RU2210526C2

RU2210526C2 - Method of assembling load-lifting electromagnet

Info

Publication number: RU2210526C2
Application number: RU2000125146A
Authority: RU
Inventors: А.В. Воронцов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "ДимАл"
Priority date: 2000-10-04
Filing date: 2000-10-04
Publication date: 2003-08-20

Abstract

FIELD: mechanical engineering; materials handling facilities. SUBSTANCE: invention relates to electromagnetic device designed for holding and transportation metal sheets, sections and scrap. According to proposed method coil, after windings, is fixed over outer contour, central hole of coil is released from locating device, bracket of transportation device into central hole of coil and said bracket is displaced together with coil. Bracket of transportation device is made of sheet material. Then bracket of transportation device together with coil is fitted into magnetic circuit and coil is fixed inside magnetic circuit over outer contour after which bracket of transportation device is brought out of contact with coil. According to outer version, magnetic circuit, together with coil, is turned through 90^° around horizontal turning axis, with load lugs pointed downwards; leads of coil are formed in process of contact of coil with transportation device bracket; coil is subjected to drying after fitting on and locking of shunting washer on magnetic circuit; coil is impregnated with insulating varnish after fitting on and locking of shunting washer circuit; leads are fixed and inner space of magnetic circuit is filled with insulating filling compound by delivering compound through one or several holes in terminal box; coil is dried by heating with electric current passed through coil after fitting on and locking of shunting washer on magnetic circuit. When in insulating varnish and electric insulating filling compound and drying, inner space of magnetic circuit should be preferably evacuated. proposed method makes it possible to reduce mounting clearances to minimum and thus improved heat removal from coil, bring to minimum number of displacements and turnovers of coil and magnetic circuit in process of assembling and so reduced possibility of damping insulation, reduce energy consumption, improved quality of insulation owing to evacuation. EFFECT: improved conditions at assembling of electromagnet. 5 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к подъемно-транспортному оборудованию, в частности к электромагнитным устройствам, предназначенным для удержания и транспортирования металлических листов, профилей и скрапа. The invention relates to lifting and handling equipment, in particular to electromagnetic devices designed to hold and transport metal sheets, profiles and scrap.

Известна технология сборки грузоподъемного электромагнита, заключающаяся в том, что катушку в герметичной металлической капсуле опускают в магнитопровод, расположенный грузовыми проушинами вниз, и приваривают к нему. Затем магнитопровод с катушкой переворачивают проушинами вверх, устанавливают на полюсы и на немагнитную шайбу, прихватывают полюсы к магнитопроводу сваркой, переворачивают на поворотном приспособлении и заваривают основными сварными швами. При приварке полюсов в контактную коробку устанавливают изолирующие трубки со шпильками, на концах которых устанавливают контактные пластины катушки, заливают коробку электроизоляционной заливочной массой. Капсулу с катушкой заливают электроизоляционной массой заранее, до ее установки в магнитопровод (В. С. Калинкин, Г.О. Фейлер. Подъемные электромагниты. ГОСНТИ черной и цветной металлургии, М., 1962, с.81-82). A known assembly technology of a hoisting electromagnet is that the coil in a sealed metal capsule is lowered into the magnetic circuit located down by the cargo eyes and welded to it. Then the magnetic circuit with the coil is turned upside down by the eyes, mounted on the poles and on a non-magnetic washer, the poles are gripped to the magnetic circuit by welding, turned on the swivel fixture and welded with the main welds. When welding the poles, insulating tubes with studs are installed in the contact box, at the ends of which the contact plates of the coil are installed, the box is filled with an electrically insulating casting mass. A capsule with a coil is poured with an electric insulating mass in advance, before it is installed in the magnetic circuit (V. S. Kalinkin, G. O. Feiler. Lifting electromagnets. GOSSTI for ferrous and non-ferrous metallurgy, M., 1962, p. 81-82).

