管道電磁除鐵器

港口輸送物料潔凈用高梯度除鐵器的工作原理

港口輸送物料潔凈用高梯度除鐵器的設(shè)計原理是：閉合載流線圈能夠發(fā)生磁場。工作時，利用控制柜為其供電以及供給電氣保護(hù)。管道電磁除鐵器的作業(yè)原理及在國內(nèi)其他礦山的使用弧形除鐵器主要由弧形除鐵器、導(dǎo)流筒、排鐵裝置和支架等4部分組成。除鐵器勵磁線圈通電后產(chǎn)生高梯度和高場強(qiáng)的磁場，管道電磁除鐵器上的電機(jī)通電后帶動鎧裝卸鐵皮帶滾動，勵磁發(fā)動后起冷卻散熱效果的油泵電機(jī)和風(fēng)機(jī)也同時發(fā)動。當(dāng)輸送帶上的物料中有鐵件時高磁場將鐵件吸起，并經(jīng)過滾動的鎧裝卸鐵皮帶將鐵件向皮帶后方推進(jìn)直至掉落到接鐵車內(nèi)。除鐵器控制柜能夠適時起到超溫報警、皮帶跑偏報警、缺油報警等效果。

除鐵器主體

（1） 管道電磁除鐵器勵磁部分是除鐵器的核心部件，它是發(fā)生磁場的源泉。勵磁部分包括主磁系和輔佐磁系：主磁系主要由勵磁線圈和鐵芯組成，經(jīng)過電氣控制柜輸出直流電壓加在勵磁線圈兩頭，發(fā)生直流電流，進(jìn)而發(fā)生磁場。

（2）管道電磁除鐵器棄鐵系統(tǒng)由鎧裝皮帶、皮帶驅(qū)動滾筒及減速電機(jī)組成。由勵磁部分吸起的鐵件被滾動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)。

（3） 冷卻油循環(huán)設(shè)備部分主要由油泵、油枕和油位計組成；采用外循環(huán)逼迫冷卻系統(tǒng)，有壓引油循環(huán)程序，削減設(shè)備的漏油毛病點(diǎn)。

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，調(diào)查不同的試驗條件下，顆粒的流化特點(diǎn)。勵磁部分包括主磁系和輔佐磁系：主磁系主要由勵磁線圈和鐵芯組成，經(jīng)過電氣控制柜輸出直流電壓加在勵磁線圈兩頭，發(fā)生直流電流，進(jìn)而發(fā)生磁場。A C LUA 等根據(jù)單絲對磁性顆粒的捕集建立高梯度磁場進(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滑壁面磕碰模型的長處結(jié)合起來，引進(jìn)壁面粗糙度對受阻顆粒湍流影響的機(jī)制。

濰坊鑫利特建立了管道電磁除鐵器管道電磁除鐵器試驗臺，對磁性顆粒在高梯度磁場的動力學(xué)特性進(jìn)行了試驗研究，管道電磁除鐵器成果表明: 減小氣溶膠流量，添加外加均勻磁場的磁通密度，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)都可以使格柵對顆粒物的捕集才能得以進(jìn)步。（3）選用高絕緣的變壓器油充入殼體中，具有良好的絕緣和散熱性能，管道電磁除鐵器保證了運(yùn)行的安全牢靠。管道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 軟件對磁流化床氣、固兩相流動進(jìn)行數(shù)值模仿，然而在流化床上所加的外磁場是運(yùn)用UDF ( User Define Function) 在動量方程的源項中加入磁場界說式的，而磁場的散布是強(qiáng)非線性的，運(yùn)用磁場界說式存在一定誤差，這就使得其成果和實踐偏差較大。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。

