جهاز الفصل المغناطيسي

عندما تسمع عبارة "جهاز الفصل المغناطيسي؟"، أول ما يتبادر إلى ذهنك هو أسطوانة دوارة بداخلها مغناطيس، وهذا كل شيء. لكن هذا مجرد غيض من فيض، وهنا يكمن الخطأ الرئيسي للمبتدئين أو أولئك الذين يطلبون المعدات بناءً على السعر فقط. في الواقع، إذا قمت بتفكيكهاجهاز الفصل المغناطيسيفي الأساس، هذا نظام كامل من الوحدات المترابطة، حيث يمكن لمشكلة في عنصر واحد بسيط على ما يبدو - على سبيل المثال، في نظام التفريغ أو الضغط - أن تلغي العمل بأكمله. لقد واجهت بنفسي عدة مرات عندما اشتكى عميل في الموقع من انخفاض الاستخراج، والسبب ليس قوة المجال المغناطيسي، ولكن الفجوة المحسوبة بشكل غير صحيح بين الأسطوانة والغلاف أو الأختام البالية التي تمتص اللب. هذه الفروق الدقيقة التي نادرًا ما تراها في الكتالوجات، ولكنها مهمة جدًا في الممارسة العملية، والتي أود التحدث عنها.

الأساس الهيكلي: ما يخفي وراء الجسم الفولاذي

لنأخذ فاصل الأسطوانة الكلاسيكي للتخصيب الرطب. نعم، القلب هو نظام مغناطيسي. ولكن أي واحد؟ في السابق، كانت هناك مغناطيسات من الفريت في كل مكان، ولا تزال مثبتة في العديد من الأماكن. ولكن إذا كنا نتحدث عن المغناطيس الدائم، فهو الآن دائمًا تقريبًا ندفيب - النيوديميوم. القوة مختلفة، والاستقرار أعلى. ولكن هناك نقطة أساسية غالبًا ما يتم تجاهلها: كيف يتم تأمين هذا النظام داخل الأسطوانة؟ انها ليست مجرد انسحب. يجب أن يكون هناك هيكل جامد تماما وغير قابل للتغيير، لأن أي اهتزاز أو إزاحة سيؤدي إلى تغيير في المجال المغناطيسي على السطح. وهذا سوف يؤثر بشكل مباشر على جودة الفصل. رأيت ذات مرة فاصلاً في مصنع قديم كان "يبصق". المغنتيت. لقد فتحوه واتضح أن تثبيت الكتل المغناطيسية قد ضعفت بسبب الاهتزاز المستمر، وغرقت الكتل بضعة ملليمترات. تم تشويه الحقل، وطفوت الحدود الفاصلة.

الطبل نفسه. يبدو وكأنه مجرد اسطوانة مجوفة. لكن المادة وسمك الجدار وطريقة توصيل الغلاف بالأغطية الطرفية كلها أمور مهمة. إذا كنت تستخدم أسطوانة ذات جدار رفيع جدًا للعمل مع المواد الكاشطة (على سبيل المثال، خام الحديد)، فسوف تبلى بسرعة. والاستبدال يعني إيقاف الخط لمدة يوم على الأقل. ولذلك، في الأجهزة العادية، مثل تلك التي تصنعشركة لونجي، يتم إيلاء اهتمام خاص لهذا. على موقعهم الإلكتروني(https://www.ljmagnet.ru) يمكنك أن تبحث، ولكن في الأوصاف الفنية هذا؟ المطبخ؟ لم يتم الكشف عنها دائمًا. إن سمك ودرجة الفولاذ، وأحيانًا حتى مع وجود طبقة واقية داخلية، هي مسألة خبرة وفهم لظروف التشغيل.

