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Medición práctica de la resistencia del separador magnético
UNA Separador magnetico está diseñado para atraer, capturar y retener partículas magnéticas. La fuerza magnética necesaria para lograr con éxito ese objetivo de diseño se establece comúnmente en la cotización de un proveedor de separadores magnéticos o se especifica en la licitación. Esta 'Fuerza magnética' generalmente se hace referencia en términos de 'gauss', una unidad de medida. Sin embargo, el valor 'gauss' puede ser muy difícil de medir con precisión.
Hay un método más práctico para evaluar la fuerza magnética. Esto elimina cualquier ambigüedad al tiempo que proporciona datos simples, repetibles y comparables para evaluar la mayoría de los separadores magnéticos.
Probar con precisión la resistencia de su separador magnético es crucial para el éxito de su operación
Medición de fuerza magnética
La fuerza magnética de un separador magnético a menudo se hace referencia en términos de 'gauss'. Gauss (G simbolizado) es la unidad centímetro-gramo-segundo (cgs) de densidad de flujo magnético. Una densidad de flujo de 1 G representa un maxwell por centímetro cuadrado (1 Mx cm -2). Lleva el nombre del científico alemán Carl Friedrich Gauss.
Gauss se puede medir usando un Gaussmeter. Sin embargo, es importante tener en cuenta que la calificación de Gauss por sí sola no indica completamente la fuerza de un imán. Además, los gaussímetros pueden dar un rango de lecturas que dependen de la orientación de la sonda y varios otros parámetros variables.
Propuestas para Imanes de tubo a menudo incluyen detalles de longitud, diámetro y lectura de gauss. Dado que la lectura de Gauss es tan difícil de probar y probar, los compradores y usuarios no pueden verificar que los imanes de tubo suministrados realmente cumplan con las especificaciones de la cotización y el pedido.
Sin embargo, en términos de separación magnética, el objetivo para el usuario es simple; La fuerza magnética debe permitir la atracción y captura de cualquier metal magnéticamente susceptible. Esa capacidad se puede medir en función del esfuerzo necesario para eliminar un elemento de acero específico de la superficie.
El método
La medición del esfuerzo necesario para eliminar un elemento de acero de la cara o superficie de un separador magnético se logra utilizando un equilibrio de resorte y comúnmente se denomina 'Prueba de tracción'. La pieza de prueba magnética (p. Ej., Un rodamiento de bolas de 6 mm soldado en un anillo de fijación no magnético) se sujeta al extremo de la balanza de resorte.
La pieza de prueba magnética se coloca en la superficie del separador magnético y se aplica fuerza en el otro extremo del balance de resorte hasta que se separe. La fuerza requerida para retirar la pieza de prueba magnética (medida en kgs) se registra en la escala de medición del equilibrio del resorte.
Las medidas se toman en el centro del imán de tubo y en los polos finales. Se repiten tres veces y el promedio se registra como la fuerza requerida para retirar la pieza de prueba magnética en cada punto.
El siguiente video explica la técnica de prueba de tracción.
Este método simple pero efectivo no registra ni proporciona ninguna indicación del gauss, pero proporciona con precisión datos que pueden usarse para comparar la condición de un separador magnético a lo largo del tiempo y comparar el rendimiento con otros diseños similares.
Experimentos de prueba de extracción
Los diseños de separadores magnéticos varían considerablemente según la aplicación. La técnica de prueba de tracción es adecuada para medir la fuerza magnética de separadores magnéticos más pequeños, como imanes de tubo o cartucho y Imanes de Placas.
Tubo o Imanes de cartucho a menudo se usan solos o como parte de una configuración de separador magnético (por ejemplo, filtro de cajón o Trampa de líquido).
Se utiliza una pequeña bola de acero como pieza de prueba magnética al medir la fuerza magnética de un imán de tubo o cartucho (la fotografía muestra una bola de 6 mm de diámetro)
La pieza de prueba de metal se une al extremo del Spring Balance y luego se coloca en el campo magnético, atrayéndose al polo magnético.
En una serie de experimentos, utilizamos la técnica de prueba de tracción para evaluar la fuerza magnética de los imanes de tubo con cerámica (ferrita), estándar Neodimio Tierra rara y neodimio de alta resistencia Imanes de tierras raras.
