基本結(jié)構(gòu)

懸掛永磁除鐵器由除鐵器本體、電控系統(tǒng)、油循環(huán)冷卻系統(tǒng)、除鐵器移動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng)等組成，卸鐵方法為人工卸鐵。強(qiáng)油除鐵器本體選用全密封結(jié)構(gòu)，內(nèi)部勵(lì)磁線圈完全浸漬于冷卻油中?？紤]到秦皇島氣候特點(diǎn)，冷卻油選用25 號(hào)變壓器油，同時(shí)對(duì)繞組線圈起到絕緣和維護(hù)效果。上述設(shè)計(jì)使得勵(lì)磁線圈具備了良好的防塵、防潮和防腐蝕功能。它特別適用于帶速快，料層超厚，除鐵環(huán)境惡劣（濕潤(rùn)、粉塵較大、鹽霧腐蝕嚴(yán)峻）等現(xiàn)場(chǎng)，能很好地過(guò)濾鐵磁性雜鐵，有用避免長(zhǎng)鐵件撕裂皮帶、前進(jìn)煤質(zhì)量等，適用范圍極廣。

懸掛永磁除鐵器全新散熱設(shè)計(jì)

除鐵器功能進(jìn)步面對(duì)的醉大問(wèn)題是勵(lì)磁線圈的散熱問(wèn)題，這是電磁除鐵器開(kāi)展受限的主要技術(shù)原因。勵(lì)磁線圈是電磁除鐵器的心臟，發(fā)生磁力的源泉。懸掛永磁除鐵器發(fā)生磁場(chǎng)要通過(guò)線圈和電流，即為安匝數(shù)NI 生成磁動(dòng)勢(shì)。要求得更高的磁場(chǎng)強(qiáng)度需求進(jìn)步安匝數(shù)。但線圈的匝數(shù)受到了除鐵器本體空間的約束，添加有限。在磁力的吸引下，鐵磁性顆粒易被吸附到磁軸承的作業(yè)空地中并與非磁性顆粒凝聚成團(tuán)，構(gòu)成磁軸承磨損。而電流值的添加，依據(jù)焦耳定律，意味著會(huì)發(fā)生更大的熱量，影響到線圈的絕緣強(qiáng)度.

如果將懸掛永磁除鐵器提升200 ～ 300 mm，吊高為700 ～ 900 mm，除鐵性能將大幅度下降。當(dāng)除鐵器在額外吊高550mm 處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為1500 GS，而在750 mm 處是850 ～ 900 GS， 900 mm 處只要600 ～ 650 GS。這種磁感應(yīng)強(qiáng)度關(guān)于吸除煤中雜鐵是不行的，有必要尋找其他途徑來(lái)解決。該設(shè)備成功設(shè)備使用在二號(hào)煤礦主運(yùn)送膠帶機(jī)上，用于除去膠帶機(jī)上存在各種鐵器件，確保了鐵器件不在劃傷膠帶和傷人，為二號(hào)煤礦的安全出產(chǎn)供應(yīng)了有力確保。

研究標(biāo)明，當(dāng)除鐵器懸掛高度在850 mm 時(shí)，煤層基本上不會(huì)與懸掛永磁除鐵器發(fā)作碰撞，自卸帶式輸送機(jī)與除鐵器之間空地也只要少量的煤炭，不會(huì)影響除鐵器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。而額外磁感應(yīng)強(qiáng)度指標(biāo)為2500GS 除鐵器，在其正下方850 mm 處的磁感應(yīng)強(qiáng)度值在1100 GS 以上，能夠滿足除雜需求。因此，運(yùn)用高場(chǎng)強(qiáng)除鐵器( 2500 GS) ，并使其懸掛高度在850 mm左右，既確保港口帶式輸送機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，又能獲得良好的除雜效果。第三，在規(guī)劃時(shí)，采取辦法降低磁阻，削減漏磁，電磁除鐵器的場(chǎng)強(qiáng)大幅度提高，吸力問(wèn)題迎刃而解。

懸掛永磁除鐵器是國(guó)內(nèi)目前運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定，性價(jià)比較好的除鐵器之一。懸掛永磁除鐵器磁懸浮軸承無(wú)接觸、不需潤(rùn)滑的特性，使得其在透平機(jī)械中的使用廣泛。其規(guī)劃與出產(chǎn)是國(guó)內(nèi)廠商打破傳統(tǒng)思想，吸收國(guó)外先進(jìn)規(guī)劃制造經(jīng)驗(yàn)，開(kāi)辟創(chuàng)新的結(jié)果。中煤秦皇島公司進(jìn)口的強(qiáng)油循環(huán)除鐵器推動(dòng)了國(guó)內(nèi)除鐵器職業(yè)的開(kāi)展，關(guān)于我國(guó)除鐵器技術(shù)躋身世界先進(jìn)行列具有不可替代的作用。電磁除鐵器技術(shù)的規(guī)劃與應(yīng)用標(biāo)明，懸掛永磁除鐵器的技術(shù)進(jìn)步需要與工程實(shí)踐緊密結(jié)合，開(kāi)辟思想，與時(shí)俱進(jìn)，才能夠滿足設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的需要和用戶的需求。

