Металлические включения в сырье — главная угроза качеству продукции и бесперебойной работе оборудования.
Такие примеси могут вызвать поломку дорогостоящих механизмов, остановку производственной линии и снижение качества конечного продукта.
Магнитный сепаратор — это эффективное решение для удаления металлических загрязнений и защиты производственных процессов.
Виды магнитных сепараторов
Изготавливаем магнитные сепараторы всех типов на постоянных магнитах, адаптированные под конкретные места установки, условия эксплуатации и специфику обрабатываемых материалов:
Подвесные Железоотделители
Подвесные железоотделители с ручной, механической и автоматической разгрузкой.
Устанавливаются над ленточным транспортером над потоком материала.
Шкивные Железоотделители
Шкивные железоотделители устанавливаются в ленточные транспортеры вместо приводных (или натяжных) барабанов.
Сепараторы Барабанного Типа
Магнитные сепараторы барабанного типа используются для очистки сухих сыпучих продуктов от металлических включений
Магнитные Стержни
Магнитные стержни для очистки сухих сыпучих продуктов (а также жидкостей и газов) от мелких ферромагнитных примесей.
Трубные Металлоуловители
Трубные (самотечные) металлоуловители устанавливается в вертикальные или наклонные самотеки.
Магнитные Колонки
Магнитные колонки устанавливаются в вертикальные самотеки.
Магнитные Плиты
Магнитные плиты устанавливаются на наклонных участках самотеков, в местах пересыпки продуктов.
Магнитные Решетки
Магнитные решетки устанавливаются в бункерах приема сухих сыпучих продуктов, в местах пересыпки продуктов.
Купить в Украине сепаратор магнитный (металлоуловитель) для извлечения случайных металлических предметов, удаления крупных металлических включений и очистки сыпучих материалов от мелких металлопримесей (повышения качества продукции) — значит обеспечить надёжную защиту вашего технологического оборудования, продлить срок его службы, повышения качества готовой продукции.
Что такое магнитный сепаратор и зачем он нужен?
Магнитный сепаратор — это устройство, предназначенное для очистки разных продуктов, материалов, сырья от железосодержащих частиц и крупных предметов и/или разделения технологических потоков сырья по магнитным свойствам.
Часто, магнитные сепараторы, которые используются для улавливания случайных железосодержащих предметов, называют железоотделителями или металлоуловителями.
Железоотделитель — это синоним магнитного сепаратора, как правило используется для подвесного использования над ленточным конвейером и/или вместо приводного барабана ленточного транспортера.
Зачем используют магнитный сепаратор?
Железо и другие ферромагнитные металлические предметы часто попадают в продукт при различного вида дробильных, бурильных работах, работах по измельчению, в процессе транспортировки сырья автомобильным или железнодорожным транспортом, при ремонтных работах на производстве.
Это характерно для предприятий зернопереработки (комбикормовых, мукомольных заводов), переработки древесины, щебеночных заводов, цементных, кирпичных, стеклозаводов и др.
Присутствие «случайного металла» в потоке сырья и его попадание в технологическое оборудование приводит к выводу из строя и поломке данного оборудования, значительных простоев производства в ремонте.
Вот почему сепаратор магнитный ( железоотделитель) важно использовать для стабильной работы технологических линий.
Также мелкие ферромагнитные примеси отрицательно влияют на качество конечного продукта. Чаще всего с такой проблемой встречаются мукомольные, сахарные заводы, кондитерские предприятия, предприятия по переработке вторичного сырья (преработка ТБО, пластмасс, автомобильных шин, электронных плат).
Основные типы магнитных сепараторов
Магнитные сепараторы и железоотделители разделяются в зависимости от способа возбуждения магнитного поля.
Создание магнитного поля может быть с помощью электромагнита или с помощью постоянных магнитов.
Соответственно, существуют:
-
- электромагнитные сепараторы/железоотделители;
- магнитные сепараторы на постоянных магнитах.
Электромагнитные сепараторы имеют большие габариты, очень тяжелые и из-за этого используются, как правило, только в горно-рудной промышленности.
Магнитные сепараторы на постоянных магнитах очень компактны, создают мощное магнитное поле исключительно в требуемой зоне и из-за этого нашли свое применение практически во всех отраслях промышленности, в т.ч. и горно-рудной промышленности.
