尤其在煤炭行業(yè)中，煤炭中混有殘屑、鐵釘?shù)辱F雜質(zhì)，不只影響煤礦、裝貨港的安全生產(chǎn)，而且給用戶構(gòu)成影響，致使出口煤炭的質(zhì)量和聲譽(yù)下降。而除鐵器及磁軸承作業(yè)空隙周圍顆粒相的散布是動(dòng)態(tài)變化的，首先是接近磁軸承作業(yè)空隙的顆粒相逐漸增加，這是由于顆粒相中的鐵磁性顆粒被除鐵器及磁軸承的磁力招引的原因。為了前進(jìn)港口的運(yùn)送才能，港口運(yùn)送不斷加大物料層厚度、前進(jìn)帶速。港口廣泛運(yùn)用了大型高除鐵率的精密除鐵設(shè)備，該產(chǎn)品具有廣闊的發(fā)展前景。

港口運(yùn)送物料潔凈用懸掛式除鐵器處理了在大型港口運(yùn)送物料除鐵的過(guò)程中，由于料層厚、帶速快等原因，構(gòu)成一般除鐵器無(wú)法到達(dá)精密除鐵的問(wèn)題。懸掛式除鐵器懸掛式電磁除鐵器按除鐵方法可分為兩種形式：1)人工卸鐵式。它特別適用于帶速快，料層超厚，除鐵環(huán)境惡劣（濕潤(rùn)、粉塵較大、鹽霧腐蝕嚴(yán)峻）等現(xiàn)場(chǎng)，能很好地過(guò)濾鐵磁性雜鐵，有用避免長(zhǎng)鐵件撕裂皮帶、前進(jìn)煤質(zhì)量等，適用范圍極廣。

懸掛式除鐵器

磁懸浮軸承立式斜流泵在作業(yè)時(shí)，運(yùn)送的流體中往往含有鐵磁性顆粒與非磁性顆粒。在磁力的吸引下，鐵磁性顆粒易被吸附到磁軸承的作業(yè)空地中并與非磁性顆粒凝聚成團(tuán)，構(gòu)成磁軸承磨損。幾種除鐵器的比較如下:①永磁除鐵器:運(yùn)行費(fèi)用低，安穩(wěn)，能耗低，適應(yīng)環(huán)境才能強(qiáng)，但運(yùn)送裝置不便，大鐵件卸鐵困難，制造本錢(qián)高，有退磁現(xiàn)象。為了處理這個(gè)問(wèn)題，依據(jù)磁軸承作業(yè)間隙鄰近流場(chǎng)特性，在現(xiàn)有的立式斜流泵結(jié)構(gòu)上增設(shè)一個(gè)永磁除鐵器設(shè)備。考慮多場(chǎng)耦合方法，建立懸掛式除鐵器數(shù)學(xué)模型。懸掛式除鐵器運(yùn)用數(shù)值模擬方法研討除鐵器及磁軸承作業(yè)空地周圍顆粒相的散布以及其運(yùn)動(dòng)情況。結(jié)果表明: 遠(yuǎn)離磁軸承作業(yè)空地處的鐵磁性顆粒和非磁性顆粒隨流場(chǎng)活動(dòng)方向活動(dòng)，隨之被輸運(yùn)至泵出口; 懸掛式除鐵器磁軸承作業(yè)空地周圍的鐵磁性顆粒能夠較好地被除鐵器吸附，并與非磁性顆粒凝聚成團(tuán); 跟著吸附粒團(tuán)的增大，由于外圍粒團(tuán)受磁力變小，部分粒團(tuán)逐步脫落并被流體帶走，這種情況周期性地發(fā)生; 此外，磁軸承作業(yè)空地周圍的被吸附粒團(tuán)也起到阻撓后續(xù)顆粒進(jìn)入磁軸承作業(yè)空地的作用。

懸掛式除鐵器磁懸浮軸承無(wú)接觸、不需潤(rùn)滑的特性，使得其在透平機(jī)械中的使用廣泛。將磁懸浮軸承使用于立式斜流泵中，相對(duì)當(dāng)前使用的滑動(dòng)軸承有許多益處。散熱快，線圈作業(yè)溫度低，大大提高了磁勢(shì)利用率，懸掛式除鐵器電流密度為常規(guī)除鐵器的2~3倍，大大節(jié)省了電磁線用量，使除鐵器成本低、重量輕、體積小。目前關(guān)于磁軸承在立式斜流泵中的使用研討首要集中在新結(jié)構(gòu)方面，缺乏對(duì)其實(shí)際使用狀況的研討。磁懸浮軸承立式斜流泵在作業(yè)時(shí)，運(yùn)送的流體中含有大小不一的鐵磁性顆粒。

