图7表示L/W均为3，而W各不相同的介质的磁场磁力。由

可知，当介质长宽比相同时，W小的介质，其表面附近磁场磁

较大，而其作用深度较小。

横切面积相同的各种介质的形状效应示于图8。图中曲线显

L/W>3的矩形介质各点的 By值均比圆切面的大，且跌落较

，故相应各点的By

dBy

dy

较大，因而能提供较大的磁力。计算表

，L/W=7的矩形介质表面的磁场磁力约为与其等面积的圆切

介质的3.2倍。这说明当所用的钢毛量相同时，L/W>3的矩

形钢毛比圆形钢毛能提供更大的磁力。

上面讨论了单丝介质的几何尺寸效应和形状效应。由求解过

程可知，上述结论只适用于钢毛未达磁饱和时的情况。由于钢毛

饱和磁化后，其磁场梯度不再随 B0的升高而增大，因而钢毛在

磁场中的效应将与未饱和时有所不同。

20世纪70年代以来，高梯度磁分离技术在微细粒物料分离

域崭露头角，引起各国有关部门的重视。实现高梯度磁分离的

键在于采用能产生高磁场梯度的钢毛介质，因此，揭示各种钢

介质的磁场分布特性，是深入研究高梯度磁分离理论的基础。

用聚磁钢毛的切面呈矩形、圆形和椭圆形。国外学者曾用解析对单丝圆切面钢毛的磁场特性做了较详细的研究［1］，并在此基上建立各种理论数学模型2］［3］，用以研究高梯度磁捕集过程的质。然而，上述研究都以圆切面钢毛为对象，没有考虑介质切面形状效应，而且都是局限于对孤立的单丝介质的研究，没有涉实用中多丝钢毛介质间的相互影响所引起的磁场特性的变化。

工业上应用的高梯度磁选机有间断作业和连续作业两种。间

断作业的圆柱形螺线管磁系都是长度较小而直径较大。为了减少

漏磁，提高螺线管内腔的磁场强度，常将螺线管用高导磁系数的

铁磁质材料铠装起来，即所谓铠装螺线管。现将其磁场特性论述

如下。

3.1 测量装置

采用42（图5）及 86两种圆柱形螺线管。42的参数为：

a1=2.1cm，α=4.7，β=5.23，λ =0.65，匝数N=2770，由4个

线圈串联而成。86的参数为a1=4.3cm，α=3，β=2.677，λ =

0.576，匝数N=176，由11个线圈串联而成。42的铁铠材料