Medición de la potencia del separador magnético

Los separadores magnéticos funcionan atrayendo, capturando y reteniendo partículas de metal ferroso en su superficie. Para separar con éxito la contaminación problemática de metales ferrosos en cualquier aplicación dada, el separador magnético debe cumplir con un cierto punto de referencia de fuerza magnética. Normalmente, esta resistencia se indicará en la cotización que ofrece un proveedor para un separador magnético, o se especificará en la licitación. Normalmente, esta "fuerza magnética" se conoce como "Gauss", una unidad de medida estándar. Sin embargo, esta es una afirmación engañosa y, a menudo, sin sentido, ya que es extremadamente difícil medir con precisión "Gauss" en la realidad. Para proporcionar a nuestros clientes una forma confiable y confiable de probar físicamente la fuerza de un separador magnético, Bunting ofrece un método conocido como "Prueba de tracción. "

Medición de fuerza magnética

Como se mencionó anteriormente, la fuerza magnética de un Separador magnetico se refiere con frecuencia en términos de "Gauss", el nombre del científico alemán Carl Friedrich Gauss. Simbolizado por G, Gauss es la unidad centímetro-gramo-segundo (cgs) de densidad de flujo magnético. Una densidad de flujo de 1 G representa un pozo máximo por centímetro cuadrado (1 MX cm-2).

Para medir Gauss, se utiliza un Gaussímetro. Sin embargo, debe tenerse en cuenta que una clasificación de Gauss por sí sola proporciona una imagen incompleta de la fuerza de un imán. Además, los gausímetros pueden dar un rango de lecturas inexactas dependiendo de la orientación de la sonda y varios otros parámetros variables.

Es común para propuestas de productos como imanes de tubo y imanes de placa para incluir detalles de longitud, diámetro y Gauss. Sin embargo, debido a que una lectura de Gauss es muy difícil de probar y probar de manera confiable con alguna consistencia, los compradores y usuarios terminan sin poder verificar que los imanes de tubo que se les suministraron realmente cumplen con la especificación designada en su cotización y pedido posterior.

Independientemente de Gauss, sin embargo, en términos de separación magnética, el objetivo del usuario es simple: la fuerza magnética debe ser suficiente para permitir una atracción y captura confiable y constante de cualquier metal magnéticamente susceptible. Esa capacidad se puede medir en función del esfuerzo requerido para quitar un elemento de acero específico de la superficie del imán.

El mejor método

Para medir la fuerza necesaria para quitar un artículo de acero de la superficie o la cara de un separador magnético, el mejor método es usar un kit de prueba de tracción. Un kit de prueba de tracción consiste en una pieza de prueba magnética, como una soldadura de rodamiento de bolas de 6 mm en un anillo de fijación no magnético, que luego se sujeta al extremo de una balanza de resorte.

Durante la prueba, se toman medidas en el centro del imán del tubo o del imán de la placa, así como en los polos extremos. Estas mediciones se repiten tres veces y el promedio de los resultados se registra como la fuerza necesaria requerida para quitar la pieza de prueba magnética en cada punto.

El siguiente video explica la técnica de prueba de tracción.

Es posible que este método no proporcione ningún registro o indicación del gauss, pero proporciona un método más preciso de medir para qué se está utilizando realmente el imán, que es para extraer y sujetar el metal ferroso. La prueba de tracción también es una forma sencilla y eficaz de recopilar datos que se pueden utilizar para comparar la condición de un separador magnético a lo largo del tiempo. Esta prueba se puede repetir entre individuos para generar resultados similares, mientras que la prueba de gauss a menudo es difícil de obtener resultados similares de diferentes operadores. Además, un kit de prueba de tracción magnética se puede utilizar para comparar el rendimiento de un separador magnético con otros diseños similares de equipos.

Experimentos del kit de prueba de extracción

El diseño de un separador magnético variará considerablemente según la aplicación en la que estén destinados. Tire de los kits de prueba son muy adecuados para medir la fuerza magnética de separadores magnéticos más pequeños, incluidos los imanes de tubo, cartucho y placa.

Los imanes de tubo o cartucho se pueden usar solos o como parte de una configuración de separador magnético mayor, como en un filtro de cajón o trampa de líquido. En un kit de prueba de tracción, la pieza de prueba de metal se une primero al extremo de la balanza de resorte. Luego, se coloca en el campo magnético, donde será atraído por el polo magnético.

