dispositif séparateur magnétique

Lorsque vous entendez « dispositif séparateur magnétique ? », la première chose qui vous vient à l’esprit est un tambour rotatif avec un aimant à l’intérieur, et c’est tout. Mais ce n'est que la pointe de l'iceberg, et c'est là que réside la principale erreur des débutants ou de ceux qui commandent du matériel uniquement en fonction du prix. En fait, si tu le démontesdispositif séparateur magnétiqueFondamentalement, il s'agit de tout un système d'unités interconnectées, où un problème dans un élément apparemment mineur - par exemple, dans le système de déchargement ou de compactage - peut annuler tout le travail. J'ai moi-même rencontré à plusieurs reprises lorsqu'un client sur un site se plaignait d'une faible extraction, et la raison s'avère n'être pas la force du champ magnétique, mais un écart mal calculé entre le tambour et le boîtier ou des joints usés qui aspirent la pulpe. Ce sont ces nuances que l’on voit rarement dans les catalogues, mais qui sont essentielles dans la pratique, dont je voudrais parler.

Base structurelle : ce qui se cache derrière la carrosserie en acier

Prenons un séparateur à tambour classique pour l'enrichissement humide. Oui, le cœur est un système magnétique. Mais lequel ? Auparavant, il y avait des aimants en ferrite partout, et ils sont encore installés à de nombreux endroits. Mais si nous parlons d'aimants permanents, il s'agit désormais presque toujours de NdFeB - néodyme. La force est différente, la stabilité est plus élevée. Mais voici un point clé qui est souvent oublié : comment ce système est-il sécurisé à l'intérieur du tambour ? Ce n'est pas seulement boulonné. Il doit y avoir une structure absolument rigide et immuable, car toute vibration ou déplacement entraînera une modification du champ magnétique à la surface. Et cela affectera directement la qualité de la séparation. J'ai vu un jour un séparateur dans une ancienne usine qui « crachait ». magnétite. Ils l'ont ouvert et il s'est avéré que les fixations des blocs magnétiques s'étaient affaiblies en raison de vibrations constantes, les blocs ont coulé de quelques millimètres. Le champ était déformé, la frontière de séparation flottait.

Le tambour lui-même. Cela ressemble à un simple cylindre creux. Mais le matériau, l’épaisseur de la paroi et la méthode de connexion de la coque aux embouts sont tous importants. Si vous utilisez un tambour à paroi trop fine pour travailler avec des matériaux abrasifs (par exemple du minerai de fer), il s'usera rapidement. Et le remplacement signifie arrêter la ligne pendant au moins une journée. Par conséquent, dans les appareils normaux, comme ceux qui fabriquentLONGI Corporation, une attention particulière y est portée. Sur leur site Internet (https://www.ljmagnet.ru) vous pouvez regarder, mais dans les descriptions techniques cette ?cuisine? pas toujours révélé. L'épaisseur, la qualité de l'acier, parfois même avec un revêtement de protection interne, est une question d'expérience et de compréhension des conditions d'exploitation.

Et le boîtier. Ce n’est pas seulement un réservoir où tout coule. Sa géométrie, notamment dans la zone de déchargement des produits (concentrés et résidus), est critique. Angle d'inclinaison, forme, emplacement des seuils de vidange. Si cela est fait d'une manière ou d'une autre, un flux inverse se produit, des turbulences qui ramènent les particules déjà séparées vers les résidus. J'ai dû modifier ces composants sur place de mes propres yeux, installer des réflecteurs supplémentaires ou régler les amortisseurs. Un boîtier parfaitement conçu du premier coup est très rare ; cela nécessite généralement un ajustement à une pulpe spécifique.

Système d’entraînement et d’étanchéité : là où les problèmes surviennent le plus souvent

De nombreux fabricants économisent de l'argent ici, mais en vain. Entraînement - motoréducteur. Cela ressemblerait à un nœud standard. Mais il est important qu'il y ait une réserve de marche et, surtout, la bonne manière de se connecter à l'arbre du tambour. Un accouplement rigide signifie que toutes les vibrations du moteur sont transférées au tambour. Un accouplement flexible ou un entraînement par poulie et courroie est préférable, il amortit les vibrations. La vibration pour un système magnétique est la mort. Dans l'un de nos premiers projets, dans les années 2000, nous avons installé un séparateur avec un entraînement rigide provenant d'une boîte de vitesses bon marché. Six mois plus tard, une augmentation du bruit a commencé, puis une baisse de l'extraction. Ils l'ont démonté - de l'usure est apparue dans les paliers en raison de vibrations constantes, l'arbre a commencé à battre.

