جداکننده های مغناطیسی

در پشت تولید صنعتی مدرن، یک دستگاه جادویی وجود دارد که از نیروی مغناطیسی برای جداسازی استفاده می کند و بی سر و صدا توسعه صنایع مختلف را هدایت می کند.

در فرآیندهای آسیاب، همانطور که دقت ماشینکاری بهبود می یابد، آسیاب با سرعت بالا و فن آوری های آسیاب قدرتمند به سرعت در حال توسعه هستند. فراتر از انتخاب پارامترهای منطقی آسیاب، بهبود کیفیت چرخه سیال آسیاب نیز ضروری است. به عنوان بخش مهمی از سیستم تصفیه، جداکننده های مغناطیسی نقش غیر قابل جایگزینی دارند.

01 جداکننده مغناطیسی چیست؟

جداکننده مغناطیسی یک دستگاه جداسازی همه کاره است که در درجه اول برای تصفیه مایع خنک کننده (روغن برش یا امولسیون) در ماشین های سنگ زنی و سایر ماشین آلات استفاده می شود.

با استفاده از کار می کند درام مغناطیسی جداکننده تا تراشه های آهن را از مایع خنک کننده بمکد و مایع خنک کننده را تمیز نگه دارد.

این تجهیزات می تواند فرکانس پانسمان چرخ را کاهش دهد، صافی سطح قطعه کار را بهبود بخشد و عمر چرخ سنگ زنی و خنک کننده را افزایش دهد.

در تولیدات صنعتی دستگاه های تصفیه به دو نوع فیلتراسیون و نوع دینامیکی تقسیم می شوند. نوع فیلتر برای حذف ناخالصی‌ها به رسانه فیلتر متکی است ، مانند فیلترهای صفحه، فیلترهای لبه، فیلترهای کارتریج و فیلترهای نوار کاغذی.

نوع دینامیک با استفاده از نیرویی خاص، ناخالصی ها را جدا می کند ، مانند جداکننده های گریز از مرکز، جداکننده های گردابی و جداکننده های مغناطیسی.

02 جداکننده مغناطیسی چگونه کار می کند؟

جداکننده های مغناطیسی از نظر ساختاری به دو شکل (I, II) تقسیم می شوند که هر کدام اصول کار متفاوتی دارند.

سری نوع I (نوع غلتک لاستیکی).

جداکننده مغناطیسی سری نوع I (نوع غلتک لاستیکی) از چندین بخش شامل موتور دنده، محفظه، غلتک مغناطیسی و غلتک لاستیکی تشکیل شده است.

موتور دنده غلتک مغناطیسی را در حرکت چرخشی به حرکت در می آورد . هنگامی که مایع خنک کننده حاوی ناخالصی های مغناطیسی پودری وارد محفظه می شود، ناخالصی ها روی دیواره بیرونی غلتک مغناطیسی جذب می شوند. سپس آنها توسط غلتک لاستیکی فشرده می شوند تا مایع حمل شده در داخل ناخالصی ها را فشار دهند.

در نهایت یک صفحه اسکراپر ناخالصی ها را از غلتک مغناطیسی جدا می کند.

این نوع جداکننده به طور گسترده در کاربردهایی که شامل تصفیه مایع خنک کننده با ناخالصی های پودری می شود، مانند آسیاب های سطحی، آسیاب های استوانه ای داخلی و خارجی و آسیاب های بدون مرکز استفاده می شود.

سری Type II (Comb Type).

جداکننده مغناطیسی سری II (Comb Type) از یک موتور دنده، محفظه، غلتک مغناطیسی و صفحه اسکراپر تشکیل شده است.

به عنوان یک نسخه بهبود یافته از جداکننده مغناطیسی سنتی، جداکننده مغناطیسی شانه ای دارای مزایای بسیاری است: تشکیل غلتک مغناطیسی با همان طول به شکل شانه، سطح جذب را تا حد زیادی افزایش می دهد . دارای نیروی مغناطیسی قوی و راندمان جداسازی بالا است.