Конструкция магнитных сепараторов на постоянных магнитах
В основном, разнообразие конструкций магнитных сепараторов обуславливается требуемыми технологическими характеристиками и местом установки.
Именно требуемые технологические характеристики и место установки сепаратора влияют на форму рабочего органа и конструкцию сепаратора.
Самым распространенными конструкциями магнитных сепараторов являются:
-
- пластинчатая;
- барабанная;
- роликовая (шкивная);
- стержневая.
Примеры конструкций магнитных сепараторов приведены ниже:
Пластинчатая конструкция магнитных сепараторов из-за плоской магнитной системы и возможности увеличения размера магнитных полюсов обеспечивает наиболее глубокое магнитное поля.
По-этому, пластинчатая конструкция магнитных сепараторов используется в подвесных железоотделителях, магнитных плитах, трубных (самотечных) металлоуловителях.
Барабанная конструкция магнитных сепараторов представляет собой неподвижную секторную магнитную систему, вокруг которой вращается обечайка барабана, обеспечивая автоматическую разгрузку магнитных включений.
По-этому, барабанные магнитные сепараторы используются когда в дробленном продукте присутствуют много (боле 5%) железосодержащих включений.
Глубину магнитного поля барабанных сепараторов обеспечивают за счет увеличения диаметра барабана.
Роликовая (шкивная) конструкция представляет собой магнитную систему по всей окружности барабана, которая вращается вместе с обечайкой барабана.
Такие конструкции устанавливаются в ленточные транспортеры (вместо приводных или натяжных барабанов) и также обеспечивают автоматическую разгрузку магнитных включений.
Глубину магнитного поля шкивных железоотделителей обеспечивают за счет увеличения диаметра барабана и оптимизации размера магнитных полюсов.
Стержневая конструкция представляет собой магнитную систему, как правило из NdFeB магнитов, установленную в трубку D25 мм.
Такие конструкции имеют незначительную глубину магнитного поля, по-этому устанавливаются непосредственно в поток продукта.
Преимущества магнитных сепараторов
Надёжная работа десятилетиями
Постоянные магниты сохраняют силу притяжения десятилетиями без обслуживания и замены.
Отсутствет энергопотребление
Не требуют подключения к электросети для создания магнитного поля — работают автономно.
Минимальное обслуживание
Не требуют специального технического обслуживания, что снижает эксплуатационные расходы.
Универсальность применения
Подходят для 20+ отраслей промышленности: от пищевой до цементной промышленности.
Постоянный контроль качества
Обеспечивают соответствие требованиям HACCP и стандартов безопасности продукции.
Защита оборудования 24/7
Защищают нории, прессы, дробилки, мельницы и другое оборудование от попадания металлических включений и поломок.
Принцип работы магнитного сепаратора
Принцип работы магнитного сепаратора / железоотделителя можно описать тремя этапами:
-
- извлечение железосодержащих частиц;
- удержание на рабочем органе железоотделителя;
- разгрузка железосодержащих частиц.
Основной компонент магнитного сепаратора – это магнитная система, которая создает магнитное поле нужной глубины и нужной магнитной силы.
Немагнитные частицы не реагируют на магнитное поля и пролетают по естественной траектории согласно законам гравитации.
Частичка ферромагнитного материала, которая попадает в зону действия магнитного поля, изменяет свою траекторию движения и стремится к источнику магнитного поля.
Если магнитное поле будет достаточно сильным, но не достаточно глубоким (например, в случае простого магнита), то оно сможет улавливать только те ферромагнитные частицы, которые буду проходить в непосредственной близости к источнику магнитного поля.
Сила магнитного поля
Магнитное поле железоотделителя и магнитного сепаратора выполняет работу по механическому перемещению ферромагнитных предметов (частиц).
