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圓柱形螺線管磁系磁場特性的研究

肖金華 孫仲元 劉樹貽

摘要 本文首先指出螺線管磁系的特點(diǎn)；其次，簡述了未鎧裝螺線管

中心軸線上的磁場強(qiáng)度計算式并提出了螺線管內(nèi)腔磁利用系數(shù)公式；第二，

揭示了鎧裝螺線管磁系的磁場特性，指出鎧裝螺線管與無限長螺線管一樣，

為一均勻磁場，在鐵鎧未飽和前其磁場強(qiáng)度為H=0.4πIn。螺線管內(nèi)腔插

入鐵芯后，其磁場強(qiáng)度的變化規(guī)律可用指數(shù)方程式表示。

對高梯度磁選應(yīng)用綜合力場、擴(kuò)展競爭力系是強(qiáng)化高梯度磁

選、提高分選效率的另一有效途徑。中南工業(yè)大學(xué)把振動、脈動

力應(yīng)用到高梯度磁選中，首先提出了振動高梯度磁選的概

念

［11、12］

。高梯度磁選體系的顆粒微細(xì)，分選空間小，介質(zhì)阻滯作

用大，夾雜現(xiàn)象嚴(yán)重。振動高梯度磁選的應(yīng)用能較好地解決夾雜

問題。振動是使分選介質(zhì)或整個分選裝置產(chǎn)生振動，脈動是利用

脈動水對礦漿產(chǎn)生脈沖。振動力或脈沖力（或者兩者聯(lián)合利用）

在多絲情況下，由于鋼毛間的相互影響，鋼毛周圍的磁場特

將發(fā)生變化。圖9表示切面為150μm×50μm的兩根鋼毛在

方向相距l(xiāng)（μm）時，其間 By

dBy

dy

的變化。由圖中曲線看出的

互影響造成鋼毛表面的磁場磁力較高，而中間區(qū)域較小；當(dāng) l

=200μm時，其效應(yīng)與單絲介質(zhì)基本相同，鋼毛間的相互影響已

可忽略。

上面討論了單絲介質(zhì)的幾何尺寸效應(yīng)和形狀效應(yīng)。由求解過

可知，上述結(jié)論只適用于鋼毛未達(dá)磁飽和時的情況。由于鋼毛

和磁化后，其磁場梯度不再隨 B0的升高而增大，因而鋼毛在

場中的效應(yīng)將與未飽和時有所不同。

在多絲情況下，由于鋼毛間的相互影響，鋼毛周圍的磁場特

將發(fā)生變化。圖9表示切面為150μm×50μm的兩根鋼毛在

方向相距l(xiāng)（μm）時，其間 By

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的變化。由圖中曲線看出的

互影響造成鋼毛表面的磁場磁力較高，而中間區(qū)域較小；當(dāng) l