在進行周期式螺線管高梯度磁選機設(shè)計時,關(guān)鍵問題是鎧裝
線管磁系的設(shè)計。目前,設(shè)計者都采用(1)式來確定磁勢,即
需的安匝數(shù)。
式中:H———設(shè)計要求的場強;
δ———分選空間高度;
σ———漏磁系數(shù)。
該公式是由無限長螺線管場強計算公式演變而來。對無限長
螺線管,其內(nèi)腔場強由(2)式確定
H=0.4πIn (2)
式中:n———沿螺線管軸向單位長度的線圈匝數(shù)。
n=N/δ,將此關(guān)系式代入(2)式,并在式(2)右端乘以 σ,便
可得(1)式。由于實際設(shè)計的螺線管并非無限長,鐵鎧消耗部分
磁勢及漏磁的存在,按(2)式計算,場強偏高,亦即磁勢偏低。
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在細粒礦物濕式高梯度磁選過程中,除磁力與水動力之外,
粒間及顆粒與介質(zhì)間的表面力起著主要的作用。調(diào)整礦漿 pH
改變礦粒表面電位及雙電層,進而改變了系統(tǒng)的靜電作用,并
此影響著系統(tǒng)的總相互作用能。王燕民等研究了在粒度小于
μm的赤鐵礦與石英混合物的高梯度磁選中pH的影響。通過
不同的pH,算出不同礦漿pH時顆粒間及顆粒與介質(zhì)間靜電交
互作用能
(1)預(yù)估漏磁系數(shù)σ′。
根據(jù)以往設(shè)計的經(jīng)驗,σ′值可在1.00耀1.5之間選取。
(2)初步計算所需磁勢。
按公式(IN)′=
σ′H0δ
0.4π
計算出所需磁勢即安匝數(shù)。
(3)選定導(dǎo)線規(guī)格,按大于或等于工作氣隙高度確定線圈軸
向匝數(shù)Nx,選定總匝數(shù)Nj,并按Nr=N0/Nx確定徑向匝數(shù)。
(4)按公式I=(IN)′/N0計算出激磁電流,并由導(dǎo)線規(guī)格和
激磁電流計算出電流密度。
(5)根據(jù)已知的電流密度和線圈的幾何尺寸采用有限元法計
算出線圈工作氣隙場強H′0。
(6)按公式σ=0.4πIN0/H′0δ計算出實際的漏磁系數(shù)。
(7)再按公式IN=σH0δ/0.4π確定實際所需的安匝數(shù)。