தொழில்நுட்ப நோக்கங்களுக்காக காந்தப்புலங்களின் பயன்பாடு

தொழில்நுட்ப நோக்கங்களுக்காக, காந்தப்புலங்கள் முக்கியமாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன:

• உலோகம் மற்றும் சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்கள் மீதான தாக்கம்,

• நீர் மற்றும் அக்வஸ் கரைசல்களின் காந்தமாக்கல்,

• உயிரியல் பொருட்களின் மீதான தாக்கம்.

முதல் வழக்கில் காந்த புலம் உலோக ஃபெரோ காந்த அசுத்தங்களிலிருந்து பல்வேறு உணவு ஊடகங்களை சுத்திகரிப்பதற்காக பிரிப்பான்கள் மற்றும் சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்களைப் பிரிப்பதற்கான சாதனங்களில் இது பயன்படுத்தப்படுகிறது.

இரண்டாவதாக, நீரின் இயற்பியல்-வேதியியல் பண்புகளை மாற்றும் நோக்கத்துடன்.

மூன்றாவது - ஒரு உயிரியல் இயற்கையின் செயல்முறைகளை கட்டுப்படுத்த.

காந்த அமைப்புகளைப் பயன்படுத்தும் காந்தப் பிரிப்பான்களில், ஃபெரோ காந்த அசுத்தங்கள் (எஃகு, வார்ப்பிரும்பு, முதலியன) மொத்த வெகுஜனத்திலிருந்து பிரிக்கப்படுகின்றன. உடன் பிரிப்பான்கள் உள்ளன நிரந்தர காந்தங்கள் மற்றும் மின்காந்தங்கள். காந்தங்களின் தூக்கும் சக்தியைக் கணக்கிட, மின் பொறியியலின் பொதுவான பாடத்திலிருந்து அறியப்பட்ட தோராயமான சூத்திரம் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

இதில் Fm என்பது தூக்கும் சக்தியாகும், N, S என்பது ஒரு நிரந்தர காந்தத்தின் குறுக்குவெட்டு அல்லது மின்காந்தத்தின் காந்த சுற்று, m2, V என்பது காந்த தூண்டல், T.

தூக்கும் சக்தியின் தேவையான மதிப்பின் படி, ஒரு மின்காந்தத்தைப் பயன்படுத்தும் போது காந்த தூண்டலின் தேவையான மதிப்பு தீர்மானிக்கப்படுகிறது, காந்தமாக்கும் விசை (Iw):

I என்பது மின்காந்தத்தின் மின்னோட்டம், A, w என்பது மின்காந்தத்தின் சுருளின் திருப்பங்களின் எண்ணிக்கை, Rm என்பது காந்த எதிர்ப்புக்கு சமம்

இங்கே lk என்பது நிலையான குறுக்குவெட்டு மற்றும் பொருள் கொண்ட காந்த சுற்றுகளின் தனிப்பட்ட பிரிவுகளின் நீளம், m, μk என்பது தொடர்புடைய பிரிவுகளின் காந்த ஊடுருவல், H / m, Sk என்பது தொடர்புடைய பிரிவுகளின் குறுக்குவெட்டு, m2, S காந்த சுற்றுகளின் குறுக்குவெட்டு, m2, B என்பது தூண்டல், T.

மின்சுற்று அல்லாத காந்த பிரிவுகளுக்கு மட்டுமே காந்த எதிர்ப்பு நிலையானது. காந்தப் பிரிவுகளுக்கு, RM இன் மதிப்பு காந்தமயமாக்கல் வளைவுகளைப் பயன்படுத்தி கண்டறியப்படுகிறது, ஏனெனில் இங்கு μ என்பது மாறி அளவு.

