انواع جابجا کننده مغناطیسی و لیفتر مگنت
درباره مگنت
لیفت مگنت (مگنت دستی یا مگنت صنعتی) دستگاهی است که از طریق نیروی مغناطیسی آهنرباهای دائمی که در آن تعبیه شده اند، قادر است بدون جوش دادن قلاب و یا به کارگیری زنجیر یا تسمه، قطعات سنگین آهنی را به راحتی و با اطمینان جابجا کند. تولید لیفتینگ مگنت چهارگوش برای جداسازی ضایعات آهنی در صنایع مختلف کاربرد دارد و در انواع مختلف دستی، الکتریکی، دائم و … تولید می شود. آهنرباهای به کار رفته در این مگنت از قویترین آهنرباهای دنیا است. لیفتینگ مگنت صنعتی دستی دارای اهرمی است که با چرخاندن آن، نیروی مغناطیسی در درون آن برقرار شده و قطعه ی یا ورق فلزی را جذب می کند.
به این ترتیب جرثقیل متصل به مگنت می تواند بار را بلند کرده و جا به جا کند. برای رها کردن بار نیز کافیست دسته را چرخانده و در وضعیت غیرآهنربایی قرار دهیم. انواع لیفتینگ مگنت نیازی به برق و یا شارژ شدن نداشته و می تواند بدون کم شدن قدرت جذب آن، سالها در کارگاههای صنعتی به کار گرفته شود. سبک بودن، کاربرد آسان، مکانیزم ساده، سرعت بالا، عدم نیاز به برق و باتری، قدرت زیاد و از همه مهمتر ایمنی بالا از ویژگی های این دستگاه است. عمده مصرف مگنت صنعتی در جابجایی قالبها، قطعات سنگین فولادی، قطعات آهنی تخت و گرد، ورقهای فولادی، صنایع برش ورق، سازه های فلزی، نصب و جابجایی مخازن کیت گاز سوز و … است.
ساختمان و عملکرد مگنت بار برداری
مگنت ها ابزار آلاتی کاملا دستی می باشد که از یک بلوک تشکیل شده اند که دارای یک اهرم دستی می باشد. در داخل بلوک مگنت بار برداری تعداد زیادی آهنربا با قابلیت مگنتیک بسیار بالا تعبیه شده است. اما عملکرد دقیق مگنت ها به نحوه قرار گیری این مگنت ها بستگی دارد.
دو دسته آهنربا در داخل مگنت قرار گرفته اند. آهنرباهای ثابت که در داخل بدنه بلوک بصورت فیکس قرار داده شده اند و آهنرباهای متحرک که موقعیت آنها توسط آهرم دستی تغییر می کند. در حالت خنثی که مگنت هیچ قابلیت لیفتینگی ندارد آهنربا ها بگونه ای در داخل مگنت قرار گرفته اند که قطب های آنها یکدیگر را خنثی می کنند. زمانیکه اهرم دستی در خلاف جهت گردش پیدا می کند آهنرباهای متحرک برعکی شده و قطب های آنها بگونه ای قرار می گیرد که به تقویت میدان مغناطیسی آهنرباهای ثابت می پردازد. مگنت صنعتی در ظرفیت های وزنی مختلف از 100 کیلوگرم تولید شده و تا 200 تن برای کاربری های ساحلی مورد استفاده قرار می گیرد.
تاثیر کیفیت سطح بر قابلیت لیفتینگ بار با مگنت
ظرفیت وزنی اسمی مگنت ها برای لیفتینگ قطعات فلزی به شکل بلوک های کاملا مسطح آهنی با ضخامت بالای 4 سانتی متر سنجیده شده است. این امر بدان معنا است که ظرفیت لیفتینگ بار توسط مگنت های صنعتی تا اندازه زیادی تابع شکل هندسی، خاصیت مگنت شو و کیفیت و زاویه سطح بار می باشد.
در صورتیکه سطح بار مسطح نبوده و یا قوس دار باشد ظرفیت لیفتینگ بار توسط مگنت به شدت کاهش پیدا می کند چرا که بر هم نشینی کاملی بین قطعه کار و آهنرباهای سطحی مگنت بار برداری پدید نمی آید.عدم صیقل کامل سطح، آلودگی های سطحی و بکارگیری ترکیبات شیمیایی که سبب کاهش خاصیت مگنتیک بار شوند از دیگر دلایل کاهش قابلیت لیفتینگ بار توسط مگنت های صنعتی محسوب می شوند.
