آهنربا واژه ای است که همه ی ما با آن آشنا بوده و هستیم. کمتر کسی یافت می شود که با آهنربا بیگانه باشد و آن را از نزدیک ندیده باشد. آهنربا ها در زمینه های مختلفی به کار برده می شوند. از موارد سرگرمی گرفته تا انواع جرثقیل و موارد دیگر.
از استفاده های مهمی که از آهنربا ها انجام می گیرد استفاده از مگنت ها یا آهنربا ها در صنعت است. دستگاه های مختلفی در حوزه ی صنعت و معدن موجود هستند که یکی از عناصر اصلی آن ها مگنت یا آهنربا است. یکی از این دستگاه ها دستگاه درام مگنت است که در صنایع مختلفی به کار گرفته می شود
به طور کلی درام مگنت یا درام آهنربایی را می توان نوعی آهنربای صنعتی دانست که کاربرد آن در صنایع مختلف گسترده شده است. کاربرد درام مگنت ها در جداسازی مواد است و همانطور که می توان حدس زد اصلی ترین کاربردی که درام مگنت ها دارند در بازیافت مواد به خصوص بازیافت مواد فلزی می باشد.
در این مقاله در رابطه با موضوع درام مگنت، چیستی ان، نحوه ی عملکرد درام مگنت، شکل ساختاری درام مگنت و انواع مدل های آن صحبت خواهیم کرد.
درام مگنت یا درام مغناطیسی چیست
پیش از هر چیز ابتدا باید دانست که درام مگنت یا درام مغناطیسی دقیقا چیست و به چه منظوری استفاده می شود. همانطور که پیش از این نیز ذکر شد نیز درام مگنت نوعی از آهنرباهای صنعتی است که در میان سایر انواع آهنرباهای صنعتی به کار گرفته شده توسط انسان، بیشترین کاربرد مربوط به درام مگنت است.
درام مگنت یا درام مغناطیسی نوعی آهنربای فلزی سنگین است. وظیفه ی درام های مگنتی به طور کلی جداسازی مواد در کارخانه هاست. همانطور که می توان حدس زد جداسازی انواع فلزات از سایر مواد در کارخانه های تولید و بازیافت یکی از وظایفی است که درام های مگنتی بر عهده دارند.
همانطور که مشخص است درام مگنت ها هم در معدن ( آهن، سیلیس، مس، آلومینیوم) و صنعت ( شیشه کاشی و سرامیک، بازیافت) کاربرد های فراوانی دارند اما بیشترین استفاده از درام مگنت را کارخانه هایی انجام می دهند که عملکرد ان ها وابسته به فلزات باشد مثل کارخانه هایی که قطعات اتوموبیل تولید میکنند، تاسیسات زباله های خانگی و کارخانه های سوزاندن مواد.
ساختار درام مگنت
به طور کلی اجزای درام مگنت را می توان متشکل از سیم پیچ های دارای الکترومغناطیس ساکن دانست که درون یک پوسته قرار گرفته است.این سیم پیچ الکترومغناطیسی دارای یک هسته فولادی ضعیف است که توسط یک سیم آلومینیومی پوشیده شده است. جنس این پوسته نیز از مواد غیر مغناطیسی ساخته می شود ( جنس پوسته به صورت معمول از آلیاژی از فلز منگنز ساخته می شود ). آخرین جز اصلی دستگاه های درام مگنت میله های جدا سازی هستند که جنس ان ها اغلب ضد زنگ است.
هنگامی که دستگاه را روشن می کنیم پوسته نام برده شده شروع به چرخش به دور سیم پیچ الکترومغناطیسی می کند. سرعت چرخش پوسته به دور سیم پیچ بسته به حجم موادی که قرار است جداسازی شود تغییر می کند اما مقدار کلی آن ثابت است. در کنار دستگاه یک مانیتور وجود دارد که میزان انرژی تولیدی و سایر اطلاعات را به اپراتور دستگاه نشان می دهد تا اپراتور بتواند با توجه به حجم مواد و اطلاعات نشان داده شده سرعت چرخش و سایر عوامل را کنترل کند و به مقدار مناسب تغییر دهد.
نحوه عملکرد درام مگنت
فلز آهن فلزی است که دارای چگالی بالا و وزن زیاد است. با توجه به این ویژگی فلز آهن مسلم است که برای جداسازی و جا به جایی آن با وسیله ای همانند اهنربا لازم است تا از آهنربایی استفاده کنیم که میدان مغناطیسی گسترده ای را ایجاد کند.
درام مگنت ها دقیقا به گونه ای طراحی شده اند که بتوانند این میدان مغناطیسی را ایجاد نمایند و در مواردی که قطعات فلز خیلی بزرگ، دارای زاویه و جرم سنگین است مشکلی برای ادامه عملکرد نداشته باشند.
همانطور که گفته شد جداسازی که توسط درام مگنت انجام می شود ناشی از گردش پوسته استوانه ای درام مغناطیسی در حول یک میدان مغناطیسی ثابت است.
زمانی که مواد مورد نظر روی درام مگنت ریخته می شوند مواد غیر مغناطیسی به صورت طبیعی سقوط می کنند. در حالی که مواد آهنی جذب درام شده اند تا اخر چرخش روی بدنه مگنت باقی می مانند. پس از پایان یافتن عملیات جداسازی قطعات آهنی جدا شده توسط دستگاه درام مگنت در پشت دستگاه تخلیه خواهد شد.