நிரந்தர காந்தப்புல பிரிப்பான்கள்

எளிய மற்றும் மிகவும் சிக்கனமான பிரிப்பான்கள் நிரந்தர காந்தங்களுடன் உள்ளன, ஏனெனில் அவை சுருள்களை இயக்க கூடுதல் ஆற்றல் தேவையில்லை. எடுத்துக்காட்டாக, இரும்பு அசுத்தங்களிலிருந்து மாவை சுத்தம் செய்ய பேக்கரிகளில் அவை பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இந்த பிரிப்பான்களில் உள்ள டேப் ரெக்கார்டர்களின் மொத்த தூக்கும் சக்தி, ஒரு விதியாக, குறைந்தபட்சம் 120 N ஆக இருக்க வேண்டும். ஒரு காந்தப்புலத்தில், மாவு ஒரு மெல்லிய அடுக்கில், சுமார் 6-8 மிமீ தடிமன், அதிக வேகத்தில் நகர வேண்டும். 0.5 மீ / வி விட.

நிரந்தர காந்த பிரிப்பான்களும் குறிப்பிடத்தக்க குறைபாடுகளைக் கொண்டுள்ளன: அவற்றின் தூக்கும் சக்தி சிறியது மற்றும் காந்தங்களின் வயதானதால் காலப்போக்கில் பலவீனமடைகிறது. மின்காந்தங்களைக் கொண்ட பிரிப்பான்களுக்கு இந்த குறைபாடுகள் இல்லை, ஏனெனில் அவற்றில் நிறுவப்பட்ட மின்காந்தங்கள் நேரடி மின்னோட்டத்தால் இயக்கப்படுகின்றன. அவற்றின் தூக்கும் சக்தி மிகவும் அதிகமாக உள்ளது மற்றும் சுருள் மின்னோட்டத்தால் சரிசெய்யப்படலாம்.

அத்திப்பழத்தில். 1 மொத்த அசுத்தங்களுக்கான மின்காந்த பிரிப்பானின் வரைபடத்தைக் காட்டுகிறது.பிரிப்புப் பொருள் பெறும் ஹாப்பர் 1 க்குள் செலுத்தப்பட்டு, கன்வேயர் 2 உடன் காந்தம் அல்லாத பொருள் (பித்தளை, முதலியன) செய்யப்பட்ட டிரைவ் டிரம் 3 க்கு நகர்கிறது. டிரம் 3 ஒரு நிலையான மின்காந்தம் DC 4 ஐச் சுற்றி சுழலும்.

மையவிலக்கு விசை பொருளை இறக்கும் துளை 5 க்குள் வீசுகிறது, மேலும் மின்காந்தம் 4 இன் காந்தப்புலத்தின் செயல்பாட்டின் கீழ் உள்ள ஃபெரோ-அசுத்தங்கள் கன்வேயர் பெல்ட்டில் "ஒட்டு" மற்றும் அவை காந்தங்களின் செயல்பாட்டுத் துறையை விட்டு வெளியேறிய பின்னரே அதிலிருந்து பிரிக்கப்படுகின்றன. ஃபெரோ-அசுத்தங்களுக்கான இறக்கும் துளைக்குள் விழுதல் 6. கன்வேயர் பெல்ட்டில் உள்ள தயாரிப்பு அடுக்கு மெல்லியதாக இருந்தால், சிறந்த பிரிப்பு.

சிதறிய அமைப்புகளில் சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்களைப் பிரிக்க காந்தப்புலங்களைப் பயன்படுத்தலாம்.இந்தப் பிரிப்பு Lorentz விசைகளை அடிப்படையாகக் கொண்டது.

இதில் Fl என்பது சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள் மீது செயல்படும் விசை, N, k என்பது விகிதாசார காரணி, q என்பது துகள் கட்டணம், C, v என்பது துகள் வேகம், m / s, N என்பது காந்தப்புல வலிமை, A / m, a என்பது புலம் மற்றும் திசைவேக திசையன்களுக்கு இடையே உள்ள கோணம்.

நேர்மறை மற்றும் எதிர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்கள், லோரென்ட்ஸ் சக்திகளின் செயல்பாட்டின் கீழ் அயனிகள் எதிர் திசைகளில் திசைதிருப்பப்படுகின்றன, கூடுதலாக, வெவ்வேறு வேகங்களைக் கொண்ட துகள்கள் அவற்றின் வேகங்களின் அளவுகளுக்கு ஏற்ப ஒரு காந்தப்புலத்தில் வரிசைப்படுத்தப்படுகின்றன.

