Jak lepkość płynu wpływa na przechwytywanie magnetyczne
Lepkość określa siłę oporu cząstek żelaza zbliżających się do rurki magnetycznej. Do płynów o niskiej-lepkości (woda, mleko, sok, lepkość<100 cP), magnetic force overcomes drag when the magnetic energy gradient exceeds 10^5 T²/m. Capture efficiency for 50μm iron particles exceeds 95% at flow velocities below 1.5 m/s. For high-viscosity fluids (syrups, pastes, chocolate, viscosity 1,000-50,000 cP), drag forces increase by 10-100x. To maintain 90% capture efficiency, either reduce flow velocity to 0.3-0.5 m/s or increase magnetic tube surface field from 8,000 Gauss to 12,000 Gauss using N50 grade neodymium.
W przypadku lepkich zawiesin zawierających cząstki stałe (np. koncentrat pomidorowy, masło orzechowe), rurki magnetyczne o wydłużonym czasie przebywania (przy użyciu naprzemiennego układu rur) poprawiają przechwytywanie. Minimalny odstęp rur powinien wynosić 2x największą średnicę cząstek, aby zapobiec mostkowaniu.
Wartości Gaussa a natężenie powierzchniowego pola magnetycznego
Odczyty Gaussa mierzą gęstość strumienia magnetycznego w określonym punkcie powierzchni rury separatora. Standardowa lampa wyposażona w magnesy neodymowe N42 dostarcza na powierzchnię lampy siłę 8 000-10 000 gausów. Jednakże natężenie pola magnetycznego szybko maleje wraz z odległością: w odległości 5 mm od powierzchni rury wartość Gaussa spada do 2000-3000 (redukcja o około 70%). Dlatego w przypadku rur o dużej średnicy (np. 150 mm ID) pojedyncza rura zamontowana centralnie pozostawia zewnętrzny obszar przepływu bez ochrony. Rozwiązanie: wiele mniejszych rurek (o średnicy zewnętrznej 25 mm każda) ułożonych w siatkę, zapewniającą, że każdy strumień płynu przechodzi w odległości 10 mm od powierzchni magnesu.
W przypadku sypkich proszków (mąka, cukier, przyprawy) zalecane są tuby magnetyczne o polu powierzchniowym 12 000 Gaussów oraz agresywne zgarnianie lub mechanizmy czyszczenia wibracyjnego. Mostkowanie proszkowe zmniejsza efektywną odległość separacji; odstęp pomiędzy rurami nie powinien przekraczać 40mm.
Wzór na dopasowanie średnicy rury do magnetycznego rozstawu rur
W przypadku okrągłej rury z pojedynczą wiązką rurek magnetycznych (np. 2-5 rur w obudowie) praktyczna zasada: maksymalna odległość od dowolnego punktu płynu do najbliższej powierzchni magnesu=promień rury + (ID rury - otoczka wiązki)/2. Aby wychwycić 90% cząstek żelaza o średnicy 100 μm, odległość ta musi być mniejsza lub równa 15 mm dla lamp 8000 Gaussów lub mniejsza lub równa 25 mm dla lamp 12 000 Gaussów.
Standardowe konfiguracje, które dostarczamy:
| Średnica wewnętrzna rury | Konfiguracja tuby magnetycznej | OD rury | Maksymalna niechroniona przerwa | Zalecana prędkość przepływu |
|---|---|---|---|---|
| 50mm | 1 tuba, środkowa | 25mm | 12,5 mm | do 2,0 m/s |
| 100mm | 3 rurki, trójkątne | 25mm | 20mm | do 1,2 m/s |
| 150mm | 5 rurek, wzór krzyżowy | 25mm | 18 mm | do 1,0 m/s |
| 200 mm | 7 rurek, sześciokątne | 25mm | 15mm | do 0,8 m/s |
Do zastosowań sanitarnych w żywności wszystkie rurki magnetyczne muszą mieć powierzchnię Ra o grubości 0,4 μm i być wykonane ze stali nierdzewnej 316L z uszczelkami zgodnymi z FDA-.
Rutynowa konserwacja i testowanie degradacji magnetycznej
Neodymium magnets in separators experience gradual demagnetization from temperature (product temperature >80 stopni), wibracje i korozję. Standardowy gatunek N42 traci 5-10% Br w ciągu 5 lat normalnego użytkowania. Coroczne badanie przy użyciu skalibrowanego gaussa w ustalonym punkcie odniesienia na każdej rurze jest obowiązkowe w celu zapewnienia zgodności z HACCP. Próg zastąpienia: gdy powierzchnia Gaussa spadnie poniżej 70% pierwotnej wartości (np. z 10 000 do 7 000 Gaussów).
Do czyszczenia nigdy nie używaj stalowych szczotek ani podkładek ściernych – zarysowują one płaszcz ze stali nierdzewnej, tworząc szczeliny, w których rozwijają się bakterie. Używaj szczotek nylonowych i detergentu-dopuszczonego do kontaktu z żywnością. W przypadku systemów CIP (czyszczenie-na-}miejscu) demontuj i sprawdzaj uszczelki co 3 miesiące.
W przypadku zakładów przetwórstwa spożywczego wymagających separatorów magnetycznych z certyfikatem EHEDG i normami sanitarnymi 3-A, prosimy zapoznać się z naszą stroną produktu dotyczącą separacji magnetycznej i filtracji na naszej stronie internetowej. Do każdego urządzenia dołączamy certyfikaty badania wytrzymałości magnetycznej, zawierające pomiary Gaussa w pięciu punktach na rurę.
Aby omówić lepkość produktu, natężenie przepływu i docelowy rozmiar cząstek, skontaktuj się z naszym zespołem inżynierów separacji. Oferujemy symulację swobodnego przepływu i ocenę efektywności wychwytu.
Często zadawane pytania
P: Jak często powinienem wymieniać rurki magnetyczne w separatorze przetwarzającym gorący olej (120 stopni)?
Odp.: W przypadku magnesów neodymowych praca w temperaturze 120 stopni skraca oczekiwaną trwałość do 12-18 miesięcy. Zamiast tego użyj magnesów SmCo (maksymalna temperatura 350 stopni). Dostarczamy separatory na bazie SmCo-do zastosowań wysokotemperaturowych z 5-letnią gwarancją na rozmagnesowanie.
P: Jaki jest minimalny rozmiar cząstek żelaza, jaki mogą wychwycić separatory magnetyczne?
Odp.: W przypadku standardowych lamp o mocy 8000 Gaussów niezawodne wychwytywanie cząstek żelaza o wielkości do 30 μm. W przypadku lamp 12 000 Gaussa (klasa N50) wychwytywanie do 10 μm. Poniżej 10 μm należy zastosować-wysokogradientowy separator magnetyczny (HGMS) z matrycą z wełny stalowej.
P: Czy zapewniacie zestawy do kontroli magnesów do-wewnętrznej weryfikacji działania?
O: Tak. Oferujemy przenośny zestaw miernika Gaussa z kalibracją identyfikowalną-NIST oraz kliszę do obserwacji pola magnetycznego. Cena: 450 USD za zestaw, w tym walizkę transportową i instrukcję obsługi.
