在進(jìn)行周期式螺線管高梯度磁選機(jī)設(shè)計(jì)時(shí),關(guān)鍵問題是鎧裝
線管磁系的設(shè)計(jì)。目前,設(shè)計(jì)者都采用(1)式來確定磁勢(shì),即
需的安匝數(shù)。
式中:H———設(shè)計(jì)要求的場強(qiáng);
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(qiáng)計(jì)算公式演變而來。對(duì)無限長
螺線管,其內(nèi)腔場強(qiáng)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(shí)際設(shè)計(jì)的螺線管并非無限長,鐵鎧消耗部分
磁勢(shì)及漏磁的存在,按(2)式計(jì)算,場強(qiáng)偏高,亦即磁勢(shì)偏低。
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在細(xì)粒礦物濕式高梯度磁選過程中,除磁力與水動(dòng)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(jìn)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(shí)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(jì)的經(jīng)驗(yàn),σ′值可在1.00耀1.5之間選取。
(2)初步計(jì)算所需磁勢(shì)。
按公式(IN)′=
σ′H0δ
0.4π
計(jì)算出所需磁勢(shì)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(jì)算出激磁電流,并由導(dǎo)線規(guī)格和
激磁電流計(jì)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(jì)
算出線圈工作氣隙場強(qiáng)H′0。
(6)按公式σ=0.4πIN0/H′0δ計(jì)算出實(shí)際的漏磁系數(shù)。
(7)再按公式IN=σH0δ/0.4π確定實(shí)際所需的安匝數(shù)。