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礦粒在磁選機磁場中磁力大小的計算及不同磁場中的行為

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發布時間:2012-05-12 作者:紅星機器

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礦粒在磁場中被磁化后,受到磁力的作用;磁力大小的計算,以及礦粒在不同磁場中的行為,下面就來分析下

磁場有均勻磁場和不均勻磁場之分,典型的均勻磁場和不均勻磁場如圖1所示。圖1(a)除邊緣部分外,兩極之間各點磁場強度相等,這種磁場是均勻磁場,否則就是不均勻磁場,如圖1(b)所示,磁場的不均勻程度可用磁場梯度來表示,磁場梯度是沿磁極法線方向磁場強度的變化率.可用gradB或grad H表示,gradB是db/dx,grad H即為dh/dx。在均勻磁場中grad H≈0,在不均勻磁場中,各點磁場強度大小和方向都是變化的,所以gradH即為gradH≠0,在圖3中,假設距磁極表面x1處的磁場強度為Hl,距離x2處的磁場強度為H2,同理可得距離x3處的磁場強度為H3,則獲得磁場梯度為:

dH/dx=limΔH/Δx=H2-H1/x2-x1=gradH

磁場強度示意圖

              圖3磁場強度示意圖

磁場梯度方向為磁場強度變大的方向,是指向H增大的一方。綜亡所述,得知在不均勻磁場內各點的磁場強度和磁場梯度均是不相等的,單位距離磁場增量AH愈大者.則其磁場梯度愈大,磁場也愈不均勻。在均勻磁場中,因為任何兩點的磁場強度相等,故其磁場增量ΔH=0,所以,磁場梯度變化等于零。

礦粒在不均勻磁場中,受到的作用亦不相同。在均勻磁場中,當礦粒磁化后,只受鹼轉短的作用,當轉矩使其長軸平行于磁場方向后就穩定不動。礦粒在不均勻磁場中,除受磁轉矩的作用外.還受到磁場力的作用,結果使礦檢既發生轉動,又向著磁場梯度大的方向移動,最后被梯度大的磁極面吸引。正因如此,不 同磁性顆粒才能分離,所以磁選只能在不均勻磁場中才能進行。

 

磁選機磁場

 

                         圖1兩種典型的磁場

                      a均勻磁場 b不均勻磁場

磁場梯度的產生,除了可用圖1(b)尖削磁極對平面磁極排列等方法外,近年來為獲得更高的梯度,將不同形狀的磁體(球、棒、齒板、細絲等)置于磁場中,如圖2所示;用一鐵磁體置于均勻磁場中,其內部磁力線密集,其周圍磁力線疏密不等。這表明;在磁體附近產生了磁場梯度。鐵磁體周圍梯度區域的大小和梯度高低,與磁體的尺寸、形狀和材質有關。這種關系是:梯度區域的大小,隨磁體尺寸的增大而增大。而梯度的高低.則隨鐵磁體尺寸減小而增高,因而將不銹鋼纖維(鋼毛)置于磁場中,可獲得很高的磁場梯度。

 

鐵磁鐵在均勻磁場中

 

           圖2鐵磁體在均勻磁場中產生梯度示意圖

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