Перемещение этих частиц осуществляется под действием магнитной силы, которую можно описать формулой:
где:
fm — сила магнитного поля, Н;
μ0 — 1,25*10-6 , Н/м;
χ — удельная магнитная восприимчевость ферромагнитного тела, безразмерная величина;
V — объем ферромагнитного тела, м3 ;
k — коефициент формы тела,
Н — напряженность магнитного поля в точке, где находится ферромагнитное тело, А/м;
gradH — (гадиент поля по напряженности) показатель неравномерности магнитного поля, определяется как изменении напряженности магнитного поля в пределах размеров ферромагнитного тела, А/м2
Градиент магнитного поля показывает скорость изменения напряженности поля с приближением к источнику магнитного поля (линии потока сходятся, концентрация линий становится больше в пределах данной области.
В упрощенном виде можно считать, что :
Напряженность поля = удерживает частицу
Градиент поля = перемещает частицу.
Прекрасно раскрывает суть градиента поля иллюстрация ниже.
На рисунке показаны два условных магнита «А» и «В», которые генерируют свои магнитные поля.
При этом магнит «А» создает, как кажется на первый взгляд, слабее поле, чем магнит «В»: это видно по силовым линиям на одинаковом расстоянии от магнитов (600-400-200 кА/м и 600-500-400 кА/м) .
Если разместить в магнитном поле магнита «А» тело, например шарик, диаметром 10 мм (0,01м) на расстоянии L, то в его объеме V будет действовать НgradH= 400*(600-200/0,01) =16*106 кА/м2
Если разместить в магнитном поле магнита «B» тот же шарик диаметром 10 мм (0,01мм) на расстоянии L, то в его объеме V будет действовать HgradH= 500*(600-400/0,01) =10*106 кА/м2
Итак, магнитное поле напряженностью 400 кА/м на расстоянии «L» для магнита «A» обладает большей силой притяжения, чем поле магнита «B», даже несмотря на то, что напряженность поля на том же расстоянии для магнита «B» выше на 100 кА/М.
Используя расчет НgradH магнитного поля любого железоотделителя можно определить (спрогнозировать) механические силы магнитного поля, действующие на объект без проведения испытаний железоотделителя.
Из формулы магнитной силы видно, что она зависит от:
- характеристики материала ферромагнитного тела — магнитной восприимчивости . Чем выше магнитная восприимчивость — тем сильнее материал будет примагничиваться к источнику магнитного поля.
- объёма тела — чем больше объём тела — тем сильнее материал будет примагничиваться к источнику магнитного поля. Заметьте, именно объём тела тут важен, а не масса тела.
- формы тела. Форма объекта оказывает существенное влияние на прохождение магнитного потока. Например, на тело длинной формы будет действовать большая магнитная сила, чем на тело в форме шара. Это влияние компенсирующий коэффициент.
| Объект | Коефициент k |
| Пруток с соотношением диаметра D и длинны L 1 х 4 | 1.34 |
| Пруток с соотношением диаметра D и длинны L 1 х 3 | 1 |
| Шестигранная гайка | 0,47 |
| Куб | 0,296 |
| Шар | 0,23 |
Боле подробно о магнитном поле можно узнать из этой статьи тут https://ru.wikipedia.org/wiki/Магнитное_поле
Основные задачи, которые решает магнитный сепаратор
?️ Защита оборудования от металлического мусора
Во многих отраслях промышленности — от пищевой до цементной — в сырье могут случайно попадать металлические включения: куски проволоки, болты, гайки, обломки станков. Эти частицы, попадая в дорогостоящее оборудование (например, шнеки, прессы, дробилки или грануляторы), вызывают поломки, простои и дорогостоящий ремонт. Магнитный сепаратор улавливает такие металлические загрязнители до того, как они повредят механизм.
✨ Повышение качества продукции
Ферромагнитные частицы не только опасны для оборудования, но и ухудшают качество конечной продукции. В пищевой, фармацевтической, химической и других чувствительных отраслях даже микроскопические металлические примеси недопустимы. Магнитный сепаратор обеспечивает очистку сырья и полуфабрикатов от этих частиц, повышая чистоту продукта.
? Снижение числа рекламаций и возвратов
Покупатель, обнаруживший металлическую частицу в продукции, почти гарантированно отправит претензию. А в ряде случаев — подаст жалобу в контролирующие органы. Установка магнитных сепараторов существенно снижает вероятность таких инцидентов, помогает защитить репутацию бренда и избежать штрафов или отзывов продукции.
