Magnetseparaatori magnetahela projekteerimine ja magneti suuruse ja materjali tutvustamine

Magnetseparaatori magnetahela projekteerimine ja magneti suuruse ja materjali tutvustamine

Suletud ahelat, mille kaudu magnetvoog kontsentreerub, nimetatakse magnetahelaks. Magnetseparaatori magnetsüsteem peab tekitama teatud tugevusega magnetvälja ja nõuab, et suurem osa magnetvälja magnetvoost saaks koondada läbi sorteerimisruumi. Magnetsüsteemi pooluste kõrgus, laius, raadius ja pooluste arv, magnetiliste potentsiaalide erinevus kõrvuti asetsevate magnetpooluste vahel, pooluse samm, pooluse esikülje laiuse ja pooluse vahe laiuse suhe, pooluse kuju ja pooluse pind ning kaugus pooluse pinnast selle paigutuse keskpunktini, vahemaa ja nii edasi mõjutavad magnetvälja omadusi suuresti.

Nagu on näidatud joonisel, on magnetseparaator võetud näitena. Magnetahela osa kasutab viiepooluselist magnetsüsteemi. Iga magnetpoolus on valmistatud ferriidi ja NdFeB püsimagnetplokkidest ning on kinnitatud magnetilise juhtplaadi külge kruvidega läbi magnetploki keskava. Ülalpool on magnetiline juhtplaat kinnitatud silindri võllile läbi kronsteini, magnetsüsteem on fikseeritud ja silinder saab pöörata. Magnetpooluste polaarsus on paigutatud vaheldumisi piki ümbermõõtu ja polaarsus on sama piki aksiaalsuunda. Roostevabast terasest mittemagnetilisest materjalist rull on paigutatud väljaspool magnetsüsteemi. Mittemagnetilist materjali kasutatakse selleks, et vältida magnetvälja joonte sisenemist silindri kaudu valikutsooni ja silindriga magnetilise lühise teket. Magnetsüsteemi lähedased paagi osad peaksid samuti olema valmistatud mittemagnetilistest materjalidest, ülejäänud aga tavalistest terasplaatidest või kõvast plastikust plaatidest.

Püsimagneti eraldaja jaoks on püsimagnet kõige olulisem komponent ja püsimagneti kvaliteet määrab selle tööomadused. Magnetseparaatorite püsimagnetid valmistatakse üldjuhul kindla suurusega (näiteks pikkus × laius × kõrgus=85 × 65 × 21 mm), seetõttu nimetatakse neid tavaliselt püsimagnetplokkideks või lihtsalt magnetplokkideks. Püsimagnetmaterjalide hulka, mida saab kasutada magnetseparaatori magnetsüsteemina, on püsimagnetferriit, alnico, raud-kroomkoobalt ja mangaanalumiinium raud, samarium-koobalt-püsimagnetmaterjalid ja neodüümraud-boor-püsimagnetmaterjalid. Praegu on kodumaistes magneteraldusseadmetes kasutatavad põhilised püsimagnetmaterjalid peamiselt püsimagnetferriit (strontsiumferriit, baariumferriit), millele järgnevad NdFeB püsimagnetmaterjalid.

Magnetsüsteemi projekteerimisel tuleb vastavalt erinevate aspektide spetsiifilistele tingimustele valida, millist püsimagnetmaterjali kasutada. Mõjutavad tegurid võib kokku võtta järgmisteks aspektideks:

1. Magnetvälja tugevus: selleks ettenähtud tööruumis tuleb tekitada konstantne magnetväli. Selle magnetvälja tugevus määrab, millist püsimagnetmaterjali kasutada. NdFeB püsimagnetite magnetilised omadused on palju kõrgemad kui ferriidil.

2. Nõuded magnetvälja stabiilsusele, st püsimagnetmaterjalide mõjule ja kohanemisvõimele keskkonnateguritega, nagu temperatuur, niiskus, vibratsioon ja löök

3. Mehaanilised omadused, nagu magnetite sitkus, painduvus ja survetugevus jne.

4. Hinnategur