Návrh magnetického obvodu magnetického separátoru a zavedení velikosti a materiálu magnetu

Návrh magnetického obvodu magnetického separátoru a zavedení velikosti a materiálu magnetu

Uzavřená smyčka, kterou se koncentruje magnetický tok, se nazývá magnetický obvod. Magnetický systém magnetického separátoru potřebuje generovat magnetické pole určité síly a vyžaduje, aby většina magnetického toku v magnetickém poli mohla být koncentrována v třídicím prostoru. Výška, šířka, poloměr a počet pólů magnetického systému, rozdíl magnetického potenciálu mezi sousedními magnetickými póly, rozteč pólů, poměr šířky čela pólu k šířce pólové mezery, tvar pólu a plocha pólu a vzdálenost od čela pólu ke středu jeho uspořádání, vzdálenost a tak dále mají velký vliv na charakteristiky magnetického pole.

Jak je znázorněno na obrázku, magnetický separátor je brán jako příklad. Část magnetického obvodu využívá pětipólový magnetický systém. Každý magnetický pól je vyroben z feritových a NdFeB bloků permanentních magnetů a je připevněn k magnetické vodicí desce pomocí šroubů přes středový otvor magnetického bloku. Nahoře je magnetická vodicí deska upevněna na hřídeli válce prostřednictvím držáku, magnetický systém je upevněn a válec se může otáčet. Polarita magnetických pólů je uspořádána střídavě po obvodu a polarita je stejná v axiálním směru. Válec vyrobený z nerezového nemagnetického materiálu je umístěn mimo magnetický systém. Nemagnetický materiál se používá k zabránění tomu, aby siločáry magnetického pole pronikly přes válec do zóny výběru a vytvořily s válcem magnetický zkrat. Části nádrže v blízkosti magnetického systému by měly být také z nemagnetických materiálů a zbytek by měl být z běžných ocelových plátů nebo plátů z tvrdého plastu.

Pro separátor s permanentními magnety je permanentní magnet nejdůležitější součástí a kvalita permanentního magnetu určuje jeho výkonnostní charakteristiky. Permanentní magnety magnetických separátorů jsou obecně vyráběny do určité velikosti (například délka × šířka × výška=85 × 65 × 21 mm), takže se obvykle nazývají bloky permanentních magnetů nebo jednoduše bloky magnetů. Mezi materiály s permanentními magnety, které lze použít jako magnetický systém magnetického separátoru, patří permanentní magnet ferit, alnico, železo, chrom kobalt a mangan hliníkové železo, materiály s permanentními magnety samarium kobalt a materiály s permanentními magnety neodym železo bór. V současnosti jsou hlavními materiály s permanentními magnety používanými v domácích magnetických separačních zařízeních hlavně ferit s permanentními magnety (ferit stroncia, ferit barnatý), následovaný materiály s permanentními magnety NdFeB.

Při návrhu magnetického systému je nutné zvolit, jaký materiál permanentního magnetu použít podle konkrétních podmínek různých hledisek. Ovlivňující faktory lze shrnout do následujících aspektů:

1. Síla magnetického pole: V určeném pracovním prostoru by mělo být generováno konstantní magnetické pole. Síla tohoto magnetického pole určuje, jaký druh materiálu permanentního magnetu použít. Magnetické vlastnosti permanentních magnetů NdFeB jsou mnohem vyšší než u feritu.

2. Požadavky na stabilitu magnetického pole, tj. vliv a přizpůsobivost materiálů permanentních magnetů faktorům prostředí, jako je teplota, vlhkost, vibrace a otřesy

3. Mechanické vlastnosti, jako je houževnatost, pružnost a pevnost magnetů v tlaku atp.

4. Cenový faktor