7. 2 Багатополюсні фільтри з „відділеними” електромаг-нітами
Фільтри-осаджувачі другої групи повинні задовольняти таким вимогам:
- раціональна компоновка намагнічувальних систем (викори-стання прямих суцільних осердь і скорочення до мінімуму ділянок магнітного кола поза робочими зонами);
- утворення робочих зон осадження необхідної довжини;
- забезпечення роботи під тиском.
Рисунок 7.5 – Багатополюсний електромагнітний фільтр-осаджувач з осердями у вигляді типового вузла:
1 – корпус; 2 – електромагнітні котушки; 3 – насадка;
4 – феромагнітні вставки
До цієї групи відноситься конструкція (рис. 7.5), в якій канали з насадкою і електромагніти розташовані почергово з утворенням замкнутого тороподібного кола. Кількість каналів (мінімум 5...6) і електромагнітів-„поясів” встановлюється, виходячи з необхідної про-дуктивності та довжини насадки.
До цих фільтрів-осаджувачів відноситься також двоканальний фільтр-осаджувач з парами накладних електромагнітів (рис. 7.6).
Рисунок 7.6 – Багатополюсний електромагнітний фільтр-осаджувач з накладними осердями:
1 – корпус у вигляді каналів; 2 – електромагнітні котушки; 3 – насадка; 4 – осердя
Існує можливість використання даної конструкції як модуля апаратів підвищеної продуктивності з компоновкою модулів в ряд чи по кругу.
При цьому осердя можуть бути зміщені один відносно другого впритул до утворення магнітного контуру, ділянками якого виступають поздовжні ділянки каналів. Такі модулі можна компонувати також хрестоподібно з центральним загальним каналом.
Основними конструктивними параметрами апаратів другої групи є діаметр dсідовжина lcосердя, відстань lмміж поясами осердь (рис. 7.5, рис. 7.6). При розрахунку користуються законом повного струму, записаним для типового сполучення елементів замкнутого кола: робочої ділянки з характерним розміром (приблизно рівним діаметру каналу Dк) і необхідної напруженості намагнічувального поля Н, осердя довжиною lо інапруженістю магнітного поля в ньому H, інших ділянок (наприклад, зазорів) спільною довжиною lΔ та середньою напруженістю поля.
, (7.3)
Враховуючи екстремальний характер кривих індукції за висотою на-садки між суміжними поясами намагнічування ікористуючись експе-риментальними даними вхідного магнітного потоку в насадку залежно від діаметра каналу при визначенні магнітного „навантаження”, для опера-тивних розрахунків використовуються такі формули:
; ;
;, (7.4)
де μ – середня магнітна проникність насадки, Гн/м;
μ0 = 4π · 10-7 Гн/м – магнітна постійна;
Нс = 1000...2000 А/м – напруженість відпаленої низьковуглецевої сталі в області насичення;
Вс = 1,2...1,4 Тл – індукція низьковуглецевої сталі.
Для зменшення розмагнічувального фактора насадки і полегшення складання апарата застосовують феромагнітні вставки в місцях контакту полюсів осердь зі стінкою неферомагнітного каналу, заглиблюючи полюсний наконечник осердя внасадку і ліквідуючи зазори при монтажі за рахунок фігурних сполучень осердь і полюсних наконечників. При об’єктивно існуючих „перепадах” значень індукції в об’ємі насадки доцільно застосовувати гвинтоподібні вставки в насадці між суміжними електромагнітами для повороту потоку і забезпечення послідовного проходження ним областей з пониженою і підвищеною середньою індукцією.