RU2778488C1 - Cylindrical magnetic system - Google Patents

Cylindrical magnetic system Download PDF

Info

Publication number
RU2778488C1
RU2778488C1 RU2021131378A RU2021131378A RU2778488C1 RU 2778488 C1 RU2778488 C1 RU 2778488C1 RU 2021131378 A RU2021131378 A RU 2021131378A RU 2021131378 A RU2021131378 A RU 2021131378A RU 2778488 C1 RU2778488 C1 RU 2778488C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cylindrical
magnetic
cylindrical magnetic
magnetic system
permanent magnet
Prior art date
Application number
RU2021131378A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Андрей Витальевич Митрофанов
Original Assignee
Андрей Витальевич Митрофанов
Filing date
Publication date
Application filed by Андрей Витальевич Митрофанов filed Critical Андрей Витальевич Митрофанов
Application granted granted Critical
Publication of RU2778488C1 publication Critical patent/RU2778488C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: lifting technology.
SUBSTANCE: invention relates to magnetic hauling devices. The cylindrical magnetic system contains a cylindrical magnetic core housing with a permanent magnet placed in it, made in the form of a hollow cylindrical element. The cylindrical magnetic core housing on both sides contains two end grooves to accommodate two hollow cylindrical permanent magnets and is made of a metal alloy containing chromium from 11 to 25%, iron from 55 to 88%, the rest is manganese, silicon, titanium, molybdenum, sulfur, copper, carbon, phosphorus and nickel.
EFFECT: at least 10% reduction in the material consumption of the product is achieved.
1 cl, 1 dwg, 1 tbl

Description

1. Область техники1. Technical field

Изобретение представляет собой сборочную единицу ручного поискового магнитного захвата, используемого для обнаружения, захвата и удержания скрытых или видимых объектов с максимальным усилием на отрыв до 2000 кг из магниточувствительных материалов в немагнитной или диэлектрической средах и может быть использовано в кладоискательстве, археологии и других областях. Относится к съемным приспособлениям, для перемещения и удержания объектов из ферромагнитных сплавов.The invention is an assembly unit of a manual search magnetic gripper used to detect, capture and hold hidden or visible objects with a maximum pull force of up to 2000 kg from magnetically sensitive materials in non-magnetic or dielectric media and can be used in treasure hunting, archeology and other fields. Refers to removable devices for moving and holding objects made of ferromagnetic alloys.

2. Предшествующий уровень техники2. Prior Art

Ручные поисковые магниты известны и доступны в различных конструктивных исполнениях. Известен МАГНИТНЫЙ ГРУЗОЗАХВАТ [1], который содержит конструкцию из блоков постоянных магнитов.Handheld search magnets are known and available in various designs. Known MAGNETIC LOAD [1], which contains a design of blocks of permanent magnets.

Библиографические данные [1]: МАГНИТНЫЙ ГРУЗОЗАХВАТ [Текст]: пат. 76325 Рос. Федерация: В66С 1/06 (2006.01) / Летуновский Алексей Петрович (RU); заявитель и патентообладатель: Летуновский Алексей Петрович (RU);- №2008116993; заявл. 29.04.2008; опубл. 20.09.2008 Бюл. №26.Bibliographic data [1]: MAGNETIC LOAD HOLDER [Text]: Pat. 76325 Ros. Federation: В66С 1/06 (2006.01) / Letunovsky Alexey Petrovich (RU); applicant and patent holder: Alexey Petrovich Letunovsky (RU); - No. 2008116993; dec. 04/29/2008; publ. 20.09.2008 Bull. No. 26.

Известное устройство предназначено для удержания и перемещение грузов большого веса, изготовленных из ферромагитных материалов, подъемно-транспортными механизмами на производственных площадях.The known device is designed to hold and move heavy loads made of ferromagnetic materials, hoisting and transport mechanisms in the production areas.

Также известно МАГНИТНОЕ ПЕРЕГРУЗОЧНОЕ УСТРОЙСТВО [2], содержащее немагнитный кольцевой элемент, корпус, постоянные магниты. Кольцевой элемент установлен с возможностью вращения относительно корпуса. Постоянные магниты расположены в пазах кольцевого элемента с возможностью продольного перемещения и взаимодействия с корпусом. На боковой поверхности корпуса выполнен серповидный паз. Намагничивающиеся изделия размещаются в пазах кольцевого элемента и удерживаются в них постоянными магнитами.Also known MAGNETIC OVERLOAD DEVICE [2], containing a non-magnetic annular element, housing, permanent magnets. The annular element is mounted for rotation relative to the body. Permanent magnets are located in the grooves of the ring element with the possibility of longitudinal movement and interaction with the body. A sickle-shaped groove is made on the side surface of the body. Magnetizable products are placed in the grooves of the ring element and held in them by permanent magnets.

