imagem de barra magnética

O que é uma barra magnética? O guia completo

As barras magnéticas são dispositivos incrivelmente úteis com aplicações em muitos sectores. Como profissional barra magnética Como fabricante, decidi fazer um mergulho profundo nas barras magnéticas - o que são, como funcionam e para que são utilizadas.

imagem de barra magnética

O que é uma barra magnética?

Uma barra magnética, por vezes designada por barra magnética, é um poderoso íman cilíndrico utilizado para filtrar partículas magnéticas finas e impurezas de líquidos, pós e outros materiais em aplicações industriais.

Fabricadas a partir de materiais magnéticos permanentes fortes, como o neodímio (NdFeB) ou o samário-cobalto (SmCo), as barras magnéticas geram campos magnéticos elevados na sua superfície para atrair contaminantes ferrosos à medida que o produto flui à sua volta. Isto permite uma separação eficiente e a remoção de partículas de ferro muito finas, até 5-25 microns de tamanho.

Como é que as barras magnéticas funcionam?

Uma barra magnética é constituída por um núcleo magnético interior sólido (o íman propriamente dito) revestido por um invólucro de aço inoxidável não magnético. O invólucro protege o íman frágil de danos, ao mesmo tempo que concentra o seu campo magnético para o exterior.

À medida que o produto flui à volta da barra, o forte campo magnético que emana da sua superfície atrai quaisquer contaminantes de ferro, retirando-os da suspensão para aderirem ao exterior da barra. Isto limpa o fluxo do produto de potenciais fragmentos de metal antes dos processos a jusante ou da embalagem.

Os principais factores que permitem a capacidade de separação de uma barra magnética são:

  • Elevada intensidade do campo de superfície - Medida em Gauss ou Tesla, a densidade do campo magnético da haste determina o tamanho das partículas que pode capturar. As intensidades de campo de 12.000+ Gauss são típicas.
  • Gradiente magnético - A queda rápida da atração magnética a poucos milímetros da superfície da haste. Este gradiente permite que as partículas finas sejam retiradas do fluxo.
  • Dinâmica do fluxo de materiais - A velocidade suficiente do produto e a turbulência em torno da haste trazem os contaminantes para a sua zona de captura através da agitação magnética e da mistura.

A seleção adequada do grau de força magnética e dos parâmetros de fluxo permite que as varetas removam partículas de ferro muito pequenas, melhorando a pureza do produto e evitando o desgaste da máquina ou defeitos no produto final.

Aplicações da barra magnética

As barras magnéticas são extremamente versáteis e utilizadas em muitas indústrias para proteger o equipamento de processamento, garantir a qualidade do produto e recuperar materiais reutilizáveis.

As aplicações típicas incluem:

  • Transformação de alimentos/bebidas - Remoção de fragmentos metálicos de líquidos ou pós para evitar danos nas máquinas ou contaminação dos alimentos.
  • Fabrico de plásticos - Eliminação de partículas de ferro de resinas e fluxos de pellets que causam defeitos em peças extrudidas/moldadas.
  • Produtos farmacêuticos - Proteção do equipamento e melhoria da pureza do produto através da extração da contaminação ferrosa.
  • Manuseamento de carvão - Recuperação de fragmentos de aço de correias transportadoras rasgadas por cargas pesadas.
  • Processamento de minerais - Recolha de resíduos de "tramp iron" dos minérios triturados para evitar falhas no equipamento de impacto/compressão.
  • Reciclagem - Separação de latas e contentores de aço de materiais não ferrosos para uma separação eficiente do material.
  • Filtragem da água - Remoção de produtos de corrosão do ferro e de produtos químicos de tratamento das linhas de abastecimento.

Essencialmente, qualquer fluxo de processo que sofra desgaste de metal ou lide com materiais com algum teor de ferro pode beneficiar de barras magnéticas em linha para extrair a contaminação ferrosa problemática.

Construção da barra magnética

Embora simples no conceito, é necessária uma construção especializada para construir hastes de filtro magnético capazes de resistir a ambientes industriais difíceis.

Os principais elementos de conceção incluem:

Núcleos magnéticos permanentes

Os ímanes de neodímio sinterizados de grau N42 ou superior proporcionam o melhor desempenho magnético para a maioria das aplicações. Em alternativa, os ímanes SmCo fundidos oferecem uma melhor resistência à temperatura quando necessário.

A magnetização axial alinha os pólos magnéticos ao longo do comprimento da haste para uma força de fixação máxima. A magnetização radial também é possível para requisitos de captura especializados.

Conchas de proteção

A tubagem de aço inoxidável não magnético contém o material magnético frágil, concentrando os campos magnéticos para o exterior. Os tipos mais comuns são o aço inoxidável 304 e 316 para resistência à corrosão.

Fechos de extremidade

As tampas vedam o invólucro e evitam a oxidação e a corrosão no interior. Estão disponíveis opções soldadas, roscadas e flangeadas. Os materiais especiais ou o revestimento resistem ao ataque químico dos produtos que estão a ser filtrados em ambientes severos.

Placas de fixação central

As placas de aço internas revestidas com blocos magnéticos permitem hastes de grande diâmetro ou um grande espaçamento entre os ímanes quando é necessária uma maior intensidade de campo. As placas de montagem podem incorporar cortes parciais para "moldar" os campos para aplicações especializadas.

Tratamentos de superfície

O níquel eletrolítico e outros revestimentos proporcionam dureza e lubrificação para evitar a acumulação de produtos nas hastes ao longo do tempo. Pode também ser aplicado um revestimento de PTFE para um desempenho anti-aderente.

