ES2924238T3 - Dispositivo y método mejorados de separación magnética por densidad - Google Patents

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Abstract

Un separador de densidad magnética (20) que comprende un canal de proceso (21) a través del cual, en uso, el líquido de proceso magnético y las partículas a separar fluyen en una dirección de flujo (P), un dispositivo de magnetización (22) que está dispuesto para extenderse en la dirección de flujo a lo largo de al menos una de las paredes (23) del canal (21) para en uso aplicar un campo magnético al líquido de proceso en una zona de separación del canal (21) para establecer una densidad de corte del líquido de proceso magnético a separar las partículas en el líquido de proceso en función de su densidad, un laminador (4) a través del cual se introduce el líquido de proceso magnético en el canal (21) para fluir laminarizado en la dirección del flujo a lo largo de la zona de separación, y una alimentación (24) a través de la cual se la mezcla de líquido de proceso y partículas a separar se introduce en el canal de proceso (21) para unirse al líquido de proceso laminarizado, caracterizado porque la alimentación (24) incluye un dispositivo de arrastre (25). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Dispositivo y método mejorados de separación magnética por densidad
La invención se refiere generalmente a la separación magnética por densidad y, en particular, a un tipo de separación magnética por densidad en donde se aplica un campo magnético a un líquido del proceso magnético que comprende partículas de diferente densidad, para establecer una densidad de corte del líquido del proceso magnético y provocar separación de las partículas por su densidad.
La separación magnética por densidad se utiliza en el procesamiento de materias primas para la clasificación de flujos mixtos en flujos con partículas de diferentes tipos de materiales. En una forma precisa de separación por densidad, se utiliza un medio líquido en el que el material más ligero flota y los materiales más pesados se hunden. Este proceso utiliza como líquido del proceso un medio líquido que tiene una densidad intermedia entre la densidad de los materiales ligeros y pesados en la alimentación, pero es económico y seguro. En la separación magnética por densidad, esto se proporciona mediante el uso de un líquido magnético. El líquido magnético tiene una densidad material comparable a la del agua. Sin embargo, cuando se aplica un campo magnético de gradiente al líquido magnético, la fuerza sobre un volumen de líquido es la suma de la gravedad y la fuerza magnética. De esta manera, es posible hacer que el líquido sea artificialmente liviano o pesado, lo que da como resultado la llamada densidad de corte. Para la separación magnética por densidad, se hace uso de un gran imán plano. El campo decae con la altura sobre el imán, preferentemente exponencialmente con la altura sobre la superficie del imán.
Los procesos de separación magnética conocidos se utilizan, por ejemplo, para separar partículas de diferentes tipos de plásticos que están presentes en una mezcla de botellas de plástico trituradas recicladas. Los separadores magnéticos por densidad conocidos comprenden un canal de proceso a través del cual, en uso, el líquido del proceso magnético y las partículas a separar fluyen en una dirección de flujo. Un dispositivo de magnetización se dispone para extenderse en la dirección del flujo a lo largo de al menos una de las paredes del canal para, en uso, aplicar un campo magnético al líquido del proceso en una zona de separación del canal para establecer una densidad de corte del líquido del proceso magnético. La densidad de corte provoca la separación de las partículas en el líquido del proceso en función de su densidad. Los separadores magnéticos por densidad conocidos incluyen un laminador a través del cual se introduce el líquido del proceso magnético en el canal para fluir laminarizado en la dirección del flujo a lo largo de la zona de separación. Al laminarizar el flujo del líquido del proceso, se reducen los remolinos en el flujo que, de otro modo, podrían contrarrestar la separación por densidad. Obsérvese que en la presente descripción el flujo laminarizado pretende expresar que el flujo se hace sustancialmente laminar, y no es necesario que el flujo se haga total o completamente laminar. Los separadores también incluyen una alimentación a través de la cual se introduce una mezcla de líquido del proceso y partículas a separar en el canal de proceso para unirse al líquido del proceso laminarizado.
Tal separador magnético por densidad se describe en el documento WO2009/108047, y un dispositivo de magnetización con un campo magnético adecuado se describe en el documento EP 1800753. En el separador del documento WO'047, la mezcla de líquido del proceso y partículas se alimenta al líquido del proceso laminarizado a través de canales de inyección que se extienden en la dirección del flujo a través del laminador. Estos canales de inyección requieren una velocidad de flujo relativamente alta, ya que, de lo contrario, las partículas que se van a separar tienden a bloquear los canales. Además, las partículas a separar tienen un diámetro máximo limitado, por ejemplo, 10-15 mm.
