由图1及前述工作原理可知，本机的关键部件及设计*均

系部分，特别是鞍形线圈部分。在本文以前，高梯度磁选的

设计还没有突破传统的磁路设计范畴。在设计磁系的核心部

——鞍形线圈时，常常用下式确定其磁势，即所需安匝数。

IN=σHδ/0.4π （1）

H———设计要求的场强；

δ———分选空间高度；

σ———漏磁系数。

理论分析可知，σ不仅涉及到漏磁，也与铁铠消耗的磁势有

因而是较广义的漏磁系数，有时也称为放大系数。漏磁系数

确定是很困难的，以前的设计者只能凭经验来选择。然而，σ

系设计中非常关键的一个参数，σ 过小，磁系达不到设计场

σ过大，则会导致制造成本和能耗的增加。

矩形磁系在磁选机上应用很广泛，鞍形磁系目前主要用在萨

型高梯度磁选机上。关于这两种磁系的设计与圆柱形磁系相

，不再赘述。现在遇到的是这两种磁系以及所有非圆形线圈磁

的场强计算问题。

本文主要介绍计算这些磁系场强的积木式方法。这种方法的

质是将非圆形线圈肢解成若干直线段，利用毕奥 -萨伐尔公式

各线段在空间某点的场强，然后将这些场强进行叠加，即为空

某点的总场强。用这种方法可以计算由折线段组成的各种线圈

场强。本文在计算时均采用高斯单位制。

包铁一般用工程纯铁，在我国市售的纯铁产品为板状，用板

纯铁拼接成方箱形包铁很容易，而要卷成圆筒状则非常困难，

为圆筒的厚度一般为几厘米到几十厘米。而铸造的筒体没有经

锻压，其导磁率将下降。此外，和圆筒形包铁比较，方箱形包

的加工成本低，精度及配合容易保证，磁体附件的固定及磁体

支撑方便。所以，从机械加工角度而言，采用方箱形包铁比采

圆筒形包铁更经济合理。