基本結(jié)構(gòu)

盤式除鐵器由除鐵器本體、電控系統(tǒng)、油循環(huán)冷卻系統(tǒng)、除鐵器移動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng)等組成，卸鐵方法為人工卸鐵。盤式除鐵器運(yùn)轉(zhuǎn)注意事項(xiàng)(1)有必要無負(fù)荷發(fā)動(dòng)除鐵器，即先發(fā)動(dòng)除鐵器相對(duì)應(yīng)的皮帶，后發(fā)動(dòng)除鐵器。強(qiáng)油除鐵器本體選用全密封結(jié)構(gòu)，內(nèi)部勵(lì)磁線圈完全浸漬于冷卻油中?？紤]到秦皇島氣候特點(diǎn)，冷卻油選用25 號(hào)變壓器油，同時(shí)對(duì)繞組線圈起到絕緣和維護(hù)效果。上述設(shè)計(jì)使得勵(lì)磁線圈具備了良好的防塵、防潮和防腐蝕功能。

盤式除鐵器全新散熱設(shè)計(jì)

除鐵器功能進(jìn)步面對(duì)的醉大問題是勵(lì)磁線圈的散熱問題，這是電磁除鐵器開展受限的主要技術(shù)原因。35U其間U為整流前的電壓（交流），Ud為整流后的電壓（直流）。勵(lì)磁線圈是電磁除鐵器的心臟，發(fā)生磁力的源泉。盤式除鐵器發(fā)生磁場(chǎng)要通過線圈和電流，即為安匝數(shù)NI 生成磁動(dòng)勢(shì)。要求得更高的磁場(chǎng)強(qiáng)度需求進(jìn)步安匝數(shù)。但線圈的匝數(shù)受到了除鐵器本體空間的約束，添加有限。而電流值的添加，依據(jù)焦耳定律，意味著會(huì)發(fā)生更大的熱量，影響到線圈的絕緣強(qiáng)度.

盤式除鐵器磁懸浮軸承無接觸、不需潤(rùn)滑的特性，使得其在透平機(jī)械中的使用廣泛。港口運(yùn)送物料潔凈用盤式除鐵器的應(yīng)用及遠(yuǎn)景跟著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速開展，我國(guó)鋼鐵、電力、煤炭等職業(yè)也得到了日新月異的開展，需要的原料更多，一起對(duì)原材料的質(zhì)量也提出了更高的要求，去除鐵磁性雜質(zhì)的任務(wù)也越來越艱巨。將磁懸浮軸承使用于立式斜流泵中，相對(duì)當(dāng)前使用的滑動(dòng)軸承有許多益處。目前關(guān)于磁軸承在立式斜流泵中的使用研討首要集中在新結(jié)構(gòu)方面，缺乏對(duì)其實(shí)際使用狀況的研討。磁懸浮軸承立式斜流泵在作業(yè)時(shí)，運(yùn)送的流體中含有大小不一的鐵磁性顆粒。

盤式除鐵器在磁力的吸引、流場(chǎng)的作用、顆粒之間及與固體磕碰下，有些鐵磁性顆粒易被吸附到磁軸承的作業(yè)空隙中，并與非磁性顆粒日久堆積造成磁軸承磨損。當(dāng)含鐵的液體或漿料物質(zhì)通過時(shí)，遭到強(qiáng)力磁棒的招引，將含鐵的物質(zhì)牢固地吸附在磁棒上，以到達(dá)除鐵的目的，確保產(chǎn)品的安全。因此采用合適的設(shè)備引導(dǎo)這些易進(jìn)入磁懸浮軸承空隙的顆粒是很必要的。目前，未見相關(guān)文獻(xiàn)處理磁懸浮軸承立式斜流泵中鐵磁性顆粒及非鐵磁性顆粒摻混到磁軸承作業(yè)空隙中的問題。文中根據(jù)磁軸承作業(yè)空隙附近流場(chǎng)特性，在現(xiàn)有的磁軸承結(jié)構(gòu)上增設(shè)一個(gè)盤式除鐵器。文中研討內(nèi)容涉及磁－ 流－ 固耦合的多場(chǎng)耦合，旨在考察多場(chǎng)耦合條件下磁性顆粒與非磁性顆粒的動(dòng)力學(xué)行為。關(guān)于鐵磁性顆粒在磁場(chǎng)及流場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，國(guó)表里學(xué)者做了很多研討。

