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Magnettest : Wie misst man die Magnetstärke

Welche Methoden gibt es, um die Magnetstärke zu testen

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Abschnittszusammenfassung
1. Definition
2. Metallfremdkörper
3. Industrielle Magnettrennung
4. Erzeugen des richtigen Magnetfelds
5. Überprüfung der Magnetstärke
6. Häufige Probleme mit Magneten
7. Mehr über Magnete erfahren

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1. Definition

Was ist ein Magnetseparator ?

Permanente Magnete werden in Prozessindustrien verwendet, um Fremdkörper aus der Masse der guten Produkte zu trennen. Fremdkörper, typischerweise metallische Teile wie Schrauben oder einfach nur Metallspäne, können für den Prozess schädlich sein, indem sie (rotierende) Ausrüstung beschädigen oder das Endprodukt beeinträchtigen. Die Implementierung von Magnettrennung an verschiedenen Punkten des Prozesses ist eine effiziente Lösung, um die Anwesenheit eines metallischen Fremdkörpers zu erkennen, zu entfernen oder zumindest eine Produktion mit Verdacht auf Verunreinigung zu isolieren. Magnetfallen für die Lebensmittelindustrie sind beispielsweise sehr wichtig, um sicherzustellen, dass keine metallischen Fremdkörper vom Endverbraucher gefunden werden können, was eine Gefahr für die Lebensmittelsicherheit darstellen könnte.

Der Artikel konzentriert sich auf die Handhabung von Schüttgütern und die Kontrolle von Fremdkörpern, aber die eingeführten Konzepte zu Magneten sind immer noch vollkommen gültig in der Flüssigphase.

2. Gaussmeter : Magnettester

Eine Möglichkeit, die Stärke eines Magneten zu messen, d. h. das von ihm erzeugte Magnetfeld, ist die Verwendung eines Gaussmeters. Das Messgerät besteht aus einer Messsonde, die auf den Magneten angewendet werden muss, und einer Kontrollbox, die das gemessene Magnetfeld anzeigt.

Vorteil :

• Direkte Lese des Werts
• Präziser Wert

Nachteil

• Die Messung kann manchmal falsch sein, wenn der Bediener nicht richtig geschult ist

Das Magnetfeld nimmt sehr stark ab, je weiter man sich von der Quelle entfernt. Es ist daher entscheidend, die Sonde ordnungsgemäß und kräftig auf den Magneten anzuwenden, um eine gute Messung zu erhalten. Darüber hinaus hat ein Magnet Knoten mit unterschiedlicher Polarität und das Magnetfeld ändert sich stark, je nachdem, ob das Magnetfeld am Knoten oder dazwischen gemessen wird. Dies muss vom Bediener des Magnettesters bekannt sein, um sicherzustellen, dass der richtige Wert aufgezeichnet wird.

Fremdkörper können für eine Fabrik katastrophale Folgen haben. Ihre Anwesenheit im hergestellten Produkt kann zu :

• Weitere mechanische Schäden : beispielsweise wenn ein Bolzen in einem Airlock-Rotorventil hängen bleibt, kann die Rotortippe beschädigt und auf der Statorfläche verkratzt werden, was zum Ausfall des Ventils oder sogar zur Entstehung von Metallspänen als weitere Fremdkörper führen kann
• Sicherheitsbedenken für den Prozess : die Einführung eines Metallteils in eine Hochgeschwindigkeits-Rotorvorrichtung wie einen Mühle kann zu Funken und Staubexplosionen führen, wenn die Bedingungen erfüllt sind (siehe ATEX)
• Sicherheitsbedenken für den Verbraucher : wenn das Produkt empfindlich ist, wie Lebensmittel oder Arzneimittel, kann die Anwesenheit eines Fremdkörpers die Gesundheit des Verbrauchers gefährden (z. B. Verschlucken eines Metallteils)

Die magnetische Trennung von Metallverunreinigungen kann dazu dienen, den Prozess, das Produkt und den Verbraucher zu schützen. Ein gutes Verständnis von Magnetdesigns und Magnetwirkungsgrad ist notwendig, um diese Ausrüstung effizient auszuwählen und zu verwenden. Magnete sind eine zentrale Verteidigungslinie für die Entfernung von Fremdkörpern in Prozessindustrien.

3. Industrielle Magnettrennung

Welche Magnetseparator-Designs sind verfügbar ?

Es gibt viele permanente Magnetdesigns, aber nur wenige sind wirklich nützlich in Prozessindustrien