Aunque el separador conocido tiene bastante éxito, una desventaja del separador conocido es que la unión de la mezcla de líquido del proceso magnético con partículas a separar con el flujo laminarizado del líquido del proceso magnético provoca remolinos en el líquido del proceso. Además, las partículas de partículas relativamente pesadas que están presentes como contaminantes, por ejemplo, vidrio o metal, aún pueden provocar un bloqueo parcial de los canales de inyección y pueden provocar remolinos molestos en el líquido del proceso laminarizado. Esto reduce la eficiencia de la separación y, en la práctica, conduce a un menor rendimiento, un canal de proceso relativamente largo y/o un dispositivo de magnetización relativamente caro.
La invención pretende paliar la desventaja del separador conocido. En particular, la invención tiene como objetivo proporcionar un separador magnético por densidad con eficiencia mejorada y que en la práctica pueda tener un mayor rendimiento, un canal de proceso relativamente corto y/o un dispositivo de magnetización relativamente económico. De esta manera, la invención proporciona un separador magnético por densidad como se define en la reivindicación 1, el separador magnético por densidad que comprende un canal de proceso a través del cual, en uso, el líquido del proceso magnético y las partículas a separar fluyen en una dirección de flujo, un dispositivo de magnetización que se dispone para extenderse en dirección del flujo a lo largo de al menos una pared del canal de proceso para en uso aplicar un campo magnético al líquido del proceso en una zona de separación del canal de proceso para establecer una densidad de corte del líquido del proceso magnético para separar las partículas en el proceso magnético líquido basado en su densidad, un laminador a través del cual, en uso, el líquido del proceso magnético se introduce en el canal de proceso para fluir laminarizado en la dirección del flujo a lo largo de la zona de separación, y un alimentador a través del cual, en uso, una mezcla de líquido del proceso y las partículas a separar se introducen en el canal de proceso para unirse al líquido del proceso magnético laminarizado, caracterizado porque la alimentación incluye un en dispositivo de arrastre que comprende un transportador con elementos de arrastre que se dispone para moverse a lo largo de la dirección del flujo y que se extiende a través de un canal de alimentación hacia el canal de proceso.
Al proporcionar un dispositivo de arrastre en la alimentación, la mezcla de líquido del proceso magnético con partículas a separar se puede unir con el flujo laminarizado del líquido del proceso magnético de una manera más controlada, de modo que la unión provoque menos remolinos en el líquido del proceso. En particular, el arrastre implica una acción de empuje que evita el bloqueo, de modo que el perfil de velocidad de la mezcla se puede elegir más libremente para que coincida con el perfil de velocidad del líquido del proceso, de modo que la unión de los flujos provoque menos turbulencia. El dispositivo de arrastre se dispone para moverse con el flujo laminarizado, preferentemente con la misma velocidad que el flujo laminarizado. Además, el arrastre en sí mismo puede provocar menos turbulencia en la mezcla. De esta forma, se mejora la eficiencia de la separación y, en la práctica, el separador puede tener un mayor rendimiento, un canal de proceso relativamente corto y/o un dispositivo de magnetización relativamente económico.
Cuando el dispositivo de arrastre se extiende al menos parcialmente a través del canal de proceso, junto con el flujo laminarizado del líquido del proceso, la mezcla puede fusionarse suavemente con el líquido del proceso laminarizado. El dispositivo de arrastre se dispone para moverse con el flujo laminarizado en la misma dirección.
Cuando el dispositivo de arrastre se extiende desde un área de suministro donde el líquido del proceso y las partículas se entremezclan en turbulencia, el propio dispositivo de arrastre puede contrarrestar que la turbulencia en el área de suministro perturbe el flujo en el canal de proceso.
Cuando la alimentación incluye un canal de alimentación que está separado del laminador, y en el que el dispositivo de arrastre se dispone para arrastrar la mezcla axialmente a través del canal de alimentación, la mezcla puede pasar en paralelo a lo largo del flujo de líquido del proceso a través del laminador. De esta forma, el canal de alimentación puede ser relativamente grande y la superficie de contacto de los flujos a unir puede ser relativamente pequeña.
Cuando los elementos de arrastre se acoplan a las paredes del canal de alimentación para compartimentar la mezcla en el canal de alimentación entre el área de suministro y el canal de proceso, el propio dispositivo de arrastre puede provocar menos turbulencia en la mezcla y puede prevenir de manera más efectiva esa turbulencia en el área de suministro perturba el flujo en el canal de proceso. Es particularmente efectivo cuando los elementos de arrastre se acoplan herméticamente a las paredes del canal de alimentación.