盤式除鐵器

前蘇聯(lián)學(xué)者FILIPPOV等利用水、鐵顆粒作為流化介質(zhì)，在液固流化床外側(cè)施加由頻率為50 Hz 交流電發(fā)生的交變磁場(chǎng)，調(diào)查不同的試驗(yàn)條件下，顆粒的流化特點(diǎn)。盤式除鐵器磁軸承作業(yè)空地周圍的鐵磁性顆粒能夠較好地被除鐵器吸附，并與非磁性顆粒凝聚成團(tuán)。A C LUA 等根據(jù)單絲對(duì)磁性顆粒的捕集建立高梯度磁場(chǎng)進(jìn)行磁力別離的模型。濰坊鑫利特提出了考慮壁面粗糙度的雙流體顆粒－ 壁面磕碰模型，將軌道模型中顆粒受阻模型考慮壁面粗糙度和雙流體模型頂用概率密度函數(shù)積分法處理顆粒與潤(rùn)滑壁面磕碰模型的長(zhǎng)處結(jié)合起來，引進(jìn)壁面粗糙度對(duì)受阻顆粒湍流影響的機(jī)制。

濰坊鑫利特建立了盤式除鐵器盤式除鐵器試驗(yàn)臺(tái)，對(duì)磁性顆粒在高梯度磁場(chǎng)的動(dòng)力學(xué)特性進(jìn)行了試驗(yàn)研究，盤式除鐵器成果表明: 減小氣溶膠流量，添加外加均勻磁場(chǎng)的磁通密度，選用飽和磁化強(qiáng)度大的鐵磁性金屬絲組成格柵，減小金屬絲的直徑和添加格柵的排數(shù)都可以使格柵對(duì)顆粒物的捕集才能得以進(jìn)步。(2)二次接線應(yīng)按實(shí)踐經(jīng)過的電流挑選線徑，且電線與端子相連時(shí)要使用匹配的冷壓端頭，以確保端子外接線杰出。盤式除鐵器選用歐拉雙流體模型辦法，用一階隱式k － ε 雙方程湍流模型和相耦合SIMPLE 算法，運(yùn)用FLUENT 軟件對(duì)磁流化床氣、固兩相流動(dòng)進(jìn)行數(shù)值模仿，然而在流化床上所加的外磁場(chǎng)是運(yùn)用UDF ( User Define Function) 在動(dòng)量方程的源項(xiàng)中加入磁場(chǎng)界說式的，而磁場(chǎng)的散布是強(qiáng)非線性的，運(yùn)用磁場(chǎng)界說式存在一定誤差，這就使得其成果和實(shí)踐偏差較大。文中利用歐拉－ 歐拉雙流體模型，選用湍流模型，考慮外磁場(chǎng)的效果下液固耦合，通過COMSOLMultiphysics 軟件數(shù)值模仿，分析除鐵器周圍的顆粒相散布特性，證明永磁除鐵器裝置的可行性。

盤式除鐵器計(jì)算模型與方法

除鐵器在磁軸承中的安裝方位見圖1，為了便于剖析永磁除鐵器的特性，對(duì)除鐵器模型進(jìn)行簡(jiǎn)化并假定:

 經(jīng)過的鐵磁顆粒均為球體，且半徑相同;( 2) 鐵磁顆粒和水的溫度在各處均相同，它們之間無熱量交換;( 3) 忽略轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)流場(chǎng)的影響。

盤式除鐵器計(jì)算結(jié)果及剖析

文中旨在研討外加磁場(chǎng)下泥沙顆粒－ 水多相耦合關(guān)系。幾種除鐵器的比較如下:①永磁除鐵器:運(yùn)行費(fèi)用低，安穩(wěn)，能耗低，適應(yīng)環(huán)境才能強(qiáng)，但運(yùn)送裝置不便，大鐵件卸鐵困難，制造本錢高，有退磁現(xiàn)象。設(shè)顆粒的均勻直徑為0. 1 mm，密度為2 500kg /m3，顆粒相體積分?jǐn)?shù)為0. 5% ～ 6%。為了減小計(jì)算量和復(fù)雜度，盤式除鐵器模型并采用二維軸對(duì)稱結(jié)構(gòu)進(jìn)行可以看出: 遠(yuǎn)離磁軸承作業(yè)空隙的顆粒隨著流體的運(yùn)動(dòng)而被直接輸運(yùn)到泵出口。而除鐵器及磁軸承作業(yè)空隙周圍顆粒相的散布是動(dòng)態(tài)變化的，首先是接近磁軸承作業(yè)空隙的顆粒相逐漸增加，這是由于顆粒相中的鐵磁性顆粒被除鐵器及磁軸承的磁力招引的原因。在外磁場(chǎng)中的磁性顆粒經(jīng)磁化，顆粒之間存在彼此招引作用，然后導(dǎo)致它們互相靠攏，聚集成團(tuán)，這些顆粒團(tuán)尺度增大后不易經(jīng)過空隙進(jìn)入到磁軸承作業(yè)空隙中。