Июнь 18th, 2013
В магнитных сепараторах конкурентами силы магнитного притяжения выступают гравитационные или гидродинамические силы. Эта конкуренция определяет эффективность устройства, что схематически представлено на рис. 3. Можно показать, что отношение действующей на частицу магнитной силы к гравитационной и гидродинамической силам имеет максимум, когда размер частицы примерно равен размеру области действия градиента поля. В сепараторах с большим градиентом поля это характерное расстояние может быть очень малым, поэтому процесс сепарации наиболее эффективен для частиц малых размеров.Сила гидродинамического сопротивления зависит от диаметра частицы или диаметра в квадрате, тогда как гравитационная сила пропорциональна диаметру в кубе. Если характерный размер области с градиентом поля совпадает с размерами частицы, то магнитная сила пропорциональна диаметруРис. 3. Схема сил в магнитном сепараторе с большим градиентом поля.в квадрате. Из-за различной зависимости этих трех сил от диаметра частицы сила гидродинамического сопротивления становится преобладающей при очень малых частицах, а гравитационная сила — при очень крупных частицах. В промежуточных случаях преобладают магнитные силы. Для частиц окиси меди (плотность 4000 кгм3, магнитная восприимчивость 2,4-Ю-4) оптимальный диаметр составляет приблизительно 0,5 мм в магнитном поле 1 Т. При больших полях или при материале частицы с большей магнитной восприимчивостью или меньшей плотностью оптимальными будут меньшие размеры частиц, и наоборот. В обычных магнитных сепараторах, выделяющих в основном ферромагнитные и ферритные частицы (такие, как магнетит), эти рассуждения не являются критическими, так как большая собственная намагниченность частиц даже в слабых полях обеспечивает преобладание магнитной силы в широком диапазоне размеров частиц.
