增强磁性输送带磁性盒磁力的设计

第２４卷第４期　２００６年１２月　轻Ｉ祝搬　ＬｉｇｈｔＩｎｄｕｓｔｒｙＭａｃｈｉｎｅｒｙ　Ｖｏ１．２４，ＮＯ．４　Ｄｅｃ．．２００６　［安装・使用・改进］　增强磁性输送带磁性盒磁力的设计　王　今　（上海梅林食品有限公司，上海２０００９０）　摘要：在食品Ｊｒ－业中，存在着大量的物料输送问题，为了提高劳动生产率和减轻劳动强度，需要采用输送机械来完成输　送的任务　尤其在采用先进技术设备和实现单机自动化后，更需要将单机之间用输送装置有机地衔接起来，组成自动线。　本文论述了如何增强罐头生产用磁・陛输送带磁性盒的磁性问题，以保证物料在高速运输中不掉落。本文可供制罐和运输　带行业有关人员参考。　关键词　磁性盒；集磁板；磁导率　文献标志码：Ｂ　文章编号：１００５—２８９５（２００６）０４—０１５３—０３　中图分类号：Ｔ￥２９２　Ｏ　引　言　乱无章的状况，改向磁场方向有规律地排列，形成新的　附加磁场。集磁板产生的附加磁感应强度与磁铁的磁　在罐头生产线上，采用廉价的磁性输送带，它与其他　输送设备相比，具有很大的优越性。罐身直立在输送带　感应强度叠加，使其磁感应强度得到了增强。通过集磁　板顶部横向产生的相邻相反磁极，组成闭合磁路来吸　上，靠磁性盒产生的磁性吸住罐底垂直运输，占地空间　小，工作可靠，罐身无擦伤，特别适用于高速制罐生产线。　１磁性盒的构造　对磁力要求不高的空罐来说，一般采用磁铁的磁　住罐底。在设计磁性盒时要注意以下几点：　磁极面　１　、　／、　极面面向罐身，将其Ｎ、Ｓ　２极面纵、横相邻相反布置　（见图１），组成密集的磁路，就能满足磁性要求。但在大　＼　、　、　、　、　　＼　、　、　、　、　，／／，，，＼　＼　、　／／　、　、　＼　＼　，，／　＼　、　，，，　、　＼　／，　／／　＼　＼　＼　＼　＼　听电阻焊生产线的垂直磁性输送带上需输送高达２６５　ｍｍ罐身，底面又没有翻过边，吸力面积减少，罐身在　提升过程中很容易翻转跌落。这就需要设计磁能积ＢＳ　吸力较大的磁性盒。　＼　、　Ｓ　Ｈ　、　，Ｎ　Ｓ　＼　、　＼　＼　，／／｝，／，，＼　／　＼　＼　，Ｎ　Ｓ　＼　，Ｓ　Ｎ，　、　Ｎ　Ｓ一　／　＼　，　＼　、　＼、　　＼　、　／　Ｉ　＼　／／　、　／／／，／　／／／／，／　＼　、　／／，　人　、　、　＼　／／　／／／磁铁／　集磁板／／　合　．路板　图２　增强吸力的磁性盒　Ｎ　Ｓ　Ｓ　Ｎ　Ｎ　Ｓ　Ｓ　Ｎ　Ｎ　Ｓ　Ｓ　Ｎ　Ｎ　Ｓ　Ｓ　Ｎ　（１）磁铁的选择　为组成磁性盒，需要选用价格低　廉，具有高矫顽力，磁性稳定，不易退磁的磁铁，永磁铁　氧体，如Ｙ３ｏ可满足这些要求。在集磁板磁化未饱和　时，可适当增加磁铁的高度，或在高度上用２块磁铁同　Ｎ　Ｓ　Ｓ　Ｎ　Ｎ　Ｓ　Ｓ　Ｎ　Ｎ　Ｓ　Ｓ　Ｎ　Ｎ　Ｓ　Ｓ　Ｎ　Ｎ　Ｓ　Ｓ　Ｎ　Ｎ　Ｓ　Ｓ　Ｎ　Ｎ　Ｓ　Ｓ　Ｎ　Ｎ　Ｓ　Ｓ　Ｎ　极面向集磁板叠加布置　磁铁的２极面要经过磨削加　工，以减少磁铁２极面与集磁板之问的气隙，使之相互　贴紧，增强导磁性。　图１　一般磁铁磁极面的布置　在图２所示的磁性盒中并列排着数列磁铁。磁铁　之间相互隔着一块铁磁物质的集磁板。磁铁的磁极在　纵向上同向排列，横向上同性磁极面向集磁板。集磁板　（２）集磁板材料的选择　根据磁感应强度　一　Ⅳ　（　是磁导率，Ⅳ是磁场强度），集磁板的磁导率越大，　产生的磁感应强度就越大。纯铁是理想的集磁板材料，　在外加磁场作用下，能够产生很大的磁感应强度。但由　在磁铁的磁场作用下，集磁板内的磁畴就会由原来杂　收稿日期：２００６—０８—０７　作者简介：王究和设备管理。　今（Ｊ　９５５一），辽宁沈阳人，大学本科学历，现任上海梅林食品有限公司设计室工程师，主要从事食品机械设备研　维普资讯 http://www.cqvip.com

