Za nowoczesną produkcją przemysłową kryje się magiczne urządzenie wykorzystujące siłę magnetyczną do separacji, cicho napędzające rozwój różnych gałęzi przemysłu.
W procesach szlifowania, wraz ze wzrostem dokładności obróbki, szybko rozwijają się technologie szlifowania z dużą prędkością i wydajnego szlifowania. Oprócz wyboru rozsądnych parametrów mielenia istotne jest również poprawienie jakości cyklu płynu mielącego. Jako kluczowa część systemu oczyszczania, separatory magnetyczne odgrywają niezastąpioną rolę.
01 Co to jest separator magnetyczny?
Separator magnetyczny to wszechstronne urządzenie separujące, stosowane przede wszystkim do oczyszczania chłodziwa (oleju obróbczego lub emulsji) w szlifierkach i innych obrabiarkach.
Działa poprzez wykorzystanie bębna magnetycznego separatora do wysysania wiórów żelaza z płynu chłodzącego , utrzymując płyn chłodzący w czystości.
Sprzęt ten może zmniejszyć częstotliwość obciągania ściernic, poprawić gładkość powierzchni przedmiotów obrabianych i wydłużyć żywotność zarówno ściernicy, jak i chłodziwa.
W produkcji przemysłowej urządzenia oczyszczające dzielą się na dwa typy: typ filtracyjny i typ dynamiczny. Typ filtracji opiera się na mediach filtracyjnych do usuwania zanieczyszczeń , takich jak filtry siatkowe, filtry krawędziowe, filtry kasetowe i filtry taśmowe papierowe.
Typ dynamiczny oddziela zanieczyszczenia przy użyciu określonej siły , np. separatory odśrodkowe, separatory wirowe i separatory magnetyczne.
02 Jak działa separator magnetyczny?
Separatory magnetyczne konstrukcyjnie dzielimy na dwie formy (I, II), każda o innej zasadzie działania.
Seria typu I (typ rolki gumowej).
Separator magnetyczny serii typu I (rolka gumowa) składa się z kilku części, w tym motoreduktora, obudowy, rolki magnetycznej i rolki gumowej.
Motoreduktor napędza wałek magnetyczny w ruchu obrotowym . Kiedy do obudowy dostanie się płyn chłodzący zawierający sproszkowane zanieczyszczenia magnetyczne, zanieczyszczenia są adsorbowane na zewnętrznej ściance rolki magnetycznej. Następnie są one ściskane przez gumowy wałek w celu wyciśnięcia cieczy zawartej w zanieczyszczeniach.
Na koniec płyta zgarniająca oddziela zanieczyszczenia od walca magnetycznego.
Ten typ separatora jest szeroko stosowany w zastosowaniach związanych z oczyszczaniem chłodziwa z zanieczyszczeń sproszkowanych, takich jak szlifierki do płaszczyzn, szlifierki do wewnętrznych i zewnętrznych wałków oraz szlifierki bezkłowe.
Seria typu II (typ grzebieniowy).
Separator magnetyczny serii II (typ grzebieniowy) składa się z motoreduktora, obudowy, rolki magnetycznej i płyty zgarniającej.
Jako ulepszona wersja tradycyjnego separatora magnetycznego, separator magnetyczny grzebieniowy ma wiele zalet: uformowanie wałka magnetycznego o tej samej długości w kształt grzebienia znacznie zwiększa powierzchnię adsorpcji ; ma silną siłę magnetyczną i wysoką skuteczność separacji.
Szczególnie nadaje się do scentralizowanego oddzielania i usuwania chłodziwa o dużym przepływie i może oddzielać ziarniste wióry.
Separator ten jest szeroko stosowany w: różnych zwykłych szlifierkach, liniach do malowania proszkowego, szlifierkach walcowych, oczyszczaniu ścieków z walcowania stali, liniach do szlifowania łożysk i innych okazjach związanych z oczyszczaniem chłodziwa z ziarnistymi zanieczyszczeniami.
03 Jakie są obszary zastosowań separatorów magnetycznych?
Separatory magnetyczne mają bardzo szerokie zastosowanie, obejmujące wiele dziedzin przemysłu.
Nadają się szczególnie do oczyszczania chłodziwa w różnych szlifierkach, precyzyjnych maszynach docierających, maszynach do ciągnienia drutu, urządzeniach do obróbki elektroerozyjnej (EDM) , a także szlifierkach i innych obrabiarkach do obróbki precyzyjnej.
Większość zastosowań obejmuje oddzielanie od złomu. Podstawowym rynkiem separatorów magnetycznych jest separacja złomu w procesach obróbki mechanicznej na tokarkach, szlifierkach, strugarkach.
Wraz ze wzrostem wykorzystania aluminium na rynku, ilość wiórów aluminiowych nieuchronnie rośnie. Obecność żelaza uniemożliwia racjonalne wykorzystanie złomu aluminium, co powoduje konieczność stosowania do separacji separatorów magnetycznych.
Istnieje również duże zapotrzebowanie na produkcję proszku miedzi i metali nieżelaznych.
04 Technologia wysokogradientowej separacji magnetycznej
Technologia wysokogradientowej separacji magnetycznej (HGMS) to zaawansowana forma separatora magnetycznego, która zwiększa zdolność separacji poprzez zwiększenie gradientu pola magnetycznego.
