Za moderní průmyslovou výrobou stojí magické zařízení využívající k oddělení magnetickou sílu a tiše řídí rozvoj různých průmyslových odvětví.
V procesech broušení se se zlepšující se přesností obrábění rychle rozvíjí vysokorychlostní broušení a výkonné technologie broušení. Kromě výběru rozumných parametrů broušení je také důležité zlepšit kvalitu cyklu brusné kapaliny. Magnetické separátory jako zásadní součást čistícího systému hrají nezastupitelnou roli.
01 Co je magnetický separátor?
Magnetický separátor je všestranné separační zařízení, které se primárně používá k čištění chladicí kapaliny (řezného oleje nebo emulze) v bruskách a jiných obráběcích strojích.
Funguje tak, že pomocí magnetického bubnu separátoru odsává železné třísky z chladicí kapaliny a udržuje chladicí kapalinu čistou.
Toto zařízení může snížit frekvenci orovnávání kotoučů, zlepšit hladkost povrchu obrobků a prodloužit životnost jak brusného kotouče, tak chladicí kapaliny.
V průmyslové výrobě se čistící zařízení dělí na dva typy: filtrační typ a dynamický typ. Typ filtrace se spoléhá na filtrační médium, které odstraňuje nečistoty , jako jsou sítové filtry, okrajové filtry, kazetové filtry a papírové páskové filtry.
Dynamický typ odděluje nečistoty pomocí specifické síly , jako jsou odstředivé separátory, vírové separátory a magnetické separátory.
02 Jak funguje magnetický separátor?
Magnetické separátory jsou konstrukčně rozděleny do dvou forem (I, II), z nichž každá má jiný princip fungování.
Řada Typ I (Typ s pryžovým válcem).
Magnetický separátor řady Type I (Rubber Roller Type) se skládá z několika částí včetně převodového motoru, krytu, magnetického válce a pryžového válce.
Převodový motor pohání magnetický válec v rotačním pohybu . Když chladicí kapalina obsahující práškové magnetické nečistoty vstoupí do pouzdra, nečistoty se adsorbují na vnější stěnu magnetického válce. Poté jsou stlačeny pryžovým válcem, aby se vytlačila kapalina nesená v nečistotách.
Nakonec stírací deska oddělí nečistoty od magnetického válce.
Tento typ separátoru je široce používán v aplikacích zahrnujících čištění chladicí kapaliny práškovými nečistotami, jako jsou povrchové brusky, vnitřní a vnější válcové brusky a bezhroté brusky.
Typ II (hřebenový typ) řada
Magnetický separátor řady Type II (Comb Type) se skládá z převodového motoru, skříně, magnetického válce a stírací desky.
Jako vylepšená verze tradičního magnetického separátoru má hřebenový magnetický separátor mnoho výhod: tvarování magnetického válečku stejné délky do hřebenového tvaru značně zvětšuje adsorpční plochu ; má silnou magnetickou sílu a vysokou separační účinnost.
Je zvláště vhodný pro centralizované oddělování a odstraňování chladicí kapaliny s velkým průtokem a může oddělovat zrnité třísky.
Tento separátor je široce používán v: různých běžných bruskách, linkách pro práškové lakování, válcovacích bruskách, čištění odpadních vod při válcování oceli, brusných linkách ložisek a dalších příležitostech zahrnujících čištění chladicí kapaliny granulovanými nečistotami.
03 Jaké jsou oblasti použití magnetických separátorů?
Magnetické separátory mají velmi širokou škálu aplikací a pokrývají řadu průmyslových oblastí.
Jsou zvláště vhodné pro čištění chladicí kapaliny v různých bruskách, přesných lapovacích strojích, drátových tažnicích, zařízeních pro elektroerozivní obrábění (EDM), jakož i bruskách a dalších strojích pro přesné obrábění.
Většina aplikací zahrnuje separaci od odpadního materiálu. Primárním trhem pro magnetické separátory je separace šrotu při mechanickém zpracování, jako jsou soustruhy, brusky, hoblíky.
S rostoucím používáním hliníku na trhu se objem hliníkových třísek nevyhnutelně zvětšuje. Přítomnost železa znemožňuje racionální využití hliníkového šrotu, což vyžaduje použití magnetických separátorů pro separaci.
Existuje také významná potřeba při výrobě měděného prášku a neželezných kovů.
04 Technologie magnetické separace s vysokým gradientem
Technologie High Gradient Magnetic Separation (HGMS) je pokročilá forma magnetického separátoru, která zvyšuje separační schopnost zvýšením gradientu magnetického pole..
