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涡流有色金属分选机的轻量优化过程

  所优化的设备是一个火灾现场金属熔落物涡流有色金属分选机,分选机分离的熔落物在磁辗表面正上方5mm处,熔落物受力以该点为参考,分析该点受力之前先分析该点的漏磁分布情况,对于原有磁辊的磁系空间模型磁感应强度云图,磁感应强度沿磁辊表面圆周呈正弦分布,且距离磁辊越远,磁感应强度越低。

  原有优化的磁辊内径为30mm,外径为45mm,现将其铁芯结构去除,计算距离磁辊正上方5mm处上一点的磁感应强度的大小,计算结果显示该圆点磁感应强度约为0.238T(未去除时为0.294T)。

  为了方便对比磁辊外表面的磁感应强度大小现将新磁辊中心的铁芯结构去除,即当磁辊全由磁块构成,逐步增加磁块的外半径,观察磁辊正上方的磁感应强度的变化规律,取变化较小的一点作为磁辊的优化方案,这样既没有浪费材料,又保障了有色金属分选机的分选效率,达到了轻量化的要求。

  使用AnsoftMaxwell有限元模拟软件对原有的磁系空间结构进行静态和瞬态的分析。利用静态场模拟分析得出原结构磁极表面的磁感应强度在0.3T左右,距磁极表面距离越大,漏磁通密度越小,从磁极表面到表面上方5mm处,下降0.16T左右,距磁极表面固定距离沿一周呈正弦分布。利用瞬态场模拟分析得出原结构金属熔珠进入有色金属分选机磁场后磁辊磁力线和磁感应强度分布与金属熔珠的影响不大,金属熔落物的材料,运动速度等变量对电磁斥力大小有很大影响。