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关于磁力应用领域的报告

(一)现有的磁力应用工程

1.磁力起重设备

过去使用一种电磁式起重机，用电磁铁做吸盘，吸起大量钢铁，到了指定地点后断电，

电磁力消失，这些钢铁就被堆放起来。这种起重机在吸、举和移动过程中要消耗掉大量电能，

很不经济。近来发展起电脉冲永磁起重机。在吸盘上有一个充磁、退磁的充放电系统。当吸

盘放到待运的钢铁上时，对永磁回路系统进行脉冲充磁，永磁体达到高工作点，产生强大的

吸引力，把成吨的钢铁牢牢的吸住。当到达指定的堆放位置时，对永磁回路系统施加一个适

当大小的反脉冲，使永磁体退到低工作点，吸力大大减弱，这成吨的钢铁就被堆放在指定位

置了。

永磁起重技术，是永磁材料应用的新领域之一，也是起重技术发展中的一个新方向。永

磁起重装置的基本特征是:在起重作业过程中，不需要通电流，靠强大的永磁体的磁力把钢

铁等铁磁性物件吸吊起来。因此，相对于传统的电磁式起重而言，永磁起重的最大优点，是

节省能源。因为不存在因停电而发生事故的问题，所以永磁起重装置的另一个优点是安全可

靠。又由于不需要防断电装置，因此有利于降低成本。一般而言，永磁起重装置的体积和重

量，要比同级的电磁式的装置小而轻。永磁起重技术，显示出美好的前景，然而目前它尚处

于发展阶段，还有不少问题，需要进一步研究。

2.电磁离合器

(1)摩擦式

摩擦式是把相对着的一个或两个以上的摩擦面压在一起，靠摩擦力来传递转矩，在摩擦

力的加压或释放方法方面有电磁力加压、弹簧释放和弹簧加压、电磁力释放两种。一般前者

占压倒多数，后者在停电时也处于动作状态，适用于非常停止等用途。电磁摩擦离合器与其

它离合器相比，具有结构简单，外型小，使用上的限制少等特点，作为一般产业等用途目前

是用量最多的。

(2)牙嵌式

靠在主动侧和从动侧的转矩传递面上的齿和齿的啮合来传动转矩的离合器，称作电磁牙

嵌式离合器。由于转矩是靠齿的啮合而机械的进行传递，和摩擦式相比体积小，传递转矩大。

(3)气隙式

粉末离合器使用磁性粉末作为动力传递的媒体，动作部分有同心圆筒形和盘形，前者占

压倒多数。在特性方面的特征有传递的转矩和主动侧与被动侧的转速滑差大小无关，传递转

矩和励磁电流大致成比例等。

3.除铁器

除铁器是一种用于清除块状或粉状物料中杂铁的除铁装置。按磁力来源不同，可分为电

磁除铁器和永磁除铁器。电磁除铁器实质上是一种直流电磁铁，其励磁线圈在通电过程中产

生强磁场，将非磁性物料中的铁件吸起。永磁除铁器是以高矫顽力、高剩磁的稀土磁性材料

钕铁硼和铁氧体组成磁源，以形成强力磁场，用于吸除铁磁性杂物。

较早的除铁器就是把电磁铁悬挂在胶带输送机的上方，当输送的物料中有铁器通过时就

被吸出来附集在电磁铁表面上。其缺点是：要把这些铁器清除下来必须切断电源之后才能自

动脱落；另外，电磁铁运行消耗功率比较大，有铁时吸铁，无铁时等待，这样一部分电能就

白白浪费了。后来通过改进，将原来的固定吊挂改为可在轨道上自由行走，往返于胶带输送

机上方和外侧卸料区，并在胶带输送机上电磁铁工作区来料方向一定距离处安装铁器探测

仪，组成除铁器自动控制系统。当胶带输送机停机及无铁时，除铁器断电停在位于胶带输送

机一侧的卸料区;当胶带输送机输送的物料中有铁器通过时，探测仪会发出信号让除铁器自

动行走到胶带输送机的上方工作区，且延时自动送电工作。此时铁件准确到达就立即被电磁

铁吸上来，随后除铁器自动离开工作区返回，到达卸料区后自动断电卸料，如此反复动作合

理除铁。这套装置仍不完善，只适于少量断续出现铁器的清除，不能满足所有用户的需要。

4.磁选机

在选矿生产线中，磁选机是不可或缺的设备，配合给矿机、提升机、传送机、粉碎机等

可组成完整的选矿生产线。经过洗净和分级的矿物混合料在传送到磁选机上时，由于各种矿

物的比磁化系数不同，经由磁力和机械力将混合料中的磁性物质分离开来。

较早的应用是电磁选矿机，后来，以强磁永磁铁为基础的稀土磁力辊分选机(REMS)干

式磁选的发展与电磁选矿机相比提高了分选效果和处理能力，并降低了基建费用和生产成

本。在减少机器所需占地面积方面，这种方法也是有利的。

强磁选机的原理如图1所示。移动胶带上的干矿物给到磁力辊上，磁力、重力和离心

力等通过移动式分离器近侧的磁性矿物的偏转完成分选作业。磁性矿物的磁性越高，其流动

就越趋向于跟随在磁力辊表面周围，非磁性矿物在它离开常规胶带输送机端部时将早先抛

落。

5.电磁轴承

电磁轴承（