फेराइट

जब मानिसहरूले फेराइटको बारेमा कुरा गर्छन्, धेरै व्यक्तिहरूले तुरुन्तै इलेक्ट्रोनिक्समा सानो कोर कल्पना गर्छन्। तर हाम्रो व्यवसायमा - खानी उपकरणमा - यो पूर्ण रूपमा फरक कथा हो। यहाँ, फेराइट केवल एक सामग्री होइन, तर अक्सर चुम्बकीय विभाजन प्रणाली मा एक प्रमुख तत्व हो। धेरै पटक मैले यो तथ्यको सामना गरेको छु कि इन्जिनियरहरू, उच्च-फ्रिक्वेन्सी अनुप्रयोगहरूमा अभ्यस्त, कठोर उत्खनन अवस्थाहरूमा फेराइट तत्वहरूको स्थिरता र मेकानिकल बलको आवश्यकताहरूलाई कम आँकलन गर्छन्। स्थिर कम्पन, तापमान -40 देखि +50 मा परिवर्तन, घर्षण धुलो - यो सबै एक वातावरण सिर्जना गर्दछ जहाँ सामग्रीको प्रयोगशाला मापदण्डहरू पृष्ठभूमिमा फीका हुन्छन्, र यसको "बाँच्ने क्षमता" अगाडि आउँछ।

विभाजकमा फेराइटबाट हामी वास्तवमा के आशा गर्छौं?

यदि हामीले सिद्धान्तलाई खारेज गर्छौं भने, व्यवहारमा सबै कुरा धेरै सरल तर कडा आवश्यकताहरूमा निर्भर हुन्छ। चुम्बकीय प्रेरणा स्थिर रहनु पर्छ, उल्लेखनीय गिरावट बिना, लोड अन्तर्गत सञ्चालनको हजारौं घण्टा पछि। यो त्यस्तो अवस्था होइन जहाँ तपाइँ केवल क्याटलगबाट अधिकतम प्रारम्भिक प्रेरणको साथ फेराइट लिन सक्नुहुन्छ। अक्सर तापमान गुणांक अधिक महत्त्वपूर्ण छ। मलाई याद छ कि पहिलो परियोजनाहरू मध्ये एउटामा हामीले उत्कृष्ट फेराइट ब्लकहरूको साथ विभाजक स्थापना गर्यौं। गर्मीमा, शिखर शिफ्टको समयमा, कार्य क्षेत्रमा तापक्रम बढ्यो, र निकासी दक्षता 15-20% ले घट्यो। यो बाहिर भयो कि सामाग्री धेरै उच्च एक नकारात्मक प्रेरणा TCR थियो। हामीले चुम्बकीय प्रणालीको सम्पूर्ण डिजाइनलाई परिमार्जन गर्नुपर्‍यो, क्षतिपूर्ति तत्वहरू थप्दै।

दोस्रो बिन्दु डिमग्नेटाइजिंग क्षेत्रहरूको प्रतिरोध हो। सञ्चालनको क्रममा, विशेष गरी जब चट्टानको टुक्रा जाम हुन्छ वा पावर विफलताको बेला, उल्टो दिशाको स्पंदित क्षेत्रहरू हुन सक्छ। यदि फेराइटको जबरजस्ती बल अपर्याप्त छ भने, स्थानीय क्षेत्रहरूमा चुम्बकीय गुणहरूको अपरिवर्तनीय हानि हुन सक्छ। यो सधैं तुरुन्तै देखिने छैन, तर बिस्तारै "मृत क्षेत्र" को उपस्थितिमा जान्छ। विभाजक ड्रममा र, फलस्वरूप, उत्पादन घाटा। हामी यसलाई स्ट्यान्डमा मात्र होइन, तर प्रत्येक 500-1000 इन्जिन घण्टा पछि वास्तविक वस्तुमा जाँच गर्छौं, नियन्त्रण बिन्दुहरूमा सम्पर्क टेस्लामिटरको साथ फिल्ड मापन गर्दै।