அரிசி. 1. மொத்த அசுத்தங்களுக்கான மின்காந்த பிரிப்பான் வரைபடம்

தண்ணீரை காந்தமாக்குவதற்கான சாதனங்கள்

சமீபத்திய ஆண்டுகளில் நடத்தப்பட்ட பல ஆய்வுகள், தொழில்நுட்ப மற்றும் இயற்கை நீர், தீர்வுகள் மற்றும் இடைநீக்கங்கள் - நீர் அமைப்புகளின் காந்த சிகிச்சையை திறம்பட பயன்படுத்துவதற்கான வாய்ப்பைக் காட்டுகின்றன.

நீர் அமைப்புகளின் காந்த சிகிச்சையின் போது, ​​பின்வருபவை நிகழ்கின்றன:

• உறைதல் முடுக்கம் - தண்ணீரில் இடைநிறுத்தப்பட்ட திட துகள்களின் ஒட்டுதல்,

• உறிஞ்சுதலின் உருவாக்கம் மற்றும் மேம்பாடு,

• ஆவியாதல் போது உப்பு படிகங்களின் உருவாக்கம் பாத்திரத்தின் சுவர்களில் அல்ல, ஆனால் அளவு,

• திடப்பொருட்களின் கரைப்பை துரிதப்படுத்துதல்,

• திடமான மேற்பரப்புகளின் ஈரப்பதத்தில் மாற்றம்,

• கரைந்த வாயுக்களின் செறிவில் மாற்றம்.

அனைத்து உயிரியல் மற்றும் தொழில்நுட்ப செயல்முறைகளிலும் நீர் ஒரு செயலில் பங்கேற்பதால், காந்தப்புலத்தின் செல்வாக்கின் கீழ் அதன் பண்புகளில் ஏற்படும் மாற்றங்கள் உணவு தொழில்நுட்பம், மருத்துவம், வேதியியல், உயிர் வேதியியல் மற்றும் விவசாயத்திலும் வெற்றிகரமாக பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

ஒரு திரவத்தில் உள்ள பொருட்களின் உள்ளூர் செறிவு உதவியுடன், அடைய முடியும்:

• உப்புநீக்கம் மற்றும் இயற்கை மற்றும் தொழில்நுட்ப நீரின் தரத்தை மேம்படுத்துதல்,

• இடைநிறுத்தப்பட்ட அசுத்தங்களிலிருந்து திரவங்களை சுத்தம் செய்தல்,

• உணவு உடலியல் மற்றும் மருந்தியல் தீர்வுகளின் செயல்பாட்டைக் கட்டுப்படுத்துதல்,

• நுண்ணுயிரிகளின் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட வளர்ச்சியின் செயல்முறைகளின் கட்டுப்பாடு (பாக்டீரியா, ஈஸ்ட் ஆகியவற்றின் வளர்ச்சி மற்றும் பிரிவு விகிதத்தின் முடுக்கம் அல்லது தடுப்பு),

• பாக்டீரியா கழிவுநீரை வெளியேற்றும் செயல்முறைகளை கட்டுப்படுத்துதல்,

• காந்த மயக்கவியல்.

கூழ் அமைப்புகளின் பண்புகளைக் கட்டுப்படுத்துதல், கலைத்தல் மற்றும் படிகமயமாக்கல் செயல்முறைகள் இதற்குப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன:

• தடித்தல் மற்றும் வடிகட்டுதல் செயல்முறைகளின் செயல்திறனை அதிகரிக்கிறது,

• உப்புகள், அளவு மற்றும் பிற குவிப்புகளின் வைப்புகளைக் குறைத்தல்,

• தாவர வளர்ச்சியை மேம்படுத்துதல், அவற்றின் மகசூல் அதிகரிப்பு, முளைப்பு.

காந்த நீர் சிகிச்சையின் அம்சங்களைக் கவனியுங்கள். 1. காந்த சிகிச்சைக்கு ஒன்று அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட காந்தப்புலங்கள் வழியாக ஒரு குறிப்பிட்ட வேகத்தில் நீரின் கட்டாய ஓட்டம் தேவைப்படுகிறது.

2.காந்தமயமாக்கலின் விளைவு என்றென்றும் நீடிக்காது, ஆனால் காந்தப்புலத்தின் முடிவில் சிறிது நேரம் மறைந்துவிடும், மணிநேரங்கள் அல்லது நாட்களில் அளவிடப்படுகிறது.