مخصوصاً برای جداسازی متمرکز و حذف مایع خنک کننده با جریان زیاد مناسب است و می تواند تراشه های دانه ای را جدا کند.

این جداکننده به طور گسترده ای در: ماشین های مختلف سنگ زنی معمولی، خطوط پوشش پودری، ماشین های سنگ زنی رول، تصفیه فاضلاب نورد فولادی، خطوط سنگ زنی بلبرینگ و موارد دیگر شامل تصفیه مایع خنک کننده با ناخالصی های دانه ای استفاده می شود.

03 حوزه های کاربردی جداکننده های مغناطیسی چیست؟

جداکننده های مغناطیسی کاربردهای بسیار گسترده ای دارند و زمینه های صنعتی متعددی را پوشش می دهند.

آنها به ویژه برای تصفیه مایع خنک کننده در ماشین های مختلف سنگ زنی، ماشین های لپینگ دقیق، ماشین های سیم کشی، تجهیزات ماشینکاری تخلیه الکتریکی (EDM) و همچنین ماشین های سنگ زنی و سایر ماشین آلات ماشینکاری دقیق مناسب هستند.

بیشتر کاربردها شامل جداسازی از مواد ضایعاتی است. بازار اصلی جداکننده های مغناطیسی جداسازی ضایعات در پردازش های مکانیکی مانند ماشین های تراش، آسیاب، رنده است..

با افزایش استفاده از آلومینیوم در بازار، حجم تراشه های آلومینیومی به ناچار بزرگتر می شود. وجود آهن استفاده منطقی از ضایعات آلومینیوم را غیرممکن می کند و استفاده از جداکننده های مغناطیسی برای جداسازی را ضروری می کند.

همچنین نیاز قابل توجهی به تولید پودر مس و فلزات غیرآهنی وجود دارد.

04 فناوری جداسازی مغناطیسی با گرادیان بالا

فناوری جداسازی مغناطیسی با گرادیان بالا (HGMS) شکل پیشرفته ای از جداکننده مغناطیسی است که قابلیت جداسازی را با افزایش گرادیان میدان مغناطیسی افزایش می دهد..

اصل اساسی

یک جداکننده مغناطیسی با گرادیان بالا از آهن یوغی، سیم پیچ های الکترومغناطیسی و یک ظرف جداسازی پر از پشم فولاد ضد زنگ تشکیل شده است.

هنگامی که سیم‌پیچ‌های الکترومغناطیسی انرژی می‌گیرند، میدان مغناطیسی ایجاد می‌کنند. ذرات موجود در فاضلاب که از طریق جداکننده جریان می یابد، نیروهای مغناطیسی را در این میدان تجربه می کنند و توسط ماتریس - پشم فولادی جذب می شوند.

هر چه نیروی مغناطیسی قوی تر باشد، احتمال جذب ذرات بیشتر است.

مزایای اصلی

جداکننده‌های مغناطیسی با گرادیان بالا می‌توانند ذرات ریز مغناطیسی ضعیف را با حساسیت مغناطیسی کم و اندازه کوچکی که جداکننده‌های مغناطیسی عمومی قادر به کنترل آن نیستند، جدا کنند..

ماتریس پشم فولاد ضد زنگ الیافی دارای شدت مغناطیسی بالا، لبه های تیز زیاد، قطر کوچک و چگالی بسته بندی کم (4-6٪) است که امکان گرادیان تا 1000 گاوس بر میکرون را فراهم می کند.

در فرآیندهای تصفیه آب، نیروی پسا هیدرودینامیکی بیشترین تأثیر را دارد. تحت شرایط خاص کیفیت آب، نیروی کشش هیدرودینامیکی عمدتاً به سرعت جریان بستگی دارد. هرچه سرعت بالاتر باشد، شسته شدن ذرات آسانتر است.

با این حال، در جداکننده‌های مغناطیسی با گرادیان بالا، ذرات همچنان می‌توانند به طور موثر با سرعت جریان ده‌ها یا حتی صدها برابر بیشتر از مواردی که در روش‌های ته‌نشینی و فیلتراسیون استفاده می‌شوند، جدا شوند..