Недостатком способа являются сложность сборки катушки в капсулу, необходимость многократного переворачивания катушки и магнитопровода, а также наличие между капсулой и магнитопроводом воздушного зазора, который ухудшает теплоотвод и уменьшает магнитный поток. Кроме того, наличие капсулы снижает коэффициент заполнения магнитопровода проводником, уменьшая намагничивающую силу и грузоподъемность электромагнита. The disadvantage of this method is the difficulty of assembling the coil into a capsule, the need to repeatedly turn the coil and the magnetic circuit, as well as the presence of an air gap between the capsule and the magnetic circuit, which impairs heat removal and reduces magnetic flux. In addition, the presence of a capsule reduces the fill factor of the magnetic core with a conductor, reducing the magnetizing force and load capacity of the electromagnet.

Наиболее близким является способ сборки грузоподъемного электромагнита, осуществляемый при его изготовлении и ремонте, включающий намотку и изолирование секций катушки, формирование катушки из секций и установку в магнитопровод, установку и фиксирование шунтирующей шайбы сваркой, сушку, формирование выводов катушки и фиксацию их в клеммной коробке, заливку катушки и заливку клеммной коробки электроизоляционной массой. При этом формирование катушки осуществляют непосредственно в магнитопроводе путем последовательной установки туда всех секций катушки с прокладкой между ними слоев изоляции, фиксирования каждой секции, припайки и изолирования выводов секций. Сушка электромагнита осуществляется в печи после установки и приварки к магнитопроводу шунтирующей шайбы (Ю. Э. Южный, Грузоподъемные электромагниты и их ремонт. М., Энергия, 1974, с.66-74). The closest is the method of assembling a lifting electromagnet, carried out during its manufacture and repair, including winding and insulating coil sections, forming a coil from sections and installing it in a magnetic circuit, installing and fixing the shunt washer by welding, drying, forming the coil leads and fixing them in the terminal box, fill the coil and fill the terminal box with an electrical insulating mass. In this case, the formation of the coil is carried out directly in the magnetic circuit by sequentially installing there all sections of the coil with laying insulation layers between them, fixing each section, soldering and insulating the conclusions of the sections. The drying of the electromagnet is carried out in the furnace after installation and welding of the shunt washer to the magnetic circuit (Yu. E. Yuzhny, Lifting electromagnets and their repair. M., Energy, 1974, p. 66-74).

Недостатком способа сборки является необходимость иметь между катушкой и стенкой магнитопровода большие зазоры, составляющие для электромагнита М42 величину до 25 мм, что обусловлено габаритами грузозахватных приспособлений, служащих для опускания секций внутрь магнитопровода, а также необходимостью размещения в этом зазоре изолированных выводов. Поворачивание секций катушки и сжимание их захватным устройством в процессе сборки приводит к ее деформации, повышает вероятность ее повреждения и нарушения изоляции. Сушка электромагнита в печи характеризуется большим расходом тепла на нагрев магнитопровода и самой печи, при этом действительно необходимым для сушки является только нагрев катушки. The disadvantage of the assembly method is the need to have large gaps between the coil and the wall of the magnetic circuit, constituting up to 25 mm for the M42 electromagnet, due to the dimensions of the load gripping devices used to lower the sections inside the magnetic circuit, as well as the need to place insulated terminals in this gap. The rotation of the coil sections and their compression by the gripping device during the assembly process leads to its deformation, increases the likelihood of damage and insulation damage. The drying of the electromagnet in the furnace is characterized by a large heat consumption for heating the magnetic circuit and the furnace itself, while only heating the coil is really necessary for drying.

Техническим результатом является упрощение способа сборки электромагнита и улучшение отвода тепла от катушки электромагнита. The technical result is to simplify the method of assembly of the electromagnet and improve heat dissipation from the coil of the electromagnet.

