第二节 永磁体在磁力方面的应用

永磁体在选矿、除铁、磁悬浮等诸多领域得到广泛的应用。

1.磁力选矿机

利用永磁体对顺磁质的吸引力、人们发明了磁力选矿机，简称磁选机。铁矿石经粗破、细破再经球磨机细碎成为粉状并与水混在一起，应将铁粉与无用的石头粉浆分离，人们发明了铁矿粉磁选机。

图2-12所示是磁选机原理图。在一个圆筒内壁镶嵌永磁体，圆筒转动时，矿浆从圆筒上方流下经过转动的圆筒外圆时，铁矿粉被永磁体吸住，粘在圆筒的外圆上，其余无用的不含铁粉的矿浆（称作尾矿浆）流走。粘有铁粉的圆筒转到另一侧时由刮铲将铁粉铲下，收集起来，这样由铁矿浆被磁选机选出来的铁粉称作精矿粉，达到对铁矿的选矿的目的。磁选机结构简单、节能，被铁矿选矿广泛应用。

2.永磁除铁机

玉米淀粉及粮食加工的第一道工序就是除铁，除铁机就应用了永磁体。图2-13所示为永磁除铁机原理图。除铁机是在振动筛底安装了永磁体的装置。当玉米从振动筛上部流入到振动筛里，铁块或铁钢的合金物被吸在振动筛上，玉米在振动筛里被振动地流下去，小于玉米粒的杂质从振动筛孔落下，实现玉米与铁及杂质的分离。

图2-12 磁选机原理图

1—铁矿浆 2—永磁体 3—圆筒 4—铁粉 5—尾矿浆 6—刮铲

图2-13 永磁除铁机原理图

1—未除铁的玉米 2—振动筛 3—永磁体 4—除铁去杂质的玉米 5—杂质

粮食加工的第一道工序也往往采取这种方式除铁。也有采用传送带方式除铁的。

还有如铸铁、铸钢用过的型砂要回收再利用，这些型砂混有很多的铁珠、浇口残渣等，影响型砂的再利用。用除铁机的振动筛将这些铁珠等由永磁体吸住，达到型砂与铁的分离。

3.精铁粉捡拾机

在铁矿选矿厂最后经磁选机选出的精矿粉用汽车送到冶炼厂去炼铁。在铁的精矿粉的运输中，有很多精矿粉落到地上。人们发明一种用永磁体做的铁精矿粉捡拾机，用以回收落在地上的铁精矿粉。

铁精矿粉捡拾机是两个轮支撑一个镶有永磁体的滚轮，滚轮具有磁性且距地面5～8mm，滚轮所经之处，铁精矿粉尽收其上。当滚轮吸满精矿粉后停车将精矿粉回收装袋。一台小型拖拉机可拖动数个滚轮，日回收量很大。精铁粉捡拾机利用永磁体吸引力回收精铁粉，既节能又环保。

4.磁力联轴器

利用永磁体异性相吸的性质做成的联轴器称作磁力联轴器。磁力联轴器无噪声，当扭矩超过设计的额定扭矩时，由于超出了永磁体的吸引力而主动轴端半联轴器会发生空转，起到安全保护的作用。

磁力联轴器原理如图2-14所示，有两种结构形式。

图2-14 磁力联轴器

1—主动轴 2—主动轴半联轴器 3—主动轴永磁体 4—被动轴永磁体 5—被动轴半联轴器 6—被动轴

图2-14a所示为永磁体径向布置的磁力联轴器，主动轴半联轴器为圆筒形的内壁与被动轴半联轴器的外径分别固定N极与S极相对应的永磁体，通过气隙相互吸引，使主动轴与被动轴相连接。这种结构的磁力联轴器主、被动半联轴器没有零件接触且磁能的利用率高，应用较广。

图2-14b所示是永磁体轴向布置的磁力联轴器，它是盘状结构，在主动轴半联轴器的圆盘上及被动轴半联轴器的圆盘上分置固定N极和S极及S极和N极相对应的永磁体，通过气隙将主动轴半联轴器与被动轴半联轴器连接起来。它的缺点是主动轴和被动轴受轴向力的作用。

图2-14a和图2-14b都是永磁体串联。在图a中也可以将永磁体做成环形进行径向磁化，但很难做成直径大的永磁体；在图b中的永磁体也可以做成环形，轴向充磁，但也是很难做成大直径的永磁体。

5.永磁体吸力的其他方向的应用

永磁体吸力得到广泛的应用。比如电冰箱门的永磁体橡胶密封，它是利用永磁材料粉掺入橡胶后充磁得到的永磁胶板，虽然磁引力不太大，但作为电冰箱门的密封是足够了。再比如文具盒的自动关闭、挎包盖的永磁扣、工业及流通领域用的永磁吊等。

6.永磁体同极排斥力的应用

利用永磁体同性磁极相斥的性质做磁悬浮的各种装置或设备。例如悬浮式轴承以及笔者为轧钢机万向联轴器设计的悬浮式托瓦等。