والغلاف. هذه ليست مجرد خزان حيث يتدفق كل شيء. تعتبر هندستها، خاصة في المنطقة التي يتم فيها تفريغ المنتجات - المركزة والمخلفات - أمرًا بالغ الأهمية. زاوية الميل، الشكل، موقع عتبات الصرف. إذا تم ذلك بطريقة أو بأخرى، يحدث تدفق عكسي، وهو عبارة عن اضطرابات تحمل الجسيمات المنفصلة بالفعل إلى المخلفات. اضطررت إلى تعديل هذه المكونات في الموقع بأم عيني، أو تركيب عاكسات إضافية أو ضبط المخمدات. الغلاف الذي تم تصميمه بشكل مثالي في المرة الأولى نادر جدًا؛ وعادة ما يتطلب التكيف مع لب معين.

نظام القيادة والختم: حيث تحدث المشاكل في أغلب الأحيان

العديد من الشركات المصنعة توفر المال هنا، ولكن دون جدوى. محرك الأقراص - محرك التروس. قد يبدو وكأنه عقدة قياسية. ولكن من المهم أن يكون هناك احتياطي طاقة، والأهم من ذلك، الطريقة الصحيحة للاتصال بعمود الأسطوانة. ويعني الاقتران الصلب أن جميع الاهتزازات الصادرة من المحرك يتم نقلها إلى الأسطوانة. من الأفضل استخدام أداة التوصيل المرنة أو القيادة عبر البكرة والحزام، فهي تخفف الاهتزازات. الاهتزاز للنظام المغناطيسي هو الموت. في أحد مشاريعنا المبكرة، في العقد الأول من القرن الحادي والعشرين، قمنا بتركيب فاصل بمحرك صلب من علبة تروس رخيصة الثمن. وبعد ستة أشهر، بدأ الضجيج المتزايد، ثم انخفض الاستخراج. لقد قاموا بتفكيكها - ظهر التآكل في وحدات المحامل بسبب الاهتزاز المستمر، وبدأ العمود في الضرب.

والآن عن الأختام أو أختام الزيت. النقطة الأكثر إيلامًا في أي جهاز دوار يعمل بالتعليق. يقومون بتثبيت عبوات صناديق الحشو العادية - فهي تتطلب تشديدًا مستمرًا، وتسرب، وتمتلئ بالمواد الكاشطة. الحل الحديث هو الأختام الميكانيكية الميكانيكية. ولكنها أيضًا مختلفة: حسب مادة أزواج الاحتكاك (كربيد السيليكون، أكسيد الألومنيوم)، حسب التصميم (مفرد، مزدوج). في الظروف القاسية حيث يوجد الكثير من الرمل في اللب، يكون الختم المزدوج مع سائل التنظيف أفضل.شركة لونجي، كشركة مصنعة لها تاريخ يعود إلى عام 1993 وأسطول ضخم من المعدات المصنعة (أكثر من 4000 وحدة سنويًا - وهو رقم يتحدث عن نفسه)، تقدم عادةً خيارات مختلفة للطلب. لكن العميل غالبًا ما يختار الخيار الأساسي لتوفير المال. ومن ثم يعاني من تسريبات في المكان. من الضروري تثبيت ختم أفضل على الفور؛ وسوف يدفع ثمن نفسه في حالة عدم التوقف.

وحدات تحمل. يجب أن تكون محمية من دخول اللب، مثل أبواب قبو البنك. غالبًا ما يتم وضعها خارج الجسم على حوامل منفصلة متصلة بالأسطوانة من خلال عمود متوسط. وهذا يجعل التصميم أكثر تكلفة، ولكنه يزيد من عمر الخدمة بشكل كبير. إذا كان المحمل موجودًا بالقرب من الأسطوانة، داخل الغلاف، فحتى مع وجود ختم جيد، ستصل الرطوبة والأوساخ عاجلاً أم آجلاً. يتطلب استبدال مثل هذا المحمل تفكيك القفص بالكامل تقريبًا. غير مريح وطويل ومكلف.

