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3.3 螺線管內(nèi)插入鐵芯時(shí)的磁場(chǎng)特性

圓柱形螺線管磁系的高梯度磁選機(jī)有長(zhǎng)線圈和短線圈兩種類

。長(zhǎng)線圈型實(shí)際上就是插入鐵芯的鎧裝螺線管。為了研究它的

場(chǎng)特性，用了兩種鐵芯，即平鐵芯和尖削鐵芯。用在 42螺線

上鐵芯的形狀及尺寸如圖7所示。用在 86螺線管上的鐵芯

此相似，只是尺寸大些。

對(duì)42螺線管鐵芯插入深度3cm、86螺線管鐵芯插入6cm

的測(cè)定結(jié)果如圖8、圖9所示。還做了其他插入深度的測(cè)定，

場(chǎng)強(qiáng)度的變化規(guī)律相似，只是插入愈深，磁場(chǎng)強(qiáng)度愈高。

由圖8和圖9的曲線知，插入鐵芯后磁場(chǎng)強(qiáng)度有提高，在離

芯端面較近的范圍內(nèi)場(chǎng)強(qiáng)提高較快，磁場(chǎng)梯度也較大，隨著離

鐵芯端面距離的增加，場(chǎng)強(qiáng)逐步降低而且變成均勻磁場(chǎng)。尖削

芯在端面附近場(chǎng)強(qiáng)和梯度都比平鐵芯高，但場(chǎng)強(qiáng)的跌落較快，

（2）分選力系多元性。置于外磁場(chǎng)中的懸浮微細(xì)粒，不僅受

到流體拖曳力、磁力的作用，還將受到各種表面力的作用。如范

德華分子作用力、雙電層靜電作用力、吸附分散劑后細(xì)粒表面吸

附層引起的作用（即位阻效應(yīng)）等。

高梯度磁選體系的這兩方面的復(fù)雜性，使其分選過(guò)程困難

化，其集中體現(xiàn)在：①體系中礦粒之間無(wú)選擇性團(tuán)聚嚴(yán)重，體系

凝聚和分散機(jī)理復(fù)雜；②夾帶、夾雜現(xiàn)象嚴(yán)重，使分選效益大大

降低。

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為了確定鐵鎧中的磁路長(zhǎng)度LT，需確定鐵鎧的各部分尺寸。

對(duì)于圖1所示圓柱形螺線管，其上蓋（或下底）厚度可根據(jù)磁

連續(xù)性原理確定，即

3）

中：Hd———導(dǎo)體所占環(huán)狀空間的磁場(chǎng)強(qiáng)度；

BT———鐵鎧內(nèi)的磁感強(qiáng)度，一般按小于材料的飽和值

選??；

h———鐵鎧上蓋（或下底）厚度。

Hd值在環(huán)狀空間的內(nèi)緣等于 Hδ，其由內(nèi)緣到外緣隨著線圈

數(shù)的減少而減少，至外緣時(shí)，Hd等于零。圖 2是根據(jù) 86×

70螺線管導(dǎo)體端面上各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的測(cè)定值繪制的。

根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)按直線變化的規(guī)律，Hd可由下式確定，即