? Соответствие стандартам ISO, HACCP и другим
Для многих предприятий сертификация по международным стандартам — обязательное условие выхода на рынок или работы с крупными заказчиками. Наличие магнитной защиты на производстве — один из критериев соответствия стандартам ISO 9001, HACCP, IFS, BRC и др. Использование магнитных сепараторов помогает проходить аудиты и подтверждать высокий уровень производственного контроля.
Часто задаваемые вопросы (FAQ) о магнитных сепараторах
Магнитный сепаратор — это устройство для удаления из сыпучих или жидких материалов ферромагнитных включений и примессей за счет магнитного поля, созданого магнитной системой на постоянных магнитах или єлектромагнитной катушкой.
Применение магнитных сепараторов позволяет предотвращать повреждения промышленного оборудования и повышать качество продукции.
Магнитные сепараторы активно используют:
- для защиты дорогостоящего оборудования (дробилка, пресс, экструдер, шредер, дозатор и т. п. ) от попадания ферромагнитных металлических предметов (при переработке зерна, сахарнай свеклы, глины, угля, переработка древисины и т.д.)
- очистки продукции от ферромагнитных примесей (цемент, песок, мел, доломит, техуглерод, дробленная резина, мука, сахар, комбикорм, специи и т.п.)
- для извлечения металла из металлургических шлаков (корольки черного металла, феррохрома, различных магнитных спецсталей)
- для обогащения минералов (разделение по магнитным свойствам смеси: кварц — магнетит, кварц — мартит, кварц — гематит, кварц — ильменит и т.п.)
Магнитный сепаратор удаляет металлические примеси из различных материалов с помощью магнитного поля.
Его основная задача — защита промышленного оборудования от повреждений, а также обеспечение качества продукции, очищенной от металла.
Принцип работы магнитного сепаратора основан на взаимодействии магнитного поля с магнитовосприимчивыми металлическими частицами.
Принцип действия магнитного сепаратора включает три основных этапа:
-
Извлечение — захват железосодержащих частиц с использованием магнитного поля.
-
Удержание — фиксация частиц на рабочей поверхности.
-
Разгрузка — удаление и отведение захваченного металла из зоны действия магнита.
Проходя через магнитную зону, ферромагнитные включения притягиваются и задерживаются на поверхности магнитной системы сепаратора, а немагнитный материал (уже очищенный от ферромпримесей) продолжает движение по технологической линии.
Магнитные сепараторы активно применяются для защиты дорогостоящего оборудования от попадания ферромагнитных металлических включений и очистки продукции от ферромагнитных примесей в различных отраслях промышленности:
- зерноперерабатывающей (элеваторы)
- масложировой (маслоэкстракционное производство)
- сахарной
- мукомольно-крупяной (КХП)
- комбикормовой
- деревообрабатывающей (производство ДСП, ДВП, фанеры и шпона)
- цементной
- литейной (черная и цветная металлургия)
- нерудных стройматериалов (песок, известняк, мел, гипс, глина, кварцит)
- биоэнергетической (производство пеллет для твердотопливных котлов)
- строительных материалов (производство кирпича, огнеупоров)
- стекольной
- фарфоро-фаянсовой
- угольной
- торфяной
- химической (производство абразивов)
- производство технического углерода
- рециклинга (переработка твердых бытовых отходов, металлургических шлаков, боя стекла, электронных плат, лома электронной техники, пластика, изношенных автомобильных шин, макулатуры)
Основные типы магнитных сепараторов:
| 1 | Пластинчатые | Оптимальны для обработки сыпучих материалов с высокой производительностью. Пластичатые магнитные сепараторы могут быть: — подвесные (магнитный блок устанавливается над ленточными конвейерами) — подпоточными (магнитный блок устанавливается под потоком продукта) |
| 2 | Роликовые (шкивные) | Встраиваются в ленточный транспортер вместо приводного (реже — натяжного) барабана, обеспечивая непрерывное удаление металлических примесей. |
| 3 | Барабанные | Состоят из стационарной секторной магнитной системы, вокруг которой вращается обечайка барабана, что позволяет автоматически удалять магнитные включения. |
| 4 | Стержневые | Представляют собой набор магнитных стержней, расположеных в один, в два или более рядов в шахмотном порядке, формируя магнитную решетку. |
| 5 | Магнитные фильтры стержневого типа | Используются для удаления металлических частиц из жидких сред. |
| 6 | Трубные магнитные уловители | Представляют собой корпус с установленными снаружи магнитными пластинами. Встраиваются в вертикальные и наклонные самотеки. |
| 7 | Магнитные колонки | Представляют собой корпус с установленным внутри магнитным блоком в виде «пули». Встраиваются в вертикальные самотеки. |
Выбор магнитного сепаратора в основном зависит от:
- свойств материала (крупность, температура, абразивность, жирность, влажность)
- характеристик ферромагнитных загрязнений (размер металлических частиц, их форма)
- степени загрязнения материала (случайной попадание, постоянное присутствие),
- производительности потока материала
- места установки (над ленточным транспортером или в местах пересыпки, (самотеки, нории и т.д.)
