Kas yra magnetinis strypas? Išsamus vadovas

Magnetiniai strypai yra neįtikėtinai naudingi prietaisai, naudojami daugelyje pramonės šakų. Kaip profesionalas magnetinis strypas gamintojas, nusprendžiau pasinerti į magnetinius strypus - kas jie yra, kaip jie veikia ir kam jie naudojami.

Kas yra magnetinis strypas?

Magnetinis strypas, kartais vadinamas magnetiniu strypu, yra galingas cilindro formos magnetas, naudojamas smulkioms magnetinėms dalelėms ir priemaišoms filtruoti iš skysčių, miltelių ir kitų medžiagų pramonėje.

Magnetiniai strypai, pagaminti iš stiprių nuolatinių magnetų, pavyzdžiui, neodimio (NdFeB) arba samario kobalto (SmCo), savo paviršiuje sukuria didelius magnetinius laukus, kurie pritraukia geležinius teršalus, kai produktas teka aplink juos. Tai leidžia veiksmingai atskirti ir pašalinti labai smulkias geležies daleles iki 5-25 mikronų dydžio.

Kaip veikia magnetiniai strypai?

Magnetinį strypą sudaro kieta vidinė magnetinė šerdis (pats magnetas), įdėta į nemagnetinį nerūdijančiojo plieno apvalkalą. Korpusas apsaugo trapų magnetą nuo pažeidimų ir kartu koncentruoja jo magnetinį lauką į išorę.

Kai produktas teka aplink strypą, stiprus magnetinis laukas, sklindantis nuo jo paviršiaus, pritraukia visus geležies teršalus, ištraukia juos iš suspensijos ir prilimpa prie strypo išorės. Taip iš produkto srauto pašalinami galimi metalo fragmentai prieš tolesnius procesus ar pakavimą.

Pagrindiniai veiksniai, lemiantys magnetinio strypo atskyrimo galimybes, yra šie:

• Didelis paviršiaus lauko stipris - Gausais arba Tesla matuojamas strypo magnetinio lauko tankis lemia, kokio dydžio daleles jis gali surinkti. Įprastai lauko stipris siekia daugiau kaip 12 000 Gausų.
• Magnetinis gradientas - Greitas magnetinės traukos sumažėjimas per kelis milimetrus nuo strypo paviršiaus. Šis gradientas leidžia iš srauto ištraukti smulkias daleles.
• Medžiagų srauto dinamika - Pakankamas produkto greitis ir turbulencija aplink strypą magnetinio maišymo ir maišymo būdu perkelia teršalus į jo sulaikymo zoną.

Tinkamai parinkus magnetinio stiprumo klasę ir srauto parametrus, strypeliais galima pašalinti labai mažas geležies daleles, pagerinti produkto grynumą ir išvengti mašinos nusidėvėjimo ar galutinio produkto defektų.

Magnetinių strypų taikymas

Magnetiniai strypai yra labai universalūs ir naudojami daugelyje pramonės šakų, siekiant apsaugoti technologinę įrangą, užtikrinti produktų kokybę ir atgauti pakartotinai panaudojamas medžiagas.

Įprastiniai naudojimo būdai:

• Maisto ir (arba) gėrimų perdirbimas - Metalo fragmentų pašalinimas iš skysčių ar miltelių, kad būtų išvengta mašinų pažeidimų ar maisto užteršimo.
• Plastikų gamyba - Geležies dalelių, dėl kurių atsiranda ekstruzinių ir (arba) liejamų dalių defektų, pašalinimas iš dervų ir granulių srautų.
• Farmacijos produktai - Apsaugokite įrangą ir pagerinkite produkto grynumą pašalindami geležies priemaišas.
• Anglių tvarkymas - Konvejerio juostos plieno fragmentų, suplėšytų sunkiųjų krovinių, atkūrimas.
• Mineralinių medžiagų perdirbimas - Rūdos šlako geležies nuolaužų surinkimas iš susmulkintos rūdos, siekiant išvengti smūginės ir (arba) suspaudimo įrangos gedimo.
• Perdirbimas - Plieninių skardinių ir konteinerių atskyrimas nuo spalvotųjų metalų medžiagos efektyviam medžiagų atskyrimui.
• Vandens filtravimas - Geležies korozijos produktų ir valymo chemikalų šalinimas iš tiekimo linijų.

