Elektrik Mühendisliği · Sayı 380 · 1991 / 4

MANYETİK SEPARATÖR (ELEKTROMIKNATIS)

N. Ahmet Bahayetmez

Elektrik makinaları, güç elektroniği ve elektrikli ulaşım Teknik / bilimsel makale

Yıl
1991
Sayfa
2
Okuma süresi
4 dk
Görüntülenme
0

Konu

Elektrik makinaları, güç elektroniği ve elektrikli ulaşım

İlgili: Sanayi, teknoloji politikası ve kalkınma

Anahtar kelimeler

  • manyetik separatör
  • elektromıknatıs
  • demir oksit ayırma
  • porselen sanayii
  • manyetik alan hesabı

Özet

Yazıda, porselen ve kağıt gibi sanayilerde madenlerdeki demir ve demiroksit tozlarını ayırmak için kullanılan elektromıknatıslı manyetik separatörün çalışma prensibi, daimi mıknatıslara göre avantaj ve dezavantajları anlatılmakta, prototip üzerinden basit bir manyetik alan hesabı sunulmaktadır.

Tam metin

Metin PDF'ten otomatik çıkarılmıştır; tablo, şekil ve formüller eksik ya da hatalı olabilir. Özgün dizgi için PDF'e bakın.

MANY ETİK SEPARATÖR

{ ELEKTROMIKNATIS)

N. AHMET BAHAYETMEZ (*)

Başta porselen sanayii olmak üzere bir çok işkolunda demir ve de miroksit tozlarının mamul üzerinde zararlı etkileri vardır.

Demir ve demiroksit tozlarının ayrılması için bir çok kimyasal yön temler mevcutsa da gerek pahalı olmasından, gerekse de kullanımı nın işletmede başka problemlere yol açmasından dolayı kullanılmaz.

Özellikle onbinde bir mertebesindeki değerlerde kimyasal tutma yöntemi etkinliğini yitirir, fakat bu onbinde bir mertebesindeki demir tozunun dahi mamul üzerinde zararlı etkisi vardır.

Elektromıknatıstı manyetik ayırma cihazı demir oksitli bileşimleri geniş oranda ayırır.

D

oğada bulunan madenler, bünyelerinde az veya çok miktarda genellikle oksit ha linde demir bulundururlar.

Madenin işlenmesi aşamasında çe neli kırıcılar ve öğütme makinalarının kırma bölümlerinin aşınması ile kırıl mış madenin bünyesine bir miktar daha demir ve demirokrsit ilave olur. Ayrıca madenler çoğunlukla açıkta stoklandığı için çevre şartlarından dolayı demir ve demiroksit tozlarına maruz kalabilir.

Kâğıt, Porselen, Çini, Cam sanayii vb. işkollarında kullanılan madenlerin bünyesindeki demir ve demikorsit tozları mamul üzerindeki zararlı etki lerinden dolayı istenmez. Fakat man yetik ayırma işleminin madenin öğü tülmesinden hemen sonra ve asitle muamele vb. işlemlerden önce yapıl ması gerekir.

Porselen sanayiinde manyetik ayır ma amacıyla yaygın olarak kullanılan daimi mıknatısların çok sayıda deza vantajları vardır.

Bu dezavantajlar:

o Panel Mühendislik / Elk. Mühendisi

1. Temizlenmesi için demonte edil meleri gereklidir. Bu işlem bir hayli emek gerektirir ve vakit alıcıdır. 2. Sürekli ve düzenli olarak temizlen mediği zaman üzerine dolan çamur dan dolayı akan çamurun yüzeye te ması kesilir ve mıknatısın tutma işlevi yokolur. 3. Zamanla manyetik gücünü yitirdiği için görevini tam yapamaz. 4. Açık kutup olarak çalıştığı için üze rindeki manyetik alan şiddeti yüzey den birkaç milimetre uzaklaşıldığında hızla düşer. 5. Normal şartlar altında % 10O'lük bir yakalama elde etmek mümkün değil dir. Elektromıknatısla manyetik ayırmada ihtiyaç duyulan manyetik güç bir bo bine elektrik verilerek elde edilir. Bo bin telinin çapı ve tur sayısı sistemden geçecek çamur debisine göre seçilen ana mıknatıslanma gövdesinin kesit alanına ve verilecek olan çalışma akımına bağlıdır. Manyetik alanda tutulan demir tozla rının sistemden atılması bobinin enerjisi kesilip sisteme basınçlı su verilerek elektromıknatısın bünyesi nin yıkanması ile gerçekleştirilir. Sis tem tam kapalı bir sistem olup temiz leme maksadıyla demonte işlemine gerek kalmaz. Yapmış olduğumuz prototipin değer lerini esas alarak basit bir manyetik alan hesabı yapalım.

