本科毕业设计论文--干式磁选机磁系设计.doc

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1、干式磁选机磁系设计I干式磁选机磁系设计目录1材料与测试方法21.1测试仪器与材料21.2测试方法32测试数据与分析42.1不同极隙宽时磁系的磁场强度与磁场梯度42.2不同层铁氧体磁系的磁场强度与磁场梯度82.3磁块组退磁系数的计算102.4不同组合磁系的磁场强度与磁场梯度112.5减少锶铁氧体层的测试152.6磁场力分析183磁铁矿颗粒及其连生体所受比磁力分析194磁系设计方案245分选原理256设备结构示意图27附表28I应成都利君实业股份有限公司的要求，经过双方充分讨论形成了关于一种干式磁选机磁系的设计方案，并由东北大学进行相关测试以确定基本参数和磁系形式。在此基础上由

2、成都利君实业股份有限公司进行机械设计，东北大学提出合理建议。471材料与测试方法1.1测试仪器与材料(1)仪器。HT100G数字特斯拉计(量程0~200mT；0~2T)，测量尺。(2)材料。磁块测试使用磁性材料有Y30BH锶铁氧体磁块和N40钕铁硼磁块。锶铁氧体磁块，钕铁硼磁块均有A、B两种块型，其外形尺寸如图1所示。每组磁极的最上层为B型磁块，可以让螺钉头沉于磁块内部。A型磁块B型磁块图1磁块外形图锶铁氧体和钕铁硼磁块的性能指标如表1所示。由表1可见钕铁硼磁块剩余磁感应强度Br不低于1040kA/m，磁感应强度矫顽力Hcb不低于950kA/m，内禀矫顽力Hcj不低于111

3、0kA/m，具有较高的磁能积，可以达到40MGs·Oe。表1磁块性能指标磁块类型Br/(kA/m)Hcb/(kA/m)Hcj/(kA/m)(BH)max/MGs·Oe锶铁氧体磁块≥268≥270≥290≥3.2钕铁硼磁块≥1040≥950≥1110≥40磁导板磁导板材料为DT3，其磁性参数如表2所示，外形尺寸如图2所示。表2磁导板的磁性参数Hc/(A/m)μm/(Gs/Oe)≤95600047图2磁导板的外形尺寸磁系组装图测试所用的磁系是用M8螺栓将磁块和导磁板在一定极隙宽下组装成的四极开放磁系，如图3所示。螺栓可以在磁导板的通孔内移动，改变极隙宽。NSNSADCB图3磁系

4、组装图1.2测试方法将磁极按照一定极隙宽用螺栓固定在导磁板上，并在磁极中间填充木块，然后在水平方向测量磁系的磁极中心对称面、磁极端面和极隙中心对称面上不同高度的磁场强度，即测量图3中A、B、C、D四个位置垂直方向0～100mm范围内的磁场强度，测量间隔为5mm。每个位置测量2次最大值，取平均值为该位置的磁场强度。472测试数据与分析2.1不同极隙宽时磁系的磁场强度与磁场梯度在开放磁系中，当磁极宽不变时，极隙宽的大小，影响着磁场强度沿垂直方向的变化，因此影响磁场特性。为保证极隙宽对磁场特性影响的普遍性，对4、6、8层锶铁氧体磁系不同极隙宽时磁场特性进行测试。2.1.14层锶铁

5、氧体磁系不同极隙宽条件下，4层锶铁氧体磁系的磁极中心对称面与极隙中心对称面的磁场强度随高度变化的曲线如图4所示。从图4中可见，极隙宽25mm时磁极中心对称面的磁场强度仅在磁系表面附近略大于极隙宽50mm时磁极中心对称面的磁场强度；在磁系表面，极隙宽25mm时极隙中心对称面的磁场强度比极隙宽50mm时极隙中心对称面的磁场强度高352.5Oe，但是，随着高度增加，差值越来越小；当高度超过18mm时，极隙宽50mm时极隙中心对称面的磁场强度大于极隙宽25mm时极隙中心对称面的磁场强度。图4不同极隙宽时4层锶铁氧体磁系的磁场强度图5为不同极隙宽的4层锶铁氧体磁系在磁极中心对称面与极

6、隙中心对称面的磁场梯度随高度变化的曲线。由图5可看出，在磁系表面，极隙宽25mm时磁极中心对称面的磁场梯度高于极隙宽50mm时磁极中心对称面的磁场梯度；但是，随着高度增加，差值越来越小；当高度超过10mm时，极隙宽50mm时磁极中心对称面的磁场梯度高于极隙宽25mm时磁极中心对称面的磁场梯度；在5~20mm范围内，极隙宽25mm时极隙中心对称面的磁场梯度明显高于极隙宽50mm时极隙中心对称面的磁场梯度；在超过20mm时，极隙宽50mm时极隙47中心对称面的磁场梯度高于极隙宽25mm时极隙中心对称面的磁场梯度。图5不同极隙宽时4层锶铁氧体磁系的磁场梯度根据以上结果，极隙宽50

7、mm的4层锶铁氧体磁系的磁场作用深度比极隙宽25mm的4层锶铁氧体磁系的磁场作用深度深。2.1.26层锶铁氧体磁系图6为不同极隙宽的6层锶铁氧体磁系的磁极中心对称面与极隙中心对称面磁场强度随高度变化的曲线。从图6可以看出，在距磁极表面0~20mm范围内，图6不同极隙宽时6层锶铁氧体磁系的磁场强度47在极隙宽25mm时和极隙宽50mm时，磁极中心对称面的磁场强度几乎相同；在高度超过20mm时，极隙宽50mm时磁极中心对称面的磁场强度高于极隙宽25mm时磁极中心对称面的磁场强度；在距磁极面0~23mm范围内，极隙宽25