र, निस्सन्देह, यांत्रिक शक्ति। फेराइटहरू भंगुर सामग्री हुन्। मानक स्ल्याबहरू वा खण्डहरू स्थापनाको समयमा बलियो बिन्दु प्रभावबाट वा फास्टनिंग बोल्टहरू ओभरटाइटिङबाट क्र्याक हुन सक्छन्। हामीले लामो समयदेखि विशेष झटका-अवशोषित पोलीयुरेथेन क्यासेटहरूमा फेराइट तत्वहरू प्रयोग गर्न स्विच गरेका छौं। यो केवल सुरक्षा मात्र होइन, तर थर्मल विस्तारको लागि क्षतिपूर्ति पनि हो - स्टिल हाउसिंग र फेराइटमा फरक गुणांकहरू छन्, बिना भिजाउने तह तनावहरू समयसँगै देखा पर्दछ।

अनुभवहरू र गल्तीहरू: सुक्खा विभाजन प्रणालीको साथ एक मामला

म एउटा परियोजनाको उदाहरण दिन चाहन्छु जसले मलाई धेरै सिकायो। हामी फलाम अयस्क ध्यान को संवर्धन को लागी एक सुक्खा चुम्बकीय विभाजन प्रणाली को बारे मा कुरा गर्दै छन्। क्रसर र मिलहरूमा भार कम गर्न प्रारम्भिक चरणमा फोहोर चट्टान हटाउने लक्ष्य थियो। अवधारणाले फेराइट म्याग्नेटमा आधारित बहु-ध्रुव प्रणालीको साथ शक्तिशाली ड्रम विभाजकको प्रयोग समावेश गर्दछ।

प्रारम्भमा, Y30 स्ट्रन्टियम फेराइट ब्लकहरूको साथ मानक कन्फिगरेसन छनौट गरिएको थियो। कागजमा सबै मिल्यो। तर परीक्षणको क्रममा यो पत्ता लाग्यो कि राम्रो अयस्क धुलो, जुन प्रक्रियामा अनिवार्य रूपमा बनाइन्छ, चुम्बकीय हुन्छ र एक प्रकारको "लिन्ट" सिर्जना गर्दछ। ड्रम को सतह मा। समय बित्दै जाँदा, यो तह सघन भयो, फेराइट र प्रशोधित सामग्री बीचको अन्तर बढ्दै गयो, जसले फिल्ड ढाँचा र विभाजन दक्षतालाई गम्भीर रूपमा कम गर्यो। हामीले प्रायः हरेक सिफ्टमा सरसफाईको लागि लाइन रोक्नुपर्थ्यो।

समाधान फेराइट प्रतिस्थापनमा होइन, तर डिजाइन परिवर्तनमा फेला पर्यो। चिल्लो ड्रमको सट्टा, तिनीहरूले कम धुलो जम्ने ठाउँमा अनुदैर्ध्य खाँचहरूसहित रिबड बनाए। र फेराइट ब्लकहरू आफैंलाई कम-चापको हावाको जबरजस्ती उडाएर सिल गरिएको आवरणमा बन्द गरिएको थियो। यसले आंशिक रूपमा समस्या समाधान गर्यो। तर मुख्य निष्कर्ष यो थियो: सुक्खा सामग्री संग काम गर्दा, चुम्बकीय प्रणाली को गणना शुद्ध अंश मा मात्र गर्न सकिदैन; यो धुलो घटक को व्यवहार र चुम्बकीय क्षेत्र मा यसको प्रभाव मोडेल गर्न आवश्यक छ।

खैर, यस परियोजनामा ​​हामीले LONGI निगमका इन्जिनियरहरूसँग सहकार्य गर्यौं। उनीहरूले खनन उपकरणहरूको उत्पादनमा उनीहरूको अनुभवको आधारमा ड्रम डिजाइनको उनीहरूको दर्शन मात्र प्रस्ताव गरिरहेका थिए। तिनीहरूको वेबसाइट, https://www.ljmagnet.ru, स्केल बुझ्नको लागि हेर्न सकिन्छ - कम्पनीले 1993 देखि सञ्चालन गर्दै आएको छ र प्रति वर्ष हजारौं एकाइ उपकरणहरू उत्पादन गर्दछ। तिनीहरूको व्यावहारिक दृष्टिकोण, जब सिद्धान्त कार्यशाला वा परीक्षण साइटमा तुरुन्तै परीक्षण गरिन्छ, अक्सर यस्ता "धूलो समस्याहरू" जोगिन मद्दत गर्छ। डिजाइन चरणमा समस्याहरू।