Las pruebas se llevaron a cabo utilizando tres tamaños diferentes de bolas de acero en la pieza de prueba magnética (6 mm, 12 mm y 25 mm) e introdujeron un separador no magnético para evaluar la resistencia magnética a distancias específicas de la superficie (3 mm y 6 mm). Todas las medidas registradas están en kilogramos (kg)
Cerámica (ferrita)
| Brecha | Bola de 6 mm | Bola de 12 mm | Bola de 25 mm |
| Ninguna | 1.25 | 1.75 | 2.5 |
| 3mm | NR | NR | 1.2 |
| 6mm | NR | NR | NR |
Tierra rara de neodimio estándar
| Brecha | Bola de 6 mm | Bola de 12 mm | Bola de 25 mm |
| Ninguna | 2 | 4.25 | 9 |
| 3mm | 1.2 | 1.6 | 2.45 |
| 6mm | NR | 1.25 | 1.5 |
Tierra rara de neodimio de alta resistencia
| Brecha | Bola de 6 mm | Bola de 12 mm | Bola de 25 mm |
| Ninguna | 3.75 | 9 | 14.5 |
| 3mm | 1.5 | 2.5 | 4.6 |
| 6mm | 1.1 | 1.5 | 2.25 |
En todos los casos, la disminución de la fuerza magnética a medida que se aleja de la superficie del imán de tubo es significativa y esto resalta la necesidad de que la contaminación del metal entre en contacto con la superficie. Los arreglos donde los imanes de tubo están configurados como una rejilla (es decir, están alineados e igualmente espaciados) comúnmente tienen un deflector sobre el espacio entre los tubos que dirige el material en el área de máxima fuerza magnética.
Las pruebas resaltan la diferencia en la fuerza magnética en la superficie, con imanes de tierras raras de alta resistencia que producen casi 3 veces más atracción que los imanes de cerámica.
Hallazgos durante las auditorías del separador magnético
Las auditorías de separador magnético a menudo resaltan problemas que anteriormente no se habían detectado. La primera verificación se centra en la integridad física del separador magnético, la inspección de soldaduras y la evaluación del desgaste y los daños. Una vez que se han completado, se toman las medidas.
Los hallazgos más comunes al realizar auditorías de separadores magnéticos son:
Falla de soldadura
Los filtros de líquido magnéticos, instalados en tuberías, tienen imanes de tubo que se sueldan a una tapa y se proyectan hacia abajo en el flujo del producto. El metal es atraído y capturado en la superficie del imán de tubo.
En los casos en que las soldaduras han fallado (por ejemplo, fabricación deficiente, carcomida por líquidos ácidos o alcalinos), el líquido se filtrará en el tubo y en los imanes. Luego, los imanes se hinchan y pierden fuerza magnética, dividiendo finalmente la carcasa exterior de acero inoxidable.
Desgaste de imán de tubo
Cuando el material cae directamente sobre la superficie de un imán de tubo, con el tiempo la superficie puede desgastarse. El desgaste generalmente ocurre en los polos donde se han capturado partículas magnéticas. Una vez que se ha roto la carcasa exterior de acero inoxidable, se debe reemplazar el imán de tubo.
Imanes de tubo débil
Las auditorías de separación magnética resaltan la variación en la fuerza magnética de los imanes de tubo. A menudo, los imanes de tubo se han instalado durante algún tiempo y se han perdido detalles de la especificación original. Al probar la resistencia magnética, se descubre que algunos imanes de tubo tienen una resistencia muy pobre y proporcionan poca o ninguna protección de separación de metales. Esto es motivo de gran preocupación cuando el Tube Magnet está colocado para proteger un elemento particular de la planta de procesamiento donde el daño por contaminación de metal podría ocasionar tiempo de inactividad de producción y reparaciones costosas.
Conclusión
los Experimentos de prueba de extracción Resalte la importancia de verificar físicamente la fuerza magnética real de un imán de tubo y no solo confiar en el gauss indicado. Incluyendo detalles de la fuerza necesaria para separar una bola de acero de 6 mm de la superficie del imán de tubo en la solicitud de cotización y el pedido, protege al usuario y garantiza que el equipo suministrado sea exactamente como se indica.
Esta técnica de medición de 'Prueba de tracción' también permite una prueba comparativa regular que resaltará inmediatamente cualquier caída en la fuerza magnética. Esto se puede utilizar en auditorías o inspecciones anuales como parte del sistema de gestión de calidad de una planta. Un cambio en la fuerza de 'tracción' puede ser el resultado de un calentamiento físico (por ejemplo, falla en la soldadura, rotura de imanes) o calor excesivo. La fuerza magnética reducida puede provocar que el separador magnético ya no sea apto para su propósito.
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