CN211350256U - 一种绝缘性能好的h型电磁铁 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种绝缘性能好的H型电磁铁，包括，两块弧形的铁芯，铁芯为山字形，两块铁芯之间形成用于放置硬线圈的H型励磁腔；铁芯的山形槽内设置有用于对铁芯励磁的硬线圈，山形槽设置有用于夹持硬线圈的绝缘件，山形槽的底部设置有将硬线圈压紧至绝缘件的压紧机构；铁芯的外侧面设置有冷却水组件；硬线圈通过铜排连接外部电源；本实用新型的有益效果是：使用耐高压PU管连接硬铜线和集流管，并通过绝缘块将集流管固定至铁芯，避免硬铜线通过冷却水组件漏电至铁芯；装置通过绝缘件和绝缘垫片夹持固定硬线圈，结构简单，安装快捷；硬线圈不直接接触铁芯，避免硬线圈长时间老化后发生漏电，提高电磁铁的安全性。

Description

一种绝缘性能好的H型电磁铁

技术领域

本实用新型涉及电磁铁领域，特别涉及一种绝缘性能好的H型电磁铁。

背景技术

粒子加速器是一种用于获得高能粒子以进行粒子轰击、粒子碰撞的实验设备。其中，带电的离子往往使用强电场设备对其进行加速，然而为了获得较高能量的粒子，需要较长的粒子加速路径，需要体积较大的粒子加速设备。为了节约实验所需的场地，常常设置能够提供强磁场的电磁铁，通过磁场力对粒子实现转向。电磁铁需要体积庞大的线圈来产生磁场，线圈通过冷却水换热的方式实现冷却。现有技术中，电磁铁的线圈安装固定步骤复杂，并且容易发生漏电；同时，由于电磁铁产热量大，从电磁铁流出的冷却水温度较高，冷却水管在长期高温下容易老化，发生漏水。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型中披露了一种绝缘性能好的H型电磁铁，用于解决现有技术中，电磁铁线圈安装困难、容易发生漏电，冷却水管容易发生漏水的技术问题，本实用新型的技术方案是这样实施的：

一种绝缘性能好的H型电磁铁，包括，两块弧形的铁芯，所述铁芯为山字形，两块所述铁芯之间形成用于放置硬线圈的H型励磁腔；所述铁芯的山形槽内设置有用于对所述铁芯励磁的硬线圈，所述山形槽设置有用于夹持所述硬线圈的绝缘件，所述山形槽的底部设置有将所述硬线圈压紧至所述绝缘件的压紧机构；所述铁芯的外侧面设置有冷却水组件；所述硬线圈设置有用于给其供电的铜排。

优选地，所述冷却水组件包括通过绝缘块与所述铁芯相固定的集流管，所述集流管通过耐高压PU管与所述硬线圈相连接。

优选地，所述压紧机构包括设置于所述山形槽内的扇形的绝缘垫片和扇形的压紧件，所述压紧件用于将所述绝缘垫片压紧至所述硬线圈的表面；所述铁芯远离所述山形槽的一侧设置有用于驱动所述压紧件靠近或远离所述硬线圈的螺杆，所述铁芯相应地设置有与所述螺杆相匹配的螺孔，所述螺杆穿过所述螺孔，且通过轴承与所述压紧件相连接。

优选地，所述绝缘件包括压紧端，以及与所述铁芯相固定的固定端；所述压紧端与所述硬线圈远离所述绝缘垫片的一端相紧贴。

优选地，所述铁芯的一侧设置有起吊环，所述铁芯的另一端设置用于支撑铁芯的支撑结构。

优选地，所述铁芯的材料为不锈钢，两块所述铁芯通过螺栓相固定。

实施本实用新型的有益效果是：

1、使用耐高压PU管连接硬铜线和集流管，并通过绝缘块将集流管固定至铁芯，避免硬铜线通过冷却水组件漏电至铁芯；

2、装置通过绝缘件和绝缘垫片夹持固定硬线圈，结构简单，安装快捷；

3、硬线圈不直接接触铁芯，避免硬线圈长时间老化后发生漏电，提高电磁铁的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一种实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一种具体实施方式的电磁体立体结构示意图；

