電磁顆粒輸送的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種電磁顆粒輸送機(jī)，該電磁顆粒輸送機(jī)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。本實用新型的優(yōu)點在于避開了運動機(jī)械，不需要機(jī)械傳送和機(jī)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(jī)械傳送和機(jī)械振動，也意味著運輸?shù)牟牧吓c運輸?shù)臋C(jī)械構(gòu)造之間無任何物理接觸，不會產(chǎn)生熱交換，這使得本實用新型非常適合于封閉、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(jī)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】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及一種電磁顆粒輸送機(jī)。 電磁顆粒輸送機(jī)

【背景技術(shù)】
[0002] 目前，顆粒提升所采用的方式主要有三種：（1)、由電機(jī)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(jìn)行耐高溫材料改 進(jìn)才能解決，這就使得傳統(tǒng)顆粒提升機(jī)的構(gòu)造難度增大，成本上升。 實用新型內(nèi)容
[0003] 本實用新型的目的是提供一種電磁顆粒輸送機(jī)，該電磁顆粒輸送機(jī)結(jié)構(gòu)簡單。
[0004] 本實用新型的另一個目的是提供一種電磁顆粒輸送機(jī)，該電磁顆粒輸送機(jī)結(jié)構(gòu)簡 單，噪音震動小，不易磨損。
[0005] 根據(jù)本實用新型的一方面，本實用新型提供了一種電磁顆粒輸送機(jī)，該電磁顆粒 輸送機(jī)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)本實用新型的一方面，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)本實用新型的一方面，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)本實用新型的一方面，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)本實用新型的一方面，所述的電磁顆粒輸送機(jī)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)本實用新型的一方面，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)本實用新型的一方面，顆粒引導(dǎo)部件的至少一部分大致堅直設(shè)置、傾斜設(shè)置 或水平設(shè)置。
[0012] 根據(jù)本實用新型的一方面，輸送管是圓管、或具有大致多邊形的橫截面。
[0013] 根據(jù)本實用新型的一方面，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)本實用新型的一方面，所述電磁顆粒輸送機(jī)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)本實用新型的一方面，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)本實用新型的一方面，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)本實用新型的電磁顆粒輸送機(jī)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(dá)到提升磁性顆粒的目的。本實用新型不需要機(jī)械傳 送和機(jī)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)本實用新型實施例的電磁顆粒輸送機(jī)的側(cè)視圖；
[0019] 圖2為根據(jù)本實用新型實施例的電磁顆粒輸送機(jī)移去端蓋后的俯視圖；以及
[0020] 圖3為根據(jù)本實用新型實施例的電磁顆粒輸送機(jī)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】對本實用新型做進(jìn)一步說明。
[0022] 如圖1至3所示，根據(jù)本實用新型的實施例的電磁顆粒輸送機(jī)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(jī)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、堅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。輸送管可以大致堅直設(shè)置，此 時，電磁顆粒輸送機(jī)構(gòu)成了電磁顆粒提升機(jī)。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(jìn)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、水平放置或堅直放置，堅直放置的情況下，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(jī)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)本實用新型的一種實施方式，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 裝直。
[0034] 下面以電磁顆粒提升機(jī)描述根據(jù)本實用新型的電磁顆粒輸送機(jī)的運行控制方法： 將電磁顆粒提升機(jī)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(dāng)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)本實用新型的電磁提升機(jī)為例，說明電磁顆粒輸送機(jī)的工作原理：電 磁提升機(jī)開始工作時，電磁提升機(jī)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(dāng)顆粒17運動到這層螺線管11處 時，螺線管11中的電流變成〇,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(dāng)顆粒17運動到螺線管11處時，當(dāng)前螺線管11中的電流變 為0,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(dá)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(jìn)行控制。
[0037] 根據(jù)本實用新型的電磁顆粒輸送機(jī)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(jī)相比，本實用新型的優(yōu)點在于避開了運動機(jī)械，不需要機(jī)械傳送 和機(jī)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(jī)械傳送和機(jī)械振動， 也意味著運輸?shù)牟牧吓c運輸?shù)臋C(jī)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 得本實用新型非常適合于封閉、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(jī)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(jī)，其特征在于，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(jī)，其特征在于 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(jī)，其特征在于 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(jī)，其特征在于，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(jī)，其特征在于 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(jī)，其特征在于 顆粒引導(dǎo)部件的至少一部分大致堅直設(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(jī)，其特征在于 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(jī)，其特征在于 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(jī)，其特征在于 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】B65G54/02GK203845464SQ201420011183
【公開日】2014年9月24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(xué)院近代物理研究所