Демагнитизатор
Иллюстрации
Реферат
о и и -a -н-и- е
ИЗОБРЕТЕНИЯ
ji ) 654965
Союз Советски»
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 18.10.76 (21) 2412903/24-07 с присоединением заявки Ке (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.03.79. Бюллетень М 12 (45) Дата опубликования описания 30.03,79 (51) М. Кл.
H 0IF 13/00
Государственный комитет (53) УДК 621.118.34 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Автор изобретения
Ю. А. Мельников (71) Заявитель (54) ДЕМАГНИТИЗАТОР
Изобретение относится к электротехнике, а именно к демагнитизаторам — устройствам, предназначенным для размагничивания тел, обладающих остаточной намагниченностью после пребывания в магнитном поле.
Известны демагнитизаторы, выполненные на основе призматических прямоугольных магнитов, снабженных гребенчатыми магнитомягкими наконечниками, установленными у их полюсов (1). 1акие демагнитизаторы сложны своей миогокомпонентностью, занимают много места в аппаратуре, имеют повышенные потоки магнитного рассеяния с развитых полюсных магнитомягких наконечников.
Известен демагнитизатор l(2J состоящий из ограничителя размагничиваемого образца и постоянного магнита, намагниченного по участкам, причем один из участков имеет максимальную намагниченность, а каждый последующий участок вдоль направления перемещения размагничиваемого образца намагничен слабее и противоположно предыдущему.
Этот демагнитизатор имеет существенный недостаток: чтобы добиться полного размагничивания тел без ощутимой остаточной намагниченности, демагнитизатор приходится выполнять длинным.
Целью изобретения является миниатюризация демагнитизатора. Поставленная цель достигается тем, что постоянный магнит выполнен в виде кольца, а участки представляют собой сектора, причем ограничитель движения изделия выполнен в виде немагнитнои архимедовой спирали.
На фиг. 1 изображен демагнитизатор в виде радиально намагнич нного реверсивно по секторам кольца с внутреннеи магнитомягкой пробкой — магнитопроводом, вид сверху.
1-та фиг. 2 — 7 изображены варианты выполнения дсмагиитизатора в двух проекцияхх.
Как видно из фиг. 1, простейший вариант демагнитизатора состоит из намагниченного реверсивно по секторам радиально в каждом секторе и противоположно соседним магнитотвердого кольцевого магнита 1 (направление намагничивания кольца пояснено буквами Л и S). Кольцевой магнит 1 является источником магнитного поля, меняющего знак последовательно сектор за сектором по азимуту кольца, абсолютные значения амплитуд которого убывают в пространстве по линейному закону вдоль траектории движения размагничиваемых
30 изделий.
654965
Магнит 1 со стороны внутреннего диаметра целесообразно замыкать магнитопроводом 2 для увеличения напряженности магнитного поля в районе размагничиваемого изделия, Магнитопровод 2 выполняется в виде магнитомягкого, магнитно-ненасыщенного стального цилиндрика или трубки.
Размагничиваемое изделие (например, размагничиваемая лента) движется вдоль немагнитного ограничителя 3, Размеры магнита и наибольших частей секторов одного направления намагничивания выбираются пз следующих соображсний.
Второй сектор одного направления самого сильного намагничивания на кольце, его высота и ширина должны быть таковы, чтобы напряженность магнитного поля у обращенной к размагничиваемой детали поверхности была равна напря>кенности магнитного поля, определяемой по данным пересечения предельной кривой намагничивания (в первом квадрате графика петли магнитного гистерезиса материала тела, подлежащего размагничиванию) и прямой линии нагрузки, проведенной из начала координат, тангенс угла наклона которой задается величиной размагничивающего фактора изделия, подлежащего размагничиванию, Первый сектор одного направления намагничивания кольцевого магнита 1 должен быть больше или равен по угловой протя>кепности и абсолютной вели IHHQ намагниченности второму сектору, причем направление намагничивания последнего противополо>кно направлению намагничивания первого сектора. Необходимое число секторов магнита 1, намапшчснных противополо>кно соседним, зависит от допустимого уровня остаточной намагниченности размапп«шваемых тел.
Чем ниже этот допустимый уровень, тем большего среднего радиуса следует выоирать кольцо и па большее число секторов его намагничивать.
Намапгичивать радиально по секторам радиально-тскстуровапное кольцо из ферритг можно, подводя к его наружному диаметру магнитопроводы, передающие потоки от источника сильного магнитного поля, имеющие полюса, равные по площади секторам одного направления намагничивания.
При таком намагничивании целесообразно магнит 1 по внутреннему диаметру замыкать полюсовой перемычкой, противолежащей намагничиваемым секторам.
Для ограничения полей рассеяния магнита 1 (и увеличения одновременно рабочих полей) с наружной стороны по отношению к размагничиваемым деталям и магниту параллельно ограничителю 3 может быть установлен аналогичный этой детали по профилю магнитомягкий магнитно-ненасыщенный экран. Такой экран, не увеличивая
65 существенно сложности системы, позволяет существенно снизить габариты (а следовательно, и стоимость) самой дорогой детали демагнитизатора — постоянного магнита.
Чтобы обеспечить наиболее полное размагничивание изделия (например, стальных закаленных шариков для шарикоподшипников после их шлифовки с использованием приспособления, удерживающего при механической обработке их магнитным полем), целесообразно воспользоваться вариантом, показанным на фиг. 2.
Здесь ограничитель 3 выполнен в виде стенки, приклеенной или припаянной к магниту и окружающей его дорожке 4. Стенка ограничителя 3 движения размагничиваемых деталей выполнена в виде архимедовой спирали. Двигаясь вдоль стенки ограничителя, размагничиваемое тело многократно попадает в поля магнита 1, но, удаляясь от него, попадает в поля все меньшей и меньшей величины.