Magnetdesign	Verwendung	Abbildung
Gittermagnete / Schubladenmagnete	Dies ist eines der am weitesten verbreiteten und effizienten Designs für magnetische Trennung. Mehrere Magnetstäbe sind nebeneinander angeordnet, oft in zwei Schichten. Das Produkt fällt frei auf den Magneten. Die Bezeichnung "Schublade" bedeutet, dass die magnetischen Stäbe leicht durch Ziehen an ihnen entfernt werden können, wie bei einer Schublade.
Rotormagnete / Trommelmagnete	Trommelmagnete bestehen aus magnetischen Stäben, die in konzentrischen Kreisen angeordnet sind. Der Magnet rotiert und wird mit Material versorgt, das durch Schwerkraft fällt. Rotierende Magnete werden oft verwendet, um das Verstopfen von Pulver über den Stäben zu überwinden. Sie haben auch im Allgemeinen eine höhere Effizienz als statische Schubladenmagnete.
Kugelmagnete / Inline-Magnete	Metalltrennung wird oft im Pulverfall durch Schwerkraft durchgeführt (siehe Schubladenmagnete, Rotormagnete), aber es kann notwendig sein, die Metallerkennung in einer pneumatischen Förderleitung durchzuführen. Zu diesem Zweck haben Hersteller "Kugelmagnete" entwickelt, bei denen ein großer Magnetstab (Kugel) in der Mitte der Rohrleitung positioniert ist, durch die das Material fließen muss.
Plattenmagnete (Rinnenmagnete)	Magnete können auch als Platten gestaltet werden. Sie werden manchmal vor bestimmten Maschinen (insbesondere Mahlmaschinen) verwendet und sind oft in zwei Teilen mit Z-Form. Das Ziel ist hier, das Produkt als dünne Schicht fließen zu lassen und die Kontaktfläche mit den Platten zu vergrößern.

Magnetische Trennung kann auf Rohmaterialien aus Pulver / Feststoffen oder auf Halbfertigprodukten an jedem Punkt des Prozesses angewendet werden.

4. Erzeugen des richtigen Magnetfelds

Wie funktioniert eine Magnetfalle? Wie kann man sicherstellen, dass die Magnetkraft ausreicht ?

Damit ein Magnet tatsächlich Metallverunreinigungen trennt, muss er so gestaltet sein, dass er ein starkes Magnetfeld erzeugt. Das erste Kriterium für die Gestaltung ist daher die Natur des magnetischen Materials. Das Material sollte aus Seltenerdmetallen bestehen und insbesondere aus Neodym (NdFeB). Ein solches Material kann bis zu 13500 Gauss (nackter Magnet) erzeugen, viel mehr als Ferritmagnete (3000 Gauss), die für sensible Prozessindustrien nicht empfohlen werden sollten.

Das zweite wichtige Gestaltungskriterium ist die Geometrie des Magneten. Das Magnetfeld nimmt sehr schnell mit der Entfernung vom Magneten ab. Daher muss der Magnet so gestaltet sein, dass der Produktstrom sehr nah am Magneten bleibt. Bei Schubladenmagneten wird dies beispielsweise durch mehrere eng nebeneinander angeordnete Röhren (typischerweise 50 mm Mittelabstand) und über zwei Schichten erreicht. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass das Produkt tatsächlich ein Magnetfeld mit ausreichender Stärke zum Trennen von Metallen trifft.

Die Kombination aus Magnetstärke und Geometrie ergibt eine bestimmte Effizienz für den Magneten. Diese Effizienz ist nicht für alle Metalle gleich, da sie von den magnetischen Eigenschaften des zu trennenden Materials abhängt. In einem ordnungsgemäß entworfenen und betriebenen statischen Magneten können die folgenden Effizienzen erwartet werden :
- Kohlenstoffstahl : 100%
- Edelstahl 304 : min 85%
- Edelstahl 316 : min 70%

Die Effizienz mit einem rotierenden Magneten ist in der Regel höher; mit einem Inline-Magneten (Förderleitung) kann sie niedriger sein.

5. Überprüfung der Magnetstärke

Wie misst man die magnetische Kraft eines Magneten ?

Es kann erforderlich sein, die Magnetstärke aus Compliance-Gründen zu validieren oder einen möglichen Verlust der Stärke im Laufe der Zeit zu verfolgen (insbesondere wenn der Magnet bei hohen Temperaturen betrieben wird).

Es gibt zwei allgemein anerkannte Testarten : der Zugtest, bei dem die Kraft gemessen wird, die erforderlich ist, um ein Metallstück vom Magneten zu entfernen; und die Verwendung eines Gaussmeters, das den Wert des Magnetfelds anzeigt.

6. Häufige Probleme mit Magnetfallen

Magnetfallen sind in der Regel zuverlässige Ausrüstung, aber es kann eine Reihe von Problemen geben, die Korrekturen erfordern :

Tabelle 2 : häufige Probleme mit Magnetfallen

Problem	Ursache und Maßnahme
Die magnetische Stärke nimmt mit der Zeit ab	Der Magnet könnte hohen Temperaturen ausgesetzt sein - kontrollieren Sie die Temperaturen, denen der Magnet ausgesetzt ist
Die Magnetstärke scheint unter der Spezifikation des Lieferanten zu liegen	Stellen Sie sicher, dass der Gauss-Meter richtig verwendet wird Wenn das Modell mit einem Extraktor ausgestattet ist, testen Sie den Magnet ohne den Extraktor

Mehr über Magnete erfahren

Magnetische Filterung ermöglicht die Entfernung verschiedener Verunreinigungen in der Schüttgutindustrie, indem Fremdkörper entfernt werden.

Magnete sind ein wichtiger Bestandteil eines Pulverprozesses, um Zuverlässigkeit, Sicherheit der Anlage und Sicherheit des Produkts zu gewährleisten. Magnetische Separatoren ermöglichen die Entfernung metallischer Verunreinigungen aus Schüttgutströmen. Es gibt verschiedene Designs, darunter Rotormagnete oder leicht zugängliche Magnet-Schubladen zur Reinigung.

Bitte folgen Sie dem Link, um Zugriff auf die Magnettheorie und -konstruktionsdetails zu erhalten: Alles, was Sie über industrielle Magnete für die Pulverprüfung wissen müssen