DE102012017460A1 - Wirbelstromscheider mit rotierenden Permanentmagnetscheiben - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Wirbelstromscheider mit rotierenden Permanentmagnetscheiben zur Erhöhung der Wirkfläche und Durchlaufmenge des Sortiergutes bei deutlich verbesserten Separationsergebnissen. Das hier beschriebene Wirbelstromverfahren erhöht die Wirkfläche der Permanentmagnetdurchflutung auf das Sortiergut erheblich. Die Permanentmagnete sind auf einer Kreisfläche angeordnet und rotieren mit einer veränderbaren Umlaufgeschwindigkeit. Das Sortiergut wird parallel zur rotierenden Kreisfläche mit Hilfe des Förderbandes gebracht. Treffen die NE-Metalle auf das rotierende Kreissegment, so erfahren die NE-Metalle aufgrund der Wirbelströme in Abhängigkeit der Kreisfrequenz, des Abstandes und der Magnetfeldstärke eine Kraftwirkung in Abhängigkeit der Wirkfläche. Auf einem Trägergestell (1) sind zwischen den Seitenträgern (8) die Umlenkrollen (2, 3, 4) jeweils am Ende rechtsseitig und linksseitig angebracht. Der Antriebsstrang (9) befindet sich an der Umlenkrolle (2). Zwischen der Kreismagnetscheibe (10) und der Umlenkrolle (2) liegt eine weitere Umlenkrolle (5), die in der vertikalen Richtung in der Höhe einstellbar ist. Das Förderband ist zwischen den Umlenkrollen (2, 3, 4) eingespannt und erhält über die einstellbare Umlenkrolle (5) eine leichte Winkeländerung, welche die Wirkfläche und Kraftvektorrichtung verändert. An den Punkten (6a, 6b) ist jeweils eine Kreisscheibe mit flächig angeordneten Permanentmagneten (10) in wechselseitiger Nord/Süd-Konfiguration nach 2 angebracht.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Wirbelstromscheider mit rotierenden Permanentmagnetscheiben zur Erhöhung der Wirkfläche und Durchlaufmenge des Sortiergutes bei deutlich verbesserten Separationsergebnissen.
  • In bestehenden Wirbelstromscheidern werden am Ende eines Sortierbandes die Umlauftrommeln innenliegend mit Permanentmagneten bestückt.
  • Neben Varianten in einfacher Form mit mitlaufender Trommel werden auch exzentrische Wirbelstromabscheider hergestellt. In den Umlauftrommeln müssen die Permanentmagnete über die gesamte Umlaufrichtung angeordnet werden, damit bei einer beliebigen Position des Sortiergutes eine Kraftwirkung ausgeübt wird. Im Regelfall erfährt das Sortiergut dabei eine Kraftwirkung, die zur Mitnahme des Sortiergutes über die Sortierschwelle führt.
  • Diese Verfahren beinhaltet einer große Menge von Permanentmagnetmaterial oder eine Ausrichtung sehr leistungsfähiger Elektromagnete und das Sortiergut befindet sich im inhomogenen Feld mit zu hohen Abständen, welches zu Kompromissen bezüglich der Feldstärke und zu den Kosten führt.
  • Das hier beschriebene Wirbelstromverfahren erhöht die Wirkfläche der Permanentmagnetdurchflutung auf das Sortiergut erheblich. Die Permanentmagnete sind auf einer Kreisfläche angeordnet und rotieren mit einer veränderbaren Umlaufgeschwindigkeit. Das Sortiergut wird parallel zur rotierenden Kreisfläche mit Hilfe des Förderbandes gebracht. Treffen die NE-Metalle auf das rotierende Kreissegment, so erfahren die NE-Metalle aufgrund der Wirbelströme in Abhängigkeit der Kreisfrequenz, des Abstandes und der Magnetfeldstärke eine Kraftwirkung in Abhängigkeit der Wirkfläche.
  • Durch diesen Aufbau gelingt es, eine wesentlich höhere Wirkfläche und höhere Rotationsgeschwindigkeiten zu erzielen, welche die Kraftwirkung auf die NE-Metalle deutlich verstärkt.
  • Neben einer höheren Austragung des Sortiergutes erfolgt auch eine bessere Separation von kleinen bis sehr kleinen NE-Metallen, Kupferkabeln und Edelstählen.
  • Funktionsbeschreibung
  • Das hier beschriebene Wirbelstromverfahren wird anhand eines Konstruktionsbeispiels anhand von 1 und 2 erklärt, in dem die Mindestbedingungen definiert sind. Das Wirbelstromverfahren wird vorzugsweise mit Permanentmagnetanordnung ausgeführt.
