管道永磁除鐵器計算模型與方法

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。

管道永磁除鐵器計算結(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。風(fēng)冷式電磁除鐵器，因為結(jié)構(gòu)簡略，制作容易，成本低廉，國內(nèi)生產(chǎn)廠家甚多。設(shè)顆粒的均勻直徑為0. 1 mm，密度為2 500kg /m3，顆粒相體積分數(shù)為0. 5% ～ 6%。為了減小計算量和復(fù)雜度，管道永磁除鐵器模型并采用二維軸對稱結(jié)構(gòu)進行可以看出: 遠離磁軸承作業(yè)空隙的顆粒隨著流體的運動而被直接輸運到泵出口。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，這些顆粒團尺度增大后不易經(jīng)過空隙進入到磁軸承作業(yè)空隙中。

管道永磁除鐵器

隨著顆粒團堆積，顆粒團越來越大，懸浮在水中的非磁性顆粒因為彼此之間的疏水效果而招引并和磁性顆粒集合成更大的團塊。管道永磁除鐵器選用外循環(huán)逼迫冷卻系統(tǒng)，使整個設(shè)備溫升堅持在40°左右，延伸設(shè)備絕緣使用壽命。在體積比很小( 小于0. 5%) 時，顆粒并不能構(gòu)成長鏈，而是構(gòu)成大量的不接連獨立短鏈; 體積比添加到1% 時，管道永磁除鐵器短鏈之間發(fā)生集合和交聯(lián)，發(fā)生大量的分支鏈。隨著體積比持續(xù)添加，顆粒鏈之間集合和交聯(lián)增多，顆粒鏈變粗而且構(gòu)成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。粒團除了遭到磁力的效果，同時還遭到自身的浮力及水流效果力等，管道永磁除鐵器使得粒團外圍部分脫節(jié)磁力招引而順著水流被沖走。這樣，這個顆粒團慢慢變小，而后續(xù)的磁性顆粒又因為磁場的招引而被吸附到除鐵器與磁軸承作業(yè)空隙周圍，使得粒團變大，如此周期重復(fù)。

別的，鐵磁性顆粒被泥沙中的非磁性懸浮物包絡(luò)構(gòu)成凝膠狀的物質(zhì)，因為泥沙顆粒外表的物理化學(xué)特性，使海水中的鹽離子會吸附在泥沙顆粒外表，而且顆粒間存在靜電排擠效果，構(gòu)成雙電層結(jié)構(gòu)。跟著中國煤炭港口的建設(shè)和發(fā)展，為加速貨物周轉(zhuǎn)，保證港口物流通暢，新選用的取料機、裝船機、帶式輸送機等出現(xiàn)大型化、現(xiàn)代化、自動化的趨勢。同時，膠體顆粒間存在的vander Waals 力，使它們彼此靠近，不會進入磁懸浮軸承的作業(yè)空隙中形成堵塞。

勵磁線圈選用先進的環(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。(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。散熱快，線圈作業(yè)溫度低，大大提高了磁勢利用率，管道永磁除鐵器電流密度為常規(guī)除鐵器的2~3倍，大大節(jié)省了電磁線用量，使除鐵器成本低、重量輕、體積小。母帶選用D 級抗拉伸流化帶體，作業(yè)帶選用耐磨聚氨酯膠板，削減設(shè)備保護成本。

管道永磁除鐵器結(jié)構(gòu)形式及其特點

新式循環(huán)油冷帶式電磁除鐵器包括機架和電磁除鐵器本體，機架上安裝有傳動滾筒、從動滾筒及托輥，傳動滾筒、從動滾筒及托輥上裝有環(huán)繞電磁除鐵器本體運轉(zhuǎn)的卸鐵皮帶。3)對管道永磁除鐵器本體內(nèi)部進行規(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。主機上部軛板由厚鋼板制成，軛板的上部是散熱設(shè)備、管道永磁除鐵器油泵及外部的循環(huán)油路等等。四周的導(dǎo)磁筒選用相對薄的鋼板，底部托板由不銹鋼板制成。在這樣的箱體中，放置電磁線圈和變壓器油。線圈內(nèi)部具有循環(huán)油路。