管道電磁除鐵器技術(shù)優(yōu)勢

將蒸騰冷卻技術(shù)引入電磁除鐵器，使電磁除鐵器尤其是大型電磁除鐵器發(fā)生一系列深刻的改變。(1)現(xiàn)有電磁除鐵器，按冷卻方式分為風(fēng)冷式，油冷式，水內(nèi)冷式和干式四種?？芍?jīng)過三相全橋整流可以得到直流電壓，提供給除鐵器勵磁線圈，閉合的載流勵磁線圈便可以產(chǎn)生磁場，進(jìn)而將運(yùn)送帶上的物猜中的鐵件吸起，到達(dá)除鐵目的。這四種冷卻方式，各有缺陷，都不能圓滿處理電磁除電器規(guī)劃中三個主要問題：吸力、散熱和習(xí)慣環(huán)境?，F(xiàn)在引入第五種冷卻方式——蒸騰冷卻，管道電磁除鐵器卻能一舉處理吸力、散熱和習(xí)慣環(huán)境的三大問題。因為，蒸騰冷卻體系是個密閉的體系，容不得粉塵等臟物進(jìn)入，使得它能習(xí)慣任何環(huán)境，安全運(yùn)轉(zhuǎn)；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。因為導(dǎo)體溫度低 (50～60℃)，管道電磁除鐵器散熱問題順暢解決；第三，在規(guī)劃時，采取辦法降低磁阻，削減漏磁，電磁除鐵器的場強(qiáng)大幅度提高，吸力問題迎刃而解。

管道電磁除鐵器

蒸騰冷卻電磁除鐵器所獨(dú)有而其他除鐵器所沒有的特點(diǎn)是，它具有杰出的自調(diào)節(jié)才能。勵磁線圈選用先進(jìn)的環(huán)氧樹脂絕緣固化處理技能，且線圈作業(yè)溫度低，大大減緩了線圈的老化速度，明顯提高了除鐵器的使用壽命。從通電開始至穩(wěn)態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)，時刻較短。在穩(wěn)態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)時，壓力安穩(wěn)，電流安穩(wěn)，磁勢安穩(wěn)，吸力安穩(wěn)，克服了其他冷卻方式電磁除鐵器熱態(tài)下吸力大幅下降之缺陷。吸力沒有了冷態(tài)、熱態(tài)的區(qū)別。

由于管道電磁除鐵器的心臟部分——勵磁線圈浸泡在絕緣杰出的冷卻介質(zhì)中，并且汽化溫度較低 (約 50℃)，線圈導(dǎo)體的溫度比較低 (50～60℃)，電磁除鐵器長期在低溫文潔凈的工況下運(yùn)行，絕緣壽命延長，電磁除鐵器的使用壽命大大添加。文中根據(jù)磁軸承作業(yè)空隙附近流場特性，在現(xiàn)有的磁軸承結(jié)構(gòu)上增設(shè)一個管道電磁除鐵器。與水內(nèi)冷的電磁除鐵器相比，蒸發(fā)冷卻電磁除鐵器，免去了水處理體系和消除了由水走漏和堵塞造成的事故，大大提高了運(yùn)行的可靠性。

其次，管道電磁除鐵器，它首先要有一套水處理體系，這體系要占有一定空間，加大了用地面積。其次，導(dǎo)線是空心的，水從導(dǎo)線內(nèi)通過，一點(diǎn)都不能走漏，也不能堵塞。第三，在排除了管道電磁除鐵器和水內(nèi)冷電磁除鐵器后，剩下的只要大型風(fēng)冷式和油冷式電磁除鐵器能夠和蒸發(fā)冷卻電磁除鐵器在經(jīng)濟(jì)上相比。在冰冷的北方還需防凍。所有這些使得它的本錢高，何況從國外進(jìn)口的水內(nèi)冷電磁除鐵器，運(yùn)行不多久，就以失利告終。所以，它和蒸發(fā)冷卻電磁除鐵器，管道電磁除鐵器在經(jīng)濟(jì)上也不能比。第三，在排除了管道電磁除鐵器和水內(nèi)冷電磁除鐵器后，剩下的只要大型風(fēng)冷式和油冷式電磁除鐵器能夠和蒸發(fā)冷卻電磁除鐵器在經(jīng)濟(jì)上相比。根據(jù)筆者的預(yù)算，輸送帶的寬度在 1 800 mm、2 000 mm和 2 200 mm 時，以風(fēng)冷式除鐵器的本錢為 a。