Библиографические данные [2]: МАГНИТНОЕ ПЕРЕГРУЗОЧНОЕ УСТРОЙСТВО [Текст]: пат. 2043920 Рос. Федерация: B25J 15/06 (1995.01), B23Q 7/02 (1995.01) / Андреев Владимир Ильич (RU); заявитель и патентообладатель: Андреев Владимир Ильич (RU);- №5013364; заявл. 26.11.1991; опубл. 20.09.1995.References [2]: MAGNETIC OVERLOAD DEVICE [Text]: Pat. 2043920 Ros. Federation: B25J 15/06 (1995.01), B23Q 7/02 (1995.01) / Andreev Vladimir Ilyich (RU); applicant and patent holder: Andreev Vladimir Ilyich (RU); - No. 5013364; dec. 11/26/1991; publ. 09/20/1995.

Наиболее близким решением по технической сущности и совокупности технических признаков является РУЧНОЙ МАГНИТНЫЙ ЗАХВАТ [3], содержащий соединенную с рукояткой магнитную головку, включающую в себя полый магнитопроводный корпус с размещенными в нем постоянным магнитом. Корпус магнитной головки выполнен в форме цилиндрического стакана, дно которого расположено со стороны размещения рукоятки. Постоянный магнит выполнен в виде дискового магнита.The closest solution in terms of technical essence and set of technical features is a MANUAL MAGNETIC GRIP [3], containing a magnetic head connected to the handle, including a hollow magnetic-conductive body with a permanent magnet placed in it. The body of the magnetic head is made in the form of a cylindrical cup, the bottom of which is located on the side of the handle. The permanent magnet is made in the form of a disk magnet.

Библиографические данные [3]: РУЧНОЙ МАГНИТНЫЙ ЗАХВАТ [Текст]: пат. 170598 Рос. Федерация: G01V 3/11 (2006.01) / Нятти Реийо (FI); заявитель и патентообладатель: Общество с ограниченной ответственностью "Гелпми" (RU);- №2016121666; заявл. 01.06.2016; опубл. 02.05.2017 Бюл. №13.Bibliographic data [3]: MANUAL MAGNETIC GRIP [Text]: Pat. 170598 Ros. Federation: G01V 3/11 (2006.01) / Nyatti Reijo (FI); applicant and patent holder: Gelpmi Limited Liability Company (RU); - No. 2016121666; dec. 06/01/2016; publ. 02.05.2017 Bull. No. 13.

РУЧНОЙ МАГНИТНЫЙ ЗАХВАТ содержит сердечник и катушку индуктивности, выполненную с возможностью образования магнитного поля, противоположного магнитному полю постоянного магнита. Катушка индуктивности установлена в зазоре между внутренней боковой стенкой корпуса и сердечником магнитной головки в открытой части корпуса, что не позволяет использовать захват под водой.The MANUAL MAGNETIC GRIP contains a core and an inductance coil configured to form a magnetic field opposite to the magnetic field of a permanent magnet. The inductance coil is installed in the gap between the inner side wall of the housing and the core of the magnetic head in the open part of the housing, which does not allow the grip to be used underwater.

3. Раскрытие сущности изобретения3. Disclosure of the essence of the invention

3.1. Результат решения технической задачи3.1. The result of solving a technical problem

В эффективных магнитных системах используются постоянные магниты на основе редкоземельных металлов, стоимость которых только растет. Уменьшение материалоемкости в магнитной системе позволяет снизить стоимость магнитной системы по сравнению с аналогичными магнитными системами, корпус которых изготовлен из других сплавов.Efficient magnetic systems use permanent magnets based on rare earth metals, the cost of which is only increasing. Reducing the consumption of materials in the magnetic system makes it possible to reduce the cost of the magnetic system in comparison with similar magnetic systems, the body of which is made of other alloys.

Задачей технического решения является уменьшение материалоемкости без снижения усилия притяжения магнита, а так же удешевление производства.The objective of the technical solution is to reduce the consumption of materials without reducing the attraction force of the magnet, as well as to reduce the cost of production.

Технический результат заключается в уменьшение материалоемкости изделия не менее 10%.The technical result consists in reducing the material consumption of the product by at least 10%.

