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自卸式除铁器运行中颗粒团的分布情况分析

2021-09-27

  据相关资料得知,自卸式除铁器和磁力轴承工作间隙周围的颗粒相分布是动态变化的。其一磁性轴承工作间隙附近的颗粒相逐渐增加,因为颗粒相中的铁磁性颗粒被除铁器和磁性轴承的磁力吸引。在外磁场中的磁性颗粒经磁化,颗粒之间存在相互吸引作用,从而导致它们互相靠拢,聚集成团,这些颗粒团尺寸增加后不易通过间隙进入到磁轴承工作间隙中。

  随着颗粒团堆积,颗粒团越来越大,悬浮在水中的非磁性颗粒由于相互之间的疏水作用而吸引并和磁性颗粒聚集成更大的团块。在体积比很小(小于0.5%)时,颗粒并不能形成长链,而是形成大量的不连续独立短链;体积比增加到1%时,短链之间发生聚集和交联,产生大量的分支链。

  在自卸式除铁器工作中,随着颗粒体积比的不断增加,颗粒链之间的聚集和交联作用加强,颗粒链变厚,形成网络结构。除了受到磁力的影响外,颗粒还受到其自身浮力和水流力的影响,从而使颗粒的外围部分摆脱磁引力,并沿水流冲走。这样,颗粒团慢慢变小,随后的磁性颗粒由于磁场的吸引而吸附在自卸除铁器和磁性轴承之间的工作间隙周围,从而使颗粒团变大,循环重复。

  此外,铁磁性颗粒被沉积物中的非磁性悬浮固体包裹,形成凝胶状物质。由于泥沙颗粒表面物理化学的特性,海水中的盐离子会吸附在泥沙颗粒表面,并且颗粒间存在静电排斥作用,形成双电层结构。同时,胶体颗粒间存有的vanderWaals力,使得它们相互靠近,不会进入到自卸式除铁器磁悬浮轴承的工作间隙中造成堵塞。

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