在進(jìn)行周期式螺線管高梯度磁選機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)，關(guān)鍵問(wèn)題是鎧裝

線管磁系的設(shè)計(jì)。目前，設(shè)計(jì)者都采用（1）式來(lái)確定磁勢(shì)，即

需的安匝數(shù)。

式中：H———設(shè)計(jì)要求的場(chǎng)強(qiáng)；

δ———分選空間高度；

σ———漏磁系數(shù)。

該公式是由無(wú)限長(zhǎng)螺線管場(chǎng)強(qiáng)計(jì)算公式演變而來(lái)。對(duì)無(wú)限長(zhǎng)

螺線管，其內(nèi)腔場(chǎng)強(qiáng)由（2）式確定

H=0.4πIn （2）

式中：n———沿螺線管軸向單位長(zhǎng)度的線圈匝數(shù)。

n=N/δ，將此關(guān)系式代入（2）式，并在式（2）右端乘以 σ，便

可得（1）式。由于實(shí)際設(shè)計(jì)的螺線管并非無(wú)限長(zhǎng)，鐵鎧消耗部分

磁勢(shì)及漏磁的存在，按（2）式計(jì)算，場(chǎng)強(qiáng)偏高，亦即磁勢(shì)偏低。

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3.3 螺線管內(nèi)插入鐵芯時(shí)的磁場(chǎng)特性

圓柱形螺線管磁系的高梯度磁選機(jī)有長(zhǎng)線圈和短線圈兩種類(lèi)

。長(zhǎng)線圈型實(shí)際上就是插入鐵芯的鎧裝螺線管。為了研究它的

場(chǎng)特性，用了兩種鐵芯，即平鐵芯和尖削鐵芯。用在 42螺線

上鐵芯的形狀及尺寸如圖7所示。用在 86螺線管上的鐵芯

此相似，只是尺寸大些。

對(duì)42螺線管鐵芯插入深度3cm、86螺線管鐵芯插入6cm

的測(cè)定結(jié)果如圖8、圖9所示。還做了其他插入深度的測(cè)定，

場(chǎng)強(qiáng)度的變化規(guī)律相似，只是插入愈深，磁場(chǎng)強(qiáng)度愈高。

由圖8和圖9的曲線知，插入鐵芯后磁場(chǎng)強(qiáng)度有提高，在離

芯端面較近的范圍內(nèi)場(chǎng)強(qiáng)提高較快，磁場(chǎng)梯度也較大，隨著離

鐵芯端面距離的增加，場(chǎng)強(qiáng)逐步降低而且變成均勻磁場(chǎng)。尖削

芯在端面附近場(chǎng)強(qiáng)和梯度都比平鐵芯高，但場(chǎng)強(qiáng)的跌落較快，

2.2 磁利用率與螺線管長(zhǎng)度的關(guān)系

由圖3看出，無(wú)限長(zhǎng)螺線管的磁力線都集中在螺線管內(nèi)部，

漏磁，磁利用率最-大；有限長(zhǎng)螺線管的磁力線一部分?jǐn)U散到螺

管外部空間，螺線管越短，擴(kuò)散到外部的磁力線越多，即漏磁

越多，磁利用率越小。磁場(chǎng)在螺線管內(nèi)被利用的程度用螺線管內(nèi)

腔的磁壓降與其磁動(dòng)勢(shì)的比值表示。

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公式（1）如果用含有螺線管的安匝數(shù)（IN）的式子表示，則螺

線管軸線上某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為

利用上式便可確定由螺線管的一端到另一端的磁壓降