8. 9. 2022
Jak vybrat správný magnetický separátor
Mnozí naši klienti se domnívají, že když potřebuji zachytit magnetické částice, tak postačí zakoupit v některém ze specializovaných e-shopů zařízení osazené permanentními magnety. Bohužel ale počáteční nadšení z rychlé a výhodné koupě bývá často vystřídáno zklamáním a klienti si se na nás obracejí s tím, že jejich nový magnetický separátor nefunguje a ať ho opravíme.
Vůbec se neuvědomují, jak složitou problematikou je oblast permanentních magnetů a ke kolika významným změnám v ní za posledních 70 let došlo. Byly objeveny a vyvinuty nové materiály a aplikovány moderní technologie, pro zachycení kovových magnetických nečistot se začaly používat magnety ze slitiny hliníku, niklu, kobaltu a železa (obvykle označované zkratkou AlNiCo).
Přibližně v šedesátých letech minulého století pak byla zahájena výroba magnetů na bázi keramických oxidů (feritů), jejichž magnetická síla je víceméně srovnatelná s magnety typu AlNiCo. A v osmdesátých letech minulého století se objevily první magnety na bázi tzv. vzácných zemin. Nejprve se jednalo o směsi samaria s kobaltem, později k nim přibyly i nejsilnější, tzv. neodymové, magnety (složené z neodymu, železa a bóru), které dokáží zachytit i ty nejjemnější či jen částečně magnetické kovové nečistoty, jako jsou rez, okuje či slabě magnetická nerez.
Vybrat správný magnetický separátor z takto širokého materiálového portfolia proto nemusí být vůbec jednoduché, a to se ještě navíc aplikační možnosti magnetické separace neustále rozšiřují. Magnetické separátory jsou k dispozici v nejrůznějších provedeních, pro univerzální i úzce specializované aplikace, s ručním nebo automatickým čištěním, pro kontinuální či dávkové výrobní provozy atd. Magnetické částice navíc tvoří až 70 % všech kovových kontaminantů, jejichž přítomnost ve zpracovávaném materiálu může v průmyslových odvětvích vést k poškození strojního zařízení stejně jako k nežádoucímu znečištění finálního produktu. Co se týká původu kovových nečistot, ty se do zpracovávaných produktů dostávají z řady zdrojů: ze strojního vybavení (mlýnů, drtičů atd.), z přepravních technologií či dopravních prostředků, běžným otěrem stejně jako lidským přičiněním (ať už neúmyslným či úmyslným).
Nejrychlejším, a také nejlevnějším, způsobem eliminace kovových příměsí a dosažení potřebné čistoty finálního produktu je použití magnetického separátoru, při jehož výběru je však třeba zohlednit celou řadu vstupních vyhodnocovacích parametrů, a to zejména následující:
Vlastnosti čištěného materiálu
Velké kusy, abrazivní částice či viskózní materiály o špatných sypných vlastnostech (se sklonem ke klembování či ulpívání) mohou poškodit nebo zablokovat některé typy magnetických separátorů.
Vlastnosti separovaných kontaminantů
Typ magnetů a způsob čištění separátoru pak závisí zejména na procentuálním obsahu, velikosti a druhu kovové kontaminace stejně jako na požadované úrovni čistoty finálního produktu. Ručně čistitelné separátory jsou levnější a energeticky nenáročné, ale nejsou vhodné pro materiály s vysokým obsahem Fe částic. Neodymové magnety zachytí na krátkou vzdálenost i mikronové železné částice, zatímco feritové magnety dokáží přitáhnout větší želené předměty i ze vzdálenosti několika desítek centimetrů. Definice vlastností separovaných kovových částic je tudíž jedním z velmi důležitých parametrů pro výběr správného separátoru.
Teplota
Účinnost některých typů permanentních magnetů výrazně klesá se vzrůstající teplotou, a proto je třeba při výběru magnetického separátoru vždy maximálně detailně specifikovat prostředí a teploty, které budou při separačním procesu na magnet působit.
Provozní podmínky
Nejlepší separační výsledky jsou dosahovány v případě, že se co možná nejtenčí vrstva čištěného materiálu pohybuje co nejblíže magnetického jádra, a proto je pro každou aplikaci nutno hledat separátor, který se maximálně blíží této obecné definici. Dalším velmi podstatným faktorem při výběru separátoru je typ průtoku zpracovávaného materiálu (tzn., zda materiál protéká přes separátor kontinuálně nebo spíše nárazově) a také skutečnost, zda průtok materiálu lze (např. za účelem vyčištění magnetického separátoru) přerušit či zda to z výrobně-technických důvodů není možné. Také předpokládané umístění separátoru (interiér x exteriér) není bezvýznamné, protože separátory vystavené působení např. povětrnostních podmínek musí být konstruovány pro takovou aplikaci.
Způsob přepravy materiálu
Některé typy separátorů lze použít univerzálně, jiné jsou použitelné jen pro konkrétní druh přepravy, např. přeprava samospádem, tlaková či na pásovém dopravníku.
Typová různorodost magnetických separátorů
V obecnosti platí, že pro separaci kovových nečistot z práškových produktů s dobrými sypnými vlastnostmi se často používají roštové separátory, v tlakových potrubích pak speciální tlakuodolné potrubní separátory. V případě materiálů abrazivních nebo o horších sypných vlastnostech je na místě nasazení deskových separátorů (tzv. lucerna), magnetických bubnů, válců nebo magnetických desek které nejsou v přímém kontaktu s čištěným materiálem, a proto nemohou být tímto materiálem zablokovány nebo poškozeny.
Pro čištění tekutin se většinou používají potrubní průtokové separátory popřípadě speciální typy separátorů jako separační válce, matrice atd. Pro kontinuální separaci bez nutnosti přerušení technologického procesu se používají automatické roštové separátory, bubny, válce. A separace neželezných kovových příměsí se provádí pomocí separátorů fungujících na bázi vířivých proudů, které vytvářejí silné vysoce rychlostní rotory osazené magnety ze vzácných zemin.
Doporučení odborníka
Z výše uvedeného vyplývá, že výběr optimálního magnetického separátoru může být poměrně složitou záležitostí, nicméně naši zkušení technici jsou připraveni vypracovat pro každého klienta přesně takové řešení, které nejlépe a nejefektivněji vyhoví jeho individuálním potřebám a požadavkům.