फेराइट तत्वहरूको आपूर्ति र गुणस्तर नियन्त्रणका मुद्दाहरू

अस्पष्ट कठिनाइहरू मध्ये एक फेराइट ब्याचको एकरूपता सुनिश्चित गर्नु हो। मानौँ तपाईँले १००x५०x२० मिमी नाप्ने २०० मानक स्ल्याबहरू अर्डर गर्नुहुन्छ। सबैको राहदानीमा मापदण्डहरू सामान्य छन्। तर जब तपाइँ तिनीहरूबाट चुम्बकीय प्रणाली भेला गर्न थाल्नुहुन्छ, जहाँ प्लेटहरू सँगै राखिन्छन्, 5-7% को इन्डक्शनमा स्क्याटर देखा पर्न सक्छ। उच्च-ग्रेडियन्ट विभाजकको लागि यो पहिले नै महत्त्वपूर्ण छ - एक समान क्षेत्रको सट्टा, बलियो र कमजोर स्ट्रिपहरू प्राप्त गरिन्छ।

हामीले हाम्रो आफ्नै स्वीकृति प्रक्रिया विकास गरेका छौं। पहिलो, चयनात्मक मापन 10% होइन, तर ब्याचको लगभग 30% हो। दोस्रो, हामी स्टोभको केन्द्रमा मात्र नभई कुनाहरूमा पनि इन्डक्शन मापन गर्छौं। यो हुन्छ कि दबाइ वा sintering को विशेषताहरु को कारण, किनारहरु को केन्द्र देखि फरक गुण छ। यदि स्क्याटर ठूलो छ भने, त्यस्ता स्ल्याबहरू कम महत्वपूर्ण एकाइहरूमा पठाइन्छ वा आपूर्तिकर्तालाई फिर्ता गरिन्छ। महँगो? हो। तर यो ग्राहकको साइटमा समाप्त विभाजकको चुम्बकीय प्रणाली पुन: गर्नु भन्दा सस्तो छ।

अर्को सूक्ष्मता ज्यामिति हो। यो स्ल्याब एक स्ल्याब जस्तो देखिन्छ। तर यदि समतलता सहिष्णुता कायम राखिएको छैन भने, प्याकेज एसेम्बल गर्दा तत्वहरू बीच माइक्रोग्याप्स देखा पर्दछ। हावामा। र उसले चुम्बकीयकरण गर्छ। नतिजाको रूपमा, गणना गरिएको आसंजन बल प्राप्त हुँदैन। त्यसकारण, अब प्राविधिक विनिर्देशहरूमा हामी सधैं चुम्बकीय मापदण्डहरू मात्र निर्दिष्ट गर्दैन, तर ज्यामितिमा कडा सहिष्णुताहरू पनि निर्दिष्ट गर्दछौं, विशेष गरी फेराइट तत्वहरूका लागि जुन न्यूनतम खाली ठाउँहरूमा पूर्वनिर्मित प्रणालीहरूमा काम गर्दछ।

वैकल्पिक र हाइब्रिड प्रणाली: फेराइट बिना जीवन छ?

निस्सन्देह, हालका वर्षहरूमा NdFeB मा आधारित दुर्लभ पृथ्वी चुम्बकहरूको बारेमा धेरै कुरा भएको छ। तिनीहरूको ऊर्जा उत्पादन अतुलनीय रूपमा उच्च छ। तर जब यो प्रति घण्टा सयौं टन सामग्री प्रशोधन गर्ने ठूला-स्तरीय प्रणालीहरूमा आउँछ, मूल्य एक निर्णायक कारक हुन्छ। एक टन फेराइटलाई नियोडिमियम चुम्बकले प्रतिस्थापन गर्दा एकाइको लागत धेरै गुणाले बढ्छ, प्रतिशतले होइन। त्यसकारण, निकट भविष्यमा औद्योगिक चुम्बकीय विभाजनमा फेराइटहरूको पूर्ण त्याग अपेक्षित छैन।