Технический результат обеспечивается тем, что ЦИЛИНДРИЧЕСКАЯ МАГНИТНАЯ СИСТЕМА содержит цилиндрический магнитопроводный корпус, в котором с двух сторон выполнены две торцевые канавки для размещения двух полых цилиндрических постоянных магнитов. Корпус выполнен из металлического сплава, содержащего хром от 11 и до 25%, железа от 55 до 88%, остальное - марганец, кремний, титан, молибден, сера, медь, углерод, фосфор и никель.The technical result is ensured by the fact that the CYLINDRICAL MAGNETIC SYSTEM contains a cylindrical magnetically conductive body, in which two end grooves are made on both sides to accommodate two hollow cylindrical permanent magnets. The case is made of a metal alloy containing chromium from 11 to 25%, iron from 55 to 88%, the rest is manganese, silicon, titanium, molybdenum, sulfur, copper, carbon, phosphorus and nickel.

4. Краткое описание чертежей4. Brief description of the drawings

Конструкция устройства поясняется следующими фигурами:The design of the device is illustrated by the following figures:

НА Фиг. 1 представлен чертеж ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ МАГНИТНОЙ СИСТЕМЫ, где поз. 1 - цилиндрический магнитопроводный корпус, поз. 2 - диэлетрическая прокладка, поз. 3 - полый цилиндрический постоянный магнит, поз 4 - технический зазор.ON FIG. 1 shows a drawing of a CYLINDRICAL MAGNETIC SYSTEM, where pos. 1 - cylindrical magnetic body, pos. 2 - dielectric gasket, pos. 3 - hollow cylindrical permanent magnet, pos 4 - technical clearance.

5. Осуществление изобретения5. Implementation of the invention

ЦИЛИНДРИЧЕСКАЯ МАГНИТНАЯ СИСТЕМА представляет собой сборочную единицу ручного поискового магнитного захвата и содержит цельнометаллический корпус с постоянным магнитом.CYLINDRICAL MAGNETIC SYSTEM is an assembly unit of a manual search magnetic gripper and contains an all-metal housing with a permanent magnet.

В качестве постоянного магнита использован полый цилиндрический (кольцевой) постоянный магнит (3), например, из неодимового сплава Nd2Fel4B. Может быть использован сплав с заменой около 30% неодима на празеодим. Постоянные магниты помещены в торцевые канавки цилиндрического магнитопроводного корпуса (1). Диэлектрические прокладки (2) размещены в зазоре между корпусом (1) и магнитом (3) и предотвращают попадание веществ с высокой магнитной проницаемостью в технический зазор, что может привести к снижению эффективности магнитной системы. В качестве прокладки использована полиэфирная смола, эпоксидная смола или полиуретан.As a permanent magnet, a hollow cylindrical (ring) permanent magnet (3) was used, for example, made of Nd2Fel4B neodymium alloy. An alloy with about 30% neodymium replaced by praseodymium can be used. Permanent magnets are placed in the end grooves of a cylindrical magnetically conductive body (1). Dielectric spacers (2) are placed in the gap between the housing (1) and the magnet (3) and prevent substances with high magnetic permeability from entering the technical gap, which can lead to a decrease in the efficiency of the magnetic system. Polyester resin, epoxy resin or polyurethane is used as a gasket.

Диэлектрическая прокладка (2) может быть образована воздушным техническим зазором, как и поз. 4. При этом, воздушный технический зазор (4), в частном случае, может быть также заполнен немагнитным веществом, таким как полиэфирная смола, эпоксидная смола, медь или любым другим материалом с низкой магнитной проницаемостью.The dielectric gasket (2) can be formed by an air technical gap, as well as pos. 4. In this case, the technical air gap (4), in a particular case, can also be filled with a non-magnetic substance, such as polyester resin, epoxy resin, copper or any other material with low magnetic permeability.

В отличие от известного технического решения ЦИЛИНДРИЧЕСКАЯ МАГНИТНАЯ СИСТЕМА, содержит цилиндрический магнитопроводный корпус, в котором с двух сторон выполнены две торцевые канавки для размещения двух полых цилиндрических постоянных магнитов. Корпус выполнен из металлического сплава, содержащего хром от 11 и до 25%, железа от 55 до 88%, остальное - марганец, кремний, титан, молибден, сера, медь, углерод, фосфор и никель.In contrast to the known technical solution, the CYLINDRICAL MAGNETIC SYSTEM contains a cylindrical magnetically conductive body, in which two end grooves are made on both sides to accommodate two hollow cylindrical permanent magnets. The case is made of a metal alloy containing chromium from 11 to 25%, iron from 55 to 88%, the rest is manganese, silicon, titanium, molybdenum, sulfur, copper, carbon, phosphorus and nickel.