النظام المغناطيسي: من المغناطيس الدائم إلى المغناطيس الكهربائي

دعنا نعود إلى الشيء الرئيسي - النظام المغناطيسي. تعتبر المغناطيسات الأرضية النادرة هي المعيار لمعظم التطبيقات. ولكن هناك تفاصيل دقيقة هنا أيضًا. موقع القطب، تكوين الكتل المغناطيسية (قطري، قطب متناوب). لا يعتمد حجم المجال المغناطيسي على هذا فحسب، بل يعتمد أيضًا على تدرجه، أي مدى سرعة انخفاضه مع المسافة. لالتقاط الجسيمات الصغيرة والضعيفة المغناطيسية، هناك حاجة إلى تدرج عالي. في بعض الأحيان لهذا الغرض يتم عمل "مشط" خاص داخل الأسطوانة. من قطع القطب.

ولكن هناك أوقات لا يمكنك فيها الاستغناء عن المغناطيس الكهربائي. على سبيل المثال، عندما تحتاج إلى تنظيم شدة المجال بسلاسة وضمن نطاق واسع مباشرة أثناء التشغيل. أو عندما تحتاج إلى إنشاء مجال قوي جدًا لاستخراج معادن ضعيفة المغناطيسية. النظام الكهرومغناطيسي قصة مختلفة: الملفات، نظام التبريد (الهواء أو الماء)، مصدر الطاقة. الموثوقية أقل من المغناطيس الدائم، وأكثر صعوبة في التشغيل، وأكثر تكلفة. ولكن بالنسبة لمهام محددة لا غنى عنه. أتذكر مشروعًا لتخصيب الطين الأحمر، حيث لا يمكن التعامل معه إلا بواسطة فاصل كهرومغناطيسي قوي. كانت المشكلة هي أن الملفات محمومة. كان لا بد من تعديل نظام تدفق الهواء.

فارق بسيط آخر هو إزالة المغناطيسية. يمكن أن تفقد المغناطيسات الدائمة، وخاصة الفريت القديمة، قوتها بمرور الوقت، خاصة بسبب ارتفاع درجة الحرارة أو أحمال الصدمات الثقيلة. تعتبر النيوديميوم الحديثة أكثر استقرارًا، ولكنها أيضًا ليست أبدية. لذلك، في التطبيقات المهمة، سيكون من الجيد أن تكون قادرًا على فحص المجال الموجود على سطح الأسطوانة باستخدام مقياس التسلامتر. ونادرا ما يتم ذلك بشكل وقائي، ولكن دون جدوى. قد لا يكون الانخفاض في الحث بنسبة 5-10% مرئيًا للعين، لكن الاستخراج يكون مترهلًا بالفعل.

التثبيت والتعديل وأخطاء التشغيل النموذجية

هذا هو المجال لأكثر الأخطاء المزعجة. حتى مصنوعة بشكل مثاليجهاز الفصل المغناطيسييمكن أن تتلف بسبب التثبيت غير الصحيح. يجب أن تكون القاعدة صلبة ومستوية ومستوية. من الأخطاء الشائعة التثبيت على إطارات معدنية دون اتصال صارم بالأساس. الجهاز "يمشي؟" عند البدء والتوقف، تنتهك محاذاة محرك الأقراص. والأمر أسوأ من ذلك إذا كان الفاصل منحرفًا بالنسبة لتدفق اللب الإجمالي. ثم لا يتم التحميل بالتساوي على طول الأسطوانة بالكامل، ولكن من حافة واحدة، يتم تحميل القطاع بشكل زائد، وليس لدى المادة وقت لفصلها وتذهب إلى المخلفات.

يثبت. الشيء الأكثر أهمية هو ضبط الفجوة بين الأسطوانة والحافة السفلية لدرج التحميل أو بين الأسطوانة وأسفل الغلاف. تحدد هذه الفجوة سمك طبقة اللب الموجودة على الأسطوانة. صغير جدًا - سوف "يختنق" الفاصل، ولن يكون لدى المادة الوقت الكافي للمرور من خلاله، مما يفيض. كبيرة جدًا - ستكون الطبقة سميكة، ولن يتمكن المجال المغناطيسي من سحب الجزيئات من أعماق الطبقة، وسوف تدخل في مقالب. يتم إجراء التعديل على الفور، تجريبيًا، لحجم وكثافة محددة من التغذية. لن تعطي أي تعليمات هنا أرقامًا دقيقة.

