3.3 螺线管内插入铁芯时的磁场特性

圆柱形螺线管磁系的高梯度磁选机有长线圈和短线圈两种类

。长线圈型实际上就是插入铁芯的铠装螺线管。为了研究它的

场特性，用了两种铁芯，即平铁芯和尖削铁芯。用在 42螺线

上铁芯的形状及尺寸如图7所示。用在 86螺线管上的铁芯

此相似，只是尺寸大些。

对42螺线管铁芯插入深度3cm、86螺线管铁芯插入6cm

的测定结果如图8、图9所示。还做了其他插入深度的测定，

场强度的变化规律相似，只是插入愈深，磁场强度愈高。

由图8和图9的曲线知，插入铁芯后磁场强度有提高，在离

芯端面较近的范围内场强提高较快，磁场梯度也较大，随着离

铁芯端面距离的增加，场强逐步降低而且变成均匀磁场。尖削

芯在端面附近场强和梯度都比平铁芯高，但场强的跌落较快，

（2）分选力系多元性。置于外磁场中的悬浮微细粒，不仅受

到流体拖曳力、磁力的作用，还将受到各种表面力的作用。如范

德华分子作用力、双电层静电作用力、吸附分散剂后细粒表面吸

附层引起的作用（即位阻效应）等。

高梯度磁选体系的这两方面的复杂性，使其分选过程困难

化，其集中体现在：①体系中矿粒之间无选择性团聚严重，体系

凝聚和分散机理复杂；②夹带、夹杂现象严重，使分选效益大大

降低。

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为了确定铁铠中的磁路长度LT，需确定铁铠的各部分尺寸。

对于图1所示圆柱形螺线管，其上盖（或下底）厚度可根据磁

连续性原理确定，即

3）

中：Hd———导体所占环状空间的磁场强度；

BT———铁铠内的磁感强度，一般按小于材料的饱和值

选取；

h———铁铠上盖（或下底）厚度。

Hd值在环状空间的内缘等于 Hδ，其由内缘到外缘随着线圈

数的减少而减少，至外缘时，Hd等于零。图 2是根据 86×

70螺线管导体端面上各点场强的测定值绘制的。

根据场强按直线变化的规律，Hd可由下式确定，即