Derrière la production industrielle moderne se cache un dispositif magique utilisant la force magnétique pour la séparation, qui stimule silencieusement le développement de diverses industries.
Dans les processus de rectification, à mesure que la précision de l'usinage s'améliore, des technologies de rectification à grande vitesse et de rectification puissantes se développent rapidement. Au-delà de la sélection de paramètres de broyage raisonnables, il est également essentiel d'améliorer la qualité du cycle du fluide de broyage. En tant qu’élément crucial du système de purification, les séparateurs magnétiques jouent un rôle irremplaçable.
01 Qu'est-ce qu'un séparateur magnétique ?
Un séparateur magnétique est un dispositif de séparation polyvalent, principalement utilisé pour purifier le liquide de refroidissement (huile de coupe ou émulsion) dans les rectifieuses et autres machines-outils.
Il fonctionne en utilisant le tambour magnétique du séparateur pour aspirer les copeaux de fer du liquide de refroidissement , gardant ainsi le liquide de refroidissement propre.
Cet équipement peut réduire la fréquence de dressage des meules, améliorer la douceur de surface des pièces et prolonger la durée de vie de la meule et du liquide de refroidissement.
Dans la production industrielle, les appareils de purification sont divisés en deux types : le type de filtration et le type dynamique. Le type de filtration repose sur un média filtrant pour éliminer les impuretés , telles que les filtres à tamis, les filtres de type bord, les filtres à cartouche et les filtres à bande de papier.
Le type dynamique sépare les impuretés en utilisant une force spécifique , comme les séparateurs centrifuges, les séparateurs vortex et les séparateurs magnétiques.
02 Comment fonctionne un séparateur magnétique ?
Les séparateurs magnétiques sont structurellement divisés en deux formes (I, II), chacune avec des principes de fonctionnement différents.
Série de type I (type à rouleaux en caoutchouc)
Le séparateur magnétique de la série Type I (type à rouleaux en caoutchouc) se compose de plusieurs pièces, notamment un moteur à engrenages, un boîtier, un rouleau magnétique et un rouleau en caoutchouc.
Le moto-réducteur entraîne le rouleau magnétique en mouvement de rotation . Lorsque le liquide de refroidissement contenant des impuretés magnétiques en poudre pénètre dans le boîtier, les impuretés sont adsorbées sur la paroi extérieure du rouleau magnétique. Ils sont ensuite pressés par le rouleau en caoutchouc pour expulser le liquide contenu dans les impuretés.
Enfin, une plaque racleur sépare les impuretés du rouleau magnétique.
Ce type de séparateur est largement utilisé dans les applications impliquant la purification du liquide de refroidissement avec des impuretés en poudre, telles que les meuleuses planes, les meuleuses cylindriques internes et externes et les meuleuses sans centre.
Série Type II (type peigne)
Le séparateur magnétique de la série Type II (type peigne) se compose d'un moteur à engrenages, d'un boîtier, d'un rouleau magnétique et d'une plaque racleur.
En tant que version améliorée du séparateur magnétique traditionnel, le séparateur magnétique de type peigne présente de nombreux avantages : former le rouleau magnétique de même longueur en forme de peigne augmente considérablement la zone d'adsorption ; il a une forte force magnétique et une efficacité de séparation élevée.
Il est particulièrement adapté à la séparation et à l'élimination centralisées du liquide de refroidissement à grand débit et peut séparer les copeaux granulaires.
Ce séparateur est largement utilisé dans : diverses rectifieuses ordinaires, lignes de revêtement en poudre, rectifieuses à rouleaux, purification des eaux usées par laminage d'acier, lignes de meulage de roulements et autres occasions impliquant la purification du liquide de refroidissement avec des impuretés granulaires.
03 Quels sont les domaines d'application des séparateurs magnétiques ?
Les séparateurs magnétiques ont une très large gamme d’applications, couvrant de multiples domaines industriels.
Ils sont particulièrement adaptés à la purification du liquide de refroidissement dans diverses rectifieuses, machines de rodage de précision, machines à tréfiler, équipements d'usinage par électroérosion (EDM), ainsi que rectifieuses et autres machines-outils d'usinage de précision.
La plupart des applications impliquent la séparation des déchets. Le principal marché des séparateurs magnétiques est la séparation des déchets dans les traitements mécaniques comme les tours, les meuleuses et les raboteuses..
Avec l’utilisation croissante de l’aluminium sur le marché, le volume de copeaux d’aluminium augmente inévitablement. La présence de fer rend impossible une utilisation rationnelle des déchets d’aluminium, ce qui nécessite l’utilisation de séparateurs magnétiques pour la séparation.
Il existe également un besoin important en matière de production de poudre de cuivre et de métaux non ferreux.
04 Technologie de séparation magnétique à gradient élevé
La technologie de séparation magnétique à gradient élevé (HGMS) est une forme avancée de séparateur magnétique qui améliore la capacité de séparation en augmentant le gradient du champ magnétique..
