עיצוב מעגל מגנטי של מפריד מגנטי והכנסת גודל וחומר מגנט

עיצוב מעגל מגנטי של מפריד מגנטי והכנסת גודל וחומר מגנט

לולאה סגורה שדרכה מתרכז השטף המגנטי נקרא מעגל מגנטי. המערכת המגנטית של המפריד המגנטי צריכה לייצר שדה מגנטי בעוצמה מסוימת, ודורשת שניתן יהיה לרכז את רוב השטף המגנטי בשדה המגנטי דרך חלל המיון. הגובה, הרוחב, הרדיוס ומספר הקטבים של המערכת המגנטית, הפרש הפוטנציאל המגנטי בין קטבים מגנטיים סמוכים, גובה הקוטב, היחס בין רוחב פני הקוטב לרוחב מרווח הקוטב, צורת הקוטב. ולפני הקוטב, ולמרחק מפני הקוטב למרכז הסידור שלו למרחק וכן הלאה יש השפעה רבה על מאפייני השדה המגנטי.

כפי שמוצג באיור, המפריד המגנטי נלקח כדוגמה. חלק המעגל המגנטי מאמץ מערכת מגנטית בעלת חמישה קוטבים. כל קוטב מגנטי עשוי מגושי פריט ו-NdFeB מגנטים קבועים, והוא מקובע על לוח ההנחיה המגנטי באמצעות ברגים דרך החור המרכזי של הבלוק המגנטי. למעלה, לוחית המדריך המגנטי קבועה על פיר הגליל דרך התושבת, המערכת המגנטית קבועה והגליל יכול להסתובב. הקוטביות של הקטבים המגנטיים מסודרת לסירוגין לאורך ההיקף, והקוטביות זהה לאורך הכיוון הצירי. הגלגלת העשויה מפלדת אל חלד לא מגנטית ממוקמת מחוץ למערכת המגנטית. החומר הלא מגנטי משמש כדי למנוע מקווי השדה המגנטי להיכנס לאזור הבחירה דרך הגליל וליצור קצר חשמלי מגנטי עם הגליל. גם חלקי המיכל הקרובים למערכת המגנטית צריכים להיות עשויים מחומרים לא מגנטיים, והשאר צריכים להיות עשויים מלוחות פלדה רגילים או לוחות פלסטיק קשיחים.

עבור מפריד המגנט הקבוע, המגנט הקבוע הוא המרכיב החשוב ביותר, ואיכות המגנט הקבוע קובעת את מאפייני הביצועים שלו. המגנטים הקבועים של מפרידים מגנטיים מיוצרים בדרך כלל בגודל מסוים (לדוגמה, אורך × רוחב × גובה=85 × 65 × 21 מ"מ), ולכן הם נקראים בדרך כלל בלוקי מגנט קבועים או פשוט בלוקים מגנטים. חומרי המגנט הקבוע שניתן להשתמש בהם כמערכת המגנטית של המפריד המגנטי כוללים פריט מגנט קבוע, אלניקו, ברזל כרום קובלט וברזל מנגן אלומיניום, חומרי מגנט קבוע קובלט סמריום וחומרי מגנט קבוע מברזל בורון ניאודימיום. כיום, חומרי המגנט הקבוע המיינסטרים המשמשים בציוד הפרדה מגנטי ביתי הם בעיקר פריט מגנט קבוע (סטרונציום פריט, בריום פריט), ואחריהם חומרים מגנטים קבועים של NdFeB.

בתכנון המערכת המגנטית, יש צורך לבחור באיזה חומר מגנט קבוע להשתמש בהתאם לתנאים הספציפיים של היבטים שונים. ניתן לסכם את הגורמים המשפיעים להיבטים הבאים:

1. חוזק שדה מגנטי: יש ליצור שדה מגנטי קבוע בחלל העבודה המיועד. חוזק השדה המגנטי הזה קובע באיזה סוג של חומר מגנט קבוע להשתמש. התכונות המגנטיות של מגנטים קבועים NdFeB גבוהים בהרבה מאלה של פריט.

2. דרישות ליציבות שדה מגנטי, כלומר השפעה והתאמה של חומרי מגנט קבוע לגורמים סביבתיים כמו טמפרטורה, לחות, רטט והלם

3. תכונות מכניות, כגון קשיחות, גמישות וחוזק לחיצה של מגנטים וכו'.

4. גורם מחיר