高梯度磁過濾器的機理分析與性能實驗
   摘要:分析了高梯度磁過濾器的機理,研究了溫度對磁性材料性能的影響。實驗測試了各種工況的高梯度磁過濾器,并與傳統磁過濾器進行了比較。帶冷卻的磁過濾器對10μｍ以上的顆粒的過濾效率為84%,比不帶冷卻的磁過濾器過濾效率高71%,比傳統磁過濾器過濾效率高210%。
    關鍵詞:高梯度;磁過濾;溫度
    引言
    在液壓油的固體污染物中,金屬顆粒約占75%,而在金屬顆粒中,鐵磁性和順磁性顆粒占了相當大的比重,此外,在機械潤滑系統的油液中,磨損產生的鐵質污染物顆粒所占的比例會更大。磁力過濾對鐵質顆粒非常有效,而且它的流阻小、污容量高。新型的高梯度磁性過濾器易于清洗,不必更換濾芯,也減少了新污染物侵入的機會,這對工作環境惡劣的礦山機械尤為重要,從而具有重要的應用價值。
    1　高梯度磁過濾器的機理磁場對污染顆粒的吸引力是磁過濾器性能的決定性因素,磁場中鐵磁性顆粒所受的吸引力　　
    Ｆｍ=-Ｖｐ（Ｘｐ-Ｘｍ）ＨｇｒａｄＨ（1）式中Ｖｐ———鐵磁性顆粒的體積,ｍ3;Ｘｐ———鐵磁性顆粒的磁導率,Ｈ ｍ;Ｘｍ———油液的磁導率,Ｈ ｍ;Ｈ———外磁場強度,Ａ ｍ;ｇｒａｄＨ———該點的外磁場強度的梯度,Ａ ｍ2。　　
    從式（1）中可以看出,鐵磁性顆粒所受的吸引力與外磁場強度Ｈ成正比,與磁場強度的梯度ｇｒａｄＨ成正比。傳統式磁過濾器都是通過提高外磁場強度Ｈ來提高磁引力,從而提高過濾能力的;高梯度磁過濾器則是通過磁介質的手段主要提高外磁場的梯度ｇｒａｄＨ來增大吸引力,達到濾除污染物的效果。
    高梯度磁過濾器在磁場中布置聚磁性多孔介質,油液在多孔介質中流動,會使流場、磁場發生顯著的變化。直觀地看,高梯度磁過濾器不是利用磁鐵直接捕捉鐵磁性顆粒,而是利用被磁源磁化的聚磁性介質來捕捉。由于油液在多孔介質中流動,污染顆粒與多孔介質的接觸機會非常多,所以顆粒被捕捉的幾率也非常大,從而大大提高了磁濾器的分離效果。

來源：生意社