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WO2008125699A1 - Separador magnético lineal por corrientes de foucault - Google Patents

Separador magnético lineal por corrientes de foucault Download PDF

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WO2008125699A1
WO2008125699A1 PCT/ES2007/000212 ES2007000212W WO2008125699A1 WO 2008125699 A1 WO2008125699 A1 WO 2008125699A1 ES 2007000212 W ES2007000212 W ES 2007000212W WO 2008125699 A1 WO2008125699 A1 WO 2008125699A1
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WO
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rotor
transport
magnetic
currents
magnetic separator
Prior art date
Application number
PCT/ES2007/000212
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English (en)
French (fr)
Inventor
Raimundo Gutierrez Iglesias
Original Assignee
Felemamg, S.L.
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Filing date
Publication date
Application filed by Felemamg, S.L. filed Critical Felemamg, S.L.
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Priority to PCT/ES2007/000212 priority patent/WO2008125699A1/es
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C1/00—Magnetic separation
    • B03C1/02—Magnetic separation acting directly on the substance being separated
    • B03C1/23—Magnetic separation acting directly on the substance being separated with material carried by oscillating fields; with material carried by travelling fields, e.g. generated by stationary magnetic coils; Eddy-current separators, e.g. sliding ramp
    • B03C1/24—Magnetic separation acting directly on the substance being separated with material carried by oscillating fields; with material carried by travelling fields, e.g. generated by stationary magnetic coils; Eddy-current separators, e.g. sliding ramp with material carried by travelling fields
    • B03C1/247—Magnetic separation acting directly on the substance being separated with material carried by oscillating fields; with material carried by travelling fields, e.g. generated by stationary magnetic coils; Eddy-current separators, e.g. sliding ramp with material carried by travelling fields obtained by a rotating magnetic drum
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
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    • B03C2201/00—Details of magnetic or electrostatic separation
    • B03C2201/20—Magnetic separation of bulk or dry particles in mixtures

Definitions

  • the invention refers to a linear magnetic separator by eddy currents, which provides the known function of these separators, a series of advantages and characteristics, apart from those inherent in its organization and constitution, which will be described in detail below, which represent an alternative and / or innovative improvement to what is already known in this field.
  • the object of the invention consists of a magnetic metal separator, by the principle of eddy currents, intended for the separation of electrical conductive metals, aluminum, copper etc., from an electrical non-conductive material, especially in particle size low, in which, advantageously and characteristically, the magnetic rotor is mounted in line with the direction of movement of the material to be treated, providing a marked increase in its performance.
  • the linear magnetic separator by Foucault currents that the invention proposes constitutes by itself an obvious novelty within its field, since from its application, it is possible to separate particles of electric conductive metals of only a few microns from an electrical non-conductive material with high performance.
  • the main innovation presented by the separator that the invention advocates is to present the material to be treated on the rotor in the direction of its axis, quite the opposite of what has been known until now, in which the material to be treated is presented in the perpendicular direction. to that of the rotor shaft.
  • the material is transported by a band, vibrating channel, inclined plane, or alternative conveyor element, circulating above the magnetic rotor in the same direction of its axis.
  • the small particles of conductive metal are thrown in the direction opposite to the rotation of the magnetic rotor and fall back onto the conveyor, again being subjected to the strong alternating field generated by the rotor. Again they suffer a new throwing, repeating this effect successively and quickly while they continue their transport along the rotor.
  • the new Foucault current linear magnetic separator represents, therefore, an innovative structure, with structural and constitutive characteristics unknown until now for this purpose, reasons that together with its practical utility, provide it with sufficient foundation to obtain the privilege of exclusivity that It is requested.
  • Figure number 1 Shows a schematic sectional view of a conventional Foucault magnetic separator (Prior art), in which the transverse arrangement of the rotor with respect to the direction of transport of the material is appreciated, and in which, such As described above, the separation of the particles is done by throwing the electrical conductive material in the same direction in which the material arrives, removing it from the non-conductive material and being collected by a clapper that separates it from the rest.
  • a Foucault magnetic separator Prior art
  • Figures 2-A, 2-B and 2-C- show respective schematic views in cross-section, longitudinal and upper plan of an embodiment of the new Foucault currents linear magnetic separator, according to the invention, in which the material is transported by means of a vibrating feeder, appreciating the main parts and elements that it comprises, as well as the configuration and arrangement of the same.
  • Figures 3-A, 3-B and 3-C- show respective schematic views in cross-section, longitudinal and upper plan, of another example or variant embodiment of the separator according to the invention, incorporating in this case a textile conveyor belt or of rubber for the transport of the material.
  • the linear magnetic separator by eddy currents (1) that the invention advocates is essentially constituted by a vibrating channel (2), made of material non-electric conductor, such as stratified glass, wood, etc., so that it does not produce heating due to eddy currents, on which the product is fed or material to be treated (m) by its inlet end (3).
  • This channel (2) by means of the action of the rotary vibrators (4) that it incorporates, advances the material (m) on and in the direction of the axis (5) of the magnetic rotor (6), which is properly supported on the bearing supports (7) and which, by motor action (8), rotates at high revolutions generally between 1500 and 3000 revolutions per minute, being arranged, as shown in said figures, so that its axis ( 5) It is oriented in the same direction in which the material to be treated runs on the conveyor element (2).
  • the magnetic rotor (6) is formed by numerous longitudinal and alternating polarity poles, so that on the surface of the vibrating channel
  • the vibrating channel (2) has, as shown in Figure 2-A in cross section, an area (2a) at a lower level, for collecting the electrically conductive metal particles (m '), so that of the material (m) that is transported by the high zone (2b) the conductive particles (m ') leave, either rolling, or with successive and short thrown towards the collection zone (2a) where they fall and they continue their progress towards the end of the vibrating gutter (2) where they are selectively collected by a channel or collection element for that purpose (9), while the rest of the non-conductive material is collected by a channel or collection element (10 ) different.

