Filtry elektromagnetyczne typu matrycowego
Zbieranie magnetyczne drobnych cząstek wymaga dużego natężenia pola magnetycznego o dużym gradiencie. Filtry elektromagnetyczne typu matrycowego okazały się być najbardziej efektywną metodą separacji.
Separator tego typu wykorzystuje elektromagnes o wysokim natężeniu i matrycę konwergentną strumieniowo. Matryca wzmacnia pole magnetyczne i zapewnia miejsca zbierania zanieczyszczeń magnetycznych o dużym nachyleniu.
Dostępna jest również linia stałych filtrów magnetycznych.
Cechy charakterystyczne:
-
łatwe czyszczenie
-
różne rozmiary i natężenie pola magnetycznego
-
zwiększona siła magnetyczna
-
modele elektryczne i stałe
-
dostępne projekty niestandardowe
Zasada działania:
Filtr elektromagnetyczny składa się z cewki elektromagnetycznej obudowanej stalą. Cewka ta wytwarza jednorodne pole magnetyczne w całym otworze. W otworze cewki znajduje się stos metalowych krążków rozciągliwych (zwanych matrycami), które są indukowane przez pole magnetyczne. Typowa matryca składa się z 20 do 40 średnich (1/4 cala [6 mm], 18 gauge) metalowych siatek cięto-ciągnionych osiągających wysokość 6 cali (152 mm). Matryca wzmacnia pole magnetyczne tła, wytwarza zlokalizowane obszary o ekstremalnie dużym nachyleniu i stanowi miejsce zbierania cząstek paramagnetycznych. Jako filtr materiału zasilającego przez matrycę, cząstki paramagnetyczne są wychwytywane i w konsekwencji usuwane ze strumienia cząstek.
Filtry oceniane są na podstawie natężenia pola magnetycznego generowanego w otworze cewki elektromagnetycznej przy zdjętej matrycy. To pole magnetyczne w tle reprezentuje siłę napędową, która wytwarza wzmocniony duży gradient w całej matrycy. Zależnie od konfiguracji matrycy, zwykle pole tła o natężeniu 2500 ostrości powoduje przekroczenie 10.000 gaussów w zlokalizowanych regionach matrycy. Filtry są dostępne z tłem magnetycznym o natężeniu do 10.000 gaussów.
Stałe filtry magnetyczne
Stały filtr magnetyczny jest wykonany z konwencjonalnego materiału magnetycznego o właściwościach ferromagnetycznych. Magnesy te są przymocowane do obudowy filtra i wymagają usunięcia matrycy w celu jej oczyszczenia. Stały filtr magnetyczny jest oceniany na podstawie natężenia pola magnetycznego w szczelinie powietrznej (pomiędzy biegunami). Natężenie pola tych filtrów wynosi 1.600 gaussów.
Określanie wymagań dotyczących pól magnetycznych
Wymagane pole magnetyczne tła dla efektywnego zbierania cząstek jest zazwyczaj określane poprzez identyfikację zanieczyszczenia magnetycznego lub poprzez badania ilościowe. Niektóre ogólne wytyczne dotyczące wymagań w zakresie pola magnetycznego są następujące:
-
1.500 Gauss
Stosunkowo grube (+50 mikronów) ferromagnetyczne żelazo o ścieraniu w medium nie przekraczającym 1000 centypów.
-
2,500 Gauss
Drobne (-50 mikronów) żelazo ferromagnetyczne o właściwościach ściernych lub zgorzelinowych w środowisku nie przekraczającym 5000 centypów.
-
5,000 Gauss
Bardzo drobne (submikronowe) żelazo ferromagnetyczne o właściwościach ściernych lub zgorzelinowych, lub zanieczyszczenia paramagnetyczne, takie jak minerały żelazonośne lub związki niklu i kobaltu.
-
10,000 Gauss
Drobne zanieczyszczenia paramagnetyczne. Często stosowane w celu zapewnienia maksymalnej jasności produktu lub tam, gdzie specyfikacje produktu wymagają poziomów zanieczyszczeń ppm lub ppb.