[发明专利]物料容器壁上粘附物清除装置

说明书

本发明涉及移动式和固定式运输设备的装料及卸料机构，具体涉及其容器壁粘附物清除装置。

本发明适用于物料运输设备或固定式容器壁上粘附物的清除工作，也可用于通过中间介质利用脉冲磁场作板材冲压工作。本发明最适于用在清除粘附或冻结在存储或运输用的容器壁上的物质，以及船舶的除冰工作。

已知的船壳表面除冰装置（SU，A，213590，368052）装有一阿基米德螺线状的电磁线圈与脉冲电流源接通。

已知的装置不能保证长期使用而不更换其导电螺旋线，因而大大降低了其工作可靠性。当电流脉冲通过导电螺旋线时，各线匝力图改变自身的位置，并在电磁线圈内产生脉冲应力。脉冲应力使中央线匝回转，且由于线匝之间接触表面相互移动而使其绝缘损坏。

已知的另一种物料容器壁粘附物清除装置（US，A，918220）包含一个接脉冲电流源的电磁线圈和一个用高导电率顺磁材料制成的板片。此板片位于电磁线圈与被清理的容器表面之间。电磁线圈做成阿基米德螺线状，用聚合材料灌注。

电流脉冲由脉冲电流源输出端输往电磁线圈螺旋线。在导电螺旋线线匝周围产生一个电磁场，此电磁场在顺磁片内产生涡流，涡流的磁场与导电螺旋线的磁场互相作用，结果产生一个力的冲量，作用于顺磁片，顺磁片冲击容器的被清理表面，消除了容器壁上粘附物的附着力。在电流通过螺旋线时，其线匝之间互相吸引。合力向外线匝方向。每个电流脉冲都力图使螺旋线散开，各线匝回转的结果通常使螺旋线中央线匝脱离，因而使绝缘，特别是边上各线匝的绝缘，受到很大的冲击荷载，致使绝缘破坏和击穿。

电磁线圈螺旋线在工作过程中沿外径压紧在壳体上。螺旋线与壳体的机械接触使线匝绝缘处于受力状态，在装置工作时，在预先受到应力的绝缘中产生周期性的脉冲负荷时，其应力可超过绝缘的极限强度，使绝缘发生机械损坏，因而发生电击穿，使装置损坏。这类已知结构在使用中常常损坏因各线匝向外线匝移动使中央线匝产生回转，致使中央线匝脱离或绝缘损坏。

本发明的任务是提供一种物料容器壁粘附物清除装置，其电磁线圈结构能消除其螺旋线线匝与其壳体的接触，並防止螺旋线松开，从而消除电磁线圈绝缘及螺旋线所受的脉冲负荷。

此一任务的解决方法是：物料容器壁粘附物清除装置中有一电磁线圈与脉冲电流源接通;还有一块用高导电率顺磁材料制造的板片与电磁线圈壳体连接，並能够在电磁线圈与容器壁被清理表面之间移动。按照本发明，电磁线圈上有两个短路线匝，其中一个绕在电磁线圈外线匝上，另一个在中央线匝内，短路线匝用高导电率非铁磁材料制造。

当清除装置使用小功率脉冲电流源时，短路线匝应用顺磁材料制造。使用大功率脉冲电流源时，短路线匝用反磁材料制造。

短路线匝的厚度在给定频率下应大于脉冲磁场在其制造材料中的穿透深度。

本发明能够大大延长物料容器壁粘附物清除装置的使用寿命。

下面通过实施例和附图对本发明作进一步的说明。附图上是本发明的物料容器壁粘附物清除装置的构造。

容器壁粘附物清除装置有电磁线圈1（见附图），线圈与脉冲电流源2接通。线圈1的导电螺旋线3上覆有绝缘4。导电螺旋线3的外线匝上包有短路线匝5，而中央线匝内有短路线匝6。导电螺旋线3安装在用绝缘材料制成的壳体7内。用高导电率顺磁材料制成的板片8与壳体7连接，处在壳体7与被处理表面9之间，并能够在其间做相对移动。短路线匝5和6分别用高导电率反磁或顺磁材料制造，其厚度应大于在给定频率下脉冲磁场在这种材料中的穿透深度。

物料容器壁粘附物清除装置工作原理如下：电流脉冲自电源2输往导电螺旋线3。通过螺旋线3的电流在线匝周围产生电磁场。电磁场在板片8和短路线匝5和6内产生涡流。在通过螺旋线3的电流和涡流产生的电磁场的相互作用力的作用下，板片8得到一个加速度，並作用于被清理表面9。短路线匝5和6内的感生电流在电匝周围产生磁场。此磁场使短路线匝5、6斥离螺旋线3的线匝，因而使螺旋线3的线匝与短路线匝5、6之间不产生机械接触，即在清除装置工作时螺旋线3处于无负荷状态，因为作用在螺旋线3线匝上和短路线匝5、6上的力互相平衡，螺旋线3线匝不受脉冲机械荷载。这样可以避免螺旋线3与壳体7之间的机械接触，因而避免了损坏绝缘4，同样可以避免螺旋线3的中央线匝回转，从而避免中央线匝脱离。

当电磁线圈1使用大功率电流脉冲时，短路线匝5、6最好用高强反磁材料制造。电磁线圈1用小功率电流脉冲时，短路线匝最好用高导电率顺磁材料制造。