磁性粒子分離器の動作原理

彼らが話しているとき磁性粒子分離装置、多くの人は釘を引っ張る磁石だけを想像します。実際、この方法で対処すると、装置が破損し、バッチが台無しになる可能性があります。ここでの原理は引力ではなく、強磁性不純物を選択的に抽出するための適切な磁場の生成であり、粒子自体、特に湿ったものや埃っぽいものは「くっつかない」のでしょうか？システムに。よくある間違いは、高速の流れに強力すぎる磁石を設置することです。その場合、小さな破片も金属と一緒に捕捉されてしまい、これはすでに構造自体の問題です。 10年前、ヴォロネジ近くのエレベーターでインスタレーションを実験したとき、私自身もこれを経験しました。

永久磁石から磁気グリッドまで: 流れの中で実際に機能するもの

古典的なスキームを採用すると、動作原理これは、粒子の塊が重力またはコンベアによって強い磁場のゾーンを移動するという事実に基づいています。ただし、ここにはニュアンスがあります。フィールドは異種混合でなければなりません。均一な磁石からのような均一な磁場はうまく分離しません。単に粒子の両方を磁化するだけであり、粒子自体が奇妙な動作をする可能性があります。したがって、特にバルク製品の分離器では、交互の極を備えたグリッド、ドラム、またはプレートが使用されます。これらの極の境界では、強い磁気勾配が発生し、流れから強磁性粒子を「はぎ取り」ます。

実際には、磁石の定格強度ではなく、作業領域の設計に注目することが重要です。たとえば、開いた焼き網は事前の洗浄には適していますが、穀物に軽い不純物（ほこりや貝殻）が大量に含まれている場合、すぐに目詰まりしてしまいます。予備吸引システムを設置するか、自動洗浄ドラム分離機に切り替える必要があります。私たちの工場の一つには、株式会社ロンギ-SMBモデルのようです。それらの特徴は、磁気システムが固定ドラムの内側で回転し、金属コレクタが外側に移動することです。粒子はドラムの表面に沿って進み、金属はくっつきますが、回転するとフィールドのない領域に投げ込まれます。連続したラインに非常に効果的です。

さて、湿度について。粒子の水分が多い (18% 以上) と、画像が劇的に変化します。粒子はより「粘着性」になり、小さな金属粒子が湿ったフィルムに包まれるようになり、分離しにくくなります。このような条件下では、場合によっては人為的に流量を減らすか、分離前に穀物をさらに乾燥させる必要があります。そうしないと効率が 30 ～ 40% 低下します。これは理論ではなく、秋に飼料用大麦のバッチを除去する試みが数回失敗した後の結論です。私たちは技術チェーン全体を再構築する必要がありました。

なぜすべての金属が捕捉されないのか: 常磁性体と粒子サイズについて

見落とされがちなもう 1 つの点: 磁性粒子分離器は主に強磁性不純物 (鉄、ニッケル、コバルトおよびそれらの合金) を捕捉します。しかし、たとえば、ステンレス鋼（オーステナイト系）または非鉄金属で作られた粒子は、いいえ。それらは常磁性であるため、通常の磁場は到達しません。実際には、これは、ステンレス鋼製の装置が製造で使用され、それが摩耗した場合、これらの粒子が分離器を通過して最終製品に混入することを意味します。制御チェックでは、金属探知機が作動しても、セパレーターは汚れていないなど、驚くべきことが判明することがあります。小川に金属探知機などを追加設置する必要がある。

粒子サイズは別の話です。小さすぎる 50 ミクロン未満の粒子は、磁場が十分に強くない場合、または流速が速い場合、鉄金属からの粒子であっても「すり抜け」る可能性があります。しかし、強力すぎるフィールドもダメです。金属だけでなく、弱い磁気特性を持つ鉱物不純物も捕捉し始めます。ソバ加工ラインでこれを見たことがあります。黒い砂が金属と一緒にセパレーターに蓄積されていました。金属をきれいにキャッチできるまで、磁場の強さを実験的に選択し、段階的に弱めていく必要がありました。

