Dzięki niedawno zakupionemu oprogramowaniu do obliczeń magnetycznych, Martijn Leskens, inżynier ds. badań i rozwoju w Goudsmit Magnetics, wykorzystuje metodę elementów skończonych lub metodę FEM, aby pokazać, jak zachowuje się produkt w systemie magnetycznym i określić jego wydajność magnetyczną. Martijn: Możemy skutecznie zoptymalizować wydajność tego produktu za pomocą obliczeń magnetycznych. Pozwala nam to dokładnie przewidzieć, jak będzie zachowywał się magnes pod względem głębokości pola magnetycznego, które nazywane jest "gęstością strumienia magnetycznego", oraz pod względem siły działającej na inny obiekt ferromagnetyczny.
Możemy również oszacować skuteczność oddzielania cząstek stali i stali nierdzewnej od sproszkowanego, gazowego lub płynnego przepływu produktu, co można znaleźć na przykład w food industry Do tego celu wykorzystujemy program obliczeniowy Comsol. Zapewnia on bardzo dokładne oszacowanie rzeczywistej sytuacji ’
Pole magnetyczne
‘Poniższy film pokazuje, jak cząsteczki stali i stali nierdzewnej w danym produkcie - w tym przypadku wodzie, ale mogą to być również inne płynne artykuły spożywcze - zachowują się w filtrze magnetycznym i jak przepływają przez pole magnetyczne oraz jak są pochwytywane. Daje to wgląd w efektywność magnetic field oraz wpływ na wydajność separacji właściwości magnetycznych, jak również na wielkość wychwytywanych cząstek oraz profil przepływu.
Zanieczyszczenie metalu musi przechodzić przez pole magnetyczne. Pokazujemy to za pomocą obliczeń. Porównując kilka filmów wideo możemy również wykazać różnicę w skuteczności separacji, wynikającą z wielkości cząsteczek’.
Video 1 - FEM calculation for magnetic filter (steel)
Video 2 - FEM calculation for magnetic filter (stainless steel)
Gęstość strumienia
Dlaczego wykazanie tej skuteczności separacji jest tak ważne? Zapytaliśmy naszego współpracownika Guya Mutsaertsa, eksperta w dziedzinie magnesów dla przemysłu spożywczego. Guy: Wiemy, że aby wychwycić żelazo (Fe), potrzeba co najmniej 155 Gs, a dla stali nierdzewnej typu 304 potrzeba co najmniej 1100 Gs. Symulacja ta pozwala nam sprawdzić, czy jest to teoretycznie osiągane.
Obecnie testujemy teorię w praktyce, aby uzyskać ostateczną gwarancję separacji. Testy te zajmują dużo czasu. Postawiliśmy sobie minimalne wymaganie w zakresie wychwytywania cząstek ferromagnetycznych na poziomie >300 Gs. Goudsmit jest jedynym na świecie dostawcą magnesów, który korzysta z tego programu obliczenia magnesów i może udzielić tej gwarancji’
Pomiary magnesów
Guy kontynuuje, ‘Podczas pomiaru natężenia pola magnetycznego, zalecamy nie tylko odpowiednią flux density czyszczenie i implementacja są równie ważnymi kryteriami. Weźmy na przykład sytuację, w której wokół magnesów nie ma rur ze stali nierdzewnej (systemy z otwartym biegunem); będą rdzewieć, a bakterie będą się gromadzić pomiędzy magnesami. Na wydajność ma również wpływ odległość pomiędzy prętami. Są one często umieszczone dalej od siebie, aby osiągnąć dużą wydajność.
Powoduje to powstanie luki w polu magnetycznym, uniemożliwiającej wychwycenie wszystkich cząstek żelaza. Aby wyeliminować ten brak, opowiadam się za uwzględnieniem minimalnej gęstości strumienia w specyfikacjach HACCP w przemyśle spożywczym. Przecież to właśnie minimalna wartość gęstości strumienia decyduje o tym, czy w ogóle możliwe jest wychwycenie cząsteczki żelaza.’
FEM-modelling-whitepaper.pdf
Więcej informacji? Proszę skorzystać z formularza kontaktowego