principe de fonctionnement d'un séparateur de grains magnétique

Quand ils parlent deséparateur de grains magnétique, beaucoup imaginent juste un aimant qui arrache les clous. En fait, si vous l’abordez de cette façon, vous pouvez ruiner l’équipement et ruiner le lot. Le principe ici n'est pas la force d'attraction, mais la création du champ magnétique correct pour l'extraction sélective des impuretés ferromagnétiques - et pour que le grain lui-même, particulièrement humide ou poussiéreux, ne « colle » pas ? au système. Une erreur courante consiste à installer des aimants trop puissants sur des flux à grande vitesse, de petits débris seront alors capturés avec le métal, ce qui constitue déjà un problème pour la structure elle-même. J'ai vécu cela moi-même lorsqu'il y a dix ans j'ai expérimenté des installations dans un ascenseur près de Voronej.

Des aimants permanents aux grilles magnétiques : ce qui fonctionne réellement dans le flux

Si nous prenons le schéma classique, alorsprincipe de fonctionnementrepose sur le fait que la masse de grains se déplace soit par gravité, soit par un convoyeur à travers une zone avec un champ magnétique intense. Mais voici une nuance : le domaine doit être hétérogène. Un champ homogène, comme celui d'un aimant uniforme, ne se sépare pas bien - il magnétise simplement les particules et le grain lui-même peut se comporter étrangement. C'est pourquoi, dans les séparateurs, notamment pour les produits en vrac, on utilise des grilles, des tambours ou des plaques à pôles alternés. C'est aux limites de ces pôles que surviennent de forts gradients magnétiques, qui « arrachent » les particules ferromagnétiques du flux.

En pratique, il est important de ne pas tenir compte de la force indiquée sur la plaque signalétique de l'aimant, mais de la conception de la zone de travail. Par exemple, les grilles ouvertes sont bonnes pour le pré-nettoyage, mais si le grain contient une grande quantité d'impuretés légères (poussière, coquilles), elles se bouchent rapidement. Il faut soit installer des systèmes d'aspiration préalable, soit passer à des séparateurs à tambour autonettoyants. Dans l'une de nos usines, il y avait des fûts deLONGI Corporation- Modèle PME, semble-t-il. Leur particularité est que le système magnétique tourne à l'intérieur d'un tambour fixe et que le collecteur métallique est déplacé à l'extérieur. Le grain passe le long de la surface du tambour, le métal colle, mais lorsqu'il est tourné, il est projeté dans une zone où il n'y a pas de champ - très efficace pour les lignes continues.

Au fait, à propos de l'humidité. Une humidité élevée des grains (supérieure à 18 %) change radicalement la donne. Le grain devient plus « collant », les petites particules métalliques peuvent s’envelopper dans un film humide et se séparent moins facilement. Dans de telles conditions, il est parfois nécessaire de réduire artificiellement le débit ou de sécher davantage le grain avant la séparation - sinon l'efficacité chute de 30 à 40 %. Ce n'est pas une théorie, mais une conclusion après plusieurs tentatives infructueuses pour éliminer un lot d'orge fourragère à l'automne. Il a fallu reconstruire toute la chaîne technologique.

Pourquoi tous les métaux ne sont pas capturés : à propos des para-aimants et de la taille des particules

Autre point souvent négligé : un séparateur de grains magnétique capte principalement les impuretés ferromagnétiques – fer, nickel, cobalt et leurs alliages. Mais, par exemple, les particules d'acier inoxydable (classe austénitique) ou de métaux non ferreux ne le sont pas. Ils sont paramagnétiques et un champ normal ne les atteint pas. En pratique, cela signifie que si un équipement en acier inoxydable est utilisé dans la production et qu'il s'use, alors ces particules passeront par le séparateur et se retrouveront dans le produit fini. Les contrôles révèlent parfois des surprises : le détecteur de métaux se déclenche, mais le séparateur est propre. Il est nécessaire d'installer en plus, par exemple, des détecteurs de métaux dans le ruisseau.

La taille des particules est une autre histoire. Trop petites, inférieures à 50 microns, des particules, même celles de métaux ferreux, peuvent « passer à travers » si le champ n'est pas assez intense ou si la vitesse d'écoulement est élevée. Mais un champ trop puissant est également mauvais. Il commence à capturer non seulement le métal, mais aussi les impuretés minérales, qui ont parfois de faibles propriétés magnétiques. J'ai vu cela sur les lignes de transformation du sarrasin : du sable noir s'accumulait dans le séparateur avec le métal. Nous avons dû sélectionner expérimentalement l'intensité du champ, en la réduisant étape par étape jusqu'à ce que nous obtenions une capture nette du métal.

