[发明专利]瓦形磁体组合为空心圆柱的磁场组合方法、永磁体及用途

说明书

本发明涉及瓦形磁体组合为空心圆柱的磁场组合方法、永磁体及用途，属于永磁体技术领域。该方法用至少两个瓦形磁体沿圆周方向拼接形成空心圆柱；每个瓦型磁体的充磁方向均为轴向方向，或者每个瓦型磁体的充磁方向均为圆周环向方向，或者其中一部分瓦型磁体的充磁方向为轴向方向，另一部分瓦型磁体的充磁方向为圆周环向方向。单个分解出来的充磁方式简单，容易实现，组合方式操作方便，可根据生产的圆筒机械不同工况选择不同的磁场组合产生工况所需磁场；本发明永磁体不同充磁方向组合，使得其产生的磁力与单一充磁方式下产生的磁力在不同距离处相比具有一定的差异性，这使得对于磁力需求不同的产品对永磁模块拥有更多的充磁选择。

技术领域

本发明涉及永磁体技术领域，尤其涉及瓦形磁体组合为空心圆柱的磁场组合方法、永磁体及用途。

背景技术

在保压取芯领域，一般采用球阀或翻板阀进行保压密封。使用翻板阀密封时，其工作原理是：保压取芯钻机在竖直向下钻进时，当岩芯被钻取进入保压舱后，阀瓣在侧边弹片的弹力及重力的作用下迅速闭合达到保压效果。在竖直下钻情况下，现有翻板阀能够满足基本需求。然而，实际工作中不仅仅只存在竖直下钻的情况，而是希望能满足向各个方向钻取岩芯的需求。当钻机水平钻进或竖直向上钻进时，现有的翻板阀的阀瓣缺少一种非接触力能使其旋转闭合。永磁体在其周围产生磁场，对其附近的铁钢等物质产生的磁力是一种理想的非接触力。

专利文献CN110847856A公开了一种保压取芯器翻板阀结构，其阀座具有磁性，可吸引阀瓣关闭。其阀瓣关闭不依托于自身重力，因而不受钻进方向的限制，但专利文献CN110847856A并没有公开阀座的磁场方向和充磁方法。

此外，阀瓣在磁力作用下实现密封闭合减少机械结构，可以少占用钻机内部空间，是最理想的情况。但并非任何磁场都能使阀瓣在磁力作用下实现密封关闭。实际情况是，在现有永磁材料基础上，传统的圆筒充磁方式一般为轴向或径向，产生的磁场单一，往往难以产生理想的磁力使得阀瓣能够旋转闭合；另外阀座外层空间有限，这使得阀座能够镶嵌的永磁体空间体积有限。如何使用有限的环形永磁体体积产生理想的磁场是目前急需解决的。不同形状和不同充磁方向在同一距离物体上产生的磁力往往是不一样的，故急需在保压取芯筒内设计磁场组合方法，为磁力触发保压取芯阀盖自动闭合提供理论支持。

发明内容

本发明为解决上述技术问题提供瓦形磁体组合为空心圆柱的磁场组合方法、永磁体及用途。

本发明采用以下技术方案实现：

一种瓦形磁体组合为空心圆柱的磁场组合方法，用至少两个瓦形磁体沿圆周方向拼接形成空心圆柱；

每个瓦型磁体的充磁方向均为轴向，或者每个瓦型磁体的充磁方向均为环向，或者其中一部分瓦型磁体的充磁方向为轴向，另一部分瓦型磁体的充磁方向为环向。

其中，相邻两个瓦型磁体的充磁方向相反。

或者，相邻两个瓦型磁体中的一个瓦型磁体的充磁方向为轴向，另一个瓦型磁体的充磁方向为环向。

优选地，将4个瓦形磁体沿圆周方向拼接形成所述空心圆柱。

或者，将6个瓦形磁体沿圆周方向拼接形成所述空心圆柱。

优选地，每个瓦型磁体的大小相等。

优选地，所述瓦形磁体采用稀土永磁材料制得。

一种空心圆柱永磁体，所述空心圆柱永磁体采用上述磁场组合方法制得。

空心圆柱永磁体的用途，将所述空心圆柱永磁体用于制造保压取芯器的磁力触发保压控制器。

进一步的，所述空心圆柱永磁体同轴设于所述磁力触发保压控制器的阀座上。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：