自卸式電磁除鐵器計算模型與方法

除鐵器在磁軸承中的安裝方位見圖1，為了便于剖析永磁除鐵器的特性，對除鐵器模型進(jìn)行簡化并假定:

 經(jīng)過的鐵磁顆粒均為球體，且半徑相同;( 2) 鐵磁顆粒和水的溫度在各處均相同，它們之間無熱量交換;( 3) 忽略轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動對流場的影響。

自卸式電磁除鐵器計算結(jié)果及剖析

文中旨在研討外加磁場下泥沙顆粒－ 水多相耦合關(guān)系。設(shè)顆粒的均勻直徑為0. 1 mm，密度為2 500kg /m3，顆粒相體積分?jǐn)?shù)為0. 5% ～ 6%。為了減小計算量和復(fù)雜度，自卸式電磁除鐵器模型并采用二維軸對稱結(jié)構(gòu)進(jìn)行可以看出: 遠(yuǎn)離磁軸承作業(yè)空隙的顆粒隨著流體的運(yùn)動而被直接輸運(yùn)到泵出口。而除鐵器及磁軸承作業(yè)空隙周圍顆粒相的散布是動態(tài)變化的，首先是接近磁軸承作業(yè)空隙的顆粒相逐漸增加，這是由于顆粒相中的鐵磁性顆粒被除鐵器及磁軸承的磁力招引的原因。在穩(wěn)態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)時，壓力安穩(wěn)，電流安穩(wěn)，磁勢安穩(wěn)，吸力安穩(wěn)，克服了其他冷卻方式電磁除鐵器熱態(tài)下吸力大幅下降之缺陷。在外磁場中的磁性顆粒經(jīng)磁化，顆粒之間存在彼此招引作用，然后導(dǎo)致它們互相靠攏，聚集成團(tuán)，這些顆粒團(tuán)尺度增大后不易經(jīng)過空隙進(jìn)入到磁軸承作業(yè)空隙中。

新式循環(huán)油冷帶式電磁除鐵器介紹

自卸式電磁除鐵器發(fā)展背景

按照冷卻辦法的不同，電磁除鐵器通?？煞譃橛屠涫诫姶懦F器、風(fēng)冷式電磁除鐵器、自卸式電磁除鐵器、自冷式電磁除鐵器和熱管式電磁除鐵器等幾種。油冷式電磁除鐵器的冷卻介質(zhì)為一般為變壓器油，其長處是電氣強(qiáng)度高，但其僅靠變壓器油脹大天然循環(huán)來散熱，并且除鐵器內(nèi)部的變壓器油與鋼板觸摸還會加快變壓器油的許多化學(xué)反應(yīng)，使變壓器油劣化加快。港口廣泛運(yùn)用了大型高除鐵率的精密除鐵設(shè)備，該產(chǎn)品具有廣闊的發(fā)展前景。

自卸式電磁除鐵器

另外, 經(jīng)過波紋型散熱翅片加大散熱面積，這樣散熱功率較低，除鐵器體積大、分量重。自冷式電磁除鐵器和熱管式電磁除鐵線圈電流密度低，資料使用不充分，本錢較高，且線圈發(fā)作的熱量不易散發(fā)，溫升較高，不適合做大型抄強(qiáng)電磁除鐵器。自卸式電磁除鐵器體積大，線圈在空氣中，不適合現(xiàn)場粉塵較大、鹽霧腐蝕厲害的場合。上述幾種冷卻辦法都不能滿意解決大型抄強(qiáng)電磁除鐵器規(guī)劃中的散熱、吸力和適應(yīng)環(huán)境三個難題。電磁除器缺點是整流控制元件較多、較雜亂、故障點較多，而且冷、熱態(tài)磁場強(qiáng)度有差異。

自卸式電磁除鐵器的困惑

濰坊鑫利特從事電磁除鐵器規(guī)劃制作多年，是醉早參加國內(nèi)大型風(fēng)冷式電磁除鐵器和大型油冷式電磁除鐵器的主要研發(fā)人之一。對大型電磁除鐵器開展面臨的困難和挑戰(zhàn)，有殷切的體會。

我國是煤炭的生產(chǎn)大國和消費大國，也是出口大國。因為種種原因，煤炭除雜尤其是除鐵任務(wù)比其它國家更為艱巨。因而對電磁除鐵器的性能要求越來越高。尤其是對自卸式電磁除鐵器，用戶要求之高，不僅國內(nèi)廠家一時不能適應(yīng)，世界上大部分的廠家也望而止步。只有個別廠家看準(zhǔn)商機(jī)，乘機(jī)規(guī)劃新機(jī)型。自卸式電磁除鐵器逼迫油循環(huán)的、水內(nèi)冷的甚至超導(dǎo)的電磁除鐵器紛繁搶灘登陸我。而咱們應(yīng)對的“方式”，仍是老式的風(fēng)冷和油冷式電磁除鐵器。風(fēng)冷式電磁除鐵器，因為結(jié)構(gòu)簡略，制作容易，成本低廉，國內(nèi)生產(chǎn)廠家甚多?；⌒纬F器是產(chǎn)生磁源的部件，是系統(tǒng)的核心，外觀呈弧形，環(huán)繞在導(dǎo)流筒外表面。但有其嚴(yán)重缺陷：不能適應(yīng)粉塵較多和有腐蝕性氣體的場合，使用壽命相對較短。用以制作高場強(qiáng)的大型電磁除鐵器有顯著的缺陷，更不能成為開展方向。

國內(nèi)自卸式電磁除鐵器，基本上為十多年前規(guī)劃，在當(dāng)時是先進(jìn)的，現(xiàn)在是相對落后了。大約十年前，從國外進(jìn)口特殊規(guī)劃的大型油冷式電磁除鐵器，重量近 30 t，額外吊高處(550 mm)磁感應(yīng)強(qiáng)度達(dá)123 mT。這以后，水內(nèi)冷的自卸式電磁除鐵器進(jìn)入我國市場，其額外吊高處磁感應(yīng)強(qiáng)度達(dá) 200 mT。工作時，如果冷卻油循環(huán)系統(tǒng)由于種種原因關(guān)閉時，除鐵器本體也會一起關(guān)閉，確保設(shè)備不超溫，防止線圈過熱損壞。

因為水內(nèi)冷電磁除鐵器運(yùn)行失利，于是逼迫油循環(huán)的自卸式電磁除鐵器代之，額外吊高處磁感應(yīng)強(qiáng)度在 180～190 mT之間。至于大型干式電磁除鐵器，傳統(tǒng)的為全體線圈，線圈與外殼間有填料，防護(hù)性能。喪命的弱點是溫升過高。國內(nèi)制作的中型干式電磁除鐵器溫升在 110～130K，從日本神鋼公司購進(jìn)的大型干式電磁除鐵器溫升高達(dá) 200 K 以上。把落在磁軛上的煤末點燃，形成重大事故。大型干式電磁除鐵器根本無法滿足高場強(qiáng)的要求。醉近，筆者觸摸了蒸發(fā)冷卻技能，更深深為其吸引。⑤風(fēng)冷式電磁除鐵器:直接冷卻，溫升較低，一體化結(jié)構(gòu)裝置運(yùn)用方便，但適應(yīng)環(huán)境才能不強(qiáng)，除鐵器本體散熱不均。大型高場強(qiáng)電磁除鐵器選用蒸發(fā)冷卻技能，無疑是醉佳挑選。