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轻量优化涡电流分选机的技术分析

  有研究中,所要优化的设备是一台涡电流分选机,用于火灾现场的金属熔体。分选机分选的熔体位于磁辊表面上方5mm处,熔体上的力基于此点。在分析该点上的力之前,分析该点的漏磁分布。对于原始磁辊的磁系统空间模型,根据磁感应强度云图,磁感应强度沿磁辊表面的圆周呈正弦分布,距离磁辊越远,磁感应强度越低。

  原始优化的磁辊内径为30mm,外径为45mm。现在去掉其铁芯结构,计算出磁辊上方5mm处的磁感应强度。计算结果表明,点的磁感应强度约为0.238t(未去除时为0.294t)。

  为了便于比较磁辊外表面的磁感应强度,去除了新磁辊中心的铁芯结构,即当磁辊完全由磁块组成时,逐渐增大磁块的外径,观察磁辊正上方磁感应强度的变化规律,将较小的变化作为磁辊的优化方案,这样不但可以浪费物料,而且可以保障涡电流分选机的分选效率,满足轻量化的要求。

  使用Ansoftmaxwell有限元模拟软件分析了原始磁性空间结构的静态和瞬态。静态场模拟分析表明,原始结构磁极表面的磁感应强度约为0.3T。距磁极表面的距离越大,漏磁密度越小。从磁极表面到表面以上5mm,其减小约0.16t,距磁极表面的固定距离沿圆周呈正弦分布。利用瞬态场模拟分析得出结论,具有原始结构的金属珠进入涡电流分选机的磁场后,磁辊的磁力线和磁感应强度分布对金属珠的影响很小,金属材料下降,运动速度和其他变量对电磁斥力的大小有很大影响。

轻量优化涡电流分选机的技术分析