懸掛永磁除鐵器

焦耳定律標(biāo)明，電流通過導(dǎo)體發(fā)生的熱量跟電流的二次方、導(dǎo)體的電阻和通電時(shí)間成正比。怎么消除線圈所發(fā)生的熱量是除鐵器開展的要害。此外，磁軸承作業(yè)空地周圍的被吸附粒團(tuán)也起到阻撓后續(xù)顆粒進(jìn)入磁軸承作業(yè)空地的作用。逼迫油冷除鐵器選用了先進(jìn)設(shè)計(jì)理念，變散熱為主動散熱，推出新型油循環(huán)冷卻系統(tǒng).油循環(huán)系統(tǒng)由除鐵器本體、循環(huán)泵、緩沖罐、風(fēng)冷式散熱器等組成。

其中，懸掛永磁除鐵器循環(huán)泵、緩沖罐、風(fēng)冷式散熱器安裝在除鐵器操作渠道上，之間通過管路進(jìn)行聯(lián)通。除鐵器本體運(yùn)行時(shí)，勵磁線圈通電發(fā)熱，將熱量傳給循環(huán)油，從除鐵器本體流出通過加熱后的循環(huán)油，然后進(jìn)入緩沖罐，再進(jìn)入散熱器進(jìn)行冷卻。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(gè)懸掛永磁除鐵器。冷卻結(jié)束后，由懸掛永磁除鐵器循環(huán)泵后將循環(huán)油壓入除鐵器本體，循環(huán)往復(fù)，逐步將除鐵器本體中熱量散發(fā)出去。除雜作業(yè)時(shí)，除鐵器本體與操作渠道懸掛于一臺天車上，卸鐵時(shí)，兩者一起移動。本體與操作渠道之間的循環(huán)油管路選用軟管連接，保證恰當(dāng)?shù)娜彳浂?，減緩兩者之間錯位對管路的影響。

懸掛永磁除鐵器的組成部分由電控柜統(tǒng)一供電與控制，以保證各部分工作正常。循環(huán)油冷卻系統(tǒng)控制部分包括冷卻電扇傳感器、流速計(jì)、溫度計(jì)、電扇開關(guān)元器件。當(dāng)油流速達(dá)不到設(shè)定值、油位過低時(shí)或冷卻電扇沒有工作時(shí)，循環(huán)油冷卻系統(tǒng)無法開啟。

懸掛永磁除鐵器冷卻系統(tǒng)與除鐵器本體供電系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)鎖。如果油冷卻系統(tǒng)沒有正常工作，除鐵器本體則無法開啟; 工作時(shí)，如果冷卻油循環(huán)系統(tǒng)由于種種原因關(guān)閉時(shí)，除鐵器本體也會一起關(guān)閉，確保設(shè)備不超溫，防止線圈過熱損壞。

 除鐵器功能目標(biāo)

電磁除鐵器一個(gè)很重要的目標(biāo)是“冷態(tài)”、“熱態(tài)”磁感應(yīng)強(qiáng)度?！袄鋺B(tài)”規(guī)定為除鐵器剛工作時(shí)的磁感應(yīng)強(qiáng)度?！盁釕B(tài)”規(guī)定為工作安穩(wěn)后，除鐵器線圈溫升為零時(shí)，即達(dá)到熱平衡狀況時(shí)的磁感應(yīng)強(qiáng)度目標(biāo)。3)對懸掛永磁除鐵器本體內(nèi)部進(jìn)行規(guī)劃創(chuàng)新，尤其采用了全新的散熱油路使線圈散熱面積增大，散熱功率升高，降低了除鐵器的溫升。懸掛永磁除鐵器在應(yīng)用中，熱態(tài)磁感應(yīng)強(qiáng)度目標(biāo)更具有代表性。根據(jù)現(xiàn)場測定，強(qiáng)油除鐵器冷態(tài)磁感應(yīng)強(qiáng)度為: 距除鐵器下外表幾何中心( 垂直距離) 550 mm 處為1800GS，熱態(tài)目標(biāo)為1500 GS。我們的懸掛永磁除鐵器功能醉高標(biāo)準(zhǔn)為＞ 710 GS［4］。強(qiáng)油除鐵器的目標(biāo)優(yōu)于國家標(biāo)準(zhǔn)。

懸掛永磁除鐵器計(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，對除鐵器模型進(jìn)行簡化并假定:

 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)動對流場的影響。

懸掛永磁除鐵器計(jì)算結(jié)果及剖析

文中旨在研討外加磁場下泥沙顆粒－ 水多相耦合關(guān)系。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%。懸掛永磁除鐵器的作業(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。為了減小計(jì)算量和復(fù)雜度，懸掛永磁除鐵器模型并采用二維軸對稱結(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。