الفواصل المغناطيسية

وراء الإنتاج الصناعي الحديث، هناك جهاز سحري يستخدم القوة المغناطيسية للفصل، مما يدفع بهدوء تطوير الصناعات المختلفة.

في عمليات الطحن، مع تحسن دقة المعالجة، تتطور تقنيات الطحن عالية السرعة وتقنيات الطحن القوية بسرعة. بالإضافة إلى اختيار معلمات الطحن المعقولة، من الضروري أيضًا تحسين جودة دورة سائل الطحن. باعتبارها جزءًا أساسيًا من نظام التنقية، تلعب الفواصل المغناطيسية دورًا لا يمكن الاستغناء عنه.

01 ما هو الفاصل المغناطيسي؟

الفاصل المغناطيسي هو جهاز فصل متعدد الاستخدامات، يستخدم بشكل أساسي لتنقية سائل التبريد (زيت القطع أو المستحلب) في آلات الطحن والأدوات الآلية الأخرى.

يعمل عن طريق استخدام الأسطوانة المغناطيسية للفاصل لامتصاص رقائق الحديد من سائل التبريد ، مما يحافظ على نظافة سائل التبريد.

يمكن لهذه المعدات أن تقلل من تكرار تلبيس العجلات، وتحسين نعومة سطح قطع العمل، وإطالة عمر الخدمة لكل من عجلة الطحن والمبرد.

في الإنتاج الصناعي، تنقسم أجهزة التنقية إلى نوعين: نوع الترشيح والنوع الديناميكي. يعتمد نوع الترشيح على وسائط الترشيح لإزالة الشوائب ، مثل مرشحات الشاشة، ومرشحات الحافة، ومرشحات الخرطوشة، ومرشحات شريط الورق.

النوع الديناميكي يفصل الشوائب باستخدام قوة محددة ، مثل الفواصل الطاردة المركزية، والفواصل الدوامية، والفواصل المغناطيسية.

02 كيف يعمل الفاصل المغناطيسي؟

تنقسم الفواصل المغناطيسية هيكليًا إلى شكلين (I، II)، ولكل منهما مبادئ عمل مختلفة.

سلسلة النوع الأول (نوع الأسطوانة المطاطية).

يتكون الفاصل المغناطيسي من سلسلة النوع I (نوع الأسطوانة المطاطية) من عدة أجزاء بما في ذلك محرك التروس، والغطاء، والأسطوانة المغناطيسية، والأسطوانة المطاطية.

يقوم محرك التروس بتشغيل الأسطوانة المغناطيسية بحركة دورانية . عندما يدخل سائل التبريد المحتوي على شوائب مغناطيسية مسحوقة إلى الغلاف، يتم امتصاص الشوائب على الجدار الخارجي للأسطوانة المغناطيسية. ثم يتم عصرها بواسطة الأسطوانة المطاطية للضغط على السائل الموجود داخل الشوائب.

وأخيرًا، تقوم لوحة الكاشطة بفصل الشوائب عن الأسطوانة المغناطيسية.

يستخدم هذا النوع من الفواصل على نطاق واسع في التطبيقات التي تتضمن تنقية سائل التبريد بشوائب مسحوقية، مثل المطاحن السطحية، والمطاحن الأسطوانية الداخلية والخارجية، والمطاحن غير المركزية.

سلسلة النوع الثاني (نوع المشط).

يتكون الفاصل المغناطيسي من سلسلة النوع II (نوع المشط) من محرك تروس، ومبيت، وأسطوانة مغناطيسية، ولوحة مكشطة.

كنسخة محسنة من الفاصل المغناطيسي التقليدي، فإن الفاصل المغناطيسي من النوع المشط له العديد من المزايا: تشكيل الأسطوانة المغناطيسية بنفس الطول في شكل مشط يزيد بشكل كبير من مساحة الامتزاز ؛ لديها قوة مغناطيسية قوية وكفاءة فصل عالية.