- способ очистки (ручной, механизированый, автоматический)
В зависимости от исходных данных выбор магнитного сепаратора может варьироваться, что влияет на его стоимость. Поэтому для подбора оптимального решения мы рекомендуем обратиться к нашим специалистам.
В магнитных сепараторах могут применятся ферритовые, неодимовые (NdFeB) магниты и электромагниты.
Для извлечения средних и крупных магнитных предметов из больших растояний (до 500мм) магнитные сепараторы комплектуются электромагнитами.
Для извлечения средних и крупных магнитных предметов из средных растояний (до 300мм) магнитные сепараторы комплектуются ферритовыми магнитами.
Для извлечения мелких и очень мелких (0,1-0,5 мм) магнитных включений при температуре до + 120 оС магнитные сепараторы комплектуются неодимовыми (NdFeB) магнитами, а при температуре до + 250 оС — самарий-кобальтовыми магнитами (SmCo).
Современные магнитные материалы (ферриты FeSr и неодимы NdFeB) имеют хорошуйю стойкость к размагничиванию.
Но есть ряд негативных факторов, которые ослабляют магнит
Условия, которые могут плохо влиять на ферритовые магниты:
-
Очень низкие температуры (ниже -40 °C)
-
Очень высокая температура (выше +250 °C).
-
Сильные внешние магнитные поля — если поместить ферритовый магнит рядом с более сильным магнитом (например, неодимом), он может частично размагнититься
-
Механические удары и вибрации.
Феррит — хрупкий материал, как керамика. От сильного удара может расколоться или отколоться кусок.
Условия, которые могут плохо влиять на NdFeB магниты:
-
Воздух и влажность (точнее — кислород, который находится в воздухе и в воде).
Если магнит не закрыт от доступа кислорода и влаги (конденсата), он может начать окисляться и разрушаться. -
Высокая температура — при нагревании магнит может потерять часть своей силы навсегда.
-
Термический шок — резкий нагрев или охлаждение может вызвать трещины или потерю намагниченности.
-
Механические удары и вибрации — механическое воздействие тоже со временем размагничивает магнит.
Сами по себе магниты не «стареют» и не слабеют просто потому, что прошёл год или два.
Но если на них действуют неблагоприятные условия — они могут ослабнуть (см. выше).
То есть: магнит может служить десятки лет, если он правильно установлен и защищён.
Есть нержавецющие стали (например, AISI 430) которые обладают магнитными свойствами.
Но большинство марок нержавеющей стали (например, AISI 304, AISI 316) в исходном состоянии действительно немагнитны. Это связано с их внутренней кристаллической структурой — аустенитом, который не реагирует на магнитное поле.
Если мелкие частички пищевой нержавеющей стали (1-5 мм) сильно деформированы — например, прошли резку, гибку, удары или трение, — они мокут изменить свою внутреннюю структуру. В результате металл становится частично магнитным, и магнитный сепаратор с мощьной неодимовой магнитной системой (индукция магнитного поля от 1000 мТл до 1400 мТл) может эти частички притянуть.
Для извлечения частичек нержавеющих сталей средних размеров (3-10 мм) рекомедуем использовать детекторы-металлосепараторы.
Для извлечения частичек нержавеющих сталей крупных размеров (12-15 мм) рекомедуем использовать детекторы-металлосепараторы или вихретоковые сепараторы.