N : Sarılacak olan babintur sayısı: 1500 Tur

I : Bobinden geçecek olan akım: 8 Amp.

S : Manyetik nüvenin kesit alanı: 16 cm2

W : Nüveler arasındaki hava boslu ğu: 10 mm

380 ELEKTRİK MÜHENDİSLİĞİ

Bte : Demirden geçen manyetik alan şiddeti

M ^ : Demirin manyetik geçirgenliği

Lte : Demir nüvenin ortalama çevrim boyu

Bg : Havadan geçen manyetik alan şiddeti

M^ : Havanın manyetik geçirgenliği: 1,256 x 10 fc

Hl : ^1 ?

9 x L g x Lg Demir o

deki manyetik kayıpları ihmal edersek.

Nl Mo

B NIMo y Lg

: 1500x8x1,256x10 102

1,5 wb/m2 1 wb/m2 = 10.000 Gauss Bg = 1,5 x 10.000 = 15.000 Gavss

Meydana getirilen manyetik alanın oluşturacağı manyetik yakalama kuvveti tane üzerinde oluşan kuvve tinden daha büyüktür. Bu nedenle her ne şekilde olursa olsun, bobinin

enerjisi kesilmedikten sonra lutulan demir tozlarının kurtulmasına imkan yoktur. Ayrıca elektromıknatıs bir ça mur pompası ile akuple çalıştırılarak işçilik hataları sıfıra indirilebilir.

Elektromıknatıstı manyetik ayrıcının avantajları

1. Kullanımı için ilave işçi gerektirmez. Kolay temizlenir. Kullanma ve bakım maliyeti azdır.

2. Manyetik aralık içinde demir tozları kaçmıyacağı için % 100'e yakın bir yakalama elde edilir.

3. Manyetik gücü daima aynıdır. Za manla bir değişiklik meydana gel mez.

4. Manyetik aralık prensibine göre çalıştığı için içinden geçen malzeme nin tamamı aynı şartlara tabidir.

5. Sisteme adaptasyonu kolaydır, ça mur pompası ile akuple çalıştırılarak etkinliği arttırılır.

6. Asidik ve bazik özellik taşımayan, su ile karışık durumdaki bütün malze meler için kullanılabilir.

7. Serbest akışta kullanılıyorsa, siste me akü ilave edilerek enerji kesilme lerinin etkisi giderilir.

8. Elektrik sarfiyatı çok azdır.

9. Fazla yer kaplamaz, aşınan yıpra

nan mekanik olarak hareketli parçası yoktur

Dezavantajları

Uzun süre temizlenmediği taktirde elektromıknatıs içindeki kanalların tı kanması ihtimali vardır.

Demir tozlarının, özellikle porselen mamullerde siyah lekeler oluştur makta, izalatörde iletkenlik meydana getirerek deşarj yolları meydana ge tirmekte, ayrıca kâğıt sektöründe kul lanılan alüminyum sülfat şapına yeşil renk vermektedir. Bu nedenlerle söz konusu uygulamalarda meydana ge tirdiği kayıplar anımsanmayacak öl çüdedir. Sistem kendi maliyetini, meydana gelecek olan kalite yüksel mesinden dolayı kısa sürede amorti eder. Ayrıca normal şartlar altında ömür beklentisi 10 yılın üzerindedir.

Sistem şu anda sulu sistem öğütme için yapılıp çalıştırılmakta olup ihtiyaç ve talep halinde, kuru malzeme için dende ayırma yapılabilecek şekilde imal edilebilir.

İbrahim Macit MAVİLİ

Odamız 1679 no'lu üyesi İbrahim Macit MAVİU'yi kaybettik.

138 380 ELEKTRİK MÜHENDİSLİĞİ

Zeynullah İNANGU

Odamız 17265 no'lu üyesi Zeynullah İNANGU'yu kaybettik.