الأخطاء التشغيلية. والأكثر شيوعا هو الحمل الزائد الغذائي. يقوم التقنيون، من أجل زيادة إنتاجية الموقع، بإدخال كمية أكبر من اللب في الفاصل مما هو مصمم له. هذا كل شيء، الكفاءة تنخفض بشكل كارثي. والثاني هو التفتيش في الوقت المناسب واستبدال الأختام. إنهم ينتظرون تدفق الدفق. والثالث هو تجاهل الضوضاء والاهتزازات الدخيلة. كل هذا يؤدي في النهاية إلى إصلاحات خطيرة. المعدات منلونجي، إذا حكمنا من خلال تجربتهم منذ عام 1993 وحجم الإنتاج، فهو مصمم للعمل لفترة طويلة، ولكنه يتطلب أيضًا اتباع نهج مختص. يحتوي موقع الويب الخاص بهم على أقسام تحتوي على منتجات، ولكن غالبًا ما تتعلم الفروق الدقيقة في التشغيل فقط من مهندسيهم أو من الخبرة.

نظرة نحو تصاميم محددة والمستقبل

يعد فاصل الأسطوانة كلاسيكيًا، ولكنه ليس الخيار الوحيدأجهزة الفصل المغناطيسي. هناك الأسطوانة، والبكرة (للفصل الجاف)، وهناك فواصل عالية التدرج مع مصفوفة من الأسلاك المغناطيسية المغناطيسية أو شبكة للمواد فائقة الدقة. لكل منها مجال التطبيق الخاص بها وميزات التصميم الخاصة بها. على سبيل المثال، في فواصل المصفوفة، يكون الصداع الرئيسي هو التنظيف المضاد للتيار لإزالة التركيز ومنع انسداد المصفوفة.

أين يتجه كل شيء؟ الاتجاه هو الفكر. أجهزة استشعار لمراقبة مستوى اللب، ودرجة حرارة التحمل، وحتى أجهزة استشعار المجال المغناطيسي عبر الإنترنت. ويتيح لك ذلك الانتقال من الصيانة الوقائية المجدولة إلى الصيانة القائمة على الحالة. يتم تقليل مخاطر الأعطال المفاجئة. الاتجاه الثاني هو المواد. مزيد من الطلاءات المقاومة للتآكل للبراميل، ومواد مركبة جديدة للأغلفة، ومغناطيسات دائمة أكثر قوة واستقرارًا.

وفي النهاية، العودة إلى البداية.جهاز الفصل المغناطيسي- هذه ليست وحدة بدائية. وهذا نتيجة للمفاضلة بين الكفاءة المغناطيسية والموثوقية الميكانيكية وقابلية الصيانة والتكلفة. سوف يرى المهندس ذو الخبرة، الذي ينظر إلى التصميم، على الفور أين وفرت الشركة المصنعة المال وأين أدرج هامش الأمان. وهذه التفاصيل المخفية للوهلة الأولى هي التي تحدد في النهاية ما إذا كان الجهاز سيعمل بثبات في الموقع لسنوات أم أنه سيصبح صداعًا للمخصيين. كما هو الحال في ذلك القديم، الذي تم اختباره عبر الزمنشركة لونجيمن فوشون، حيث يعمل أكثر من 1200 شخص على تطوير وإنتاج هذه المعدات، معظمهم من المهنيين المتعلمين. بالمناسبة، غالبًا ما تتجسد تجربتهم على وجه التحديد في هذه العقد والقرارات غير الواضحة، ولكنها حاسمة.