Iš esmės bet kokiame technologiniame sraute, kuriame susiduriama su metalo dilimu arba apdorojamos medžiagos, kuriose yra tam tikro geležies kiekio, gali būti naudingi linijiniai magnetiniai strypai, skirti probleminiams juodiesiems teršalams pašalinti.

Magnetinio strypo konstrukcija

Nors idėja paprasta, norint sukurti magnetinius filtravimo strypus, kurie atlaikytų sunkią pramoninę aplinką, reikia specialios konstrukcijos.

Pagrindiniai dizaino elementai:

Nuolatinės magnetinės šerdys

Sukepinti N42 arba stipresni neodimio magnetai užtikrina geriausias magnetines savybes daugeliui taikymų. Taip pat prireikus galima naudoti lietus SmCo magnetus, kurie pasižymi didesniu atsparumu temperatūrai.

Dėl ašinio įmagnetinimo magnetiniai poliai išilgai strypo išsidėsto taip, kad būtų maksimaliai stiprūs. Taip pat galimas radialinis įmagnetinimas, jei reikia specialių fiksavimo reikalavimų.

Apsauginiai apvalkalai

Nemagnetinis nerūdijančio plieno vamzdis sulaiko trapią magnetinę medžiagą ir koncentruoja magnetinius laukus į išorę. Dažniausiai naudojamos 304 ir 316 nerūdijančiojo plieno rūšys, atsparios korozijai.

Galiniai uždarymo įtaisai

Galiniai dangteliai užsandarina korpusą ir apsaugo vidų nuo oksidacijos ir korozijos. Galimi suvirinti, srieginiai ir flanšiniai variantai. Specialios medžiagos arba padengimas apsaugo nuo cheminio poveikio, kurį sukelia atšiaurioje aplinkoje filtruojami produktai.

Centrinės montavimo plokštės

Vidinės plieninės plokštės, išklotos magnetų blokais, leidžia naudoti didelio skersmens strypus arba didelius tarpus tarp magnetų, kai reikia didesnio lauko stiprumo. Montavimo plokštelėse gali būti daliniai pjūviai, kad būtų galima "formuoti" laukus specializuotoms reikmėms.

Paviršiaus apdorojimas

Beelektrinis nikelis ir kitos dangos suteikia kietumo ir tepumo, kad laikui bėgant ant strypų nesusidarytų produktų sankaupų. PTFE danga taip pat gali būti padengta, kad neliptų.

Sertifikatai

Magnetiniai strypai, skirti maisto, medicinos ir griežtiems pramoniniams procesams, gaminami pagal Geros gamybos praktikos (GMP) standartus ir gali būti patvirtinti "3-A Sanitary Standards, Inc." (SSI).

Tinkamo magnetinio strypo pasirinkimas

Kadangi neodimio magnetiniai strypai yra įvairių skersmenų, ilgių ir lauko stiprio klasių, skirtų skirtingiems procesų poreikiams ir aplinkai, optimalios konstrukcijos pasirinkimas reikalauja kruopštaus apsvarstymo.

Pagrindiniai specifikacijos veiksniai:

Dydis

• Skersmuo - paprastai nuo 0,5 iki 4 colių, atitinkantis vamzdyno ar latako matmenis.
• Ilgis - paprastai nuo 4-60 colių. Ilgesni strypai tinka didesniems skerspjūviams, kad apimtų visą srauto plotą.

Magnetinis stipris

• Paviršiaus lauko stipris - susijęs su naudojamo magneto klase ir matuojamas pagal atskyrimo tikslus. Mažiausia ~4500 Gausų, bet galima iki 15 000+ Gausų.

Medžiagų pasirinkimas

• Strypai ir galiniai dangteliai - nerūdijantis plienas arba specialūs lydiniai, atsparūs produkto poveikiui.
• Dangos ir (arba) dangos - didina kietumą, tepumą, atsparumą erozijai.

Aplinka

• Temperatūra - galima eksploatuoti iki ~150 °C temperatūroje.
• Atsparumas cheminėms medžiagoms - Korpuso ir sandarinimo medžiagų suderinamumas.

Sertifikavimo poreikiai

• 3-A sanitarinio standarto atitikimas - skirtas naudoti su maistu ir gėrimais besiliečiančiose srityse.
• Atitiktis ATEX - skirta degiai ir sprogiai aplinkai.

Kruopščiai parinkus magnetinius strypus ir suderinus visus minėtus veiksnius su konkrečiu procesu, užtikrinamas patikimas atskyrimo našumas, ilgas tarnavimo laikas ir efektyvus magnetinio lauko stiprumo panaudojimas.

