粉體電磁除鐵器的運(yùn)用立異

國(guó)產(chǎn)強(qiáng)油循環(huán)除鐵器的面世，帶來了除鐵設(shè)備行業(yè)的一次革新，但在運(yùn)用中呈現(xiàn)了新的問題。煤炭港口除鐵器大多裝置在帶式運(yùn)送機(jī)上部，與帶式運(yùn)送機(jī)運(yùn)動(dòng)方向筆直，懸掛高度在500 ～ 700mm。該除鐵器由一段不銹鋼管道代替原有運(yùn)送管道，不銹鋼管道兩邊均有配對(duì)法蘭，用于和原管道銜接。粉體電磁除鐵器懸掛高度是指從除鐵器本體下外表到港口帶式運(yùn)送機(jī)上外表之間的筆直間隔，包括自卸運(yùn)送帶天然懸垂與除鐵器下外表之間的間隔，為100 ～ 150mm，而從帶式運(yùn)送機(jī)上外表到自卸運(yùn)送帶下外表之間只剩下400 ～ 600 mm，粉體電磁除鐵器將會(huì)使煤炭進(jìn)入自卸輸送帶與除鐵器下外表之間的空地內(nèi)，形成自卸運(yùn)送帶停止工作，影響除鐵器運(yùn)行。

粉體電磁除鐵器

當(dāng)煤層十分厚時(shí)，大粒度煤塊會(huì)與除鐵器發(fā)作碰撞，使得除鐵器運(yùn)送帶或本體受損。更嚴(yán)峻的是，當(dāng)自卸運(yùn)送帶停止運(yùn)行時(shí)，除鐵器本體仍然通電，還有電磁場(chǎng)存在，當(dāng)有大型鐵器通過時(shí)，持續(xù)發(fā)生吸附作用，對(duì)除鐵器自卸輸送帶，輸煤運(yùn)送帶構(gòu)成嚴(yán)峻的要挾。為了保證帶式運(yùn)送機(jī)的正常工作，有必要約束煤層高度或提高除鐵器懸掛高度。由勵(lì)磁部分吸起的鐵件被滾動(dòng)的鎧裝卸鐵皮帶向皮帶后方推進(jìn)直至掉落到接鐵車內(nèi)。在除鐵器前方的帶式運(yùn)送機(jī)上裝置一定高度的人字形分流器和擋煤板是約束煤層高度的主要辦法。粉體電磁除鐵器能夠使煤層均勻分布，并降低煤層高度。但實(shí)踐運(yùn)行時(shí)會(huì)形成很多的煤炭散落，對(duì)帶式運(yùn)送機(jī)運(yùn)行帶來晦氣影響，因此不建議運(yùn)用。

粉體電磁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。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。每產(chǎn)生1kg的廢泥漿大約需要3倍以上自來水沖洗，直接形成勞動(dòng)力及水資源的糟蹋。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。

粉體電磁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。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。粉體電磁除鐵器計(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。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)粉體電磁除鐵器。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。

粉體電磁除鐵器

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)。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。第二，蒸騰冷卻體系的冷卻介質(zhì)一旦選定，汽化溫度也定了，線圈導(dǎo)體的溫度大體就確定了。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。

濰坊鑫利特建立了粉體電磁除鐵器粉體電磁除鐵器試驗(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，粉體電磁除鐵器成果表明: 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。粉體電磁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。同時(shí)，膠體顆粒間存在的vanderWaals力，使它們彼此靠近，不會(huì)進(jìn)入磁懸浮軸承的作業(yè)空隙中形成堵塞。