  • Auf einem Trägergestell (1) sind zwischen den Seitenträgern (12) die Umlenkrollen (2, 3, 4) jeweils am Ende rechtsseitig und linksseitig angebracht. Der Antriebsstrang (9) befindet sich an der Umlenkrolle (2). Zwischen der Kreismagnetscheibe (10) und der Umlenkrolle (2) liegt eine weitere Umlenkrolle (5), die in der vertikalen Richtung in der Höhe einstellbar ist. Das Förderband (14) ist zwischen den Umlenkrollen (2, 3, 4) eingespannt und erhält über die einstellbare Umlenkrolle (5) eine leichte Winkeländerung, welche die Wirkfläche und Kraftvektorrichtung verändert.
  • An den Punkten (6a, 6b) ist jeweils eine Kreisscheibe mit flächig angeordneten Permanentmagneten (10) in wechselseitiger Nord/Süd-Konfiguration nach 2 angebracht. Die Permanentmagnete (10) besitzen eine Feldkopplung (13). Über die Antriebswellen (12) werden die Kreismagnetscheiben (6a, 6b) mit einem Motor (7) und mittels einer Kraftübertragung (8) verkoppelt.
  • Das über die Rotation und der Magnetausrichtung erzeugte Magnetfeld der Kreismagnetscheiben (6a, 6b) durchflutet an der Unterseite des Förderbandes (14) jeweils die Hälfte der Fläche des Förderbandes.
  • Die permanentmagnetbestückten Kreismagnetscheiben (6a, 6b) werden mit einer Schutzabdeckung (11) versehen.
    Bezeichnungsliste
    Figur Index Beschreibung
    1 1 Trägergestell
    2 Umlenkrolle
    3 Umlenkrolle
    4 Umlenkrolle
    5 Einstellbare Umlenkrolle
    6a Kreismagnetscheibe
    6b Kreismagnetscheibe
    7 Motor
    8 Kraftübertragung
    9 Antriebsstrang Motor
    10 Permanentmagnete
    11 Schutzabdeckung
    12 Seitenträger
    14 Förderband
    2 14 Förderband
    3 6a Kreismagnetscheibe
    6b Kreismagnetscheibe
    10 Permanentmagnete
    13 Feldkopplung
    4 6a Kreismagnetscheibe
    6b Kreismagnetscheibe
    14 Förderband
    6 6a Kreismagnetscheibe
    6b Kreismagnetscheibe
    14 Förderband

Claims (10)

  1. Sortierverfahren zur kontaktlosen Separation von Nichteisenmetallen aus einem Abfallstrom (Recycling), vorzugsweise Aluminium, Kupfer, Zink, Zinn, Messing und Bronze.
  2. Sortierverfahren zur kontaktlosen Separation von Kupferkabeln/Kupferkabelabschnitten und Elektronikplatinen aus einem Abfallstrom (Recycling).
  3. Sortierverfahren zur kontaktlosen Separation von Edelstählen aus einem Abfallstrom (Recycling).
  4. Sortierverfahren nach Anspruch 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet ist, dass an der Unterseite und vor dem Ende des Förderbandes einseitig oder zweiseitig eine mit Permanentmagneten bestückte Kreismagnetscheibe aufgebaut ist.
  5. Sortierverfahren nach Anspruch 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet ist, dass nach dem Ende des Förderbandes, siehe 3, einseitig oder zweiseitig eine mit Permanentmagneten bestückte Kreismagnetscheibe aufgebaut ist.
  6. Sortierverfahren nach Anspruch 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet ist, dass die permanentmagnetenbestückte Kreismagnetscheibe einer wechselseitigen Ausrichtung einer Nord/Süd Konfiguration nach 2 entspricht.
  7. Sortierverfahren nach Anspruch 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet ist, dass die Kreismagnetscheibe/n mit einem Motorantrieb gekoppelt sind.
  8. Sortierverfahren nach Anspruch 1 bis 7 dadurch gekennzeichnet ist, dass die permanentgetriebenen Kreismagnetscheiben jeweils eine Feldkopplung besitzen.
  9. Sortierverfahren nach Anspruch 1 bis 8 dadurch gekennzeichnet ist, dass nach Variante 6 die Kreismagnetscheiben überlappend versetzt angeordnet sind.
  10. Sortierverfahren nach Anspruch 1 bis 9 dadurch gekennzeichnet ist, dass nach Variante 5 die Kreismagnetscheiben übereinander liegen und damit ein homogenes Magnetfeld erzeugt wird.
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