Gerai žinomi magnetinių strypų tiekėjai turi daug patirties, kad galėtų bendradarbiauti nustatant dydį ir pasirenkant medžiagą, prieš gaminant specialiai jūsų poreikiams pritaikytus įrenginius.

Magnetinių strypų montavimas

Suprojektavus magnetinius strypus galima išdėstyti vertikaliai, horizontaliai arba įstrižai, kur reikia, kad būtų galima filtruoti skysčius, miltelius arba birias kietąsias medžiagas.

Įprastinės vietos, kuriose galima patalpinti:

Procesų vamzdynai

Į standartinius arba specialiai įrengtus vamzdynus įstatyti strypai, kuriais tekantis produktas pernešamas per magnetinio surinkimo zonas.

Korpusai / kameros

Dideli magnetinių strypų rinkiniai su keliais ilgais strypais, išdėstytais kartu, montuojami kamerose, kad per strypų pluoštą galėtų tekėti pumpuojamo produkto srautas ir jis būtų atskirtas.

Kanalai

Į latakus, ortakius ar oro slenksčius įstatyti strypai filtruoja gravitacinius medžiagų srautus. Šachmatinės konfigūracijos apsaugo nuo apėjimo ar nuotėkio tarp strypų.

Konvejerių perdavimo taškai

Kompaktiški magnetiniai strypai įmontuojami netoli juostos ir diržo produktų kritimo zonų, kad būtų galima išgauti metalo likučius prieš antrinio apdorojimo ar tvarkymo etapus.

Idealiu atveju magnetiniai strypai montuojami prieš pat kritinę perdirbimo įrangą arba užterštumui jautrias medžiagų tvarkymo zonas, išvalant juodųjų metalų nuolaužas iš srautų prieš produktui patenkant į šias zonas.

Magnetinių strypų efektyvumo palaikymas

Nors magnetiniai strypai yra pasyvūs prietaisai, nereikalaujantys daug priežiūros, jų atskyrimo efektyvumas priklauso nuo kelių pagrindinių veiksnių, kad būtų užtikrintas optimalus efektyvumas daugelį naudojimo metų.

Tai:

Apsauga nuo nuosėdų kietėjimo darbo metu - Šepečiai, valytuvai arba automatiniai mechaniniai valytuvai neleidžia suspaustiems užfiksuotų šiukšlių sluoksniams vėl įsimagnetinti. Jei jos kaupiasi, gali sumažėti strypo lauko stiprumas ir surinkimo efektyvumas.

Korozijos ir (arba) erozijos stebėsena - Laipsniškas strypų paviršiaus pažeidimas dėl cheminių medžiagų poveikio ar abrazyvinio nusidėvėjimo yra neišvengiamas, tačiau jį reikia patikrinti, kad įrenginiai būtų pakeisti, kol neįvyko nuotėkis ir (arba) įtrūkimai.

Prarasto magnetizmo papildymas - Galingų neodimio magnetinių strypų stiprumas dėl demagnetizacijos sumažėja nežymiai, jei jie yra tinkamo dydžio. Tačiau silpnesnius feritinės keramikos strypus gali prireikti [{išmagnetinti}] kas kelerius metus, kad būtų atkurtas didžiausias našumas.

Produkto grynumo patvirtinimas - Periodiškai tikrinant grynumą laboratorinėmis analizėmis arba nustatant užterštumą vamzdyje, reikia įsitikinti, kad palaikomas tikslinis grynumo lygis, o jam sumažėjus - pakeisti strypus.

Produkto srauto dinamikos patvirtinimas - Bet kokie medžiagos tiekimo greičio, klampumo, tankio ar srauto kelio pokyčiai gali sumažinti turbulenciją ir magnetinį maišymąsi, todėl smulkios šiukšlės gali praslysti pro strypus. Siekiant išsaugoti atskyrimo efektyvumą, gali prireikti koreguoti procesą.

Išvada

Gerai tvarkant teršalus ir atlikus nedidelius priežiūros darbus, pramoniniai magnetiniai filtravimo strypai užtikrina labai patikimą ir visapusišką apsaugą nuo pavojingų ar nepageidaujamų geležies dalelių daugelyje svarbių procesų ir produktų srautų. Dėl išskirtinio atskyrimo efektyvumo, lauko stiprumo ir atsparumo korozijai jie yra universali apsaugos priemonė, naudojama dešimtmečius.