Научные основы создания сепараторов на постоянных магнитах

• Автор: Епутаев, Геннадий Алексеевич
• Шифр специальности: 05.05.06
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Владикавказ
• Количество страниц: 310 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
Глава I. Анализ современного состояния проблемы и постановка задачи исследований
1.1 Анализ развития процессов обогащения и сепараторов на постоянных магнитах с псевдоутяжеленными средами
1.2. Анализ современного состояния и путей развития методов расчета магнитных систем
1.3. Анализ методов расчета сил и динамики разделения минералов
1.4. Цель и задачи исследований
Глава 2. Аналитический метод расчета полей магнитных индукций и напряженностей магнитного поля сепараторов на постоянных
магнитах
2.1.Магнитостатическая модель в комплексной форме записи. Выражение уравнений магнитостатики с использованием оператора
Коши-Римана
2.2. Применение интегралов Коши и интегралов типа Коши для расчета индукций и напряженностей магнитных полей постоянных магнитов
2.3. Метод полных последовательных зеркальных отображений Кельвина для расчета магнитожидкостных сепараторов

2.4. Аналитический метод расчета поля бесконечной последовательности равноотстоящих постоянных магнитов

2.5. Оценка точности модели постоянных магнитов
Выводы

Глава 3. Исследование полей сил в рабочей зоне сепаратора
3.1. Физические особенности выталкивания и левитации частиц в ферромагнитных коллоидах

3.2.Аналитический метод расчета сил в магнитных полях
3.3. Пондеромоторные силы взаимодействия поля постоянных магнитов с ферромагнитными телами
3.4. Исследование полей сил в рабочем пространстве магнитожидкостных сепараторов
3.5. Экспериментальные исследования магнитных полей и
полей сил
Выводы
Глава 4. Динамика разделения минералов в сепараторах с постоянными магнитами
4.1. Анализ механизма разделения минералов в ферромагнитных жидкостях
4.2. Аналитический метод расчета динамики разделения минералов на плоскости
4.3. Движение минералов в магнитожидкостных сепараторах открытого типа
4.4. Движение минералов в магнитожидкостных сепараторах полузакрытого и закрытого типов
4.5. Динамика движения минералов в сепараторах сухого типа
для выделения ферромагнитных фракций
4.6. Трехмерная модель магнитожидкостного сепаратора
Выводы
Глава 5. Оптимизация конструкций, лабораторные и промышленные испытания, внедрение усовершенствованных сепараторов
5.1. Оптимизация сепараторов по технологическим параметрам и массе магнитов
5.1.1. Метод оптимизации и постановка задачи
5.1.2. Оптимизация конструкции сепаратора открытого типа
5.1.3. Оптимизация конструкций магнитожидкостных сепараторов закрытого и полузакрытого типов
5.1.4. Оптимизация конструкций сепараторов сухого типа

5.2. Испытание лабораторных моделей магнитожидкостных сепараторов усовершенствованных конструкций
5.3. Разработанные и модернизированные сепараторы с постоянными магнитами для обогащения золотосодержащих шлихов
5.4.Испытания и внедрение в практику созданного оборудования
Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ

разностными уравнениями, непрерывных граничных функций и поверхностей - кусочно-непрерывными исходная информация искажается.
Ограниченность применения аналитических методов расчета магнитных полей, в которых невозможно корректно учесть конфигурацию реальных границ, побудила исследователей применять методы расчета магнитных цепей [100-103]. Методы позволяют с достаточной для практики точностью получить не только такие интегральные характеристики, как магнитные проводимости в воздушных зазоров и потоки, но и построить картины полей графическими методами. Простота методов позволяла рассчитать магнитную цепь без применения ЭВМ.
Развитие вычислительной техники дало возможность применять численные методы, требующие большого объема вычислений. Первые работы в этом направлении [104] были сделаны в Механобре для эквипотенциальных магнитных систем методом конечных разностей (методом сеток). В зарубежной практике появились САПР [28], где магнитостатическая модель может включать и постоянные магниты. Численные методы расчета магнитов в виде однородно намагниченного полого цилиндра даны в [105], где численно решается интеграл с ядром, содержащим эллиптические интегралы. В этой же работе рассчитывается поле магнита в виде полого цилиндра со стальными полюсными наконечниками методом вторичных источников с учетом дополнительных уравнений, характеризующих интегральные свойства этих источников.
Аналитическое приближенное решение представлено
А.Зоммерфельдом [52] для равномерно намагниченного цилиндра в областях вдали от магнита, приведены картины полей линий магнитных индукций и напряженности поля как внутри, так и вне магнита, построенные графически по методике, предложенной еще Максвеллом.
В результате приведенного анализа можно отметить, что приведенные магнитостатические модели невозможно использовать для адекватного описания полей постоянных магнитов.