В частном случае цилиндрический магнитопроводный корпус содержит только одну торцевую канавку для размещения одного полого цилиндрического постоянного магнита.In a particular case, the cylindrical magnetically conductive body contains only one end groove for accommodating one hollow cylindrical permanent magnet.

Цилиндрическая магнитная система работает как постоянный магнит. Центральное сквозное резьбовое отверстие выполнено под крепежное изделие, например - рым-болт, который служит для крепления корпуса к веревке или тросу и для отделения примагниченного объекта.The cylindrical magnet system works like a permanent magnet. The central through threaded hole is made for a fastener, for example, an eyebolt, which serves to fasten the body to a rope or cable and to separate the magnetized object.

С помощью троса магнитная система помещается в место поиска, например, яму, расщелину, водоем или иное труднодоступное место и осуществляется обнаружение и поднятия ферромагнитного объекта. После обнаружения и примагничивания (зацепления) объекта, объект принимается, а сквозное отверстие служит для отделения ферромагнитного объекта от цилиндрической магнитной системы, путем ввинчивания шпильки в это отверстие.With the help of a cable, the magnetic system is placed in a search place, for example, a pit, a crevice, a pond or other hard-to-reach place, and a ferromagnetic object is detected and raised. After detecting and magnetizing (engaging) the object, the object is accepted, and the through hole serves to separate the ferromagnetic object from the cylindrical magnetic system by screwing a pin into this hole.

На боковой поверхности корпуса, на приблизительно равном расстоянии от верхнего и нижнего оснований, выполнено глухое резьбовое отверстие. Это отверстие так же выполнено под крепежное изделие, например, рым-болт, который служит для крепления к веревке, тросу для изменения ориентации цилиндрической магнитной системы.On the side surface of the housing, at approximately equal distance from the upper and lower bases, a blind threaded hole is made. This hole is also made for a fastener, for example, an eyebolt, which serves for fastening to a rope, a cable to change the orientation of the cylindrical magnetic system.

6. Наилучший вариант осуществления изобретения6. Best Mode for Carrying Out the Invention

Цельнометаллический цилиндрический магнитопроводный корпус из сплава, содержащего хром не менее 11 и не более 25%, железа не менее 55 и не более 88%, соединенный с постоянным цилиндрическим полым (кольцевым) магнитом образуют цилиндрическую магнитную систему, которая позволяет уменьшить материалоемкость без снижения усилия притяжения магнита.An all-metal cylindrical magnetic-conductive body made of an alloy containing chromium at least 11 and not more than 25%, iron not less than 55 and not more than 88%, connected to a permanent cylindrical hollow (ring) magnet form a cylindrical magnetic system that allows you to reduce material consumption without reducing the force of attraction magnet.

Наилучшее соотношение компонентов сплава цельнометаллического корпуса имеет следующий состав, мас. %:The best ratio of the components of the alloy all-metal housing has the following composition, wt. %:

железо 84%,iron 84%,

хром 11%,chromium 11%,

марганец до 2%,manganese up to 2%,

кремний до 1%,silicon up to 1%,

титан до 1%,titanium up to 1%,

молибден до 0,6%,molybdenum up to 0.6%,

сера до 0,35%,sulfur up to 0.35%,

медь до 0,3%,copper up to 0.3%,

углерод до 0,25%,carbon up to 0.25%,

фосфор до 0,05%,phosphorus up to 0.05%,

никель - остальное.nickel - the rest.

Использование данного соотношения в сплаве в магнитной системе позволяет увеличить напряженность магнитного поля, что позволяет уменьшить размер и, как следствие, материалоемкость изделия.The use of this ratio in the alloy in the magnetic system allows you to increase the magnetic field strength, which allows you to reduce the size and, as a result, the material consumption of the product.

Figure 00000001
Figure 00000001

Показатели, приведенные в таблице, получены опытным путем в результате испытаний материалов из сплава на основе железа и хрома и сравнения их веса, размера и стоимости для цилиндрической магнитной системы «неодимовый магнит+магнитопроводный корпус по представленному техническому решению» по сравнению с магнитной системой «неодимовый магнит+корпус из материала сталь Ст3» для двух типоразмеров:The indicators given in the table were obtained empirically as a result of testing materials from an alloy based on iron and chromium and comparing their weight, size and cost for a cylindrical magnetic system "neodymium magnet + magnetically conductive housing according to the presented technical solution" in comparison with the magnetic system "neodymium magnet + case made of St3 steel material for two standard sizes:

- система с усилием каждой из сторон 200 кг;- system with force of each side 200 kg;

- система с усилием каждой из сторон 400 кг.- a system with a force of 400 kg on each side.