Podstawowa zasada
Separator magnetyczny o wysokim gradiencie składa się z jarzma, cewek elektromagnetycznych i zbiornika separacyjnego wypełnionego wełną ze stali nierdzewnej.
Po włączeniu zasilania cewki elektromagnetyczne wytwarzają pole magnetyczne. Cząsteczki znajdujące się w ściekach przepływających przez separator podlegają działaniu sił magnetycznych w tym polu i są wychwytywane przez matrycę – wełnę stalową.
Im silniejsza siła magnetyczna, tym większe prawdopodobieństwo wychwycenia cząstek.
Główne zalety
Separatory magnetyczne o wysokim gradiencie mogą oddzielać drobne cząstki o niskiej podatności magnetycznej o niskiej podatności magnetycznej i małych rozmiarach, z którymi nie radzą sobie zwykłe separatory magnetyczne.
Włóknista wełna ze stali nierdzewnej ma wysoką intensywność magnesowania, wiele ostrych krawędzi, małą średnicę i niską gęstość upakowania (4-6%), co pozwala na uzyskanie gradientów sięgających 1000 gausów/mikron.
W procesach uzdatniania wody największy wpływ ma siła oporu hydrodynamicznego. W pewnych warunkach jakości wody siła oporu hydrodynamicznego zależy głównie od prędkości przepływu; im wyższa prędkość, tym łatwiej jest wypłukać cząstki.
Jednakże w separatorach magnetycznych o wysokim gradiencie cząstki można nadal skutecznie oddzielać przy prędkościach przepływu dziesiątki, a nawet setki razy większych niż te stosowane w ogólnych metodach sedymentacji i filtracji.
Jest to jedna z głównych zalet separacji magnetycznej o wysokim gradiencie.
05 Rola separatorów magnetycznych w ochronie środowiska
Separatory magnetyczne odgrywają również ważną rolę w ochronie środowiska, szczególnie w zakresie oczyszczania ścieków.
Zastosowanie w oczyszczaniu ścieków
Technologia separacji magnetycznej o wysokim gradiencie, stosowana do oczyszczania substancji magnetycznych w ściekach, oferuje takie zalety, jak prosty proces, kompaktowe wyposażenie, wysoka wydajność, duża prędkość i niski koszt.
Zanieczyszczenia ferromagnetyczne i paramagnetyczne zawarte w ściekach, takie jak żelazo, mangan, kobalt, nikiel, tlenki metali chromowych, można bezpośrednio oddzielić za pomocą separatora magnetycznego.
Jednakże zanieczyszczenia słabo magnetyczne lub diamagnetyczne muszą tworzyć kłaczki magnetyczne poprzez zaszczepianie nasion magnetycznych i dodanie koagulantów , umożliwiając ich wychwycenie przez matrycę i oddzielenie.
Skuteczność leczenia
Elektromagnetyczne separatory magnetyczne o wysokim gradiencie mogą skutecznie oczyszczać ścieki z popłuczyn gazów wielkopiecowych zawierające zawieszone ciała stałe ferromagnetyczne i paramagnetyczne.
W warunkach natężenia pola magnetycznego i prędkości przepływu odpowiednio 5 kilogausów i 1,3 m/min lub 10 kilogausów i 3,4 m/min skuteczność usuwania zawiesin przekracza 99%.
Instalacja oczyszczania wysokomagnetycznego o wydajności dobowej 57 000 m⊃3, pracująca w określonych warunkach, może obniżyć stężenie zawiesiny w ściekach do 5-15 mg/L.
06 Przyszłe kierunki rozwoju separatorów magnetycznych
Wraz z postępem technologicznym separatory magnetyczne są stale ulepszane i rozwijane.
Nadprzewodzące separatory magnetyczne zużywają mniej energii elektrycznej, a objętość magnesu jest znacznie mniejsza niż konwencjonalnych magnesów o tym samym natężeniu pola magnetycznego i efektywnej aperturze, co cieszy się dużym zainteresowaniem, ale są one wciąż w fazie badań eksperymentalnych.
Kierunek rozwoju elektromagnetycznych separatorów magnetycznych o wysokim gradiencie obejmuje badania nad technologią separacji, regeneracji i recyklingu nasion magnetycznych ; oraz badanie rozsądnych systemów i procesów oczyszczania w celu zmniejszenia zużycia energii i poprawy efektywności oczyszczania.
Wraz z poprawą wydajności materiału magnetycznego, bębnowe separatory magnetyczne nowej generacji mogą już wychwytywać proszek żelaza na poziomie μm, wykazując większą wartość w zaawansowanych dziedzinach, takich jak surowce do baterii litowych i materiały krzemowe klasy elektronicznej. . Od produkcji po ochronę środowiska, od laboratoriów po duże gałęzie przemysłu , technologia separacji magnetycznej zapewnia czyste rozwiązania produkcyjne dla różnych sektorów ze swoim niepowtarzalnym urokiem.
W przyszłości, w miarę dojrzewania nowych technologii, takich jak nadprzewodzące separatory magnetyczne, ta cicha rewolucja magnetyczna będzie się pogłębiać.
