В.Е. Фертман - Магнитные жидкости (1163283), страница 22
Текст из файла (страница 22)
В зазоре между магнитами достигались максимальная напряженность поля Н „=2,7.10з А/м и максимальное значение градиента напряженности (~Н( =2,6. 1Оз А/мз. В сепараторе использовалась магнетитовая магнитная жидкость на основе воды с плотностью р= (1,37 — 1,44)Х Х 10з кг/мз, намагниченностью Л4= (28 — 33) кА/м прн Н=6,36 10' А/м и вязкостью >1= (20 †2) 10-з Па.с.
Характеристики металлических образцов, которые выбирались для испытаний сепаратора, приведены в табл. 3.1. С помощью магнитов из феррита стронция проводилось разделение образцов А1, Сп и А1, Уп, При изменении размеров образцов от 6 до 30 мм наблюдалась эффективная сепарация (до скоростей загрузки приблизительно 3,5 т/ч). При использовании самарий-кобальтовых магнитов получено удовлетворительное разделение образцов Еп, Сп размерами 1Π— 30 мм (до скоростей загрузки 1,5 т/ч). Однако при разделении образцов малых размеров (6 мм) эффективность сепарации падала уже при скоростях загрузки порядка 1.т/ч.
Сравнение результатов разделения смесей образцов Сп, РЬ и Уп, РЬ размерами 10 — 30 мм подтвердило сильную зависимость эффективности сепарации от различия в плотностях разделяемых фракций Смесь образцов Уп, РЬ разделялась лучше, чем смесь Сп, РЬ. При этом сепарация осуществлялась вплоть до скоростей загрузки приблизительно 3 т/ч. Оказалось, что с уменьшением размеров образцов эффективность сепарации падает, причем наблюдалась зависи- 1,18 7 а ила 3.7 Платность, Матарнал нт/ма образец Отрезки прутка 171 6 мм, 1=-!Π— 30 мм Отрезки прутка Ы 20 мм, 1 — 7 — 12 мм Отрезки прутка 171 6 мм, 1-= 5 — 6 мм Отрезки прутка 20х20Х20 мм, 10Х10Х!0 мм Гранулы бЗ 6 мм Отрезки прутка О Ю мм, 1= 1Π— 30 мм Грануам И 6 мм Свинец 11340 Медь 6930 зз еюминий 2700 7120 Цинк 119 мость от разности плотностей фракций, а также от намагниченности жидкости.
Это связано, по-видимому, с взаимодействием мелких образцов, которое обусловлено искажением магнитного поля на них. Для достаточно мелких образцов сила взаимодействия начинает превышать сепарирующую магнитную силу, пропорциональную их объему, и сепарация нарушается. В связи с тем что некоторый объем магнитной жидкости (0,3 — 0,7 е1з массы загруженного материала) остается на образцах, необходимо возвратить ее в сепаратор.
С этой целью отсепарированные образцы отмывают водой, а затем осугцествлязот обратимую флокуляцию твердой фазы (см. $ 1.3), В дальнейшем стабилизированные частицы отделяют от жидкой фазы и пептизируют в магнитной жвдкости, направляемой в сепаратор. С помощью испытанного сепаратора могкно обработать за один день немагиитный металлический лом, содер>кащийся в 500 легковых автомобилях. На промышленных образцах феррогидростатических сепараторов, разработанных и институте «Гипромашуглеобогащенне> для выделения угольной мелочи из зольной породы, обрабатывается до 300 кг породы в час. В них используется магнитная жидкость с невысокой намагниченностью (М (20 кА!м) и низкой вязкостью.
По сравнению с известными гндростатическими сепараторами, которые работают па гкидкостях (например, водном растворе иодистого метилена), в феррогндростатическпх сепараторах можно разделять материалы с высокой плотностью. Кроме того, используемая флотационная среда не токсична. На рис. 3.!О изображен феррогндростатический сепаратор, созданный в институте сГипромашуглеобогащение», для разделения лома цветных металлов.
В конструкции сепаратора предусмотрена возмо>кность ставить на полюс / два типа наконечников 4 (с гиперболическим н прямоугольным профилем). Катушки электромагнита, размещенные в корпусе 2, обдуваются вентилятором 3. Система терморегулирования, состоящая нз автотранс- Рис. 3.10 форматора б, блока управления Б, нагревателей (на рисунке не показаны) и контактного термометра 8, поддерживает постоянную температуру магнитной жидкости, расположенной в мегкполюсном зазоре 7 в течение всего технологического процесса.
Сепарируемый материал поступает в рабочий зазор порциями через сетчатое дно вибропитателя 9, у.крепленного на кронштейне /О. Для разделения образцов, плотности которых различаются незначительно: АР=О,! — 0,2 г/смз, применяются полюсные наконечники с гиперболическим профилем. При значительных различиях плотностей сепарируемых образцов (напрпмер, А! и Сп) и высокой подаче (! — 3 т/ч) устанавливаются прямолинейные полюсные наконечники, которые разводятся в горизонтальной плоскости. Появляющаяся вдоль зазора неоднородность магнитного поля смещает всплываюгцую фракцию в область слабых полей.