Предложен способ сборки грузоподъемного электромагнита, включающий намотку и изолирование катушки, установку ее в магнитопровод, установку и фиксирование шунтирующей шайбы сваркой, сушку, заливку изоляционной массы, а также формирование выводов катушки и фиксацию их в клеммной коробке, при котором формирование катушки из секций осуществляют на намоточном устройстве при горизонтальном положении оси вращения катушки и базировании ее по центральному отверстию, затем катушку фиксируют по наружному контуру, освобождают центральное отверстие катушки от базирующего приспособления, вводят в центральное отверстие катушки кронштейн транспортного устройства, магнитопровод устанавливают так, что ось симметрии его внутреннего полюса расположена горизонтально, перемещают кронштейн с катушкой и вводят их в магнитопровод, фиксируют катушку внутри магнитопровода, а затем выводят кронштейн из магнитопровода. Изготовление катушки на намоточном устройстве значительно проще, чем посекционный монтаж в полости магнитопровода, а транспортировка ее и установка в магнитопровод при неизменном горизонтальном положении ее оси позволяют избежать деформации и повреждения изоляции. Горизонтальное перемещение катушки позволяет уменьшить зазор вокруг катушки в связи с возможностью использования более тонкого рабочего органа - кронштейна транспортного устройства. Уменьшение зазора приводит к более полному заполнению полости корпуса, увеличению подъемной силы электромагнита и улучшению отвода тепла от катушки. Для упрощение сборки выводы катушки формируют при размещении катушки на кронштейне до ее введения в магнитопровод. Для экономии тепла и ускорения процесса сборки сушку производят, нагревая катушку пропусканием по ней тока. Для ускорения сушки также целесообразно вакуумировать внутреннюю полость, например, через вспомогательное отверстие в магнитопроводе, при этом внутреннюю полость электромагнита герметизируют. A method for assembling a lifting electromagnet is proposed, including winding and insulating the coil, installing it in the magnetic circuit, installing and fixing the shunt washer by welding, drying, filling the insulating mass, as well as forming the coil leads and fixing them in the terminal box, in which the coil is formed from sections on winding device with a horizontal position of the axis of rotation of the coil and basing it along the central hole, then the coil is fixed along the outer contour, the central hole is released the coil from the base device, insert the bracket of the transport device into the central hole of the coil, set the magnetic circuit so that the axis of symmetry of its inner pole is horizontal, move the bracket with the coil and insert them into the magnetic circuit, fix the coil inside the magnetic circuit, and then remove the bracket from the magnetic circuit. The manufacture of a coil on a winding device is much simpler than the sectional installation in the cavity of the magnetic circuit, and its transportation and installation in the magnetic circuit at a constant horizontal position of its axis allows you to avoid deformation and damage to the insulation. Horizontal movement of the coil reduces the gap around the coil due to the possibility of using a thinner working body - the bracket of the transport device. Reducing the gap leads to a more complete filling of the cavity of the housing, an increase in the lifting force of the electromagnet and an improvement in the removal of heat from the coil. To simplify the assembly, the coil leads are formed when the coil is placed on the bracket before it is inserted into the magnetic circuit. To save heat and speed up the assembly process, drying is carried out by heating the coil by passing current through it. To accelerate the drying, it is also advisable to vacuum the internal cavity, for example, through an auxiliary hole in the magnetic circuit, while the internal cavity of the electromagnet is sealed.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где:
на фиг.1 показана технологическая схема демонтажа катушки с намоточного устройства;
на фиг.2 - сечение А-А с фиг.1;
на фиг.3 - технологическая схема монтажа катушки в магнитопровод;
на фиг.4 - сечение Б-Б с фиг.3;
на фиг.5 - технологическая схема монтажа шунтирующей и немагнитной шайб;
на фиг.6 - технологическая схема заливки, сушки и вакуумирования.The invention is illustrated in the drawing, where:
figure 1 shows the technological diagram of the dismantling of the coil from the winding device;
figure 2 is a section aa from figure 1;
figure 3 is a flow diagram of the installation of the coil in the magnetic circuit;
figure 4 is a section bB with figure 3;
figure 5 is a technological diagram of the installation of shunt and non-magnetic washers;
figure 6 is a flow chart of pouring, drying and evacuation.