El dispositivo de arrastre comprende un transportador con elementos de arrastre dispuestos para moverse en la dirección del flujo. El transportador es preferentemente sin fin y de recirculación. El transportador puede extenderse a lo largo de la pared del canal y, en particular, puede extenderse a lo largo de la zona de separación. El transportador puede formar una pared del canal de proceso. En caso de que la pared superior y las paredes inferiores estén formadas por transportadores, el canal de proceso puede formarse sustancialmente entre los transportadores. De esta forma, el transportador también se puede usar para mantener la pared libre de depósitos y desechos que son atraídos por el dispositivo de magnetización.
Cuando los elementos de arrastre forman cunas de transporte entre ellos que están abiertas en un lado que mira hacia el canal del proceso, la unión de la mezcla con el flujo laminarizado del líquido del proceso puede ser particularmente efectivo. En particular, los remolinos arrastrados por la cuna de transporte desde el área de mezclado pueden ayudar a que la mezcla salga de la cuna por el lado abierto y fusionar suavemente las partículas que se van a separar con el líquido del proceso laminarizado.
Cuando el transportador es una cinta transportadora plana sin fin, el dispositivo de arrastre puede disponerse para extenderse a lo largo de la pared del canal de proceso. Los elementos de arrastre pueden entonces comprender montantes que se extienden desde la cara de la cinta transportadora, que son efectivos y pueden implementarse con relativa facilidad. Los elementos de arrastre verticales son preferentemente flexibles. Los elementos de arrastre pueden configurarse, por ejemplo, como cepillos, dedos, empujadores o estructuras similares, y preferentemente están configurados como nervaduras. Cuando los montantes comprenden nervaduras que se extienden transversalmente a través de la cara de la cinta transportadora, separados en la dirección del movimiento, se facilita la formación de cunas de transporte y la compartimentación mediante la cooperación de los compartimentos con las paredes del canal de alimentación.
Cuando el canal de alimentación se define entre el laminador y la pared del canal de proceso en una entrada del canal de proceso en la parte superior y/o inferior del canal de proceso, puede implementarse de forma relativamente sencilla.
Cuando el transportador se extiende a lo largo de la pared del canal de proceso en la dirección del flujo, y cuando los elementos de arrastre se acoplan a la pared del laminador, se proporciona un separador que tiene una alta eficiencia, pero que es de construcción rentable y fiable. Cuando los tramos del transportador se extienden a lo ancho del canal de proceso, se puede facilitar la provisión de un alto rendimiento de la mezcla.
El canal de proceso puede incluir además una zona de salida que comprende al menos una pared divisoria que se extiende en la dirección del flujo, donde el líquido del proceso se divide en corrientes de líquido separadas en las que las partículas tienen una densidad media mutuamente diferente.
La invención se refiere además a un método de separación magnética por densidad como se define en la reivindicación 12, en donde se aplica un campo magnético a un líquido del proceso magnético que comprende partículas de diferente densidad, para establecer una densidad de corte del líquido del proceso magnético y provocar la separación del partículas por su densidad, en donde una mezcla de líquido del proceso magnético con partículas a separar se une a un flujo laminarizado del líquido del proceso magnético utilizando un separador magnético por densidad de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-11.
En el método, el dispositivo de arrastre se mueve junto con el flujo laminarizado, y el dispositivo de arrastre puede alimentar la mezcla desde un área de suministro donde el líquido del proceso y las partículas se entremezclan en turbulencia al flujo laminarizado en flujo compartimentado.
La invención se dilucidará además en base a una modalidad ilustrativa no limitativa que se representa en los dibujos. En los dibujos:
La Figura 1 muestra una vista lateral esquemática en sección transversal de un separador magnético por densidad, y La Figura 2 muestra una vista transversal esquemática en sección transversal en A-A en la Figura 1.
Se observa que las figuras son simplemente representaciones esquemáticas de una modalidad preferidas de la invención. En las figuras, las partes idénticas o correspondientes se representan con los mismos números de referencia.
Las Figuras 1 y 2 muestran un separador magnético por densidad 20 que comprende un canal de proceso 21 a través del cual, en uso, el líquido del proceso magnético y las partículas que se van a separar fluyen en una dirección de flujo indicada con la flecha P.
Un dispositivo de magnetización 22 se dispone para extenderse en la dirección del flujo a lo largo de la pared inferior 23 del canal 21 para en uso aplicar un campo magnético al líquido del proceso en una zona de separación del canal 21. El campo magnético reduce la densidad del líquido del proceso magnético para separar las partículas en el líquido del proceso en función de su densidad.