Et maintenant sur les joints, ou joints d'huile. L'endroit le plus douloureux de tout appareil rotatif fonctionnant avec suspension. Ils installent des garnitures de presse-étoupe ordinaires - elles nécessitent un serrage constant, elles fuient et se remplissent d'abrasif. Les garnitures mécaniques constituent une solution moderne. Mais ils sont aussi différents : selon le matériau des paires de friction (carbure de silicium, corindon), selon la conception (simple, double). Pour les conditions sévères où il y a beaucoup de sable dans la pulpe, un double joint avec du liquide de rinçage est préférable.LONGI Corporation, en tant que fabricant avec une histoire qui remonte à 1993 et un énorme parc d'équipements fabriqués (plus de 4 000 unités par an - un chiffre qui parle de lui-même), propose généralement différentes options de commande. Mais le client choisit souvent celui de base pour économiser de l'argent. Et puis il souffre de fuites sur place. Il est nécessaire d'installer immédiatement un meilleur joint ; il sera rentabilisé en l’absence de temps d’arrêt.

Unités de roulement. Doit être protégé de la pénétration de pulpe, comme les portes d’un coffre-fort de banque. Souvent, ils sont placés à l'extérieur du corps, sur des supports séparés, reliés au tambour par un arbre intermédiaire. Cela rend la conception plus coûteuse, mais augmente considérablement la durée de vie. Si le roulement est situé à proximité du tambour, à l'intérieur du boîtier, même avec une bonne étanchéité, tôt ou tard l'humidité et la saleté y parviendront. Le remplacement d'un tel roulement nécessite un démontage quasi complet de la cage. Peu pratique, long, cher.

Système magnétique : des aimants permanents aux électro-aimants

Revenons à l'essentiel : le système magnétique. Les aimants permanents aux terres rares constituent la norme pour la plupart des applications. Mais il y a aussi des subtilités ici. Localisation des pôles, configuration des blocs magnétiques (pôle radial, alterné). Non seulement l’ampleur du champ magnétique en dépend, mais aussi son gradient, c’est-à-dire la rapidité avec laquelle il diminue avec la distance. Pour capturer des particules petites et faiblement magnétiques, un gradient élevé est nécessaire. Parfois, à cet effet, un « peigne » spécial est réalisé à l'intérieur du tambour. à partir de pièces polaires.

Mais il y a des moments où on ne peut pas se passer d’un électro-aimant. Par exemple, lorsque vous devez réguler l'intensité du champ en douceur et dans une large plage, directement pendant le fonctionnement. Ou lorsque vous devez créer un champ très puissant pour extraire des minéraux faiblement magnétiques. Le système électromagnétique est une autre histoire : bobines, système de refroidissement (air ou eau), source d’énergie. La fiabilité est inférieure à celle des aimants permanents, plus difficile à utiliser et plus coûteuse. Mais pour des tâches spécifiques, c'est indispensable. Je me souviens d'un projet d'enrichissement des boues rouges, où seul un puissant séparateur électromagnétique pouvait faire face. Le problème était que les bobines surchauffaient ; le système de circulation d'air a dû être modifié.

Une autre nuance est la démagnétisation. Les aimants permanents, en particulier les plus anciens en ferrite, peuvent perdre de leur résistance avec le temps, notamment en raison d'une surchauffe ou de fortes charges de choc. Ceux en néodyme modernes sont plus stables, mais ne sont pas non plus éternels. Par conséquent, dans les applications critiques, il serait intéressant de pouvoir vérifier le champ à la surface du tambour avec un teslamètre. Cela se fait rarement à titre préventif, mais en vain. Une baisse de l'induction de 5 à 10 % n'est peut-être pas visible à l'œil nu, mais l'extraction est déjà affaissée.

