ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Магнитная проницаемость насадок - систем цепочек гранул из "Магнитно-фильтрационная очистка жидкостей и газов" Модель поканального намагничивания гранулированных сред дает возможность описать кривые намагничивания- этих сред, т. е. кривые индукции В в зависимости от напряженности намагничивающего поля Н (либо кривые проницаемости от Н), которые, в частности, необходимы для конструирования магнитных очистных устройств. Рассмотрим ряд примеров. [c.17] Пример 1. Чтобы найти кривую намагничивания шариковой сре-ды достаточно записать зависимость (В) от Н для всей цепочки (при г/К = 1) и ввести в уравнение соответствующую поправку, учитывающую влияние некоторых факторов. Это обусловлено тем, что в шариковой среде каналы намагничивания уплотнены вследствие их взаимного переплетения и перекрытия, причем каждый из шаров в зависимости от координационного числа, ориентации по отношению к соседним шарам и направления намагничивания может служить проводником нескольких каналов. Кроме того, реальные каналы в гранулированной среде - извилистые [16, 26], что тоже отражается на уровне намагничивания цепочек. [c.17] Хотя число шаров в цепочке не превышало четырех [32], что, согласно рис. 1.2, представляет неполноценную цепочку гранул, все же использование этих данных, в отличие от ряда данных для пары шаров [33], оправдано по следующим соображениям. Во-первых, цепочка с таким числом шаров по значениям В (см. рис. 1.2) ненамного отличается от длинной цепочки шаров - на 5-20 % (для пары шаров -до 10-50 %). Во-вторых, реальное отличие еще меньше, так как шариковая среда составляла элемент магнитопровода [32], полюса которого находились на близком расстоянии от периферийных шаров тем самым уменьшался размагничивающий фактор, вносящий эту погрешность. [c.17] Вместе с тем, учитывая, что в реальной (естественно упакованной) шариковой среде такие факторы, как переплетение, перекрытие и извилистость каналов, являются сравнительно стабильными, а за намагничивание гранулированной среды все же ответственны цепочки гранул, можно ожидать, что искомая поправка будет постоянным коэффициентом. [c.18] Приведенные выше и последующие расчетные формулы по желанию можно выразить исключительно через напряженность намагничивающего поля Н. Так, по меньшей мере в интервале Я = 20-175 кА/м магнитная проницаемость стали (см. рис. 1.3, штриховая линия/х) является степенной зависимостью (л=5,6 10 /Д° , выраженной через безразмерную напряженность поля Н-НЦ А/м. Такая же по характеру степенная связь /X и Я наблюдается и для нестапьных материалов, в частности, для феррита (рис. 1.9, штриховая линия ц), ц—1,5 10 /Я°) . [c.19] Таким образом, в основу полу книЯ кривой намагничивания любой гранулированной среды могут быть взяты те же зависимости, что и для шариковой среды (некоторые - с точностью до постоянного коэффициента), будь то среда с другим характером ju материала или с другим значением 7. В частности, это справедливо для среды дробленого феррита, который существенно отличается характером и значениями магнитной проницаемости материала jli (см. рис. 1.9), и для дробленой стружечной среды, в которой можно изменять плотность упаковки у (рис. 1.10) в широком интервале, не прибегая к использованию разбавителя . [c.20] если использовать гранулированный феррит марки 2000 ИМ с гранулами округлой формы, то при характерной плотности упаковки, близкой к 7 =0,6, можно применять зависимости (1.8) для индукции и проницаемости расчетные данные согласуются с экспериментальными (см, рис. 1.9). [c.20] Пример 3. Имеется возможность найти кривую намагничивания гранулированной среды, где гранулы покрыты тонкой пленкой толщиной 5п с магнитной проницаемостью /Хд. [c.20] Выражение (1.12) для В практически точно согласуется с экспериментальной кривой намагничивания шариковой среды, в которой шары радиусом Я—З мм покрыты кадмиевыми пленками толщиной 5п =31 мкм [15, 16] (см. рис. 1.8,5). [c.21] Можно оценить влияние, оказываемое осадком на магнитные свойства канала намагничивания цепочки шаров и всей насадки. В данном случае необходимо учесть, что относительный радиус реальной зоны осаждения составляет всего Го/К =г/К =0,2-0,3 [16], а поперечный относительный радиус цепочки шаров г/К = 1. Поэтому, используя формулы (1.4) и (1.15), можно записать три выражения для магнитных потоков в канале цепочки шаров без осадка для всего канала (от Г] =0 до Г2 =г=К), для чистого канала вне осадка (от =Го до =К) и для канала с осадком (от г, =г = 0 до =Г=Г(,). Тогда при характерных значениях м =20, Го/Л =0,3, /Хл 1,07 это влияние оценивается величиной всего лишь 0,52 %, а при Го/Д =0,5 величиной 1,7 %. И даже при полностью занесенной насадке, т. е. при г/К = 1, ее магнитные свойства увеличатся только на 4-5 %. Это значит, что в рабочем состоянии насадки, т. е. в присутствии осажденных частиц, ее магнитные свойства изменяются весьма незначительно, что и подтверждается измерениями магнитных потоков с использованием петли, охватывающей фильтрационную колонку в начальный период ее работы, т. е. для чистой насадки, а также при накоплении между гранулами осажденных частиц. [c.22] Вернуться к основной статье