El dispositivo de magnetización 22 crea dentro del volumen de líquido magnético por encima del imán un campo con una intensidad sustancialmente constante en cada plano paralelo al imán. El resultado es que las fuerzas magnéticas sobre el líquido son esencialmente perpendiculares a estos planos y dependen esencialmente solo de la coordenada perpendicular al plano. Dicho imán para la separación magnética por densidad se analiza con más detalle en "Magnet designs for magnetic density separation of polymers", The 25th conference on solid waste, technology and management, March 27-30, 2011, Philadelphia, pA, USA, The journal of solid waste technology and management, ISSN 1091-8043 (2011) 977-983. En esta publicación, se describe un imán plano que incluye un soporte plano de acero sobre el que se monta una serie de polos. Los polos están hechos alternativamente de acero y de un material magnético, y tienen una tapa de acero de forma especial. Un espacio rellenado con aire o un compuesto no magnético, como una resina polimérica, separa los polos consecutivos.
El dispositivo de separación 20 comprende además un laminador 4 a través del cual se introduce el líquido del proceso magnético en el canal 22 para que fluya laminarizado en la dirección del flujo P a lo largo de la zona de separación S. El líquido del proceso magnético se almacena en un yacimiento 1 y se alimenta al laminador a través de la tubería de suministro 32. Además, el dispositivo de separación comprende una alimentación 24 a través de la cual se introduce una mezcla de líquido del proceso y partículas a separar en el canal de proceso para unirse al líquido del proceso laminarizado.
De acuerdo con la invención, la alimentación incluye un dispositivo de arrastre 25. En uso, el dispositivo de arrastre puede forzar partículas en la mezcla hacia el canal de proceso 21 para que no se atasquen y bloqueen la alimentación. El dispositivo de arrastre 25 se extiende al menos parcialmente a través del canal de proceso, junto con el flujo laminarizado del líquido del proceso de manera que la mezcla de líquido del proceso con partículas se mueve con el dispositivo de arrastre 25, preferentemente con la misma velocidad que el dispositivo de arrastre 25 y/o en la misma dirección que el dispositivo de arrastre 25. En esta modalidad, el dispositivo de arrastre comprende una cinta transportadora plana 5 sin fin que circula entre las ruedas de retorno 26. Como se puede ver en la Figura 2, la cinta transportadora 5 se extiende a lo ancho del canal de proceso 21. El recorrido superior 27 de la cinta transportadora 5 se extiende a lo largo del laminador 4 y continúa más allá del laminador 4 para extenderse sobre el dispositivo de magnetización 22. El recorrido superior 27 de la cinta transportadora 5 forma la pared inferior 23 del canal de proceso 21. También forma la pared inferior del alimentador 24. La longitud del recorrido superior 27 de la cinta transportadora 5 puede ser de varios metros, por ejemplo, de 2-6 m y el ancho puede ser de 0,5-3 m.
El dispositivo de arrastre 25 se extiende desde un área de suministro 28 donde el líquido del proceso y las partículas se entremezclan en turbulencia. Las partículas a separar se alimentan en estado húmedo al área de suministro a través de una entrada 2. En el área de suministro, las partículas se entremezclan con el líquido del proceso mediante el uso de un mezclador 3 para formar una mezcla en suspensión. Las burbujas de aire escapan de la mezcla hacia la entrada 2.
El recorrido superior 27 de la cinta transportadora 5 coopera con la pared inferior de la laminadora 4 para formar un canal de alimentación de la alimentación 24. El canal de alimentación está así separado del laminador 4, y el dispositivo de arrastre 25 se dispone para arrastrar la mezcla axialmente a través del canal de alimentación, aquí en las mismas direcciones que el flujo P.
El dispositivo de arrastre 25 incluye elementos de arrastre 31 que se acoplan a las paredes del canal de alimentación para compartimentar la mezcla en el canal de alimentación entre el área de suministro y el canal de proceso. Las ondas turbulentas en el área de suministro 28 provocadas por el mezclador 3 están bloqueadas para que no se propaguen directamente al canal de proceso 21. Aquí, los elementos de arrastre son nervaduras flexibles que se extienden verticalmente desde la cara del transportador y que se acoplan de forma sellada con la pared inferior del laminador 4. En este caso, los elementos de arrastre pueden tener, por ejemplo, una altura de 0,5-15 cm, por ejemplo, 2 cm. Los elementos de arrastre 31 se extienden completamente a lo ancho de la cinta transportadora y están separados en la dirección de flujo P, por ejemplo, 5-50 cm, por ejemplo, 10 cm. Los elementos de arrastre forman cunas de transporte entre ellos que están abiertas en un lado que mira hacia el canal de proceso. Los remolinos transportados en la cuna de transporte desde el área del área de suministro 28 pueden ayudar a que la mezcla salga de la cuna por el lado abierto y fusionar suavemente las partículas a separar con el líquido del proceso laminarizado.