این یکی از مزایای اصلی جداسازی مغناطیسی با گرادیان بالا است.

05 سهم جداکننده های مغناطیسی در زمینه حفاظت از محیط زیست

جداکننده های مغناطیسی نیز نقش مهمی در حفاظت از محیط زیست به ویژه در زمینه تصفیه فاضلاب دارند.

کاربرد در تصفیه فاضلاب

فناوری جداسازی مغناطیسی با گرادیان بالا، که برای تصفیه مواد مغناطیسی در فاضلاب استفاده می شود، مزایایی مانند فرآیند ساده، تجهیزات فشرده، راندمان بالا، سرعت سریع و هزینه کم را ارائه می دهد..

آلاینده های فرومغناطیسی و پارامغناطیس موجود در فاضلاب مانند آهن، منگنز، کبالت، نیکل، اکسیدهای فلزی کروم را می توان مستقیماً توسط جداکننده مغناطیسی جدا کرد.

با این حال، آلاینده‌های ضعیف مغناطیسی یا دیامغناطیس باید با کاشت دانه‌های مغناطیسی و افزودن مواد منعقدکننده ، لخته‌های مغناطیسی را تشکیل دهند و آنها را قادر می‌سازد تا توسط ماتریکس گرفته شده و جدا شوند.

اثربخشی درمان

جداکننده های مغناطیسی با گرادیان بالا الکترومغناطیسی می توانند به طور موثر فاضلاب شستشوی گاز کوره بلند حاوی مواد جامد معلق فرومغناطیسی و پارامغناطیسی را تصفیه کنند.

در شرایط شدت میدان مغناطیسی و سرعت جریان به ترتیب 5 کیلوگرم و 1.3 متر در دقیقه یا 10 کیلوگرم و 3.4 متر در دقیقه، میزان حذف مواد جامد معلق از 99 درصد فراتر می رود.

یک سیستم تصفیه با مغناطیسی بالا با ظرفیت روزانه 57000 m⊃3؛ که تحت شرایط خاص کار می کند، می تواند غلظت مواد جامد معلق پساب را به 5-15 میلی گرم در لیتر کاهش دهد.

06 جهت توسعه آینده جداکننده های مغناطیسی

با پیشرفت های تکنولوژیکی، جداکننده های مغناطیسی به طور مداوم در حال بهبود و تکامل هستند.

جداکننده های مغناطیسی ابررسانا برق کمتری مصرف می کنند و حجم آهنربا بسیار کوچکتر از آهنرباهای معمولی با همان قدرت میدان مغناطیسی و دیافراگم موثر است که توجه زیادی را به خود جلب کرده است، اما آنها هنوز در مرحله تحقیقات تجربی هستند.

جهت توسعه جداکننده های مغناطیسی با گرادیان بالا الکترومغناطیسی شامل تحقیق در مورد جداسازی، بازسازی، و تکنولوژی بازیافت دانه های مغناطیسی است . و مطالعه سیستم ها و فرآیندهای تصفیه معقول برای کاهش مصرف برق و بهبود راندمان تصفیه.

با بهبود عملکرد مواد مغناطیسی، جداکننده‌های مغناطیسی درام نسل جدید می‌توانند پودر آهن سطح میکرومتر را جذب کنند، که ارزش بیشتری را در زمینه‌های پیشرفته مانند مواد خام باتری لیتیومی و مواد سیلیکونی درجه‌الکترونیک . از تولید تا حفاظت از محیط زیست، از آزمایشگاه‌ها تا صنایع مقیاس بزرگ ، نشان می‌دهد، فناوری جداسازی مغناطیسی راه‌حل‌های تولیدی منحصربه‌فردی را برای بخش‌های مختلف ارائه می‌دهد.

در آینده، با بلوغ فناوری‌های جدید مانند جداکننده‌های مغناطیسی ابررسانا، این انقلاب مغناطیسی خاموش عمیق‌تر خواهد شد.