懸掛式除鐵器在磁力的吸引、流場(chǎng)的作用、顆粒之間及與固體磕碰下，有些鐵磁性顆粒易被吸附到磁軸承的作業(yè)空隙中，并與非磁性顆粒日久堆積造成磁軸承磨損。因此采用合適的設(shè)備引導(dǎo)這些易進(jìn)入磁懸浮軸承空隙的顆粒是很必要的。這四種冷卻方式，各有缺陷，都不能圓滿處理電磁除電器規(guī)劃中三個(gè)主要問(wèn)題：吸力、散熱和習(xí)慣環(huán)境。目前，未見(jiàn)相關(guān)文獻(xiàn)處理磁懸浮軸承立式斜流泵中鐵磁性顆粒及非鐵磁性顆粒摻混到磁軸承作業(yè)空隙中的問(wèn)題。文中根據(jù)磁軸承作業(yè)空隙附近流場(chǎng)特性，在現(xiàn)有的磁軸承結(jié)構(gòu)上增設(shè)一個(gè)懸掛式除鐵器。文中研討內(nèi)容涉及磁－ 流－ 固耦合的多場(chǎng)耦合，旨在考察多場(chǎng)耦合條件下磁性顆粒與非磁性顆粒的動(dòng)力學(xué)行為。關(guān)于鐵磁性顆粒在磁場(chǎng)及流場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，國(guó)表里學(xué)者做了很多研討。

懸掛式除鐵器

隨著顆粒團(tuán)堆積，顆粒團(tuán)越來(lái)越大，懸浮在水中的非磁性顆粒因?yàn)楸舜酥g的疏水效果而招引并和磁性顆粒集合成更大的團(tuán)塊。在體積比很小( 小于0. 5%) 時(shí)，顆粒并不能構(gòu)成長(zhǎng)鏈，而是構(gòu)成大量的不接連獨(dú)立短鏈; 體積比添加到1% 時(shí)，懸掛式除鐵器短鏈之間發(fā)生集合和交聯(lián)，發(fā)生大量的分支鏈。懸掛式除鐵器為控制人員所測(cè)的除鐵器更換前后漿料鐵點(diǎn)數(shù)據(jù)對(duì)比,從中能夠看出在運(yùn)用懸掛式除鐵器后,運(yùn)用池鐵點(diǎn)數(shù)量明顯減少。隨著體積比持續(xù)添加，顆粒鏈之間集合和交聯(lián)增多，顆粒鏈變粗而且構(gòu)成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。粒團(tuán)除了遭到磁力的效果，同時(shí)還遭到自身的浮力及水流效果力等，懸掛式除鐵器使得粒團(tuán)外圍部分脫節(jié)磁力招引而順著水流被沖走。這樣，這個(gè)顆粒團(tuán)慢慢變小，而后續(xù)的磁性顆粒又因?yàn)榇艌?chǎng)的招引而被吸附到除鐵器與磁軸承作業(yè)空隙周圍，使得粒團(tuán)變大，如此周期重復(fù)。

別的，鐵磁性顆粒被泥沙中的非磁性懸浮物包絡(luò)構(gòu)成凝膠狀的物質(zhì)，因?yàn)槟嗌愁w粒外表的物理化學(xué)特性，使海水中的鹽離子會(huì)吸附在泥沙顆粒外表，而且顆粒間存在靜電排擠效果，構(gòu)成雙電層結(jié)構(gòu)。勵(lì)磁部分包括主磁系和輔佐磁系：主磁系主要由勵(lì)磁線圈和鐵芯組成，經(jīng)過(guò)電氣控制柜輸出直流電壓加在勵(lì)磁線圈兩頭，發(fā)生直流電流，進(jìn)而發(fā)生磁場(chǎng)。同時(shí)，膠體顆粒間存在的vander Waals 力，使它們彼此靠近，不會(huì)進(jìn)入磁懸浮軸承的作業(yè)空隙中形成堵塞。