Из приведенных в таблице данных следует, что предлагаемое соотношение компонентов сплава по представленному техническому решению позволяет уменьшить материалоемкость, а конкретно вес и размер изделия по сравнению с магнитной системой, в которой используется изделие из материала сталь Ст3 на 15-30%, а, следовательно, и уменьшить стоимость изделия.From the data in the table it follows that the proposed ratio of the components of the alloy according to the presented technical solution allows to reduce the consumption of materials, and specifically the weight and size of the product compared to the magnetic system, which uses the product from the material St3 steel by 15-30%, and, therefore, and reduce the cost of the product.

Claims (1)

Цилиндрическая магнитная система, содержащая цилиндрический магнитопроводный корпус с размещенным в нем постоянным магнитом, постоянный магнит выполнен в виде полого цилиндрического элемента, отличающаяся тем, что цилиндрический магнитопроводный корпус с двух сторон содержит две торцевые канавки для размещения двух полых цилиндрических постоянных магнитов и выполнен из металлического сплава, содержащего хром от 11 и до 25%, железа от 55 до 88%, остальное - марганец, кремний, титан, молибден, сера, медь, углерод, фосфор и никель.Cylindrical magnetic system containing a cylindrical magnetic body with a permanent magnet placed in it, the permanent magnet is made in the form of a hollow cylindrical element, characterized in that the cylindrical magnetic body on both sides contains two end grooves for accommodating two hollow cylindrical permanent magnets and is made of a metal alloy containing chromium from 11 to 25%, iron from 55 to 88%, the rest is manganese, silicon, titanium, molybdenum, sulfur, copper, carbon, phosphorus and nickel.
RU2021131378A 2021-10-27 Cylindrical magnetic system RU2778488C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2778488C1 true RU2778488C1 (en) 2022-08-22

Family

ID=

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2816442C1 (en) * 2023-11-09 2024-03-29 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" Electromagnetic system

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2015944C1 (en) * 1990-06-29 1994-07-15 Деревенко Константин Анреевич Load holding magnet
RU2043920C1 (en) * 1991-11-26 1995-09-20 Владимир Ильич Андреев Magnetic overloading device
US6015175A (en) * 1997-11-05 2000-01-18 Chrysler Corporation Magnetic holding device
KR101892730B1 (en) * 2017-06-09 2018-08-28 조석묵 Electronic chuck for fork lift vehicle with improved adhesion

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2015944C1 (en) * 1990-06-29 1994-07-15 Деревенко Константин Анреевич Load holding magnet
RU2043920C1 (en) * 1991-11-26 1995-09-20 Владимир Ильич Андреев Magnetic overloading device
US6015175A (en) * 1997-11-05 2000-01-18 Chrysler Corporation Magnetic holding device
KR101892730B1 (en) * 2017-06-09 2018-08-28 조석묵 Electronic chuck for fork lift vehicle with improved adhesion

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2816442C1 (en) * 2023-11-09 2024-03-29 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" Electromagnetic system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11590878B1 (en) Magnetic fastener for cargo retention
US8201765B2 (en) Mechanical lysis arrangements and methods
TWI685395B (en) Magnet chuck
WO2008145711A3 (en) A magnetic separating device
RU2778488C1 (en) Cylindrical magnetic system
US9905346B2 (en) Magnet chuck
US2503467A (en) Can handling magnet
Fukada et al. Evaluation of the microstructural contribution to the coercivity of fine-grained Nd–Fe–B sintered magnets
WO2010042450A1 (en) Dual magnetic interlocking pin system
CN201746853U (en) Road manhole cover and special opening tool thereof
CN101162637B (en) Permanent magnet device for ultra-high field intensity cobber
CN101122314A (en) Magnetic spring
WO2018015856A3 (en) Heating device, its use and kit
US3816902A (en) Method of magnetically shrink-fitting members
US11158446B2 (en) Magnet release
JP2004146758A (en) Magnet holder
KR200392123Y1 (en) A lifting device used magnetic power
CN202245664U (en) Multi-shaped steel hoisting switchable liner device
RU194044U1 (en) SUSPENDED ELECTROMAGNETIC IRON SEPARATOR
CN215626102U (en) Marine diesel engine accessory hoist
Jackson Processing of China clays using a commercial-scale, conduction-cooled superconducting magnetic separation system
Arab-Tehrani et al. Design a new high intensity magnetic separator with permanent magnets for industrial applications
RU2165305C1 (en) Magnetic separator
RU2277017C1 (en) Magnetic separator
RU121597U1 (en) SUPPLIED MAGNETIZING DEVICE