x———離開某一鐵芯端面的距離,cm。
插入平鐵芯或尖削鐵芯,磁場(chǎng)強(qiáng)度的變化規(guī)律是一致的,只
值有所不同。
4 結(jié) 論
1)未鎧裝螺線管軸線中點(diǎn)的磁場(chǎng)強(qiáng)度隨其長(zhǎng)度增加而增
最后趨于飽和。
2)未鎧裝螺線管磁利用系數(shù)隨其長(zhǎng)度增加而增加,無限長(zhǎng)
管磁利用系數(shù)最-大,等于1;對(duì)于 α =3的有限長(zhǎng)螺線管,β
時(shí),磁利用系數(shù)可達(dá)0.95,β=4時(shí)約為0.8。
3)鎧裝螺線管內(nèi)腔為一均勻磁場(chǎng),在鐵鎧未達(dá)磁飽和的條
,內(nèi)腔的磁場(chǎng)強(qiáng)度只與螺線管單位長(zhǎng)度的安匝數(shù)有關(guān),其值
=0.4πIn。
4)鎧裝螺線管內(nèi)腔插入鐵芯時(shí),鐵芯對(duì)磁場(chǎng)強(qiáng)度的貢獻(xiàn)可
數(shù)方程式表示,一端插入鐵芯時(shí)內(nèi)腔的總磁場(chǎng)強(qiáng)度 H=
In+H0e
-c
兩端插入鐵芯時(shí),H =0.4πIn+H0e
-cx
e
-c(1-x)
。
介質(zhì)絲的有序排列能夠提高高梯度磁選的效率。當(dāng)磁介質(zhì)絲
磁場(chǎng)的垂直方向排列時(shí),磁選機(jī)的效率可得到相當(dāng)大的提高。
際生產(chǎn)中利用由鋼絲編成的鋼絲網(wǎng)或膨化金屬篩板網(wǎng)來實(shí)現(xiàn)這
介質(zhì)有序布置,實(shí)驗(yàn)表明,這種有序的介質(zhì)可以提高分選效率
1倍。對(duì)磁介質(zhì)進(jìn)行結(jié)構(gòu)化,即可防止磁介質(zhì)的損失,又可實(shí)
有序排列。
理論研究認(rèn)為,分選罐中磁介質(zhì)高度有序,即所有磁介質(zhì)絲
直于磁場(chǎng)方向,且相互平行排列,則分選效率可達(dá)到理想的結(jié)
。介質(zhì)有序的優(yōu)點(diǎn)為:礦漿流量相等時(shí),壓力降較介質(zhì)隨機(jī)排
為小,礦漿較容易流過,減小了非磁性顆粒的機(jī)械夾雜,可充
地洗出磁性顆粒。中國(guó)專利CN87203391介紹的立柵式聚磁介
,考慮了介質(zhì)絲的有序排列及最-佳的梯度匹配關(guān)系,具有結(jié)構(gòu)
介質(zhì)特點(diǎn),其分選的選擇性較高。
對(duì)于矩形鋼毛,當(dāng)將其軸向垂直于磁場(chǎng)方向置于磁場(chǎng)中并研
究其中間區(qū)段的磁場(chǎng)特性時(shí),可以忽略其兩端的邊緣效應(yīng)而將問
題理想化為兩維場(chǎng)進(jìn)行研究。
有限差分法原則上是用于求解閉合場(chǎng)域內(nèi)函數(shù)數(shù)值解的方
法
[4]
。由于鋼毛對(duì)周圍磁場(chǎng)的影響從理論上說可涉及無窮遠(yuǎn),因
而所論場(chǎng)域應(yīng)是無窮大的非閉合場(chǎng)域;為了對(duì)所研究的問題進(jìn)行
有限差分運(yùn)算,須先合理地給定閉合邊界并確定邊界條件。
圖1 場(chǎng)域邊界確定圖
現(xiàn)以單絲介質(zhì)為例進(jìn)行研究。
對(duì)于圖 1所示的單絲介質(zhì),abcd
為其橫切面,在其周圍對(duì)稱地取
定足夠大的場(chǎng)域邊界 ABCD,使磁
化后的 abcd對(duì)周界 ABCD及其以
外區(qū)域的影響變得很小以致可以
忽略。此時(shí),ABCD周界上及其外
部區(qū)域的磁場(chǎng)已接近均勻的背景
磁場(chǎng) B0。于是,周界 ABCD上的
邊界條件可分段給出為