Подвесной железоотделитель являются, пожалуй, наиболее часто используемым типом магнитных сепараторов. Они находят применение во всех отраслях промышленности, где перемещение продукта в технологическом процессе или при перегрузке происходит при помощи ленточных конвейеров.
Характеристики конвейеров (ширина ленты, скорость движения, толщина слоя материала на ленте), характеристики самого транспортируемого материала (размер кусков, насыпная плотность, влажность, склонность к налипанию и т.д.), параметры ферромагнитных включений (размер, форма, состав и т.п.) варьируются в весьма больших пределах. Соответственно, в ООО "ПМТ и К" разработан и производится серийно, а в некоторых случаях по техническому заданию заказчика, широкий спектр моделей подвесных железоотделителей. Их массогабаритные характеристики, извлекающая способность, цена могут, в зависимости от решаемой задачи, отличаться в десятки раз. Это иллюстрирует рис.1, на котором масса подвесных сепараторов (значительную долю которой составляет масса постоянных магнитов) изображена в зависимости от ширины ленты конвейера и от глубины извлечения примесей.
Рис.1. Масса подвесных железоотделителей. Рис.2. Магнитное поле подвесного железоотделителя. Рис.3. Извлекающая способность подвесных железоотделителей. Рис.4. Сравнительная характеристика железоотделителей.
Для правильного выбора оптимальной модели подвесного сепаратора необходимо представлять себе принцип его работы и основные характеристики, влияющие как на эффективность сепарации, так и на стоимость железоотделителя.
Принцип построения магнитной системы подвесного железоотделителя следует из его назначения: извлекать ферромагнитные предметы, обычно достаточно крупные, с большого расстояния, а иногда и из-под толстого слоя основного продукта. По этой причине, в отличие от целого ряда других устройств, где эффективное извлечение примесей обеспечивается близким контактом материала с рабочей поверхностью, магнитная система подвесного сепаратора обычно представляет собой два массивных магнитных полюса. Картина магнитного поля, создаваемого такой системой, показана на рис.2.
Магнитное поле, как видно на данном рисунке, более интенсивно в средней части. Соответственно и извлекающая способность железоотделителя в этой центральной области выше. Обычно эта особенность оказывается даже полезной, учитывая желобчатость конвейера и бóльшую толщину насыпки материала посередине ленты. В тех же случаях, когда требуется обеспечить столь же высокую извлекающую способность на краях ленты, приходится либо использовать специальные технические решения, либо повышать мощность системы в целом.
Что же является критерием эффективности железоотделителя? Типичное заблуждение состоит в использовании, в качестве такого критерия, значения магнитной индукции (т.е. величины поля) в какой-либо точке. На самом деле ни значение магнитной индукции на поверхности железоотделителя, ни даже значение индукции в рабочей области не позволяют разобраться, будет ли магнитная сила достаточно велика для извлечения примесей.
Изображенное на рис.3 семейство кривых - зависимости магнитного поля от расстояния, для ряда железоотделителей различного размера и глубины извлечения. А пересекающие их четыре линии показывают, в каких условиях происходит извлечение стальных предметов различной формы: пересечение этих линий с графиками В (Н) указывает расстояние, на котором действующая на данный предмет магнитная сила превышает его вес. Данный рисунок наглядно иллюстрирует, что величина поля не является единственным параметром, определяющим извлечение стальных примесей.
Сила, действующая на ферромагнитный предмет в магнитном поле, зависит не только от самого значения поля, но и от того, как поле изменяется в пространстве, а также от формы предмета. Упрощенно эту зависимость можно представить как
F ~ kф×B×gradB
Здесь B - величина магнитной индукции, gradB - градиент поля, а kф - численный коэффициент, зависящий от формы предмета. Наибольшая магнитная сила возникает для сильно вытянутых предметов (отрезки арматуры, проволока, гвозди и т.п.), а стальной шар той же массы требует почти на порядок большего значения B×gradB.
На рис.4 черная кривая показывает зависимость от расстояния величины gradB для одной из моделей подвесного сепаратора производства ООО "ПМТ и К". Горизонтальными линиями отмечены значения этого параметра, которые обеспечивают, для предметов различной формы, магнитную силу, превышающую вес извлекаемого предмета. Истинной глубиной извлечения является, конечно же, то расстояние, на котором извлекаются все примеси, независимо от их формы. В наименование железоотделителей ООО "ПМТ и К" вынесено значение глубины извлечения для наиболее часто встречающихся примесей: гаек, болтов, обрезков арматуры и т.п. Для приведенной рис.4 характеристики железоотделителя ПСМ-600/200 это 200 мм. Включения идеально круглой формы будут извлекаться с несколько меньшей глубины (~180 мм на рис.4), но такие примеси встречаются крайне редко.
Тот факт, что примеси различной формы извлекаются с различной глубины, позволяет недобросовестным производителям манипулировать понятием глубины извлечения, завышая параметры своего оборудования. Часто для того, чтобы дополнительно замаскировать ситуацию, вводятся термины, значение которых не объясняется потребителю, например "дальнодействие", "глубина промагничивания" и т.п. Красной кривой на рис.4 показана, в качестве примера, характеристика такого железоотделителя, который по документации производителя позиционируется как имеющий "дальнодействие" 300 мм. На деле такое устройство, как показывают приведенные на рис.4 результаты наших измерений, обеспечивает глубину извлечения не более 150 мм. Т.е. данный сепаратор с "дальнодействием" 300 мм является заметно менее эффективным, чем даже железоотделитель с глубиной извлечения 200 мм производства ООО "ПМТ и К".
Помимо изложенных выше основных принципов работы подвесных железоотделителей, большое практическое значение имеет влияние на эффективность удаления примесей таких факторов, как свойства основного продукта и скорость транспортировки. Большая скорость конвейера (более 1.5 - 2 м/с), высокая насыпная плотность материала, или оба эти обстоятельства вместе могут потребовать, для эффективного удаления примесей, применения существенно более мощной магнитной системы.
Заполнив , проконсультировавшись со специалистами нашей компании и, при необходимости, проведя предварительные испытания на стенде ООО "ПМТ и К", Вы сможете заказать железоотделитель, который надежно решит проблему магнитной сепарации на Вашем производстве.
Перепечатка данной статьи, полностью или частично, возможна только с разрешения ООО "ПМТ и К"
