Výpočty FEM prokazují magnetickou sílu

FEM calculations and simulations | Goudsmit Magnetics

Díky nedávno zakoupenému softwaru pro magnetické výpočty může Martijn Leskens, technik výzkumu a vývoje ve společnosti Goudsmit Magnetics, používat konečné prvky nebo metodu FEM ke znázornění toho, jak se produkt chová v magnetickém systému, a může kvantifikovat magnetický výkon. Martijn: „Pomocí magnetických výpočtů můžeme efektivně optimalizovat výkon tohoto produktu.

Umožňuje nám to přesně předpovědět, jak se magnet bude chovat, pokud jde o hloubku magnetického pole, která se nazývá „hustota magnetického toku“, a pokud .jde o sílu vyvíjenou na jiné feromagnetické předměty a pokud jde o sílu vyvíjenou na jiné feromagnetické předměty.Dokážeme také odhadnout separační účinnost pro odstraňování ocelových a nerezových částic z toku práškového, plynného nebo kapalného produktu, jak lze například vidět v food industry. Používáme k tomu výpočetní program Comsol. Poskytuje velmi přesný odhad reálné situace.“

Magnetické pole
„Následující video ukazuje, jak se ocelové a nerezové částice v produktu – v tomto případě ve vodě, ale může jít také o tekutou potravinu – chovají v magnetickém filtru a jak proudí magnetickým polem a jsou zachycovány. Získáváme tím pohled na efektivitu Magnetické pole a vliv na separační účinnost magnetických vlastností a rovněž na velikost zachytávaných částic a profil toku. Kovové nečistoty musí projít magnetickým polem. Demonstrujeme to pomocí výpočtů. Porovnáním několika videí můžeme také demonstrovat rozdíl v separační účinnosti jako důsledek velikosti částic.“

Video 1 - FEM calculation for magnetic filter (steel) 

Video 2 - FEM calculation for magnetic filter (stainless steel) 

 

Hustota toku
Proč je demonstrování této separační účinnosti tak důležité? Zeptali jsme se kolegy Guye Mutsaertse, odborníka na oblast magnetů pro potravinářský průmysl. Guy: Víme, že chceme-li zachytávat železo, neboli Fe, potřebujeme minimálně 155 gaussů a pro zachytávání nerezové oceli kvality 304 je zapotřebí minimálně 1100 gaussů. Tato simulace nám umožňuje vidět, že toho lze teoreticky dosáhnout.

Aktuálně testujeme tuto teorii v praxi, abychom dosáhli definitivní záruky separace. Tyto testy zabírají spoustu času. Stanovili jsme si minimální požadavek ve výši >300 gaussů pro zachytávání železných částic. Společnost Goudsmit je jediným dodavatelem magnetů na světě, který používá tento program pro magnet calculations a dokáže poskytnout tuto záruku.“


Magnetická měření
Guy pokračuje: „Při měření síly magnetického pole nedoporučujeme pouze správnou flux density, ale důležitými kritérii jsou také čištění a realizace. Představte si například situaci, ve které kolem magnetů nejsou žádné nerezové trubice (systémy s otevřeným polem). Budou korodovat a mezi magnety budou vznikat bakterie. Výkon je také ovlivněn vzdáleností mezi tyčemi.

Ty jsou často umístěny dále od sebe, aby se dosáhlo vyšší kapacity. Výsledkem je mezera v magnetickém poli, která umožňuje zachytávat všechny železné částice. K překonání tohoto nedostatku doporučují začlenění minimální hustoty toku do specifikací HACCP v potravinářském průmyslu. Nakonec, je to právě minimální hustota toku, která stanoví, zda je vůbec možné železné částice zachytávat. ’

FEM-modelling-whitepaper.pdf

Chcete-li získat další informace, obraťte se na:

Martijn Leskens – technik výzkumu a vývoje ml@goudsmit.eu

Guy Mutsaerts – odborník na magnetické filtrování: gm@goudsmit.eu