ここで注目に値するのは、一部のメーカーが同じものを好むことです。株式会社ロンギ、磁場強度を調整できるセパレーターを提供します。これは、さまざまな作物や湿度に合わせて微調整するのに役立ちます。彼らのウェブサイト (https://www.ljmagnet.ru) この範囲にはドラムとプーリーの両方のセパレーターが含まれていることがわかります。ちなみに、後者はベルトコンベア上の磁気ヘッドとして取り付けるのに適しています。説明に記載されているように、同社は 1993 年から操業しており、年間 4,000 台を超える装置を生産しています。これは、さまざまな設置および構成条件における豊富な経験を間接的に示しています。

ライン統合: 設置場所と保守方法

最も差し迫った問題は、セパレーターを正確にどこに取り付けるかです。受理後の一番最初に入れるべきでしょうか？多くの場合はそうなりますが、穀物に大きな異物（石、ロープ）が付いている場合、作業面に損傷を与える可能性があります。初期清掃後に取り付けますか?ここで、細かい金属の一部が他の機械で失われる可能性があります。経験的に、私たちは入力側の大まかな磁気保護 (グリッド) とメインの磁気保護 (グリッド) というスキームを考え出しました。磁性粒子分離装置— 石抜き機の後、乾燥またはサイロ化のために穀物を運ぶエレベーターの前。これにより、損傷のリスクが軽減され、全体的な効率が向上します。

メンテナンスは「シフトに 1 回きれいにする」だけではありません。定期的に磁化の度合いを確認する必要があります。永久磁石、特にフェライト磁石は、時間の経過とともに、特に振動や温度変化によって強度が低下することがあります。 6 か月に 1 回、テスト粒子を使用して測定を実行することをお勧めします。電磁システムはフィールドの安定性の点でより信頼性が高くなりますが、電力と冷却が必要です。これらには独自のニュアンスがあります。たとえば、電源がオフになったときに、緊急保持システムが提供されていない場合、ドラム上にあった金属が製品内に落ちる可能性があります。

製粉工場で、ローラーマシンの前に電磁石付きの分離機が立っていた出来事を覚えています。一度、短期間のネットワーク障害が発生しましたが、オペレーターはそれに気づきませんでした。その結果、前セクションで磨耗した部分の金属の削りくずが小麦粉の中に混入してしまいました。パッケージの金属探知機が作動したのは良いのですが、バッチはリコールされなければなりませんでした。その後、セパレータコントローラに無停電電源装置の設置を開始し、停電後の必須テストを導入しました。

プロセスの経済学: 安いほど高価になる場合

磁気分離器はラインの中で最も高価な部品ではないようです。しかし、その間違った選択や悪用は、多大な損失につながる可能性があります。まず、最終製品に金属が混入するリスクがあります - 制裁、バッチリコール、評判の損失。第二に、これは後続の機器の磨耗です。ローラーマシンや押出機に金属粒子が混入すると、セパレーター自体のコストの何倍もの損害が発生します。

したがって、磁気システムの品質を節約するか、「自家製」のものを作成してみてください。 - ルーレットをする。穀物に特化した明確な技術仕様を提供する信頼できるメーカーから機器を購入することをお勧めします。鉱山機械メーカーと同じロンギは、主な製品が鉱石分離器であるため、強力で安定した磁気システムを作成する優れた実績を持っています。そして穀物はもっと優しい環境です。会社説明によると、撫順経済技術区に位置し、敷地面積は14万平方メートル、従業員は1,200人以上で、そのほとんどが高等教育を受けているとのこと。このような規模では、通常、本格的な研究拠点を設置し、さまざまな条件下で機器をテストすることができます。これはエンドユーザーにとって重要です。

その結果、動作原理- これは単なる物理学ではなく、実際の、多くの場合不完全な粒子の流れに合わせて調整された一連の工学ソリューションです。そして、これを理解するには、経験が必要であり、時には苦い経験が必要です。重要なことは、湿度、速度、フラクションサイズ、そして奇妙なことに、分離器の前後にある装置自体の材質などの小さなことを無視しないことです。そうすれば、磁気洗浄は形式的なものではなく、製品の安全性チェーンにおいて真に機能するリンクになります。