Principe de base
Un séparateur magnétique à gradient élevé se compose d'une culasse en fer, de bobines électromagnétiques et d'un récipient de séparation rempli de laine d'acier inoxydable.
Lorsqu'elles sont alimentées, les bobines électromagnétiques génèrent un champ magnétique. Les particules présentes dans les eaux usées circulant à travers le séparateur subissent des forces magnétiques dans ce champ et sont capturées par la matrice : la laine d'acier.
Plus la force magnétique est forte, plus la probabilité de capturer les particules est grande.
Principaux avantages
Les séparateurs magnétiques à gradient élevé peuvent séparer les particules fines faiblement magnétiques avec une faible susceptibilité magnétique et une petite taille que les séparateurs magnétiques généraux ne peuvent pas gérer.
La matrice fibreuse en laine d'acier inoxydable présente une intensité de magnétisation élevée, de nombreux bords tranchants, un petit diamètre et une faible densité de compactage (4 à 6 %), permettant des gradients aussi élevés que 1 000 Gauss/micron.
Dans les procédés de traitement de l’eau, la force de traînée hydrodynamique a la plus grande influence. Dans certaines conditions de qualité de l'eau, la force de traînée hydrodynamique dépend principalement de la vitesse d'écoulement ; plus la vitesse est élevée, plus il est facile pour les particules d'être emportées.
Cependant, dans les séparateurs magnétiques à gradient élevé, les particules peuvent toujours être efficacement séparées à des débits des dizaines, voire des centaines de fois supérieurs à ceux utilisés dans les méthodes générales de sédimentation et de filtration..
C’est l’un des principaux avantages de la séparation magnétique à haut gradient.
05 L'apport des séparateurs magnétiques dans le domaine de la protection de l'environnement
Les séparateurs magnétiques jouent également un rôle important dans la protection de l’environnement, notamment dans le domaine du traitement des eaux usées.
Application dans le traitement des eaux usées
La technologie de séparation magnétique à gradient élevé, utilisée pour traiter les substances magnétiques dans les eaux usées, offre des avantages tels qu'un processus simple, un équipement compact, un rendement élevé, une vitesse rapide et un faible coût..
Les polluants ferromagnétiques et paramagnétiques présents dans les eaux usées, tels que les oxydes métalliques de fer, de manganèse, de cobalt, de nickel et de chrome, peuvent être directement séparés par le séparateur magnétique.
Les polluants faiblement magnétiques ou diamagnétiques doivent cependant former des flocs magnétiques par ensemencement de germes magnétiques et ajout de coagulants , permettant de les capter par la matrice et de les séparer.
Efficacité du traitement
Les séparateurs magnétiques électromagnétiques à gradient élevé peuvent traiter efficacement les eaux usées de lavage des gaz de haut fourneau contenant des matières en suspension ferromagnétiques et paramagnétiques.
Dans des conditions d'intensité de champ magnétique et de vitesse d'écoulement de 5 kilogauss et 1,3 m/min ou 10 kilogauss et 3,4 m/min respectivement, le taux d'élimination des matières en suspension dépasse 99 %.
Un système de traitement hautement magnétique d'une capacité quotidienne de 57 000 m³, fonctionnant dans des conditions spécifiques, peut réduire la concentration de matières en suspension dans les effluents à 5-15 mg/L.
06 Orientations futures du développement des séparateurs magnétiques
Avec les progrès technologiques, les séparateurs magnétiques s’améliorent et évoluent continuellement.
Les séparateurs magnétiques supraconducteurs consomment moins d'électricité et le volume de l'aimant est beaucoup plus petit que les aimants conventionnels avec la même intensité de champ magnétique et la même ouverture effective, ce qui a suscité un grand intérêt, mais ils en sont encore au stade de la recherche expérimentale.
L'orientation du développement des séparateurs magnétiques électromagnétiques à gradient élevé implique des recherches sur la technologie de séparation, de régénération et de recyclage des germes magnétiques ; et étudier des systèmes et des processus de traitement raisonnables pour réduire la consommation d'énergie et améliorer l'efficacité du traitement.
Avec l'amélioration des performances des matériaux magnétiques, les séparateurs magnétiques à tambour de nouvelle génération peuvent déjà capturer la poudre de fer au niveau du µm, montrant une plus grande valeur dans des domaines haut de gamme tels que les matières premières des batteries au lithium et les matériaux en silicium de qualité électronique. . De la fabrication à la protection de l'environnement, des laboratoires aux industries à grande échelle , la technologie de séparation magnétique offre des solutions de production propres pour divers secteurs avec son charme unique.
À l’avenir, à mesure que de nouvelles technologies telles que les séparateurs magnétiques supraconducteurs mûriront, cette révolution magnétique silencieuse continuera de s’approfondir.