3. சிகிச்சையின் விளைவு காந்தப்புலத்தின் தூண்டல் மற்றும் அதன் சாய்வு, ஓட்ட விகிதம், நீர் அமைப்பின் கலவை மற்றும் புலத்தில் இருக்கும் நேரம் ஆகியவற்றைப் பொறுத்தது. சிகிச்சை விளைவு மற்றும் காந்தப்புல வலிமையின் அளவு ஆகியவற்றுக்கு இடையே நேரடி விகிதாசாரம் இல்லை என்பது குறிப்பிடத்தக்கது. காந்தப்புலத்தின் சாய்வு முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது. ஒரு சீரான காந்தப்புலத்தின் பக்கத்திலிருந்து ஒரு பொருளின் மீது செயல்படும் F விசை வெளிப்பாட்டால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது என்பதை நாம் கருத்தில் கொண்டால் இது புரிந்துகொள்ளத்தக்கது.

இதில் x என்பது பொருளின் ஒரு யூனிட் தொகுதிக்கான காந்த உணர்திறன், H என்பது காந்தப்புல வலிமை, A / m, dH / dx என்பது தீவிர சாய்வு

ஒரு விதியாக, காந்தப்புல தூண்டல் மதிப்புகள் 0.2-1.0 டி வரம்பில் உள்ளன, மற்றும் சாய்வு 50.00-200.00 டி / மீ ஆகும்.

காந்த சிகிச்சையின் சிறந்த முடிவுகள் 1-3 மீ/விக்கு சமமான புலத்தில் நீரின் ஓட்ட விகிதத்தில் அடையப்படுகின்றன.

தண்ணீரில் கரைந்திருக்கும் பொருட்களின் தன்மை மற்றும் செறிவு ஆகியவற்றின் செல்வாக்கு பற்றி அதிகம் அறியப்படவில்லை. காந்தமயமாக்கல் விளைவு தண்ணீரில் உள்ள உப்பு அசுத்தங்களின் வகை மற்றும் அளவைப் பொறுத்தது என்று கண்டறியப்பட்டது.

வெவ்வேறு அதிர்வெண்களின் நீரோட்டங்களால் இயக்கப்படும் நிரந்தர காந்தங்கள் மற்றும் மின்காந்தங்களுடன் நீர் அமைப்புகளின் காந்த சிகிச்சைக்கான நிறுவல்களின் சில திட்டங்கள் இங்கே உள்ளன.

அத்திப்பழத்தில். 2.இரண்டு உருளை நிரந்தர காந்தங்கள் கொண்ட நீரை காந்தமாக்குவதற்கான சாதனத்தின் வரைபடத்தைக் காட்டுகிறது 3, ஒரு வெற்று ஃபெரோ காந்த மையத்தால் உருவாக்கப்பட்ட காந்த சுற்று 2 இடைவெளியில் நீர் பாய்கிறது 4 எல் ஒரு வழக்கில் வைக்கப்படும் காந்தப்புலத்தின் தூண்டல் 0.5 டி, சாய்வு 100.00 T / m இடைவெளியின் அகலம் 2 மிமீ.

அரிசி. 2. தண்ணீரை காந்தமாக்குவதற்கான சாதனத்தின் திட்டம்

அரிசி. 3.நீர் அமைப்புகளின் காந்த சிகிச்சைக்கான சாதனம்

மின்காந்தங்கள் பொருத்தப்பட்ட உபகரணங்கள் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இந்த வகை சாதனம் படம் காட்டப்பட்டுள்ளது. 3. இது பல மின்காந்தங்களைக் கொண்டுள்ளது 3 சுருள்கள் 4 ஒரு டயாமேக்னடிக் பூச்சுக்குள் வைக்கப்பட்டுள்ளது 1. இவை அனைத்தும் ஒரு இரும்புக் குழாயில் அமைந்துள்ளது 2. குழாய் மற்றும் உடலுக்கு இடையே உள்ள இடைவெளியில் நீர் பாய்கிறது, ஒரு டயமேக்னடிக் கவர் மூலம் பாதுகாக்கப்படுகிறது. இந்த இடைவெளியில் காந்தப்புலத்தின் வலிமை 45,000-160,000 A / m ஆகும். இந்த வகை எந்திரத்தின் பிற பதிப்புகளில், மின்காந்தங்கள் வெளியில் இருந்து குழாய் மீது வைக்கப்படுகின்றன.