图2为本实用新型一种具体实施方式的电磁体H型励磁腔结构示意图；

图3为本实用新型一种具体实施方式的电磁铁俯视图；

图4为本实用新型一种具体实施方式的铁芯结构示意图；

图5为本实用新型一种具体实施方式的压紧机构结构示意图一；

图6为本实用新型一种具体实施方式的压紧机构结构示意图二。

在上述附图中，各图号标记分别表示：

1-铁芯；11-山形槽；12-突出部；2-硬线圈；21-硬铜线；3-绝缘件； 31-固定端；32-压紧端；4-压紧机构；41-绝缘垫片；42-压紧件；43-螺杆；5-冷却水组件；51-集流管；52-耐高压PU管；53-绝缘块；6-铜排； 7-起吊环；8-支撑结构。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

一种绝缘性能好的H型电磁铁，本实用新型提供一种实施例。

如图1-4所示，两块规格、形状一致的铁芯1通过螺栓固定，两块铁芯1 的山形槽11贴合形成了H型励磁腔，分别固定至两块铁芯1的两个硬线圈2 在H形励磁腔中对称设置。两个硬线圈2通有同方向的电流，其产生的磁场互相加强，使两个线圈之间产生高强磁场，用于使带电粒子偏转。绝缘件3 和压紧机构4协同作用，夹持硬线圈2，并使硬线圈2不与铁芯1直接接触，可以防止硬线圈2漏电导致铁芯1带电，提高电磁铁的安全性。

硬线圈2使用外方内圆型的硬铜线21绕制而成，硬铜线21的内部用于流通冷却水。硬铜线21的两端均从硬线圈2延伸至铁芯1的内弧侧，且分别与两根铜排6相固定，两根铜排6分别用于连接外部的电源正负极，外部电源通过两根铜排6给硬线圈2供电。硬铜线21的端部通过耐高压PU管52与集流管51相连接，集流管51通过螺栓与陶瓷材质的绝缘块53相固定，绝缘块53通过螺栓与铁芯1相固定。耐高压PU管52本身绝缘，可以防止硬铜线 21漏电至集流管51；集流管51通过绝缘块53与铁芯1相固定，硬铜线21 发生漏电使集流管51带电时，绝缘块53可以避免集流管51漏电至铁芯1。集流管51分为用于给硬线圈2供水和排水的两根集流管51，分别通过耐高压 PU管52连接每根硬铜线21的两端。

绝缘件3中，固定端31通过螺栓固定于突出部12的端部，压紧端32与压紧机构4的绝缘垫片41平行设置。固定端31的宽度与硬线圈2内圈的宽度一致，且大于突出部12的宽度，使硬线圈2与山形槽11的各侧壁均保持一定的距离，绝缘垫片41使用陶瓷材料。硬线圈2设置于铁芯1的突出部12 周围，且不接触突出部12，可以防止硬线圈2与突出部12接触而漏电至铁芯 1。

如图4-6所示，压紧机构4包括扇形的绝缘垫片41、将绝缘垫片41压紧至硬线圈2的压紧件42以及驱动压紧件42移动的螺杆43。绝缘垫片41使用陶瓷材料，压紧件42使用不锈钢材料，压紧件42与绝缘垫片41通过绝缘胶固定。螺杆43穿过铁芯1底部的螺孔进入山形槽11，并与压紧件42通过轴承连接，每个压紧件42设置有两个螺杆43，使压紧件42对硬线圈2均匀施加压力。

如图1-3所示，一个铁芯1的外侧固定有四个起吊环7，另一个铁芯1的外侧固定有四个支撑结构8，支撑结构8靠近铁芯1的一端为用于与铁芯1相固定的螺纹结构，支撑结构8的另一端为带有螺孔的不锈钢盘，不锈钢盘用于直接支撑在地面上或连接至外部结构。

