Separatory wirowo-prądowe

Separatory wirowo-prądowe lub separatory metali nieżelaznych separują metale niemagnetyczne (nieżelazne). Oczyszczają one duże strumienie masowe produktów i/lub separują metale nieżelazne do ponownego wykorzystania. Separatory wirowo-prądowe mają wiele zastosowań. Mogą przetwarzać duże objętości, ponieważ transporter taśmowy separuje i odprowadza metale nieżelazne w sposób ciągły i w pełni automatyczny. Ważnym czynnikiem dobrej separacji jest równomierny przepływ materiału dostarczanego na przykład przez podajnik wibracyjny lub transporter taśmowy. (Jeżeli tak, to zapraszamy na naszego bloga) Skutkuje to równomiernym rozłożeniem na taśmie, a dzięki temu materiał jest podawany w postaci monowarstwy: czyli grubość warstwy dostarczanego materiału jest równa grubości największego kawałka; żaden kawałek nie jest ułożony na innym. Ma to szczególne znaczenie dla mniejszych frakcji. Separatory firmy Goudsmit odznaczają się wytrzymałością, mogą pracować nieprzerwanie nawet w najbardziej wymagających zastosowaniach — na przykład przy przetwarzaniu żużlu ze spalarni. Przykłady zastosowań obejmują:

• usuwanie aluminiowych kapsli w przemyśle recyklingu szkła;
• usuwanie mosiężnych nitów i zawiasów w przemyśle recyklingu drewna;
• usuwanie metali nieżelaznych z żużlu ze spalarni odpadów;
• przetwarzanie złomu, odpadów elektronicznych lub odpadów komunalnych;
• usuwanie zanieczyszczeń z przetworzonych strumieni tworzywa sztucznego w celu ochrony wtryskarek;
• oczyszczanie strumieni urobku lub minerałów, np. usuwanie odłamanych zębów łyżki koparki;
• odzyskiwanie pozostałości po odlewaniu w odlewniach.

Firma Goudsmit wytwarza separatory wirowo-prądowe od wielu lat. Oczekiwania rynku i klientów leżą u podstaw konstrukcji wytrzymałej i niezawodnej linii maszyn.

Zasada działania separatora wirowo-prądowego

Separatory wirowo-prądowe wyposażone są w system transportera taśmowego z wirnikiem magnetycznym wysokiej prędkości umieszczonym na końcu. Prędkość obrotowa magnesów generuje pole indukcyjne, wytwarzające szybkozmienne pole magnetyczne (patrz animacja). Podstawą separacji jest reguła, że każda cząsteczka przewodząca elektryczność umieszczona w zmiennym polu magnetycznym jest czasowo namagnetyzowana.

Materiał

Niektóre metale nieżelazne są łatwiejsze w separacji niż inne; jest to związane z ich fizycznymi właściwościami. W tabeli na podstawie trzech czynników skategoryzowane zostały metale nieżelazne. W pierwszej kolumnie podana jest wartość przewodności właściwej materiału: czyli wynik pomiaru z jaką łatwością materiał przewodzi elektryczność. W drugiej kolumnie podana jest gęstość materiału; ma to znaczenie przy działaniu siły grawitacji podczas wyrzucania kawałka metalu. W ostatecznym rozrachunku siły prądów wirowych generowane przez bęben magnetyczny muszą przezwyciężyć grawitację. Ostatnia kolumna ilustruje stosunek między tymi dwoma współczynnikami. Im większa przewodność właściwa i mniejsza gęstość, tym lepiej materiał może być separowany z wykorzystaniem technologii wirowo-prądowej.

Rozmiar i kształt

Rozmiar frakcji (tj. rozmiar cząsteczek w strumieniu materiału) jest także bardzo istotnym czynnikiem dla osiągnięcia dobrej separacji. Prądy wirowe indukują w kawałku metalu siły odpychające, co sprawia, że jest on wyrzucany z określoną trajektorią. W rezultacie metale nieżelazne mają różne trajektorie niż znajdujące się w strumieniu produktu inne pozostałości i materiał bezwładny. Prowadzi to do określenia całego zakresu trajektorii dla materiałów bezwładnych i nieżelaznych. Im większa objętość, tym bardziej rozdzielone („a”) trajektorie wyrzutu kawałków materiału bezwładnego i obiektów z metali nieżelaznych o takiej samej objętości. Dlatego łatwiej separować puszki aluminiowe (lub ich kawałki) niż małe kawałki miedzianego drutu.

Rozmiar jest istotny — tak jak i kształt. Na przykład: kula ma mniejszy opór powietrza niż zwitka miedzianego drutu lub zgięty kawałek metalu. Ma to także wpływ na zakres trajektorii, jak zostało to pokazane w tym miejscu.

Prądy wirowe maja wpływ na trajektorię kawałków metali nieżelaznych. Prądy wirowe są wytwarzane przez szybko obracający się wirnik magnetyczny. Obroty mogą być koncentryczne lub mimośrodowe.

Ponieważ strumienie produktu często zawierają kawałki żelaza (elementy żelazne), systemy wirowo-prądowe firmy Goudsmit wyposażone są w moduł odżelaziania. Pozwala to na niezależne usuwanie kawałków żelaza, zanim rozpoczęta zostanie separacja metali nieżelaznych. Dostępne rozwiązania obejmują zsyp wibracyjny w połączeniu z separatorem magnetycznym bębnowym lub transporter taśmowy w połączeniu z bębnem magnetycznym. Oba typy systemów mogą być konstruowane o różnych siłach magnetycznych, dla separacji metali o wysokiej lub nawet niskiej podatności magnetycznej (takich jak stal nierdzewna). Patrz animacja.

Ostateczna separacja dwóch strumieni produktów sprowadza się do umieszczenia przegrody między strumieniem materiału bezwładnego i strumieniem metali nieżelaznych. W celu zagwarantowania maksymalnej separacji lub czystości strumienia produktu dostępne są różne typy.

Lokalizacja

Separatory wirowo-prądowe są zwykle umieszczane na końcu linii produkcji. Wcześniej, w porządku chronologicznym, realizowane są następujące etapy przetwarzania:

• rozdrabnianie/kruszenie materiału;
• odsiewanie różnych frakcji;
• separacja żelaza i metali żelaznych;
• separacja metali nieżelaznych;
• z możliwością dodatkowej separacji z wykorzystaniem czujnika pola.