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Abstract

Separador magnético lineal por corrientes de Foucault en el que el material a tratar es transportado por una canaleta vibrante ó banda transportadora sobre el rotor magnético, en la dirección de su eje y obligando al material a recorrer longitudinalmente todo el rotor magnético siendo desviadas lateralmente las partículas conductoras eléctricas por la repulsión de las corrientes de Foucault generadas en su masa por la acción del campo magnético alterno producido por el rotor en su giro.

Description

SEPARADOR MAGNÉTICO LINEAL POR CORRIENTES DE FOUCAULT
D E S C R I P C I Ó N
OBJETO DE LA INVENCIÓN
La invención, tal como se expresa en el enunciado de la presente memoria descriptiva, se refiere a un separador magnético lineal por corrientes de Foucault, que aporta a la función conocida de estos separadores, una serie de ventajas y características, aparte de las inherentes a su organización y constitución, que se describirán en detalle más adelante, que suponen una alternativa y/o mejora innovadora a lo ya conocido en este campo.
Más concretamente, el objeto de la invención consiste en un separador magnético de metales, por el principio de corrientes de Foucault, destinado a la separación de metales conductores eléctricos, aluminio, cobre etc., de entre un material no conductor eléctrico, especialmente en granulometria baja, en el que, ventajosamente y de forma caracterizadora, el rotor magnético se encuentra montado en linea con la dirección del movimiento del material a tratar, proporcionándole un notable aumento de su rendimiento.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
En la actualidad y como referencia al estado de la técnica, debe mencionarse que la separación de pequeñas partículas de metales, tal como aluminio ó cobre en granulometrias bajas (0 a 3 m/m) con un separador magnético de corrientes de Foucault convencional, en el que el material es presentado por una banda sobre el rotor magnético, se realiza al lanzar el material conductor eléctrico en la misma dirección en la que llega el material, sacándolo de entre el material no conductor y siendo recogido por una clapeta separándolo del resto.
El problema en partículas finas (inferior a 3 m/m) es la muy pequeña distancia a la que puede lanzarse estas partículas, ya que las corrientes de Foucault generadas en su masa, son de acuerdo con ésta, muy pequeñas .
Por otra parte, en estas granulometrias, las partículas tienden a la forma esférica y las corrientes generadas en ellas tienden a girar a la partícula, reorientándose y evitando el efecto de lanzado.
Se hace por tanto necesaria la creación de un separador magnético de este material de granulometria fina, de alto rendimiento, que de una solución adecuada a la problemática descrita, siendo éste el principal objetivo de la presente invención, sobre la cual, por otra parte, debe señalarse que, por parte del peticionario, se desconoce la existencia ninguna otra que presente unas características técnicas, estructurales y de configuración semejantes.
EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓN
El separador magnético lineal por corrientes de Foucault que la invención propone, constituye por si solo una evidente novedad dentro de su campo, ya que a partir de su aplicación, se logra separar partículas de metales conductores eléctricos de solo unas pocas mieras de entre un material no conductor eléctrico con un elevado rendimiento.
La principal innovación que presenta el separador que la invención preconiza, consiste en presentar el material a tratar sobre el rotor en la dirección del eje de éste, todo lo contrario de lo hasta ahora conocido, en que el material a tratar se presenta en dirección perpendicular a la del eje del rotor.
Para ello, el material es transportado mediante una banda, canaleta vibrante, plano inclinado, o elemento transportador alternativo, circulando por encima del rotor magnético en la misma dirección de su eje. Durante su recorrido, las pequeñas partículas de metal conductor son lanzadas en la dirección contraria al giro del rotor magnético y caen de nuevo sobre el transportador, quedando de nuevo sometidas al fuerte campo alterno generado por el rotor. De nuevo sufren un nuevo lanzado, repitiéndose sucesiva y rápidamente este efecto mientras continúan su transporte a lo largo del rotor.
De esta forma, y dando suficiente longitud al rotor magnético, todas las partículas de metal conductor se trasladan sobre el transportador de forma lateral hasta ser evacuadas lateralmente, mientras que las partículas no conductoras eléctricas siguen sobre el transportador sin ser influenciadas por el mismo, siendo evacuadas al final del transportador.
Por otra parte, cabe destacar que las partículas de forma esférica que tienden a reorientarse, y que en un separador convencional fallarla muy frecuentemente el lanzado, en el de la invención giran sobre si mismas para reorientarse con el campo magnético de alta frecuencia. Esta rotación las hace rodar sobre el transportador en la misma dirección que la del lanzado y ser evacuadas igualmente por la canalización lateral, junto al resto de partículas de metal.
El nuevo separador magnético lineal por corrientes de Foucault representa, por consiguiente, una estructura innovadora, de características estructurales y constitutivas desconocidas hasta ahora para tal fin, razones que unidas a su utilidad práctica, le dotan de fundamento suficiente para obtener el privilegio de exclusividad que se solicita.
DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, se acompaña a la presente memoria descriptiva, como parte integrante de la misma, de un juego de planos, en los que con carácter ilustrativo y no limitativo se ha representado lo siguiente:
La figura número 1.- Muestra una vista esquemática en sección de un separador magnético de corrientes de Foucault convencional (Prior art) , en la que se aprecia la disposición transversal del rotor respecto a la dirección de transporte del material, y en que, tal como se ha descrito anteriormente, la separación de las partículas se realiza al lanzar el material conductor eléctrico en la misma dirección en la que llega el material, sacándolo de entre el material no conductor y siendo recogido por una clapeta que lo separa del resto. Las figuras número 2-A, 2-B y 2-C- Muestran respectivas vistas esquemáticas en sección transversal, longitudinal y planta superior de un ejemplo de realización del nuevo separador magnético lineal por corrientes de Foucault, según la invención, en el que el material es transportado mediante un alimentador vibrante, apreciándose las principales partes y elementos que comprende, asi como la configuración y disposición de los mismos.
Las figura número 3-A, 3-B y 3-C- Muestran respectivas vistas esquemáticas en sección transversal, longitudinal y planta superior, de otro ejemplo o variante de realización del separador según la invención, incorporando en este caso una banda transportadora textil o de goma para el transporte del material .
REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN
A la vista de las mencionadas figuras, y de acuerdo con la numeración adoptada, se puede observar en ellas un ejemplo de realización preferente del separador magnético lineal por corrientes de Foucault, el cual comprende las partes y elementos que se indican y describen en detalle a continuación.
Asi, tal como se aprecia en las figuras 2-A, 2-B y 2-C, el separador magnético lineal por corrientes de Foucault (1) que la invención preconiza está esencialmente constituido por una canaleta vibrante (2), fabricada en material no conductor eléctrico, tal como estratificado de vidrio, madera, etc., para que en ella no se produzcan calentamientos por efecto de corrientes de Foucault, sobre la que se alimenta el producto o material a tratar (m) por su extremo de entrada (3) .
Esta canaleta (2), mediante la acción de los vibradores rotativos (4) que incorpora, hace avanzar el material (m) sobre y en la dirección del eje (5) del rotor magnético (6), el cual se encuentra adecuadamente apoyado sobre los soportes de rodamientos (7) y que, por acción del motor (8), gira a altas revoluciones generalmente entre 1500 y 3000 revoluciones por minuto, estando para ello dispuesto, tal como se aprecia en dichas figuras, de forma que su eje (5) se encuentra orientado en la misma dirección en la que discurre el material a tratar sobre el elemento transportador o canaleta (2) .
El rotor magnético (6) está formado por numerosos polos longitudinales y de polaridad alterna, de forma que en la superficie de la canaleta vibrante
(2) se genera un muy alto campo magnético de elevada frecuencia que genera corrientes de Foucault en la masa de las partículas conductoras eléctricas (m' ) .
Estas corrientes generan a su vez un campo magnético que se opone al del rotor (6), obligando a la partícula (m' ) a girar sobre si misma para reorientarse ó siendo lanzada ligeramente en la dirección contraria al giro del rotor (6) por repulsión.
La canaleta vibrante (2) dispone, tal como se aprecia en la figura 2-A en sección transversal, de una zona (2a) a un nivel más bajo, de recogida de las partículas metálicas (m' ) conductoras eléctricas, de forma que del material (m) que es transportado por la zona alta (2b) van saliendo las partículas conductoras (m' ) , bien rodando, ó bien con sucesivos y cortos lanzados hacia la zona (2a) de recogida donde caen y continúan su avance hacia el final de la canaleta vibrante (2) donde son recogidas selectivamente por una canalización o elemento de recogida al efecto (9), mientras que el resto del material no conductor eléctrico es recogido por una canalización o elemento de recogida (10) distinto.
En las figuras 3-A, 3-B y 3-C se puede observar un ejemplo o variante alternativa del separador magnético lineal por corrientes de Foucault (1), en las que se aprecia como dicho separador (1) es esencialmente igual al anteriormente descrito y representado en las figuras 2-A, 2-B y 2-C, con la diferencia de que en este caso incorpora como elemento transportador una banda textil ó de goma (11) para la presentación del material (m) al rotor magnético (6) .
En este caso, las partículas conductoras eléctricas (m' ) , que por efecto del rotor (6) son obligadas a desviarse, van abandonando la banda transportadora (11) lateralmente, siendo recogidas por un tolvin o encauzador lateral (12), mientras el resto de material avanza hasta el final de la cinta (11) .
Descrita suficientemente la naturaleza de la presente invención, asi como la manera de ponerla en práctica, no se considera necesario hacer más extensa su explicación para que cualquier experto en la materia comprenda su alcance y las ventajas que de ella se derivan, haciendo constar que, dentro de su esencialidad, podrá ser llevada a la práctica en otras formas de realización que difieran en detalle de la indicada a titulo de ejemplo, y a las cuales alcanzará igualmente la protección que se recaba siempre que no se altere, cambie o modifique su principio fundamental.

