)電磁能到機(jī)械能轉(zhuǎn)換的工作線圈，利用該工作線圈，設(shè)計(jì)一種能實(shí)現(xiàn)電磁能到機(jī)械能轉(zhuǎn)換的換能器，實(shí)現(xiàn)電磁能到機(jī)械能的轉(zhuǎn)換。我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)中固體物料下料難是個(gè)普遍的問(wèn)題，特別到冬季，問(wèn)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(dú)立的焦化企業(yè)，還有熱電企業(yè)、煤炭企業(yè)、有色礦開(kāi)采企業(yè)等，在原料輸送過(guò)程中的料倉(cāng)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(wèn)題更趨嚴(yán)酷，成為制約工廠生產(chǎn)流程正常進(jìn)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(jì)損失。因此，設(shè)計(jì)一種換能器，其利用電磁能轉(zhuǎn)換成機(jī)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(chǎng)合料倉(cāng)、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(shí)現(xiàn)電磁能量轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的電磁換能器，以解決現(xiàn)有技術(shù)中簡(jiǎn)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(jí)3萬(wàn)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(duì)加速線圈具有前后的活動(dòng)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(jìn)一步的，所述支撐架與固定框活動(dòng)連接，支撐架與固定框之間安裝有彈簧。進(jìn)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(jìn)一步的，所述固定框焊接在金屬平板上。進(jìn)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(jìn)一步的，所述固定架焊接在金屬平板上。進(jìn)一步的，所述短路線圈由鋁材制成。進(jìn)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(jí)3萬(wàn)伏以上的絕緣材料，所述絕緣材料為玻璃鋼絲或陶瓷或樹(shù)脂等。進(jìn)一步的,所述短路線圈相對(duì)加速線圈的活動(dòng)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(jí)的時(shí)間內(nèi)將能量激發(fā)，瞬時(shí)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(yùn)動(dòng)，短路線圈與工作壁緊密貼合使工作壁發(fā)生共振實(shí)現(xiàn)清灰清堵，相對(duì)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(cāng)、管道及車廂等各類場(chǎng)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(shí)施例I的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明具體實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本發(fā)明具體實(shí)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(shí)施例方式下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的具體技術(shù)方案作進(jìn)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(jí)3萬(wàn)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(shù)脂等，但需要等級(jí)3萬(wàn)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(duì)加速線圈I具有前后的活動(dòng)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(shí)際工作過(guò)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(yùn)動(dòng)。該往復(fù)運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能不斷的作用于工作壁8上，使工作壁8產(chǎn)生共振實(shí)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(shí)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(kāi)孔，再通過(guò)一連接軸進(jìn)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(guò)螺栓固定；或者通過(guò)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(guò)加速線圈太大，會(huì)影響瞬時(shí)的能量，如果太小則能量轉(zhuǎn)換損失也大。短路線圈2相對(duì)加速線圈I的活動(dòng)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(jí)3萬(wàn)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(guò)程。經(jīng)測(cè)試，鋁材制作成的短路線圈具有最好的效果。具體實(shí)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(kāi)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(diǎn)并且可以進(jìn)行一定前后距離的運(yùn)動(dòng)，以支持短路線圈2在受到電磁能激發(fā)時(shí)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(guò)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(huì)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(guò)接線頭7工作線圈與電磁脈沖發(fā)生器相連接。本實(shí)施例中，固定框5與支撐架6之間可以安裝一彈簧9實(shí)現(xiàn)微調(diào)，支撐架6與固定框5活動(dòng)連接。因?yàn)樵趯?shí)際安裝使用過(guò)程中，短路線圈2必須與料倉(cāng)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(cāng)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(jìn)行下一次工作，從而實(shí)現(xiàn)工作線圈高速、高頻的運(yùn)動(dòng)引起工作壁的共振實(shí)現(xiàn)清灰清堵。固定框5可以采用多種方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，只要能固定在料倉(cāng)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(shí)施方式。固定框5的整體的焊接在料倉(cāng)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(diǎn)是結(jié)構(gòu)最為牢固，安全，但是缺點(diǎn)是當(dāng)其內(nèi)部的部件發(fā)生故障或需要磨損時(shí)，無(wú)法及時(shí)進(jìn)行維修或更換。具體實(shí)施例2 :如圖3所示，是本發(fā)明的另一種具體實(shí)施方式
。與實(shí)施方式I不同的是，本實(shí)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(kāi)放的空間中。固定框5只需與固定架11的平板面通過(guò)螺栓相固定即可，而無(wú)需整體的焊接在料倉(cāng)壁上密封，從而使得整個(gè)換能器都處于開(kāi)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(shí)，只需將固定框5、支撐架6、工作線圈等整個(gè)換能器頭換下即可進(jìn)行，維修和更換都方便很多。
具體實(shí)施例3 :圖4是本發(fā)明的又一種具體實(shí)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(shí)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(jí)3萬(wàn)伏以上 的絕緣材料3。絕緣材料3為玻璃鋼絲或陶瓷或樹(shù)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(duì)加速線圈I的活動(dòng)距離為5-10mm。短路線圈2與加速線圈I同軸固定，因?yàn)槎搪肪€圈2實(shí)際工作時(shí)產(chǎn)生的瞬時(shí)動(dòng)能會(huì)非常大，所以必須保證二者牢固固定。短路線圈2相對(duì)加速線圈I具有前后的活動(dòng)距離。本發(fā)明的換能器并不局限于料倉(cāng)、管道及車廂等清堵清堵的作用，只要能實(shí)現(xiàn)電磁能到機(jī)械能轉(zhuǎn)換的換能器，均屬于本發(fā)明的保護(hù)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(jí)3萬(wàn)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(duì)加速線圈具有前后的活動(dòng)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(dòng)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(jí)3萬(wàn)伏以上的絕緣材料，所述絕緣材料為玻璃鋼絲或陶瓷或樹(shù)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(duì)加速線圈的活動(dòng)距離為5-10mm。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種換能器，實(shí)現(xiàn)電磁能量轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，用于料倉(cāng)、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(jí)3萬(wàn)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(duì)加速線圈具有前后的活動(dòng)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(duì)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(hào)H02K33/04GK102710089SQ20121011585
公開(kāi)日2012年10月3日 申請(qǐng)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(qǐng)人:盛曙光, 謝繼東