إنها مناسبة بشكل خاص للفصل المركزي وإزالة سائل التبريد ذو التدفق الكبير ويمكنها فصل الرقائق الحبيبية.

يتم استخدام هذا الفاصل على نطاق واسع في: العديد من آلات الطحن العادية، وخطوط طلاء المسحوق، وآلات طحن اللف، وتنقية مياه الصرف الصحي المتداولة للصلب، وخطوط طحن المحامل، وغيرها من المناسبات التي تنطوي على تنقية سائل التبريد مع الشوائب الحبيبية.

03 ما هي مجالات تطبيق الفواصل المغناطيسية؟

تتمتع الفواصل المغناطيسية بمجموعة واسعة جدًا من التطبيقات، والتي تغطي مجالات صناعية متعددة.

إنها مناسبة بشكل خاص لتنقية سائل التبريد في آلات الطحن المختلفة، آلات اللف الدقيقة، آلات سحب الأسلاك، معدات تصنيع التفريغ الكهربائي (EDM)، بالإضافة إلى آلات الطحن وغيرها من أدوات الآلات الدقيقة.

تتضمن معظم التطبيقات الانفصال عن المواد الخردة. السوق الرئيسي للفواصل المغناطيسية هو فصل الخردة في المعالجة الميكانيكية مثل المخارط والمطاحن والمسطحات.

مع تزايد استخدام الألومنيوم في السوق، فإن حجم رقائق الألومنيوم ينمو حتماً بشكل أكبر. إن وجود الحديد يجعل من المستحيل استخدام خردة الألومنيوم بشكل رشيد، مما يستلزم استخدام الفواصل المغناطيسية للفصل.

هناك أيضًا حاجة كبيرة لإنتاج مسحوق النحاس والمعادن غير الحديدية.

04 تقنية الفصل المغناطيسي عالية التدرج

تعد تقنية الفصل المغناطيسي عالي التدرج (HGMS) شكلاً متقدمًا من أجهزة الفصل المغناطيسي التي تعزز قدرة الفصل عن طريق زيادة تدرج المجال المغناطيسي.

المبدأ الأساسي

يتكون الفاصل المغناطيسي عالي التدرج من حديد مقرن، وملفات كهرومغناطيسية، ووعاء فصل مملوء بصوف الفولاذ المقاوم للصدأ.

عند تنشيطها، تولد الملفات الكهرومغناطيسية مجالًا مغناطيسيًا. تتعرض الجسيمات الموجودة في مياه الصرف الصحي التي تتدفق عبر الفاصل إلى قوى مغناطيسية داخل هذا المجال ويتم التقاطها بواسطة المصفوفة - الصوف الفولاذي.

كلما كانت القوة المغناطيسية أقوى، كلما زاد احتمال التقاط الجسيمات.

المزايا الرئيسية

يمكن للفواصل المغناطيسية عالية التدرج فصل الجسيمات الدقيقة المغناطيسية الضعيفة ذات الحساسية المغناطيسية المنخفضة والحجم الصغير الذي لا تستطيع الفواصل المغناطيسية العامة التعامل معه.

تتميز مصفوفة الصوف الليفي الفولاذي المقاوم للصدأ بكثافة مغنطة عالية، والعديد من الحواف الحادة، وقطر صغير، وكثافة تعبئة منخفضة (4-6%)، مما يسمح بتدرجات تصل إلى 1000 غاوس/ميكرون.

في عمليات معالجة المياه، قوة السحب الهيدروديناميكية لها التأثير الأكبر. في ظل ظروف معينة لنوعية المياه، تعتمد قوة السحب الهيدروديناميكية بشكل أساسي على سرعة التدفق؛ كلما زادت السرعة، أصبح من الأسهل غسل الجزيئات بعيدًا.

ومع ذلك، في الفواصل المغناطيسية عالية التدرج، لا يزال من الممكن فصل الجسيمات بشكل فعال بمعدلات تدفق أعلى بعشرات أو حتى مئات المرات من تلك المستخدمة في طرق الترسيب والترشيح العامة.