懸掛永磁除鐵器

尤其在煤炭行業(yè)中，煤炭中混有殘屑、鐵釘?shù)辱F雜質(zhì)，不只影響煤礦、裝貨港的安全生產(chǎn)，而且給用戶構(gòu)成影響，致使出口煤炭的質(zhì)量和聲譽(yù)下降。與水內(nèi)冷的電磁除鐵器相比，蒸發(fā)冷卻電磁除鐵器，免去了水處理體系和消除了由水走漏和堵塞造成的事故，大大提高了運(yùn)行的可靠性。為了前進(jìn)港口的運(yùn)送才能，港口運(yùn)送不斷加大物料層厚度、前進(jìn)帶速。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。

港口運(yùn)送物料潔凈用懸掛永磁除鐵器處理了在大型港口運(yùn)送物料除鐵的過(guò)程中，由于料層厚、帶速快等原因，構(gòu)成一般除鐵器無(wú)法到達(dá)精密除鐵的問(wèn)題。所有這些使得它的本錢高，何況從國(guó)外進(jìn)口的水內(nèi)冷電磁除鐵器，運(yùn)行不多久，就以失利告終。它特別適用于帶速快，料層超厚，除鐵環(huán)境惡劣（濕潤(rùn)、粉塵較大、鹽霧腐蝕嚴(yán)峻）等現(xiàn)場(chǎng)，能很好地過(guò)濾鐵磁性雜鐵，有用避免長(zhǎng)鐵件撕裂皮帶、前進(jìn)煤質(zhì)量等，適用范圍極廣。

磁懸浮軸承立式斜流泵在作業(yè)時(shí)，運(yùn)送的流體中往往含有鐵磁性顆粒與非磁性顆粒。在磁力的吸引下，鐵磁性顆粒易被吸附到磁軸承的作業(yè)空地中并與非磁性顆粒凝聚成團(tuán)，構(gòu)成磁軸承磨損。懸掛永磁除鐵器在磁力的吸引、流場(chǎng)的作用、顆粒之間及與固體磕碰下，有些鐵磁性顆粒易被吸附到磁軸承的作業(yè)空隙中，并與非磁性顆粒日久堆積造成磁軸承磨損。為了處理這個(gè)問(wèn)題，依據(jù)磁軸承作業(yè)間隙鄰近流場(chǎng)特性，在現(xiàn)有的立式斜流泵結(jié)構(gòu)上增設(shè)一個(gè)永磁除鐵器設(shè)備。考慮多場(chǎng)耦合方法，建立懸掛永磁除鐵器數(shù)學(xué)模型。懸掛永磁除鐵器運(yùn)用數(shù)值模擬方法研討除鐵器及磁軸承作業(yè)空地周圍顆粒相的散布以及其運(yùn)動(dòng)情況。結(jié)果表明: 遠(yuǎn)離磁軸承作業(yè)空地處的鐵磁性顆粒和非磁性顆粒隨流場(chǎng)活動(dòng)方向活動(dòng)，隨之被輸運(yùn)至泵出口; 懸掛永磁除鐵器磁軸承作業(yè)空地周圍的鐵磁性顆粒能夠較好地被除鐵器吸附，并與非磁性顆粒凝聚成團(tuán); 跟著吸附粒團(tuán)的增大，由于外圍粒團(tuán)受磁力變小，部分粒團(tuán)逐步脫落并被流體帶走，這種情況周期性地發(fā)生; 此外，磁軸承作業(yè)空地周圍的被吸附粒團(tuán)也起到阻撓后續(xù)顆粒進(jìn)入磁軸承作業(yè)空地的作用。

國(guó)內(nèi)懸掛永磁除鐵器，基本上為十多年前規(guī)劃，在當(dāng)時(shí)是先進(jìn)的，現(xiàn)在是相對(duì)落后了。懸掛永磁除鐵器的運(yùn)用立異國(guó)產(chǎn)強(qiáng)油循環(huán)除鐵器的面世，帶來(lái)了除鐵設(shè)備行業(yè)的一次革新，但在運(yùn)用中呈現(xiàn)了新的問(wèn)題。大約十年前，從國(guó)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)冷的懸掛永磁除鐵器進(jìn)入我國(guó)市場(chǎng)，其額外吊高處磁感應(yīng)強(qiáng)度達(dá) 200 mT。

因?yàn)樗畠?nèi)冷電磁除鐵器運(yùn)行失利，于是逼迫油循環(huán)的懸掛永磁除鐵器代之，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。懸掛永磁除鐵器與過(guò)漿池選用Φ90mm鋼絲骨架增強(qiáng)塑料軟管大斜度銜接，該軟管內(nèi)壁不易粘附和阻塞、易清洗、安裝簡(jiǎn)略、便于拆卸，過(guò)漿速度高，在使用進(jìn)程中解決了管道阻塞而形成的溢漿現(xiàn)象，進(jìn)步出產(chǎn)功率，節(jié)約了漿料和水資源，減小勞動(dòng)強(qiáng)度。喪命的弱點(diǎn)是溫升過(guò)高。國(guó)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(gòu)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(diǎn)燃，形成重大事故。大型干式電磁除鐵器根本無(wú)法滿足高場(chǎng)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。大型高場(chǎng)強(qiáng)電磁除鐵器選用蒸發(fā)冷卻技能，無(wú)疑是醉佳挑選。