Základní princip
Vysokogradientní magnetický separátor se skládá z jha, elektromagnetických cívek a separační nádoby naplněné vlnou z nerezové oceli.
Když jsou elektromagnetické cívky pod napětím, generují magnetické pole. Na částice v odpadní vodě protékající separátorem působí magnetické síly v tomto poli a jsou zachyceny matricí – ocelovou vlnou.
Čím silnější je magnetická síla, tím větší je pravděpodobnost zachycení částic.
Hlavní výhody
Magnetické separátory s vysokým gradientem mohou oddělit slabě magnetické jemné částice s nízkou magnetickou susceptibilitou a malou velikostí, kterou běžné magnetické separátory nezvládnou.
Vláknitá matrice z nerezové oceli má vysokou intenzitu magnetizace, mnoho ostrých hran, malý průměr a nízkou hustotu (4-6 %), což umožňuje gradienty až 1000 Gauss/mikronů.
V procesech úpravy vody má největší vliv hydrodynamická odporová síla. Za určitých podmínek kvality vody závisí hydrodynamická odporová síla hlavně na rychlosti proudění; čím vyšší je rychlost, tím snáze se částice odplavují.
V magnetických separátorech s vysokým gradientem však mohou být částice stále účinně separovány při průtokových rychlostech, které jsou desítky nebo dokonce stokrát vyšší než ty, které se používají v obecných sedimentačních a filtračních metodách..
To je jedna z hlavních výhod vysokogradientní magnetické separace.
05 Přínos magnetických separátorů v oblasti ochrany životního prostředí
Magnetické separátory hrají důležitou roli také v ochraně životního prostředí, zejména v oblasti čištění odpadních vod.
Aplikace v čištění odpadních vod
Technologie magnetické separace s vysokým gradientem, používaná pro úpravu magnetických látek v odpadních vodách, nabízí výhody, jako je jednoduchý proces, kompaktní zařízení, vysoká účinnost, vysoká rychlost a nízké náklady.
Feromagnetické a paramagnetické znečišťující látky v odpadních vodách, jako je železo, mangan, kobalt, nikl, oxidy kovů chromu, lze přímo oddělit magnetickým separátorem.
Slabě magnetické nebo diamagnetické znečišťující látky však musí tvořit magnetické vločky naočkováním magnetickými semeny a přidáním koagulantů , což umožní jejich zachycení matricí a oddělení.
Účinnost léčby
Elektromagnetické vysokospádové magnetické separátory mohou účinně čistit odpadní vodu z praní vysokopecního plynu obsahující feromagnetické a paramagnetické nerozpuštěné látky.
Za podmínek intenzity magnetického pole a rychlosti proudění 5 kilogaussů a 1,3 m/min, respektive 10 kilogaussů a 3,4 m/min, rychlost odstraňování nerozpuštěných látek překračuje 99 %.
Vysoce magnetický čistící systém s denní kapacitou 57 000 m⊃3, pracující za specifických podmínek, může snížit koncentraci nerozpuštěných látek v odpadních vodách na 5-15 mg/l.
06 Budoucí směry vývoje magnetických separátorů
S technologickým pokrokem se magnetické separátory neustále zdokonalují a vyvíjejí.
Supravodivé magnetické separátory spotřebovávají méně elektřiny a objem magnetu je mnohem menší než u konvenčních magnetů se stejnou intenzitou magnetického pole a efektivní aperturou, což vyvolalo velký zájem, ale stále jsou ve fázi experimentálního výzkumu.
Směr vývoje elektromagnetických magnetických separátorů s vysokým gradientem zahrnuje výzkum technologie separace, regenerace a recyklace magnetických semen ; a studium rozumných systémů a procesů úpravy pro snížení spotřeby energie a zlepšení účinnosti úpravy.
Se zlepšením výkonu magnetického materiálu mohou bubnové magnetické separátory nové generace již zachytit železný prášek na úrovni μm, což ukazuje větší hodnotu ve špičkových oblastech, jako jsou suroviny pro lithiové baterie a materiály na bázi křemíku elektronické kvality . Od výroby po ochranu životního prostředí, od laboratoří po velká průmyslová odvětví , technologie magnetické separace poskytuje řešení čisté výroby pro různá odvětví se svým jedinečným kouzlem.
V budoucnu, jak budou dospívat nové technologie, jako jsou supravodivé magnetické separátory, se tato tichá magnetická revoluce bude nadále prohlubovat.