Прямолинейные полюсные наконечники просты в изготовлении по сравнению с гиперболическими, однако 120 магнитное поле между ними характеризуется переменностью 1Х7Н~ по высоте зазора, что снижает качество сепарации, особенно когда плотности легкой и тяжелой фракций различаются менее чем на 0,5 г/смз. При разделении образцов диаметром 0,3 — 2,0 мм, у которых разница в плоти >сти превышала 0,5 г/смз, засоренность тяжелой фракции составляла 1,5, а легкой — 0,5 %. 3.2.3. Электродинамические громкоговорители Возмо>киость удерживать магнитную жидкость в области сильного магнитного поля используется также для улучшения акустических характеристик электродинамических громкоговорителей средней мощности. Магнитная жидкость 1 заправляется в воздушный зазор между звуковой катушкой 2 и цилиндрическими полюсными наконечниками 3 и 4 постоянного магнита 5 (рис.
3.11). Звуковая катушка под действием неоднородного магнитного поля центрируется в зазоре, что снижает вероятность иеосевых перемещений и касаний катушкой поверхности наконечников. Кроме того, магнитная жидкость препятствует загрязнению рабочего зазора и демпфирует нежелательные вибрации акустического элемента, что приводит к снижению уровня основного резонансного возбуждения на низких частотах (рис. 3.12). При заполнении зазора магнитной гкпдкостью увеличивается количество отводимой через полюсные наконечники теплоты„выделяющейся в звуковой катушке, что позволяет повысить Рис, 3.!1 121 о гоо т >ооо гово тю >оооо гоо Ос гго чительными демпфирущими свойствами.
Поэтому более предпочтительны жидкости с высокой вязкостью, которые существенно сии>кают пик акустического импеданса при резонансе. От намагниченности жидкостя зависит сила, центрирующая катушку. В громкоговорителях, работающих на высоких и средних частотах, исюльзу ются жидкости лизкой намагниченно- 1: Ф гоо г 4 О ВОг>О яl Рис. Здз допустимые нагрузки. На рис, 3.13 приведена зависимость средней температуры катушки с алюминиевым каркасом от подводимой мощности на частоте 1=400 Гц (по данным фирмы «ГеггойцЫ(сз Согрога((оп»).
Из рисунка видно, что предельно допустимой для проволоки катушки температуре гж 100 'С соответствует почти трехкратное увеличение подводнмой к электродинамическому громкоговорителю с магнитной жидкостью мощности (кривая 2) по сравнению с обычной >а I дн конструкцией (кривая 1). При такой темпера>о- туре длительная экс- ! плуатация магнитной жидкости на основе по~~~анснан Хаапопа Я вЂ” — лиэфирного масла не прнводила к ее старе- Применение магнитРис. 3.12 ной жидкости в элек- тродинамических громкоговорителях основано на совместимости вакуумных жидкостей с материалом остова катушки, клеящими материалами и изоляционным покрытием проволоки звуковой катушки.
Важной характеристикой магнитной жидкости, используемой в громкоговорителях, является ее вязкость, Магнитные жидкости с низкой вязкостью обладают незна- сти, а для конструкций с относительно большим перемещением звуковой катушки требуется жидкость повышенной намагниченности. Обычно громкоговорители заполняются магнитной жидкостью в процессе сборки. В ряде фирм («Те!е1ппКеп», «РЫ11рз») разработаны высокопроизводительные механизированные устройства для заполнения магнитной гкидкостью промышленных партий громкоговорителей. 3.2.4.
Печатающие аппараты Как и в магнитогкидкостных герметизаторах, в печатающих аппаратах на магнитную жидкость воздействуют неоднородным магнитным полем. Способ «рисования» каждой буквы капельками гкидкостн, вылетаюгцнми из сопла диаметром 1 — 2 мм, известен из точечной технологии нанесения букв на бума~у с помощью электромеханических устройств. По сравнению с ними капли магнитных чернил в разработанных печатающих аппаратах настолько малы, что на 1 мм бумаги может разместиться 10 капель.
Такая плотность недостигкима в точечной механической печати, так как отдельные капли перекрываются в процессе печатания. Разработанный аппарат управляется электронным устройством. Такая технология печатания текста реализована в устройстве вывода информации на печать в ЭВМ. Рис. 3.14 123 На рнс. 3.14 приведена схема устройства для капельной печати магнитными чернилами. Траекторией полета капель управляют с помощью двух электромагнитов. Вертикальное положение капли контролируется полем, создаваемым отклоняющим электромагнитом 4 со скошенными полюсными наконечниками, которое воздействует одновременно на несколько летящих капель 2.
В горизонтальной плоскости капли управляются селекторным электромагнитом 3, с помощью которого из струи извле- Таблш!а 8.2 Кленьная наыасннеен- ~ псе~анненская несся, Л Ы 1 сс, и ° 10,7 !О-е 10,5 !2,5 11,0 10,5 !!,'о 11,0 !1,5 !о,о 24.8 24,5 24,8 24,7 25,2 26,5 25,3 25,0 5,5 6,1 6,0 5,7 6,2 6,0 6,0 6,3 124 каются отдельные капли, возвращаемые желобом б в генератор капель 1. Так как сила, действующая на каплю магнитной жидкости, пропорциональна ее объему„то печатающие аппараты наиболее эффективно работают, когда капли имеют достаточно большие размеры. Прн воспроизведении черно-белого пзобра>кения, закодированного последовательностью импульсов, светлой точке соответствует сигнал «!», поступающий на селекторный магнит, который отклоняет пролетающую каплю так, что оиа не попадает на бумагу.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
