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。