Il convient de noter ici que certains fabricants, comme le mêmeLONGI Corporation, proposent des séparateurs avec une intensité de champ magnétique réglable. Ceci est utile pour un réglage précis des différentes cultures et humidités. Sur leur site Internet (https://www.ljmagnet.ru), vous pouvez constater que la gamme comprend à la fois des séparateurs à tambour et à poulies - ces derniers, d'ailleurs, sont parfaits pour une installation en tant que têtes magnétiques sur des convoyeurs à bande. L'entreprise, comme indiqué dans la description, existe depuis 1993 et ​​produit plus de 4 000 unités d'équipement par an, ce qui indique indirectement une vaste expérience dans diverses conditions d'installation et de configuration.

Intégration de ligne : où installer et comment entretenir

La question la plus urgente est de savoir où exactement installer le séparateur. Dois-je le mettre au tout début, après acceptation ? Souvent oui, mais si le grain arrive avec de gros corps étrangers (pierres, cordes), ceux-ci peuvent endommager les surfaces de travail. Installer après le nettoyage initial ? Ici, une partie du métal fin peut être perdue dans d’autres machines. Empiriquement, nous avons imaginé un schéma : une protection magnétique grossière (grilles) à l'entrée, et la principaleséparateur de grains magnétique— après l'épierreuse et avant l'élévateur qui délivre les grains pour le séchage ou l'ensilage. Cela entraîne moins de risques de dommages et une efficacité globale plus élevée.

La maintenance ne consiste pas seulement à « nettoyer une fois par quart de travail ». Il est nécessaire de vérifier régulièrement le degré d'aimantation. Les aimants permanents, en particulier ceux en ferrite, peuvent perdre de leur résistance avec le temps, notamment en raison des vibrations et des changements de température. Une fois tous les six mois, il est conseillé d'effectuer des mesures avec une particule test. Les systèmes électromagnétiques sont plus fiables en termes de stabilité de champ, mais nécessitent alimentation et refroidissement. Ils ont leurs propres nuances - par exemple, lorsque l'alimentation est coupée, le métal qui se trouvait sur le tambour peut retomber dans le produit si un système de rétention d'urgence n'est pas prévu.

Je me souviens d'un incident dans un moulin à farine où un séparateur avec un électro-aimant se trouvait devant les machines à rouleaux. Une fois, il y a eu une panne de réseau à court terme et l'opérateur ne l'a pas remarqué. En conséquence, des copeaux de métal provenant des pièces usées de la section précédente se sont retrouvés dans la farine. C'est bien que le détecteur de métaux sur l'emballage ait fonctionné, mais le lot a dû être rappelé. Après cela, ils ont commencé à installer des alimentations sans coupure sur les contrôleurs de séparateurs et ont introduit des tests obligatoires après toute panne de courant.

Aspects économiques du processus : quand moins cher, c'est plus cher

Il semblerait que le séparateur magnétique ne soit pas la partie la plus chère de la ligne. Mais un mauvais choix ou une mauvaise exploitation peuvent entraîner d’énormes pertes. Premièrement, il existe un risque que du métal pénètre dans le produit final - sanctions, rappel de lots, perte de réputation. Deuxièmement, il s'agit de l'usure des équipements ultérieurs. Une particule métallique qui pénètre dans une machine à rouleaux ou une extrudeuse provoque des dommages plusieurs fois supérieurs au coût du séparateur lui-même.

Par conséquent, économisez sur la qualité du système magnétique ou essayez d'en fabriquer un « fait maison ». - jouer à la roulette. Il est préférable d'acheter des équipements auprès de fabricants de confiance qui fournissent des spécifications techniques claires spécifiquement pour les céréales. Les mêmes fabricants d'équipements miniers queLONGI, ont souvent de bons antécédents dans la création de systèmes magnétiques puissants et stables, car leurs principaux produits sont des séparateurs de minerai. Et les céréales constituent un environnement beaucoup plus doux. La description de l'entreprise indique qu'elle est située dans la région économique et technique de Fushun, a une superficie de 140 000 m2 et compte plus de 1 200 employés, pour la plupart diplômés de l'enseignement supérieur. Une telle échelle permet généralement de disposer d'une base de recherche sérieuse et de tester des équipements dans différentes conditions, ce qui est important pour l'utilisateur final.

En conséquence,principe de fonctionnement- il ne s'agit pas seulement de physique, mais d'un ensemble de solutions d'ingénierie adaptées à un écoulement de grains réel, souvent imparfait. Et comprendre cela ne vient qu’avec l’expérience, parfois amère. L'essentiel est de ne pas ignorer les petites choses : l'humidité, la vitesse, la taille des fractions et, curieusement, le matériau de l'équipement lui-même, qui se trouve avant et après le séparateur. Le nettoyage magnétique ne devient alors plus une formalité, mais un véritable maillon fonctionnel dans la chaîne de sécurité des produits.