Las siguientes pruebas se realizaron utilizando tres tamaños diferentes de bolas de acero en la pieza de prueba magnética (6 mm, 12 mm y 25 mm). Las pruebas también introdujeron un espaciador no magnético que se utilizó para evaluar la fuerza magnética a distancias específicas de la superficie (3 mm y 6 mm). Todas las medidas registradas están en kilogramos (kg). La notación "NR" significa que no se registró una fuerza notable. 

Cerámica (ferrita)

Tierra rara de neodimio estándar 

Tierra rara de neodimio de alta resistencia 

En todos los casos, hay una caída significativa en la fuerza magnética cuando se aleja más de la superficie del imán del tubo. Esto resalta la necesidad de que la contaminación del metal entre en contacto con la superficie del imán. Los arreglos en los que los imanes de tubo están configurados como una rejilla (es decir, están alineados y en el mismo espacio) comúnmente tienen un deflector sobre el espacio entre los tubos. Este deflector dirige el material en el área de máxima fuerza magnética.

Estas 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 fuerza en comparación con los imanes de cerámica.

Hallazgos durante las auditorías de separadores magnéticos

A menudo, las auditorías de separadores magnéticos resaltarán problemas que no se habían detectado anteriormente. Durante una auditoría, la primera verificación se centra en la integridad física del separador magnético, donde se inspeccionan las soldaduras y se evalúan el desgaste y los daños. Después de esto, se toman las medidas del separador magnético. Durante las auditorías de separadores magnéticos, los hallazgos más comunes incluyen:

Falla de soldadura

Las trampas de líquido magnéticas, que se colocan en las tuberías, cuentan con imanes de tubo que se sueldan en una tapa donde luego se proyectan hacia abajo en el flujo de producto. La contaminación del metal es atraída y capturada en la superficie de estos imanes de tubo.

En algunas situaciones, fallarán las soldaduras en las trampas magnéticas de líquido. Esto podría deberse a técnicas de fabricación deficientes, pero más comúnmente se debe a que la soldadura ha sido carcomida por líquidos ácidos o alcalinos y el líquido se ha filtrado en el tubo y en los imanes. Luego, los imanes se hinchan y pierden fuerza magnética antes de finalmente dividir la carcasa exterior de acero inoxidable.

Desgaste de imán de tubo

Es importante comprobar la durabilidad del grosor de la pared de un imán de tubo, ya que la superficie de un imán de tubo puede desgastarse con el tiempo ya que el material cae directamente sobre su superficie. Normalmente, el desgaste se produce en los polos donde se han capturado las partículas magnéticas. Un imán de tubo debe reemplazarse una vez que se haya roto su carcasa exterior de acero inoxidable.

Imanes de tubo débil

Las auditorías de separación magnética son una oportunidad para mostrar la variación en la fuerza magnética de diferentes tubos magnéticos. Es común encontrar en las instalaciones que los tubos magnéticos llevan mucho tiempo instalados y se han perdido sus especificaciones originales. Una vez que se prueba la fuerza magnética de estos imanes, a veces se descubre que tienen una fuerza magnética muy baja, lo que significa que brindan poca o ninguna protección contra los contaminantes metálicos. Esto es de gran preocupación cuando se instala un imán de tubo en una posición en la que está destinado a proteger un proceso o pieza de equipo en particular en una planta de procesamiento donde el daño por contaminación del metal podría resultar en tiempo de inactividad de la producción y reparaciones costosas.

Conclusión

La realización de experimentos de prueba de tracción destaca la importancia de verificar físicamente la fuerza magnética real de un imán de tubo en lugar de simplemente confiar en una medición de "gauss" informada. UN Solicitud de presupuesto que incluye detalles de la fuerza necesaria para separar una bola de acero de 6 mm de la superficie de un separador magnético, protege al usuario y garantiza que el equipo suministrado sea exactamente el necesario para realizar el trabajo que se pretende realizar.

El uso de un kit de prueba de tracción como técnica de medición estándar también permite una prueba comparativa regular que puede resaltar inmediatamente cualquier caída en la fuerza magnética. Esta prueba se puede utilizar en inspecciones o auditorías anuales como parte de un sistema de gestión de la calidad dentro de una instalación. Cuando hay un cambio en la fuerza de tracción, la causa puede ser física (por ejemplo, soldadura fallida, imanes rotos por caídas) o puede deberse a un calor excesivo. Si un separador magnético tiene una fuerza magnética significativamente reducida, es posible que ya no sea adecuado para su uso.