装置组装过程中，首先组装单个铁芯1：在铁芯1上安装压紧机构4，将硬线圈2与两个绝缘件3一同插入山形槽11中，并通过螺栓将绝缘件3的固定端31固定至铁芯1，其后旋动螺杆43，通过压紧件42将绝缘垫片41压紧至硬线圈2，使绝缘垫片41和绝缘件3夹持固定硬线圈2。其次将两个铁芯1 通过螺栓固定，安装冷却水组件5以及铜排6，最后在两个铁芯1的两侧分别安装起吊环7和支撑结构8。

装置使用过程中，通过起吊环7将电磁铁吊至合适位置，并通过支撑结构8将电磁铁安装至外部设备。装置开机时，先开启冷却水，后通过铜排6 给线圈供电；装置关机时，先关闭电源，待硬线圈2冷却至室温后，关闭冷却水。

使用耐高压PU管52连接硬铜线21和集流管41，并通过绝缘块53将集流管41固定至铁芯1，避免硬铜线21通过冷却水组件5漏电至铁芯1；

装置通过绝缘件3和绝缘垫片41夹持固定硬线圈2，结构简单，安装快捷；

硬线圈2不直接接触铁芯1，避免硬线圈2长时间老化后发生漏电，提高电磁铁的安全性。

需要指出的是，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种绝缘性能好的H型电磁铁，包括，两块弧形的铁芯(1)，其特征在于：

所述铁芯(1)为山字形，两块所述铁芯(1)之间形成用于放置硬线圈(2)的H型励磁腔；

所述铁芯(1)的山形槽(11)内设置有用于对所述铁芯(1)励磁的硬线圈(2)，所述山形槽(11)设置有用于夹持所述硬线圈(2)的绝缘件(3)，所述山形槽(11)的底部设置有将所述硬线圈(2)压紧至所述绝缘件(3)的压紧机构(4)；

所述铁芯(1)的外侧面设置有冷却水组件(5)；

所述硬线圈(2)设置有用于给其供电的铜排(6)。

2.根据权利要求1所述的一种绝缘性能好的H型电磁铁，其特征在于：所述冷却水组件(5)包括通过绝缘块(53)与所述铁芯(1)相固定的集流管(51)，所述集流管(51)通过耐高压PU管(52)与所述硬线圈(2)相连接。

3.根据权利要求1所述的一种绝缘性能好的H型电磁铁，其特征在于：所述压紧机构(4)包括设置于所述山形槽(11)内的扇形的绝缘垫片(41)和扇形的压紧件(42)，所述压紧件(42)用于将所述绝缘垫片(41)压紧至所述硬线圈(2)的表面；

所述铁芯(1)远离所述山形槽(11)的一侧设置有用于驱动所述压紧件(42)靠近或远离所述硬线圈(2)的螺杆(43)，所述铁芯(1)相应地设置有与所述螺杆(43)相匹配的螺孔，所述螺杆(43)穿过所述螺孔，且通过轴承与所述压紧件(42)相连接。

4.根据权利要求3所述的一种绝缘性能好的H型电磁铁，其特征在于：所述绝缘件(3)包括压紧端(32)，以及与所述铁芯(1)相固定的固定端(31)；

所述压紧端(32)与所述硬线圈(2)远离所述绝缘垫片(41)的一端相紧贴。

5.根据权利要求1所述的一种绝缘性能好的H型电磁铁，其特征在于：所述铁芯(1)的一侧设置有起吊环(7)，所述铁芯(1)的另一端设置用于支撑铁芯(1)的支撑结构(8)。

6.根据权利要求1所述的一种绝缘性能好的H型电磁铁，其特征在于：所述铁芯(1)的材料为不锈钢，两块所述铁芯(1)通过螺栓相固定。

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