معرفی جابجا کننده های الکترو مغناطیسی چهارگوش (مستطیلی)
جابجا کننده های الکترو مغناطیسی چهارگوش (مستطیلی) در ابعاد مختلف و دو تیپ سردکار و گرم کار طراحی شده با قابلیت نصب بر روی انواع جرثقیل جهت جابجایی مقاطع مختلف فولادی مورد استفاده قرار می گیرند:
- اسلب
- انواع ورق
- بیلت و بلوم
- انواع شمش های فولادی
- اجسام و قطعات سنگین فولادی
کاربردها:
- صنایع فولادی
- بنادر و کشتیرانی
- خودرو سازی
- صنایع ماشین سازی
- صنایع نظامی
- صنایع کشتی سازی
مزایا:
- انبارش صحیح
- ضریب ایمنی بالا
- قدرت جذب بسیار بالا
- امکان جابجایی انواع شمش
- کیفیت و راندمان کاری عالی
- حمل بر روی سینی شارژ کوره
- قابل طراحی با سیم پیچ مسی یا آلومینیومی
- امکان استفاده از مگنت به صورت تکی و گروهی
- قابلیت طراحی و تولید در ابعاد مختلف بنابر سفارش مشتری
- تخلیه و بارگیری از کامیون ها، کانتینر های ریلی، کشتی ها
- قابلیت جابجایی قطعات آهنی با درجه حرارت تا 600 درجه سانتی گراد
عوامل موثر در انتخاب مگنت:
- وزن قطعات فولادی
- ابعاد شمش فولادی
- ظرفیت جرثقیل
- درجه حرارت
- تعداد قطعات فولادی
- کلیات استفاده از لیفتینگ ها بر مبنای استاندارد
فاصله هوایی در مگنت‌های لیفتینگ جرثقیل
همانطور که در نکات انتخاب مگنت باربرداری برای جرثقیل -بخش اول اشاره شده است. یکی از نکات مهمی که در انتخاب لیفتینگ مگنت های جرثقیل مناسب باید در نظر گرفته شود، فاصله ی هوایی بین بار و مگنت باربرداری است. در این مقاله این فاکتور مهم را مورد بررسی قرار میدهیم:
1- منظور از فاصله ی هوایی چیست؟
فاصله هوایی یا Airgap به میانگین فاصله‌ی بین سطح مغناطیسی مگنت باربرداری و سطح بار مغناطیسی گفته میشود. با افزایش فاصله هوایی نیروی مغناطیسی کاهش می یابد. فاصله هوایی می تواند ناشی از گرد و غبار، چربی، رنگ، پوشش های غیرمغناطیسی و … روی سطح بار باشد؛ و یا در اثر ناهمواری سطح بار ایجاد شود. برای باربرداری برخی از بارها با اشکال خاص به منظور کاهش فاصله هوایی و افزایش سطح تماس، کیپر لیفتینگ مگنت های جرثقیل را متناسب با شکل بار می‌سازند:
2- چرا با افزایش فاصله هوایی نیرو ی مغناطیسی کاهش می‌یابد؟
نیروی مغناطیسی در لیفتینگ مگنت ها تابعی از مربع چگالی میدان مغناطیسی است. با ایجاد فاصله هوایی در مدار مغناطیسی، مقداری از شار در فاصله هوایی پراکنده میشود و هدر می‌رود، در پی آن شار مغناطیسی کل و در نهایت نیرو کاهش می‌یابد. فاصله هوایی موجب تغییر نفوذپذیری مدار میشود، همانطور که در شکل مشخص است، نفوذپذیری در مدار جدید، حاصل مجموع نفوذپذیری خطی هوا و نفوذپذیری غیر خطی فولاد است و مقادیر کمتری نسبت به حالتی که فاصله هوایی صفر است، دارد. این کاهش در نفوذپذیری منجر به کاهش شار مغناطیسی و نیرو میشود.
3- تاثیر فاصله ی هوایی در کدام لیفتینگ مگنت ها بیشتر است؟
مدارهای مغناطیسی زیر معادل ساده سازی شده لیفتینگ مگنت های جرثقیل الکترومگنت و الکتروپرمننت مگنت(پالسی) می باشند. منبع تولید میدان مغناطیسی در باربردارهای مغناطیسی جرثقیل دستی و الکتروپرمننت مگنت، مگنت ها هستند. قدرت مگنت ها بسته به شار کل مدار مغناطیسی ممکن است تغییر کند.
در فاصله های هوایی اندکی از چگالی شار مغناطیسی موجود در مدار تضعیف میشود زیرا شار دیگر از طریق یک مسیر صرفا فولادی عبور نمی‌کند و فاصله هوایی موجب نشت شار در اطراف مگنت میشود. از آنجا که این نشت شار در جهت مخالف شار مگنت است، تأثیر مغناطیسی روی مگنت دارد و مگنت را تضعیف می‌کند. با افزایش فاصله هوایی در مدار، شار نشتی بیشتر میشود و منجر به کاهش بیشتر قدرت مگنت ها در باربردارهای دستی و الکتروپرمننت مگنت میشود.
منبع لیفتینگ الکترومگنت سیم پیچ های حامل جریان هستند، که مستقل از شار مدار، میدان مغناطیسی با عمق بالا تولید می‌کنند. در باربردارهای الکترومگنت با کاهش شار مدار، سیم پیچ همچنان میدان ثابت قبلی را تولید می‌کند و با توجه به عمق نفوذ بالا این میدان تولیدی، در فواصل هوایی کوچک چگالی شار میدان مغناطیسی و در نتیجه نیرو تضعیف نمی‌شود.
4- یک تست برای تاثیر فاصله ی هوایی قبل از شروع باربرداری
برای اطمینان از باربرداری ایمن، اپراتور می‌تواند یک آزمایش ساده انجام دهد. با استفاده از اطلاعات عملکردی مگنت های جرثقیل، که توسط سازنده ارائه می شود، از جمله نمودار نیرو بر حسب فاصله هوایی، می توان میزان کاهش نیرو در فاصله های هوایی مختلف را تخمین زد. و با توجه به آن و با قرار دادن یک کارت نازک بین سطح لیفتینگ مگنت و بار، یک فاصله هوایی مصنوعی ایجاد کرد.
اگر لیفتینگ مگنت جرثقیل بتواند بار را با فاصله هوایی مصنوعی مذکور بلند کند، هنگام برداشتن فاصله هوایی مصنوعی نیز نیروی مغناطیسی باربردار قابل اطمینان است. بدیهی است که این آزمایش فقط باید در شرایط کنترل شده و با فرض اینکه امکان رها شدن بار وجود دارد، انجام شود. ضمنا بار باید فقط چند میلی متر از بسترش جدا شود.
(طبق استاندارد EN13155 کمینهی نیرو برای الکتروپرمننت مگنت جرثقیل و لیفتینگ مگنت دائم معادل 3 برابر وزن بار است. این میزان در لیفتینگ مگنت های الکترومگنت 2 برابر کل بار است.)