永磁筒式磁选机的分析和设计

这里我们以筒式磁选机为主，用于湿式选别强磁性细粒铁粉，采用同心圆缺磁系，磁系包角为135.35度。

磁选机磁系的磁极排列。磁系磁极的极性排列通常是这样安排的：选分大块矿石时，磁极沿矿粒移动方向多是做单一极性排列，而选分小块和细粒矿石时，做极性交替排列。

对于永磁磁选机的初始磁系结构。套在磁系外的筒壁采用非导磁不锈钢材料，磁极板使用A3钢，磁极顶端角上使用NdFeB，其余主要部分使用铁氧体。

从初始磁系结构的磁感应强度分布可以看出，磁场平均值能够达到0.18T，基本上符合设计要求，但磁极中线处和极间隙处磁场强度下降很快，磁场分布不均匀，整体平均场强也比较低。这是由于磁极两端采用磁性能好的钕硼材料，而靠近磁极中线处采用铁氧体材料造成的。因此，必须对原结构进行改进，采用将NdFeB均匀布置的方式，所用NdFeB材料总量不发生变化，只是将其平铺在磁极表面。

磁场均匀性增加，磁极中线处的磁感应强度下降程度明显比采用最初的磁系结构时下降的少，因此，采用此磁系结构是合理的，但磁极间隙处磁感应强度下降幅度依然很大。

在常规排列的开路磁系极间隙中加入和主磁极性相同的辅助磁极，可提高磁场强度，还可改变磁场特性。因此，在气隙中加入铁氧体辅助磁极是大大有用的。

结论：从磁路特性和机械特性入手，首先对磁极的排列方式进行研穷，对基本磁路进行改进，采用均匀布置钕铁硼磁体方式，使磁场在磁极中线处下降幅度明显减小。通过理论计算确定磁极高度。在磁极间隙中间加入辅助磁极，使磁场在磁极间隙处下降幅度明显减小，进而使整个磁选机表面磁场接近均匀，我们这里设计的永磁筒式磁选机符合设计要求，磁场性能良好，而且节省原材料，降低了成本。