Erreurs d'installation, de réglage et de fonctionnement typiques

Voici le champ des erreurs les plus gênantes. Même parfaitement réalisédispositif séparateur magnétiquepeut être endommagé par une installation incorrecte. La base doit être rigide, de niveau et de niveau. Une erreur courante est l'installation sur des cadres métalliques sans connexion rigide à la fondation. L'appareil « marche ? » Lors du démarrage et de l'arrêt, l'alignement de l'entraînement est perturbé. C'est encore pire si le séparateur est asymétrique par rapport au débit global de pâte. Ensuite, le chargement ne se déroule pas uniformément sur toute la longueur du tambour, mais d'un côté, le secteur est surchargé, le matériau n'a pas le temps de se séparer et va vers les résidus.

Installation. Le plus important est d'ajuster l'écart entre le fût et le bord inférieur du bac de chargement ou entre le fût et le fond du caisson. Cet espace détermine l'épaisseur de la couche de pâte sur le tambour. Trop petit - le séparateur va "s'étouffer", le matériau n'aura pas le temps de passer, débordant. Trop grand - la couche sera épaisse, le champ magnétique ne pourra pas extraire les particules des profondeurs de la couche, elles iront dans les décharges. L'ajustement est effectué sur place, expérimentalement, pour une taille et une densité de nutrition spécifiques. Aucune instruction ici ne donnera des chiffres exacts.

Erreurs opérationnelles. Le plus courant est la surcharge nutritionnelle. Les technologues, afin d'augmenter la productivité du site, introduisent plus de pâte dans le séparateur que ce pour quoi il est conçu. Ça y est, l'efficacité chute de façon catastrophique. La seconde est une inspection et un remplacement intempestifs des joints. Ils attendent que le ruisseau coule. La troisième consiste à ignorer les bruits et vibrations parasites. Tout cela aboutit finalement à de sérieuses réparations. Équipement deLONGI, à en juger par leur expérience depuis 1993 et l'ampleur de la production, est conçu pour un travail de longue durée, mais cela nécessite également une approche compétente. Leur site Web comporte des sections avec des produits, mais vous n'apprenez souvent les véritables nuances de fonctionnement que par leurs ingénieurs ou par expérience.

Un regard vers des conceptions spécifiques et l’avenir

Le séparateur à tambour est un classique, mais loin d'être la seule optiondispositifs de séparation magnétique. Il existe des séparateurs à rouleaux, à poulies (pour la séparation à sec) et des séparateurs à gradient élevé avec une matrice de fil ferromagnétique ou de treillis pour les matériaux ultra-fins. Chacun a son propre domaine d'application et ses propres caractéristiques de conception. Par exemple, dans les séparateurs matriciels, le principal problème est le rinçage à contre-courant pour éliminer le concentré et éviter le colmatage de la matrice.

Où va tout ? La tendance est à l’intellectualisation. Des capteurs pour surveiller le niveau de pulpe, la température des roulements et même des capteurs de champ magnétique en ligne. Cela vous permet de passer d’une maintenance préventive programmée à une maintenance conditionnelle. Les risques de pannes soudaines sont réduits. La deuxième direction concerne les matériaux. Des revêtements plus résistants à l'usure pour les fûts, de nouveaux matériaux composites pour les carters, des aimants permanents encore plus puissants et stables.

En fin de compte, retour au début.Dispositif séparateur magnétique- C'est loin d'être une unité primitive. C’est le résultat d’un compromis entre efficacité magnétique, fiabilité mécanique, maintenabilité et coût. Un ingénieur expérimenté, examinant la conception, verra immédiatement où le fabricant a économisé de l'argent et où il a inclus une marge de sécurité. Et ce sont ces détails, cachés au premier coup d'œil, qui déterminent en fin de compte si l'appareil fonctionnera de manière stable sur le site pendant des années ou s'il deviendra un casse-tête pour les enrichisseurs. Comme dans ce vieux temps qui a fait ses preuvesLONGI Corporationde Fushun, où plus de 1 200 personnes travaillent au développement et à la production de tels équipements, dont la plupart sont des professionnels instruits. D’ailleurs, leur expérience se matérialise souvent précisément dans ces nœuds et décisions non évidents, mais critiques.