Если необходимо, чтобы у демагнитизатора поля магнитного рассеяния были ограничены особенно жестко, то целесообразно воспользоваться вариантом его выполнения, показанным на фиг. 3. Радиально намагниченный реверсивно по участкам кольцевой магнит 1 снабжен наружным кольцевым магнитопроводом 5, являющимся одновременно экраном, ограничивающим поля рассеяния магнита и защищающим от внешних воздействий. Для ввода размагничиваемого изделия в рабочую зону демагнитизатора в магните 1 и магнитопроводе
5 предусмотрен зазор б.
Введенное через зазор б размагничиваемое изделие (например, стальной шарик) движется вдоль немагнитной стенки ограничителя 3, выполненного в виде архимедовой спирали, и виток за витком удаляется от сектора 7 с наибольшей намагниченностью.
Двигаясь по снижающейся дорожке, шарик через отверстие 8 попадает в коробку для размагниченных деталей.
Если размагничиваемое изделие — магнитная лента, то ее легко размагнитить, направляя по прямой касательной линии к демагнитизатору, изображенному на фиг. 1, при этом магнит 1 и магнитопровод 2 должны вращаться со скоростью, синхронизованной со скоростью протяжки ленты так, чтобы участок ленты по длине, равный круговой протяженности кольцевого сектора магнита 1 (по наружному его диаметру), успел сместиться на свою длину и на его место встал следующий такой же участок за время оборота магнита 1 с магнитопроводом 2.
Если горизонтальное положение демагнитизатора для размагничивания ленты в аппаратуре неудобно или необходимо экранировать его потоки магнитного рассеяния, то целесообразно применять вариант выполнения демагнитизатора, показанный на фиг. 4, 654965
З0
При вращении магнита 1 и магнитопровода 5 (синхронизированном с движением размагничиваемой ленты) каждый участок ленты надежно размагничивается полем, меняющимся по знаку и убывающим по величине при удалении размагничиваемого участка ленты.
Для увеличения размагничивающего поля в приосевой части магнита 1 может быть стационарно установлен центральный магнитопровод в виде магнитомягкого цилиндра или трубки.
Если вращать демагнитизатор в аппаратуре неудобно, то ленту можно размагничивать и стационарным демагнитизатором, показанным на фиг. 5. Размагничиваемая лента при своем движении должна делать виток во внутреннем канале демагнитизатора, а центр витка должен быть смещен в сторону сектора с наибольшим намагничиванием и может быть заполнен магнитомягким сердечником. При движении по азимуту витка каждый участок петли последовательно попадает в переменное уменьшающееся по величине магнитное поле и размагничивается. Для повышения удобства в пропуске ленты в магните 1 и магнитопроводе 5 могут быть предусмотрены щелевые зазоры.
В случае затруднений с изготовлением малогабаритного радиально-текстурованного тонкостенного магнита (когда нужно совсем небольшое поле в малом объеме) можно воспользоваться демагнитизатором на основе реверсивно по секторам намагниченного аксиально и также текстурованного магнита; вариант демагнитизатора на основе такого кольцевого магнита показан на фиг. 6.
Основа демагнитизатора — кольцевой магнит 1, намагниченный реверсивно по секторам аксиально.
Магнитное поле на торцовой полюсной поверхности магнита увеличено с помощью магнитопровода 5, в осевом канале которого установлена экранирующая магнитное поле втулка 9. Размагничиваемая лента движется со скоростью, синхронизированной со скоростью вращения магнита. Участок ленты, попавший сначала в район сильного поля у полюсов на периферии (у внешнего диаметра) магнита за время прохождения радиуса магнита, должен побывать во все уменьшающемся поле (в том числе и за счет сужения секторов одного направления намагничивания к центру кольца).
Пропуск ленты в центральное отверстие магнита в отдельных случаях может быть неудобен, и тогда целесообразно ленту направлять диаметрально (или почти диаметрально) над торцовой поверхностью магнита, половина круга с каждой полюсной поверхности которого закрыта магнитопроводами, а сам магнит намагничен последовательно по секторам с убывающей намагниченностью до половины кольца, а затем снова по участкам от максимума до нуля. Эго дает возможность создать удобный многодорожечный демагнитизатор, пропуская размагничиваемые ленты над разными его торцами, Аксиально намагниченный кольцевой магнит может быть основой стационарного демагнитизатора и для размагничивания стальных шариков.
Такой демагнитизатор показан на фиг. 7.
Формула изобретения
1. Демагнитизатор, содержащий ограничитель движения размагничиваемого изделия и постоянный магнит, намагниченный по участкам, один из участков имеет максимальную намагниченность, а каждый последующий участок вдоль направления перемещения размагничиваемого изделия намагничен слабее и противоположно предыдущему, отличающийся тем, что, с целью миниатюризации демагнитизатора, постоянный магнит выполнен в виде кольца, а участки представляют собой сектора.
2. Демагнитизатор по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что ограничитель движения изделия выполнен в виде немагнитной архимедовой спирали.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Патент Франции № 2085543, кл. Н 01F
13/00, 1971.
2. Авторское свидетельство СССР № 549846, кл. Н 01F 13/00, 1976..654965
1пиг.5
Редактор В. Левятов
Заказ 182/5 Изд. № 226 Тираж 922 Подписное
НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 475
Типография, пр. Сапунова, 2
7 гЗ
Составитель А. Лукин
Техред А. Камышникова
Корректоры: P. Беркович и Е. Хмелева