轻Ｉ机械Ｌｉｇｈｔ　ＩｎｄｕｓｔｒｙＭａｃｈｉｎｅｒｙ　２００６年第４期　于纯铁在提炼过程中，去除影响磁导率的杂质要花费　很大代价，故价格太高。所以在满足磁性力要求下，可　采用含碳量低的低碳钢来代替，一般可选用保证化学　成分含量的乙类低碳钢Ｂｌ与Ｂ２。甲类钢Ａ３含碳量较　高，磁导率较差，应尽量避免采用。　（３）磁性盒的回路组合在磁性盒中，漏磁对磁性　的影响很大，所以在组成磁性盒时必须形成闭合回路，　防止空气中磁场的损耗，故在磁性盒的底面需增加１　块磁导率大的软钢，使磁性盒在吸住罐身底边时产生　闭合回路。　（４）磁铁与集磁板高度、集磁板间距和厚度的选择　集磁板磁化后，在磁性盒的２端面形成Ｎ与Ｓ磁极。由　于在集磁板的直角处产生的磁力线密度最密，为了充分　发挥直角处所产生的磁感应强度，故集磁板应比磁铁高　出２～３　ｍｍ。２块集磁板之间距离越大，所产生的磁力　线高度越高，可以吸引较远的物体。由于磁性输送带传　送中空罐的罐圈与磁性盒中集磁板距离比较近，所以集　磁板之间距离适当近一些。集磁板之间的距离越近，产　生的磁力线高度越低，密度越大，穿过罐身的磁力线越　多，吸力就越大。集磁板太厚，磁化达不到饱和，虽然与　罐底接触面可以增加，但单位　Ｎ　面积产生的磁感应强度就小　Ａ　、　了；集磁板太薄，磁感应强度　７一　、　、　过饱和会限制磁能积的增强，　、　同时还会减少罐身的接触面　’Ｎ　、　／　、　积，减小罐身的吸力。所以要　、　、　注意选取集磁板将要达到磁　＼、　’　７。　厚度时，可采用图３所示的方　警　图。集磁板厚度试验图……　一　　法，用导磁体试Ａ点的磁力，如磁力小，表示磁板未达到　饱和，集磁板太厚；如Ａ点的磁力大，表示集磁板磁场达　到了饱和，集磁板太薄。　（５）磁性盒的组装磁性盒组装时，盒内的磁铁与　集磁板应相互夹紧。磁性盒的四周应与导磁材料空出　一段距离，以防止磁性盒磁场散发，避免降低磁性盒的　磁场强度。由于罐底离集磁板顶部越近，吸引力就越　大，故磁性盒的顶面封板应选用０．５　ｍｍ的薄不锈钢　板。在满足强度条件下，也要采用较薄的平皮带，并使　其紧边紧贴磁性盒输送。　２磁性输送带的吸力计算　已知：大罐直径Ｄ＝１５５　ｍｍ，罐高ｈ一２６５　ｍｍ，马　口铁厚度０．２５　ｍｍ，罐底与平皮带静摩擦系数０．９。　罐身展开周长三＝７ｃＤ＝１５５７ｃ一４８６．９４７　ｍｍ　空罐重量Ｇ一　一７．８５×４．８６９×２．６５Ｘ　０．００２５　—０．２５３　ｋｇ　在图４中，大罐受到重力Ｇ，吸力Ｆ，与反力Ⅳ和摩　擦力Ｆ　一　的作用。通过１５８８　大罐受力分析可知，　空罐被磁性盒吸住的失效形式有２种：一种是下滑，另　一种是翻转。　１５８８￣空罐　●＿＿＿＿＿＿　－＿　＿－＿＿●＿＿●＿＿＿＿＿＿＿——　｜　器　凸　一　Ｆ　Ｃ　图４　大罐受力分析图　（１）下滑力计算　根据垂直力的平衡要求　Ｇ—Ｆ　一ｆＮ　下滑所需的吸力为Ⅳ＝了Ｇ一　＿ｏ．２８　ｋｇ　（２）翻转力计算　根据力矩平衡方程　寺ＤＦ－－寺１Ｃ＝０　ＦＤ＝Ｇ　翻转所需吸力Ｆ＝　Ｇ　０．２５３Ｘ　２６５　通过以上计算分析，输送１５８８　大罐失效的原因　主要是翻转，空罐为克服翻转所需最小吸力为０．４３　ｋｇ，磁性盒所产生的磁场吸力可达到０．７２　ｋｇ，大于翻　转所需吸力０．４３３　ｋｇ，满足设计要求。　上述磁性盒的磁场排列磁性虽强，但由于磁场的　散发，空罐在进入磁轮时容易跑偏，造成空罐表面与不　锈钢导杆的擦伤。