[發(fā)明專(zhuān)利]一種磁圈與Halbach陣列的制作方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310369279.6
• 申請(qǐng)日: 2013-08-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103817790A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-05-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李建華
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 蘇州混凝土水泥制品研究院有限公司;蘇州中材建筑建材設(shè)計(jì)研究院有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B28B21/30
• 分類(lèi)號(hào): B28B21/30;H01F41/02
• 代理公司: 北京瑞恒信達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11382
• 代理人: 苗青盛;王鳳華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種磁圈與Halbach陣列的制作方法，屬于磁懸浮離心機(jī)的制造領(lǐng)域。?

背景技術(shù)

水泥管是利用水泥跟鋼筋制成的一種預(yù)制管道，可以作為城市的下水管道，以及一些特殊廠礦里使用的上水管。現(xiàn)代化的城市生活不管是地下排污還是鋪設(shè)地下電纜都需用到水泥管道，它主要用于高速公路、市政建設(shè)、住宅小區(qū)、運(yùn)動(dòng)場(chǎng)、廣場(chǎng)、城鄉(xiāng)建設(shè)、工礦企業(yè)排放雨水、污水及農(nóng)田灌溉、涵管、電纜隧道等特殊用途管材。?

圓管狀水泥制品主要有混凝土管道、混凝土管樁及混凝土電桿等。離心機(jī)是生產(chǎn)這類(lèi)產(chǎn)品的主要設(shè)備,參見(jiàn)附圖1，傳統(tǒng)的離心機(jī)由二套有一定間距的托輪組機(jī)構(gòu)（主動(dòng)及從動(dòng)）和管模構(gòu)成,管模上裝有滾圈,與相應(yīng)的托輪接觸。由于管模較長(zhǎng)，按常用的規(guī)格以10米計(jì)，如果每隔2米有1個(gè)滾圈,則有5對(duì)滾圈相互接觸。當(dāng)主動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)滾圈與托輪間的磨擦，帶動(dòng)管模旋轉(zhuǎn)。為了使管模能穩(wěn)定地在托輪上旋轉(zhuǎn),必需有另外的從動(dòng)托輪組支持,所以管模也同時(shí)帶動(dòng)從動(dòng)輪旋轉(zhuǎn)。由此可見(jiàn)，這類(lèi)離心機(jī)的旋轉(zhuǎn)是依靠磨擦傳動(dòng)的，因而磨擦阻力非常大。如生產(chǎn)φ500mm、10m長(zhǎng)的予應(yīng)力混凝土管樁，其離心機(jī)的功率達(dá)75—90kw。?

例如，公開(kāi)號(hào)為CN202123566的實(shí)用新型專(zhuān)利所提到的，水泥管加工設(shè)備，涉及水泥制品加工設(shè)備，包括支架、轉(zhuǎn)軸及電機(jī)，所述電機(jī)設(shè)置于支架一端的?上方，所述轉(zhuǎn)軸設(shè)置于支架之間，電機(jī)的輸出端通過(guò)皮帶連接有減速器，所述減速器的輸出端通過(guò)皮帶連接于轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸的兩端通過(guò)連接件連接在支架上。?

公開(kāi)號(hào)為CN101259671的專(zhuān)利文獻(xiàn)中提及了一種離心成型工具，包括內(nèi)模(1)、內(nèi)模的外支撐架(2)、外支撐架(2)上的離心驅(qū)動(dòng)件(3)，離心驅(qū)動(dòng)件(3)為托輥(6)，外支撐架(2)上有至少一道離心時(shí)約束內(nèi)模(1)外形的約束環(huán)箍(4)。?