هذه هي إحدى المزايا الرئيسية للفصل المغناطيسي عالي التدرج.

05 مساهمة الفواصل المغناطيسية في مجال حماية البيئة

تلعب الفواصل المغناطيسية أيضًا دورًا مهمًا في حماية البيئة، خاصة في مجال معالجة مياه الصرف الصحي.

التطبيق في معالجة مياه الصرف الصحي

تكنولوجيا الفصل المغناطيسي عالية التدرج، المستخدمة لمعالجة المواد المغناطيسية في مياه الصرف الصحي، تقدم مزايا مثل العملية البسيطة، المعدات المدمجة، الكفاءة العالية، السرعة العالية، والتكلفة المنخفضة.

يمكن فصل الملوثات المغناطيسية وشبه المغناطيسية في مياه الصرف الصحي، مثل الحديد والمنغنيز والكوبالت والنيكل وأكاسيد فلز الكروم، مباشرة بواسطة الفاصل المغناطيسي.

ومع ذلك، يجب على الملوثات ذات المغناطيسية الضعيفة أو diamagnetic أن تشكل كتلًا مغناطيسية عن طريق البذر بالبذور المغناطيسية وإضافة مواد التخثر ، مما يتيح التقاطها بواسطة المصفوفة وفصلها.

فعالية العلاج

يمكن للفواصل المغناطيسية الكهرومغناطيسية عالية التدرج أن تعالج بشكل فعال مياه الصرف الصحي التي تحتوي على مواد صلبة معلقة مغنطيسية مغناطيسية ومغناطيسية.

في ظل ظروف شدة المجال المغناطيسي وسرعة التدفق البالغة 5 كيلوجاوس و1.3 م/دقيقة أو 10 كيلوجاوس و3.4 م/دقيقة على التوالي، يتجاوز معدل إزالة المواد الصلبة العالقة 99%.

يمكن لنظام المعالجة عالي المغناطيسية بقدرة يومية تبلغ 57000 م⊃3، والذي يعمل في ظل ظروف محددة، تقليل تركيز المواد الصلبة العالقة إلى 5-15 ملجم/لتر.

06 اتجاهات التطوير المستقبلية للفواصل المغناطيسية

مع التقدم التكنولوجي، تتحسن وتتطور الفواصل المغناطيسية باستمرار.

تستهلك الفواصل المغناطيسية فائقة التوصيل كهرباء أقل، كما أن حجم المغناطيس أصغر بكثير من المغناطيسات التقليدية التي لها نفس قوة المجال المغناطيسي والفتحة الفعالة، الأمر الذي جذب اهتمامًا كبيرًا، لكنها لا تزال في مرحلة البحث التجريبي.

يتضمن اتجاه تطوير الفواصل المغناطيسية الكهرومغناطيسية عالية التدرج البحث في تكنولوجيا فصل وتجديد وإعادة تدوير البذور المغناطيسية ؛ ودراسة أنظمة وعمليات المعالجة المعقولة لتقليل استهلاك الطاقة وتحسين كفاءة المعالجة.

مع تحسين أداء المواد المغناطيسية، يمكن للجيل الجديد من الفواصل المغناطيسية الأسطوانية التقاط مسحوق الحديد على مستوى ميكرومتر، مما يظهر قيمة أكبر في المجالات المتطورة مثل المواد الخام لبطارية الليثيوم ومواد السيليكون الإلكترونية . من التصنيع إلى حماية البيئة، من المختبرات إلى الصناعات واسعة النطاق ، توفر تكنولوجيا الفصل المغناطيسي حلول إنتاج نظيفة لمختلف القطاعات بسحرها الفريد.

في المستقبل، مع نضوج التقنيات الجديدة مثل الفواصل المغناطيسية فائقة التوصيل، ستستمر هذه الثورة المغناطيسية الصامتة في التعمق.