所以空罐在满足磁性的条件下，为节　省费用可适当减少磁铁的数量，采用一组Ｎ与ｓ磁集　面组成闭合回路。　参考文献：　［１］　徐　灏．邱宜怀．蔡春源，等．机械设计手册［Ｍ］．北京：机械工业　出版社，１９９８．　［２］　潘启军．马伟明，赵治华．等．磁场测量方法的发展及应用［Ｊ］．电　工技术学报，２００５（３）：１０…１６．　［３］　钟　梅．磁性材料在送料机构中的应用实例［Ｊ］．电池工业，２００５　（１）ｌ　３４—３６．　［４３　纪开荣．朱兆锦，张　酿，等．自动称重选别系统的研制［Ｊ］．轻工　机械．２００４（４）：１０１—１０５．　维普资讯 http://www.cqvip.com

第２４卷第４期　２００６年ｌ２月　ｅｌ＿ｒ＿扔辫　ＬｉｇｈｔＩｎｄｕｓｔｒｙＭａｃｈｉｎｅｒｙ　ＶＯ１．２４．Ｎｏ．４　Ｄｅｃ．．２００６　（温州职业技术学院，浙江温州３２５０３５）　摘　要　通过对网带纠偏装置设计实例的研究，叙述了该纠偏装置的工作原理及在玻璃瓶罐退火窑网带上的应用效果　阐明了该装置的纠偏特征，讨论了该装置的优化设计和进一步推广使用的问题。　关键词：输送网带；纠偏装置；优化设计；推广应用　文献标志码：Ａ　文章编号：１００５—２８９５（２００６）０４—０１　５５一Ｏ３　中图分类号：ＴＨ２２２　０概　述　范围，输送带就可能与机架或炉膛碰撞，使设备运转不　带式输送设备在工农业生产中的应用越来越普　遍，尤其在轻工、食品机械中最为常见。带式输送机是　正常。为了保证设备的正常工作，控制输送带的跑偏量　是十分必要的。笔者设计了一种机械刚度较高的输送　现代物料连续输送的重要设备。随着工业自动化和技　术的发展，具有长距离、高带速、大运量特征的带式输　送机械，已成为带式输送设备的发展主流。由于输送　带纠偏装置，经过一家玻璃厂的瓶罐退火窑输送网带　上使用后，证明该装置纠偏灵敏、纠偏范围大、承载能　力好、使用寿命长等优点。值得推广到各行业中带式输　送机上使用。　１　输送网带纠偏装置的工作原理　带、滚筒和托辊等安装精度偏差等原因，输送带在输送　过程中会出现跑偏现象。跑偏就是运行的输送带中心　线与滚筒的垂直平分线所产生的不重合程度，其不重　合距离就是跑偏量。如果跑偏量超过了设备所允许的　图１是带式自动纠偏装置的工作原理图　网带由　驱动滚筒１驱动，由张紧装置调节预紧力。输送带纠偏　收稿日期：２００６—０３—１３　基金项目：浙江省教育科学ｏ５年规划项目研究课题（２００５０３３６）；温州职业技术学院重点课题（ＷＺＹ２００５００４）　作者简介　沈永松（１９５７一），男，浙江温州人，高级工程师，一直从事纺织、轻工机械的产品设计和液压与气动技术研究工作，多　次获得国家专利。　（＜＜＜＜＜＜＜＜＜＜＜＜＜＜＜＜＜＜＜＜＜＜＜＜＜＜＜＜＜＜＜＜＜＜＜＜（（＜＜＜＜＜＜（（＜＜＜＜＜＜＜‘（＜＜●，＜＜＜＜＿　：＜＜＜＜＜＜＜＜‘　：＜＜＜＜＜＜｛　：＜＜＜＜＜＜＜＜＜＜《（ａ　：《＜＜＜＜　Ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ　Ｍａｇｎｅｔｉｃ　Ｆｏｒｃｅ　ｏｆ　Ｍａｇｎｅｔｉｃ　Ｂｏｘ　ｗｉｔｈ　Ｍａｇｎｅｔｉｃ　Ｃｏｎｖｅｙｏｒ　Ｂｅｌｔ　ＷＡＮＧ　Ｊｉｎ　（Ｓｈａｎｇｈａｉ　Ｍａｌｉｎｇ　Ｆｏｏｄ　Ｃｏ．Ｌｔｄ．