Certificações

As barras magnéticas para processos alimentares, médicos e industriais rigorosos são fabricadas de acordo com as normas de Boas Práticas de Fabrico (BPF) e podem receber a aprovação 3-A Sanitary Standards, Inc. (SSI).

Escolher a barra magnética correcta

Com as barras magnéticas de neodímio disponíveis em diferentes diâmetros, comprimentos e graus de intensidade de campo para diferentes necessidades e ambientes de processo, a seleção do design ideal requer uma consideração cuidadosa.

Os principais factores de especificação incluem:

Tamanho

  • Diâmetro - Entre 0,5-4 polegadas tipicamente, dimensões de tubagem ou calha de encaixe.
  • Comprimento - De 4 a 60 polegadas normalmente. As hastes mais compridas adequam-se a secções transversais maiores para abranger áreas de fluxo completas.

Força magnética

  • Intensidade do campo de superfície - Relacionada com o grau do íman utilizado e dimensionada de acordo com os objectivos de separação. Mínimo de ~4500 Gauss, mas até 15.000+ Gauss é possível.

Seleção de materiais

  • Haste e tampas de extremidade - Aço inoxidável ou ligas especiais para resistir à exposição do produto.
  • Revestimentos/placas - Melhoram a dureza, a lubrificação e a resistência à erosão.

Ambiente

  • Temperatura - Possibilidade de funcionamento até ~150°C.
  • Resistência química - Compatibilidade entre o invólucro e o material de vedação.

Necessidades de certificação

  • Conformidade com a norma sanitária 3-A - Para aplicações de contacto com alimentos/bebidas.
  • Conformidade com a ATEX - Para ambientes inflamáveis/explosivos.

A combinação de todos os factores acima referidos com o seu processo específico através de uma seleção cuidadosa da barra magnética garante um desempenho de separação fiável, uma longa vida útil e uma utilização eficiente da capacidade de força do campo magnético.

Os fornecedores de barras magnéticas de renome têm uma vasta experiência para colaborar no dimensionamento e nas escolhas de materiais antes de fabricar unidades personalizadas especificamente concebidas para as suas necessidades.

Instalação de barras magnéticas

Uma vez concebidas, as barras magnéticas podem ser colocadas na vertical, na horizontal ou na diagonal, sempre que necessário, para filtrar líquidos, pós ou materiais sólidos a granel.

Os locais de colocação típicos incluem:

Tubagem de processo

As hastes inseridas em condutas padrão ou especialmente equipadas utilizam o transporte de produtos em fluxo para levar a contaminação através das zonas de captura magnética.

Caixas/câmaras

Grandes conjuntos de varetas magnéticas com várias varetas longas dispostas em conjunto são instalados em câmaras, permitindo o fluxo de produto bombeado através do feixe de varetas para separação.

Condutas

As hastes posicionadas em calhas, condutas ou escorregas de ar filtram fluxos de material alimentados por gravidade. As configurações escalonadas evitam desvios ou fugas entre as hastes.

Pontos de transferência do transportador

As barras magnéticas compactas são incorporadas perto das zonas de queda de produtos entre correias para extrair os resíduos metálicos antes das fases de processamento secundário ou de manuseamento.

Idealmente, as barras magnéticas são instaladas a montante do equipamento de processamento crítico ou das zonas de manuseamento de materiais sensíveis a contaminantes, eliminando os resíduos ferrosos dos fluxos antes de o produto chegar a essas áreas.

Manutenção da eficiência da barra magnética

Embora as barras magnéticas sejam dispositivos passivos que requerem pouca manutenção, o seu desempenho de separação depende de alguns factores-chave para uma eficiência óptima ao longo dos anos de utilização.

Estes incluem:

Evitar o endurecimento por trabalho dos depósitos - As escovas, os limpa para-brisas ou os limpadores mecânicos automatizados evitam que as camadas compactadas de detritos capturados voltem a magnetizar-se. Estas podem reduzir a força do campo da haste e a eficiência da captura se forem deixadas a acumular-se.

Controlo da corrosão/erosão - Os danos graduais na superfície da haste devido ao ataque químico ou ao desgaste abrasivo são inevitáveis, mas têm de ser verificados para que as unidades sejam substituídas antes de ocorrerem fugas/quebras.

Repor o magnetismo perdido - As potentes barras magnéticas de neodímio registam quedas de força insignificantes devido à desmagnetização quando dimensionadas adequadamente. No entanto, as barras de cerâmica de ferrite mais fracas podem necessitar de ser [{remagnetizadas}] de poucos em poucos anos para voltarem a ter um desempenho máximo.

Validação da pureza do produto - Devem ser efectuadas a jusante verificações periódicas da pureza através de análises laboratoriais ou da deteção de contaminação em linha, para confirmar que os níveis de pureza pretendidos se mantêm, desencadeando a substituição da vareta quando esta cair.

Confirmação da dinâmica do fluxo de produtos - Quaisquer alterações na taxa de alimentação do material, viscosidade, densidade ou percurso do fluxo podem reduzir a turbulência e a mistura magnética, permitindo que pequenos detritos deslizem pelas hastes. Poderão ser necessários ajustes no processo para preservar a eficiência da separação.

Em conclusão

Com uma boa gestão de contaminantes e algumas considerações de manutenção menores, as varetas de filtro magnético industrial fornecem uma proteção muito fiável e abrangente contra partículas ferrosas perigosas ou indesejadas em muitos processos críticos e fluxos de produtos. A sua excecional eficiência de separação, força de campo e resistência à corrosão fazem delas uma salvaguarda operacional versátil ao longo de décadas de utilização.

Deixar um comentário

O seu endereço de email não será publicado. Campos obrigatórios marcados com *

pt_PTPortuguese
Deslocar para o topo

Envie hoje o seu pedido de informação

Demonstração do formulário de contacto