हाइब्रिड प्रणालीको मार्ग अधिक आशाजनक देखिन्छ। उदाहरण को लागी, मुख्य क्षेत्र शक्तिशाली इलेक्ट्रोमग्नेट वा दुर्लभ पृथ्वी तत्वहरु द्वारा बनाईएको छ, र फेराइट कन्सेन्ट्रेटरहरु वा पोल टुक्राहरु एक विशिष्ट ग्रेडियन्ट बनाउन वा अतिरिक्त कब्जा क्षेत्रहरु सिर्जना गर्न प्रयोग गरिन्छ। यहाँ फेराइटले क्षेत्रको स्रोतको रूपमा काम गर्दैन, तर यसको कन्डक्टर र आकारको रूपमा काम गर्दछ। यसले तपाईंलाई यसको मुख्य फाइदा प्रयोग गर्न अनुमति दिन्छ - स्थिरता र व्यापक तापमान दायरा मा व्यवहार को भविष्यवाणी।

LONGI कर्पोरेशन, 140,000 m2 को क्षेत्रफल र 1,200 भन्दा बढी व्यक्तिहरूको टोलीको साथ उही निर्माता, यसको पोर्टफोलियो समाधानहरूमा फेराइट तत्वहरू राम्रो विभाजकहरूको जटिल चुम्बकीय प्रणालीहरूमा एकीकृत छन्। तिनीहरूको दृष्टिकोण, जब 60% भन्दा बढी कर्मचारीहरूले उच्च शिक्षा पाएका छन्, त्यस्ता जटिल घटनाहरूमा ठ्याक्कै महसुस गरिन्छ जहाँ सामग्री विज्ञान, विद्युत चुम्बकत्व र मेकानिकल इन्जिनियरिङ संयोजन गर्न आवश्यक छ। यो फलामको संयोजन मात्र होइन, यो ईन्जिनियरिङ् कार्य हो जहाँ फेराइटको क्षमता र सीमितताहरू बुझ्न एक आधारभूत सीप हो।

भविष्यमा हेर्दै: के परिवर्तन हुन सक्छ?

यदि हामी प्रवृत्तिहरूको बारेमा कुरा गर्छौं भने, मेरो विचारमा, मुख्य विकास क्रान्तिकारी नयाँ सामग्रीको दिशामा होइन, तर अवस्थित फेराइटहरूको प्रयोगलाई अनुकूलन गर्ने दिशामा हुनेछ। पहिलो, यो ठूला आकारका उत्पादनहरूको एकरूपता र मेकानिकल शक्ति बढाउन सिन्टरिङ प्रविधिमा भएको सुधार हो। आधा मिटर वा बढी नाप्ने स्ल्याब जुन झटका भारबाट डराउँदैन पहिले नै गम्भीर फाइदा हो।

दोस्रो, कभरेज र सुरक्षा बढ्दो महत्त्वपूर्ण हुनेछ। टिकाऊ पोलिमर वा कम्पोजिट कोटिंग्सको विकास जसले थर्मल साइकल चलाउँदा फेराइटलाई नछोड्ने र यसलाई घर्षण गर्ने पहिरन र कार्यशालाहरूमा क्षरण गर्ने वातावरणबाट जोगाउँछ। यसले प्रत्यक्ष रूपमा सबै उपकरणहरूको सेवा जीवनलाई असर गर्छ।

र अन्तमा, डिजिटलाइजेशन। वास्तविक समयमा फेराइट तत्वहरूको तापक्रम निगरानी गर्न र विभाजकको अपरेटिङ मोडहरू समायोजन गर्न सेन्सरहरूको परिचय। जबकि यो पल मा overkill जस्तो लाग्न सक्छ, जब यो उच्च डाउनटाइम लागत संग निरन्तर प्रक्रियाहरु को लागी आउँछ, सक्रिय डायग्नोस्टिक्सले ठूलो मात्रामा पैसा बचत गर्न सक्छ। फेराइट, चुम्बकीय प्रणाली को हृदय को रूप मा, आफै को लागी एक बढ्दो ध्यान र बुद्धिमान मनोवृत्ति को आवश्यकता हुनेछ। उपभोग्य रूपमा होइन, तर मूल्य श्रृंखलामा प्रमुख सम्पत्तिको रूपमा।