，Ｓｈａｎｇｈａｉ　２０００９０，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ　ｔｈｅ　ｆｏｏｄ　ｉｎｄｕｓｔｒｙ，ｔｈｅｒｅ　ｉｓ　ｔｈｅ　ｍａｓｓｉｖｅ　ｍａｔｅｒｉａｌｓ　ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ　ｐｒｏｂｌｅｍ．Ｉｎ　ｏｒｄｅｒ　ｔｏ　ｅｎｈａｎｃｉｎｇ　ｔｈｅ　ｌａｂｏｒ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｖｉｔｙ　ａｎｄ　ｒｅｄｕｃｉｎｇ　ｔｈｅ　ｌａｂｏｒ　ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ，ｗｅ　ｎｅｅｄ　ｔｏ　ｕｓｅ　ｔｒａｎｓｐｏｒｔ　ｍａｃｈｉｎｅｒｙ　ｔｏ　ｃｏｍｐｌｅｔｅ　ｔｈｅ　ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ．Ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙ　ａｆｔｅｒ　ｔｈｅ　ａｄｖａｎｃｅｄ　ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ　ｕｓｅｄ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｓｉｎｇｌｅ　ｐｌａｎｅ　ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ　ｒｅａｌｉｚｅｄ，　ｗｅ　ｓｈｏｕｌｄ　ｌｉｎｋ　ｕｐ　ｔｈｅ　ｓｉｎｇｌｅ　ｍａｃｈｉｎｅ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｆｅｅｄｗａｙ　ｏｒｇａｎｉｃａｌｌｙ，ａｎｄ　ｃｏｍｐｏｓｅ　ｔｈｅ　ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ　ｌｉｎｅ．Ｔｈｉｓ　ｒｔｉｃｌＦ　ｄｉｓｃｕｓｓ　ｈｏｗ　ｄｉｄ　ｍａｇｎｅｔｉｃ　ｂｏｚｃ　ｍａｇｎｅｔｉｃ　ｆｏｒｃｅ　ｅｎｈａｎｃｅｄ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｃａｎｎｅｄ／　ｏｄ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｗｉｔｈ　ｔｈ　ｍａｇｎｅｔｉｃ　ｃｏｎｖｅｙｏｒ　ｂｅｌｔ，ｇｕａｒａｎｔｅｅｉｎｇ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｍａｔｅｒｉａｌ　ｄｉｄ　ｎｏｔ　ｆａｌｌ　ａｔ　ｔｈｅ　ｈｉｇｈ　ｓｐｅｅｄ　ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ．Ｔｈｅ　Ｐｅｒｓｏｎｓ　ｗｈｏ　ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ　ｃａｎ　ａｎｄ　ｃｏｎｖｅｙｏｒ　ｂｅｌｔ　ｃａｎ　ｒｅｆｅｒ　ｔｏ　ｔｈｉｓ　ａｒｔｉｃｌｅ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｍａｇｎｅｔｉｃ　ｂｏｘ；ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ　ｍａｇｎｅｔｉｓｍ　ｂｏａｒｄ；ｍａｇｎｅｔｉｃ　ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