圓筒形包鐵和方箱形包鐵的重量比較

對(duì)于工業(yè)型的螺線管高梯度磁選機(jī)要有夾緊裝置。夾緊裝置

有兩個(gè)作用：一是使線圈的高度得到保證；二是防止線圈因洛侖

茲力作用而導(dǎo)致的在徑向方向爆開和軸向方向彈跳，圖（2）和圖

（3）為帶有夾緊裝置的螺線管磁體俯視圖。其包鐵形式分別為圓

筒形和方箱形。如圖所示，設(shè)圓筒壁的厚度為dr，方箱壁的厚度

為ds，圓筒蓋（底）的厚度為mr，方箱蓋（底）的厚度為ms，圓筒壁

的高度為hr，方箱壁的高度為hs，線圈產(chǎn)生的總磁通為Φ，電工

純鐵的工作磁通密度為BFe，電工純鐵的密度為ρ，從分選腔中心

到內(nèi)壁的距離為L。圓筒形包鐵的蓋、壁、上磁極頭、下磁極頭、

底的重量分別為Wr1、Wr2、Wr3、Wr4、Wr5方箱形包鐵的蓋、壁、上

磁極頭、下磁極頭、底的重量分別為Ws1、Ws2、Ws3、Ws4、Ws5。

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目前所用螺線管磁系的磁選機(jī)，螺線管外都用鐵殼加以鎧

以降低磁路磁阻增加螺線管內(nèi)部的場強(qiáng)并降低功率。根據(jù)

Bitter在“水冷磁體”

［1］

一文中的數(shù)據(jù)，螺線管鎧裝后功率可以

降低一半。根據(jù)功率與場強(qiáng)的平方成正比的關(guān)系，螺線管鎧裝后

如保持原功率不變，則場強(qiáng)可以增加槡2倍。

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對(duì)于直流螺線管磁系，當(dāng)場強(qiáng)較高時(shí)，往往需要很大的功

電能消耗增加，線圈的冷卻也復(fù)雜了，因此，在所要求的場

下，設(shè)計(jì)適宜幾何尺寸的線圈以減少功率，降低能量消耗是很

要的。

對(duì)于圖5的線圈，若在線圈的整個(gè)體積 V內(nèi)，導(dǎo)體的電流密

j及電阻率ρ都認(rèn)為是常數(shù)，則線圈的功率為

摘 要 針對(duì)硫化礦磁分離特點(diǎn)設(shè)計(jì)的一種新型高梯度磁選機(jī)，采用

裝鞍形線圈磁系，場強(qiáng)高達(dá)2T；分選時(shí)，分選槽在往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)的同時(shí)

隨水平振動(dòng)；論文在簡介了該磁選機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理之后著重闡述了

系設(shè)計(jì)中采用的新方法———預(yù)估 -反算有限元法。該法的特點(diǎn)是用有限

法求得鎧裝鞍形線圈磁系分選空間的場強(qiáng)分布，并由此確定該磁系的漏

系數(shù)，可使設(shè)計(jì)者擺脫對(duì)經(jīng)驗(yàn)的依賴，具有簡便、準(zhǔn)確、可靠等特點(diǎn)。

關(guān)鍵詞 高梯度磁選機(jī) 往復(fù)振動(dòng) 有限元法 鞍形線圈設(shè)計(jì)