انواع مدل های درام مگنت
درام مگنت ها را با استفاده از معیار های بسیار متفاوتی طبقه بندی می کنند. یکی از دسته بندی ها درام مگنت ها را به دو دسته خشک و تر تقسیم می کند. نوع دیگری از دسته بندی که بر اساس شدت میدان مغناطیسی است مگنت ها را به سه دسته ی میدان پایین( lims)، میدان متوسط ( mims ) و شدت میدان بالا ( hims ) تقسیم می کند.
اما دسته بندی اصلی که برای درام مگنت ها استفاده می شود آن ها را بر حسب کاربرد به دو دسته تقسیم می کند:
1-flag electro drum ( FED ) : طراحی این مدل از درام مگنت شامل یک سیم پیچ اصلی است که به صورت کامل در عرض درام مغناطیسی کشیده شده . این مدل از درام مگنت معمولا در مواردی تولید می شود که امکان دفن شدن و پوشیده شدن مواد مغناطیسی در زیر مواد غیر فلزی موجود باشد. در این موارد اگر از این مدل درام مگنت استفاده شود مشکلی ایجاد نخواهد شد چرا که به دلیل آزادی چرخش مواد مغناطیسی روی سطح درام این امکان را می دهد تا مواد غیر فلزی که بین مواد فلزی به درام چسبیده اند آزاد شوند.
2-slag electro drum ( SED ): اجزای اصلی این درام مگنت متشکل از دو یا چند سیم و یک قطب شعاعی است.
نوع دیگری نیز از درام مگنت ها وجود دارد که با انواع دیگر متفاوت است و آن را درام مگنت با آهنربای دائمی می نامند. همانطور که از نام این دستگاه مشخص است در ساختار آن به جای آهنربای الکتریکی از آهنربای دائمی استفاده شده است.
کاربرد های درام مگنت یا درام مغناطیسی
به طور کلی درام های مغناطیسی به سه منظور کلی مورد استفاده قرار می گیرند:
1-گاهی لازم است در معادنی همچون معدن آهن، کانی های با ارزشی مثل کانی مگنتیت و یا هماتیت بازیابی و بازیافت شوند و در این مورداستفاده از درام های مغناطیسی کارآمد خواهد بود.
2-هر چه درصد خلوص در مواد اولیه بالاتر باشد کار با کیفیت تری تولید خواهد شد. آهن ممکن است در صنایع مختلف به عنوان ناخالصی در مواد اولیه وجود داشته باشد. پس لازم است تا این ناخالصی جدا شود. همانطور که می شود حدس زد درام مگنت در این زمینه کارآمد است.
3- در برخی موارد اگر قطعات آهنی همراه مواد اولیه وارد دستگاه های آسیاب شوند می توانند آسیب جدی را در بدنه آسیاب ایجاد کنند. بنابراین لازم است تا قبل از اینکه مواد را وارد دستگاه آسیاب نماییم آن ها را از آهن پاکسازی کنیم و باز هم استفاده از دستگاه درام مگنت ضروری است.
مواردی که ذکر شد چه در صنعت و چه در صنایع معدنی دارای کاربرد بسیار گسترده ای خواهد بود و همین امر ثابت کننده این است که درام مگنت تا چه اندازه می تواند کار آمد باشد.
به عنوان مثال در صنایع معدنی ای همچون آهن، سیلیس، سرب، روی، زغال سنگ، گچ و شن و ماسه و در صنایعی همچون شیشه، بازیافت، فولاد و صنایع غذایی از درام مگنت استفاده می نماییم.
مزایای جدا سازی به وسیله درام مگنت یا درام مغناطیسی
اولین مورد از مزایای درام مگنت ها تعمیر و نگه دارای آن هاست که به دلیل ساختمان و طراحی ساده به صورت ساده ای انجام خواهد گرفت.
طراحی و ساختار درام مگنت ها بسیار محکم است و از مقاومت فوق العاده بالایی برخوردار است. همچنین به دلیل به کار بردن میدان مغناطیسی قوی قدرت جذب بسیار بالایی را ایجاد خواهد کرد.
مزیت بعدی دستگاه درام مگنت این است که تقریبا تمامی روند جداسازی را به صورت خودکار و اتوماتیک انجام می دهد و احتیاجی به دخالت نیروی انسانی و صرف انرژی توسط اپراتور نیست.
قطعات یدکی مورد نیز در درام مگنت نیز تعداد کمی دارد و احتیاجی به صرف هزینه برای لوازم یدکی وجود ندارد. عمر طولانی نیز یکی دیگر از ویژگی های دستگاه درام مگنت است.
جمع بندی
دانستیم که درام مگنت ها دستگاه هایی هستند که به وسیله آن ها می توانیم مواد فلزی را از مواد غیر فلزی، به وسیله ایجاد میدان مغناطیسی ای بسیار قوی جداسازی کنیم. همچنین اشاره شد که درام مغناطیسی به طور کلی دارای یک سیم پیچ الکترومغناطیسی است که درون پوسته ای غیر فلزی ( عمدتا از جنس آلیاژ منگنز) قرار گرفته که این پوسته بسته به حجم موادی که قرار است جداسازی شوند با سرعت ثابتی می چرخد. میدان مغناطیسی قوی موجود در درام مگنت ها باعث می شود تا برای حمل قطعات آهنی با جرم زیاد محدودیتی نداشته باشند. درام مگنت ها به دو دسته SED , FED تقسیم می شوند و دارای کاربرد های فراوانی در صنعت و معدن می باشند.
شرکت مبنا بسپار اسپادانا طی سال های اخیر با بهره گیری از توان علمی و فناوری خود، در جهت بومی سازی انواع درام مگنت مورد نیاز شرکت های بزرگ کشوراقدامات موثری انجام داده است. برای سفارش درام مگنت با ما در تماس باشید.