但管口的混凝土強(qiáng)度是低于管身的，因此離心技術(shù)不適合做頂管；成型時(shí)管模橫臥在離心機(jī)上高速旋轉(zhuǎn)，鋼筋網(wǎng)隨之運(yùn)動(dòng)，因此前述的現(xiàn)有技術(shù)會(huì)出現(xiàn)兩種影響管材使用壽命的情況：1、鋼筋網(wǎng)有焊點(diǎn)不牢固時(shí)就會(huì)出現(xiàn)跑筋和漏筋現(xiàn)象，使管身局部出現(xiàn)無(wú)筋狀態(tài)，2、成型后鋼筋網(wǎng)很難居中，鋼筋網(wǎng)是偏心的，也就是鋼筋網(wǎng)的保護(hù)層不均勻；此工藝需要大量的模具來(lái)保證產(chǎn)量，每個(gè)模具的尺寸是存在偏差的，對(duì)開(kāi)式模具長(zhǎng)時(shí)間拆裝使用也會(huì)出現(xiàn)較大變形，因此導(dǎo)致了管材的圓度、管口垂直度、管徑尺寸和管長(zhǎng)尺寸等偏差較大，影響工程的安裝質(zhì)量，出現(xiàn)滲漏將導(dǎo)致路面下陷，對(duì)管線兩側(cè)的土壤和地下水造成污染。此外，上述現(xiàn)有的技術(shù)還存在以下幾個(gè)問(wèn)題：1、滾圈的磨耗十分嚴(yán)重，需經(jīng)常整修。2、工作時(shí)的噪音很大，是整個(gè)水泥制品廠噪音最大的設(shè)備。3、管模是從中間分成兩半以便裝料，滾圈也被分成兩個(gè)半環(huán)。合模后，根據(jù)設(shè)備加工精度和安裝情況，或多或少會(huì)存有縫隙。那么，在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中會(huì)有跳模現(xiàn)象。4、功耗大。?

發(fā)明內(nèi)容

為克服現(xiàn)有的缺陷，本發(fā)明提出一種磁圈與Halbach陣列的制作方法，該方法包括：步驟(1)：將一定厚度和寬度的不銹鋼帶制成圓環(huán)；步驟(2)：按單片的尺寸與陣列規(guī)定的磁化方制作NdFeB永磁鐵；步驟(3)：根據(jù)陣列的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，按Halbach陣列的要求將單片的NdFeB磁瓦與半圓形的不銹鋼帶固定；步?驟（4）：將步驟（3）所獲得的NdFeB磁瓦與不銹鋼帶夾緊后的組件與焊接在管模上的滾圈緊固。?

優(yōu)選地，在所述步驟(1)中，用卷板機(jī)將所述不銹鋼帶卷制成圓環(huán)；經(jīng)退火后切割成兩個(gè)半圓環(huán)，從一頭開(kāi)始沿寬度的中心線每隔一定距離打孔。?

非限制性地，所述NdFeB永磁鐵尺寸是：弧長(zhǎng)為127.6mm、弧度R=325mm、寬度90mm，其中心位置有φ12的通孔。?

進(jìn)一步，在所述步驟(3)中，將單片的磁瓦用磁體膠將其與半圓形的不銹鋼帶粘合而固定；在粘合固定時(shí)，用模具將NdFeB磁瓦與不銹鋼帶夾緊。更進(jìn)一步，在所述步驟(4)中，用M10不銹鋼螺栓將上述組件與焊接在管模上的滾圈緊固。?

本發(fā)明提供的磁圈與Halbach陣列的制作方法，能使設(shè)備穩(wěn)定地按設(shè)計(jì)的要求懸浮并工作，并且能夠使得磁懸浮離心機(jī)能夠平穩(wěn)、穩(wěn)定地工作，消除了由減速機(jī)帶來(lái)的弊端：機(jī)械疲勞、磨擦損耗、振動(dòng)、噪音等。?

附圖說(shuō)明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中管樁離心機(jī)示意圖；?

圖2是本發(fā)明磁懸浮離心機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；?

圖3是本發(fā)明磁懸浮離心機(jī)管模懸浮示意圖，其中，1為管模主體，2為永磁圈，3為起浮磁體（永磁圈+電磁鐵），4為U形槽，5為基座;?

圖4是本發(fā)明磁力輪外嚙合方式示意圖；?