Пример 1. На намоточном устройстве 1 (фиг.1 и 2) осуществляют намотку катушки 2 вокруг горизонтальной оси 3 с базированием по центральному отверстию 4. После окончания намотки катушку 2 фиксируют по наружному контуру 5, например, упорами 6, освобождают центральное отверстие катушки от базирующего приспособления (не показано) намоточного устройства 1. Затем вводят в центральное отверстие 4 катушки кронштейн 7 транспортного устройства 8, приподнимают и перемещают катушку от намоточного устройства. Далее формируют выводы 9 катушки (фиг.3 и 4). Магнитопровод 10 устанавливают на опорном приспособлении 11, которое поворачивают относительно его подставки 12 так, что ось 13 симметрии магнитопровода занимает горизонтальное положение, после чего транспортным устройством 8 перемещают катушку 2, вводят ее вместе с кронштейном 7 в магнитопровод, при этом выводы 9 проходят через отверстие 14 в магнитопроводе в клеммную коробку 15. Затем катушку фиксируют внутри магнитопровода по ее наружному контуру прокладками 16 и перемещают транспортное устройство 8, выводя кронштейн 7 из магнитопровода. После этого поворачивают опорное приспособление так, что магнитопровод 10 устанавливается грузовыми проушинами 17 вниз, укладывают шунтирующую шайбу 18 (фиг.5), фиксируют ее посредством сварных швов по внутреннему и внешнему контуру к магнитопроводу. Затем укладывают немагнитную шайбу 19, фиксация которой обеспечивается установкой закладных дуг 20 и креплением их к магнитопроводу сваркой. После этого поворачивают опорное приспособление так, что магнитопровод устанавливается проушинами 17 вверх, и производят сушку электромагнита путем нагрева катушки пропусканием по ней электрического тока. Для ускорения сушки внутреннюю полость вакуумируют через вспомогательное отверстие 21 (фиг.6), герметизируя ее со стороны клеммной коробки 15 специальной технологической крышкой с электрическим кабелем (не показаны), обеспечивающим подключение катушки к источнику тока. Затем производят заливку, как это описано в примере 4. Example 1. On a winding device 1 (Figs. 1 and 2), the coil 2 is wound around a horizontal axis 3 based on the central hole 4. After winding, the coil 2 is fixed along the outer contour 5, for example, by stops 6, the central hole of the coil is freed from the base device (not shown) of the winding device 1. Then, the bracket 7 of the transport device 8 is introduced into the central hole 4 of the coil, the coil is lifted and moved from the winding device. Then form the conclusions 9 of the coil (Fig.3 and 4). The magnetic circuit 10 is mounted on the supporting device 11, which is rotated relative to its stand 12 so that the axis of symmetry 13 of the magnetic circuit is horizontal, after which the transport device 8 moves the coil 2, introduces it together with the bracket 7 into the magnetic circuit, while the terminals 9 pass through the hole 14 in the magnetic circuit to the terminal box 15. Then, the coil is fixed inside the magnetic circuit along its outer contour with gaskets 16 and the transport device 8 is moved, leading the bracket 7 out of the magnetic circuit. After that, the support device is rotated so that the magnetic circuit 10 is installed by the cargo eyes 17 down, the shunt washer 18 is laid (Fig. 5), and it is fixed by means of welds along the inner and outer contours to the magnetic circuit. Then a non-magnetic washer 19 is laid, the fixation of which is ensured by the installation of embedded arcs 20 and their fastening to the magnetic circuit by welding. After that, the support device is rotated so that the magnetic circuit is installed with the eyes 17 up, and the electromagnet is dried by heating the coil by passing an electric current through it. To accelerate drying, the internal cavity is vacuumized through an auxiliary hole 21 (Fig. 6), sealing it from the side of terminal box 15 with a special technological cover with an electric cable (not shown), which ensures the coil is connected to a current source. Then fill, as described in example 4.

Пример 2. Осуществляют сборку так, как это описано в примере 1, но используют кронштейн 7 несколько большей толщины. При этом после введения катушки 2 в магнитопровод зазор по внешнему контуру катушки оказывается меньшим вверху и большим внизу, поэтому применяют технологические прокладки 16 разной толщины и устанавливают в нижней части зазора, а при выведении кронштейна 7 из магнитопровода катушку дополнительно удерживают. После поворачивания магнитопровода 10 проушинами 17 вниз технологические прокладки извлекаются и заменяются прокладками одинаковой толщины равномерно по наружному контуру катушки. Example 2. Assembly is carried out as described in example 1, but use the bracket 7 of a slightly greater thickness. In this case, after introducing the coil 2 into the magnetic circuit, the gap along the outer contour of the coil turns out to be smaller at the top and larger at the bottom, therefore, process gaskets 16 of different thicknesses are used and installed in the lower part of the gap, and when the bracket 7 is removed from the magnetic circuit, the coil is additionally held. After the magnetic circuit 10 is turned by the eyes 17 down, the process gaskets are removed and replaced by gaskets of the same thickness uniformly along the outer contour of the coil.