Claims

R E I V I N D I C A C I O N E S
1.- SEPARADOR MAGNÉTICO LINEAL POR CORRIENTES DE FOUCAÜLT, del tipo que, destinado a la separación de metales conductores eléctricos, aluminio, cobre etc., de entre un material no conductor eléctrico, especialmente en granulometria baja, está constituido por un medio de transporte, sobre el que discurre el material (m) a tratar, situado sobre un rotor magnético (6) que gira para crear corrientes de Foucault en las partículas conductoras eléctricas para, mediante el efecto repulsor de las mismas, producir una selección ó separación entre las partículas conductoras eléctricas y las no conductoras, caracterizado por el hecho de que dicho rotor (6) se halla dispuesto de forma que su eje
(5) se encuentra orientado en la misma dirección en que el material (m) a tratar discurre sobre el medio de transporte, y, por tanto, su rotación es perpendicular a dicha dirección.
2.- SEPARADOR MAGNÉTICO LINEAL POR CORRIENTES DE FOUCAULT, según la reivindicación primera, caracterizado por el hecho de que el medio de transporte que incorpora, para transportar el material (m) a tratar sobre y a lo largo del rotor magnético (6), es una canaleta vibrante (2) de material no conductor eléctrico, que dispone de dos niveles de transporte y uno para el material no conductor (2b) y el segundo en un nivel inferior (2a) para el material conductor eléctrico desviado por la acción del rotor magnético
(6) .
3.- SEPARADOR MAGNÉTICO LINEAL POR CORRIENTES
DE FOUCAULT, según la reivindicación primera, caracterizado por el hecho de que, opcionalmente, el medio de transporte que incorpora, para transportar el material (m) a tratar sobre y a lo largo del rotor magnético (β), es una banda (11) textil ó de goma, siendo recogido el material conductor eléctrico (m' ) que cae lateralmente de la banda transportadora al ser desviado por la acción del rotor magnético (6), por una tolva o encauzador lateral (12) .
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