கருதப்படும் அனைத்து சாதனங்களிலும், நீர் ஒப்பீட்டளவில் குறுகிய இடைவெளிகளைக் கடந்து செல்கிறது, எனவே இது திடமான இடைநீக்கங்களிலிருந்து முன்கூட்டியே சுத்தம் செய்யப்படுகிறது. அத்திப்பழத்தில். 4 மின்மாற்றி வகை கருவியின் வரைபடத்தைக் காட்டுகிறது. இது மின்காந்த சுருள்கள் 2 உடன் நுகத்தடி 1 ஐக் கொண்டுள்ளது, அதன் துருவங்களுக்கு இடையில் ஒரு குழாய் 3 டயா காந்தப் பொருள் போடப்படுகிறது. வெவ்வேறு அதிர்வெண்களின் மாற்று அல்லது துடிக்கும் நீரோட்டங்களுடன் நீர் அல்லது செல்லுலோஸைச் செயலாக்க சாதனம் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

உற்பத்தியின் பல்வேறு பகுதிகளில் வெற்றிகரமாகப் பயன்படுத்தப்படும் மிகவும் பொதுவான சாதன வடிவமைப்புகள் மட்டுமே இங்கு விவரிக்கப்பட்டுள்ளன.

காந்தப்புலங்கள் நுண்ணுயிரிகளின் முக்கிய செயல்பாட்டின் வளர்ச்சியையும் பாதிக்கின்றன. மேக்னடோபயாலஜி என்பது வளரும் அறிவியல் துறையாகும், இது உணவு உற்பத்தியின் உயிரி தொழில்நுட்ப செயல்முறைகள் உட்பட நடைமுறை பயன்பாடுகளை பெருகிய முறையில் கண்டறிந்து வருகிறது. இனப்பெருக்கம், உருவவியல் மற்றும் கலாச்சார பண்புகள், வளர்சிதை மாற்றம், நொதி செயல்பாடு மற்றும் நுண்ணுயிரிகளின் வாழ்க்கை செயல்பாட்டின் பிற அம்சங்களில் நிலையான, மாறக்கூடிய மற்றும் துடிப்புள்ள காந்தப்புலங்களின் செல்வாக்கு வெளிப்படுகிறது.

நுண்ணுயிரிகளின் மீது காந்தப்புலங்களின் விளைவு, அவற்றின் இயற்பியல் அளவுருக்களைப் பொருட்படுத்தாமல், உருவவியல், கலாச்சார மற்றும் உயிர்வேதியியல் பண்புகளின் பினோடைபிக் மாறுபாட்டிற்கு வழிவகுக்கிறது. சில இனங்களில், சிகிச்சையின் விளைவாக, வேதியியல் கலவை, ஆன்டிஜெனிக் அமைப்பு, வீரியம், நுண்ணுயிர் எதிர்ப்பிகளுக்கு எதிர்ப்பு, பேஜ்கள் மற்றும் புற ஊதா கதிர்வீச்சு ஆகியவை மாறலாம். சில நேரங்களில் காந்தப்புலங்கள் நேரடி பிறழ்வுகளை ஏற்படுத்துகின்றன, ஆனால் பெரும்பாலும் அவை எக்ஸ்ட்ராக்ரோமோசோமால் மரபணு கட்டமைப்புகளை பாதிக்கின்றன.

கலத்தின் காந்தப்புலத்தின் பொறிமுறையை விளக்கும் பொதுவாக ஏற்றுக்கொள்ளப்பட்ட கோட்பாடு எதுவும் இல்லை. ஒருவேளை, நுண்ணுயிரிகளின் மீது காந்தப்புலங்களின் உயிரியல் விளைவு சுற்றுச்சூழல் காரணி மூலம் மறைமுக செல்வாக்கின் பொதுவான பொறிமுறையை அடிப்படையாகக் கொண்டது.