Пример 3. Осуществляют сборку так, как это описано в примере 1, но при введении катушки в магнитопровод выводы 9 располагают в электроизоляционной втулке (не показана), устанавливаемой в отверстии 14. Заливку электромагнита электроизоляционной массой осуществляют известным способом, т.е. сначала через специальное заливочное отверстие заливают полость магнитопровода, затем закрывают заливочное отверстие, поворачивают электромагнит проушинами 17 вверх и заливают до необходимого уровня клеммную коробку 15. Example 3. Assembly is carried out as described in example 1, but when the coil is inserted into the magnetic circuit, the terminals 9 are placed in an electrical insulating sleeve (not shown) installed in the hole 14. The electromagnet is filled with an electric insulating mass in a known manner, i.e. first, through the special filling hole, fill the cavity of the magnetic circuit, then close the filling hole, turn the electromagnet with the eyelets 17 upwards and fill the terminal box 15 to the required level.

Пример 4. Для осуществления заливки электромагнит, собранный без установки электроизоляционных втулок в отверстии 14, располагают проушинами 17 вверх и заливают электроизоляционную массу в его полость через отверстие 14 в клеммной коробке. По мере пропитывания катушки массу доливают, обеспечивая к концу заливки частичное заполнение клеммной коробки до уровня, обеспечивающего надежную фиксацию выводов 9 электроизоляционной массой после ее отверждения. Example 4. To carry out the filling, the electromagnet, assembled without installing insulating sleeves in the hole 14, has eyes 17 up and pour the insulating mass into its cavity through the hole 14 in the terminal box. As the coils are impregnated, the mass is added, providing a partial filling of the terminal box by the end of pouring to a level that ensures reliable fixation of the terminals 9 by the insulating mass after it is cured.

Пример 5. Заливку электромагнита осуществляют так, как это описано в примере 4, но для ускорения и улучшения пропитки катушки и для удаления пузырьков воздуха из электроизоляционной массы полость периодически (между доливками массы) вакуумируют через вспомогательное отверстие 21, герметизируя на это время полость со стороны клеммной коробки 15. Example 5. The filling of the electromagnet is carried out as described in example 4, but to accelerate and improve the impregnation of the coil and to remove air bubbles from the insulating mass, the cavity is periodically (between topping up the mass) vacuum through the auxiliary hole 21, sealing the cavity from the side terminal box 15.

Claims

1. A method of assembling a lifting electromagnet, including winding and insulating the coil, installing it in the magnetic circuit, installing and fixing the shunt washer by welding, drying, filling the internal cavity of the magnetic circuit with an electrical insulating mass, as well as forming the terminals of the coil and fixing them in the terminal box, characterized in that the coil is wound on a winding device with the horizontal axis of rotation of the coil and its basing along the central hole, then the coil is fixed along the outer contour, release the central hole of the coil from the base device, insert the vehicle bracket into the central hole of the coil, set the magnetic circuit so that the axis of symmetry of its inner pole is horizontal, move the bracket with the coil and insert it into the magnetic circuit, fix the coil inside the magnetic circuit, and then remove the bracket from magnetic circuit.

2. The method according to p. 1, characterized in that the conclusions of the coil form when placing the coil on the bracket.

3. The method according to any one of paragraphs. 1 and 2, characterized in that the drying is carried out by heating the coil by passing current through it.

4. The method according to any one of paragraphs. 1-3, characterized in that the inner cavity of the magnetic circuit is evacuated.

5. The method according to p. 4, characterized in that the evacuation is carried out through an auxiliary hole in the magnetic circuit, while the internal cavity of the electromagnet is sealed.