El canal de proceso incluye una zona de salida que comprende una serie de paredes divisorias que se extienden en la dirección del flujo, donde el líquido del proceso se divide en corrientes de líquido separadas en las que las partículas tienen una densidad media mutuamente diferente.
En uso, del dispositivo discutido anteriormente, se aplica un campo magnético a un líquido del proceso magnético que comprende partículas de diferente densidad, para establecer una densidad de corte del líquido del proceso magnético y provocar la separación de las partículas por su densidad. Una mezcla de líquido del proceso magnético con partículas a separar se une a un flujo laminarizado del líquido del proceso magnético utilizando un dispositivo de arrastre. El dispositivo de arrastre se mueve junto con el flujo laminarizado, preferentemente sustancialmente a la misma velocidad que el flujo laminarizado.
Esta velocidad puede ser, por ejemplo, 0,1-0,5 m/seg. El dispositivo de arrastre alimenta la mezcla desde un área de suministro donde el líquido del proceso y las partículas se entremezclan en turbulencia al flujo laminarizado en flujo compartimentado.
Ejemplo
A continuación, se proporciona un ejemplo basado en los dibujos.
Componentes:
1. Yacimiento rellenado con líquido del proceso magnético
2. Entrada para partículas mojadas
3. Mezclador para mezclar las partículas y permitir que las burbujas de aire suban a la superficie
4. Laminador con entrada (izquierda) para crear un flujo laminar horizontal homogéneo de líquido del proceso 5. Transportadores con nervaduras flexibles para introducir las partículas lodosas en el campo magnético/canal de separación, ambos transportadores moviéndose a la misma velocidad que el flujo laminar horizontal producido por la laminadora
6. Los recipientes para separar el producto fluyen hacia 1. una corriente de partículas que se hunden en un transportador de tornillo y se sacan del separador a una unidad de lavado, y 2. una corriente que consiste principalmente en líquido del proceso pero que también incluye algunos materiales muy finos, fibras y láminas (partículas con velocidades terminales muy pequeñas) que se mueven con el flujo del líquido del proceso, que es succionado por una bomba. La curva rectangular a la salida del recipiente garantiza que el caudal de succión de flujo en los divisores sea homogéneo en todo el ancho del separador
7. Transportadores de husillo para sacar los productos
8. Salida para las partículas más ligeras, posiblemente incluye también partículas flotantes
9. Salida para retirar material adherido a la cinta transportadora inferior
10. Salida para eliminar los flujos de líquido del proceso, incluidos también algunos materiales muy finos, fibras y láminas, a una bomba y un filtro. Después de la filtración, los flujos combinados de líquido del proceso se vuelven a introducir en el yacimiento 1 y luego en la sección del laminador (4)
Nervaduras flexibles
Un lote de 320 kg de residuos mixtos de PET, PS, PE y PP se corta por un molino de corte con una criba de 10 mm.
Luego, el material se sumerge en agua hirviendo durante 30 segundos, para humedecer la superficie de los copos y minimizar cualquier actividad biológica del material.
El material se alimenta, en el transcurso de una hora, sobre una criba de deshidratación vibratoria para enfriar y reducir el contenido de agua a aproximadamente el 7 % en masa, a fin de minimizar la cantidad de agua que se mezcla con los plásticos en el líquido del proceso magnético del MDS.
Desde la pantalla de deshidratación, el material se introduce en un recipiente de mezcla de 400 mm de ancho y 120 mm de largo, rellenado con líquido del proceso magnético hasta un nivel de 150 mm. El líquido en el recipiente se agita por medio de cuatro dispositivos de agitación en forma de cuchara con paletas circulares de 30 mm de diámetro orientadas perpendicularmente a la longitud del recipiente y varillas cilíndricas verticales de 6 mm de diámetro, separadas 100 mm a lo largo del ancho del recipiente. Las cucharas se hacen vibrar a lo largo del recipiente con un recorrido de 20 mm y una frecuencia de entre 2,5 y 10 Hz. La frecuencia se incrementa hasta el punto en que los copos de plástico se suspenden homogéneamente en el líquido, aunque no tanto como para que el aire sea arrastrado desde la superficie del líquido hacia el cuerpo del líquido. Se comprueba que agitando así el material, los copos bien humedecidos se introducen en el líquido magnético de forma homogénea, individualmente (es decir, sin pegarse entre sí) y sin burbujas de aire, siendo esto fundamental para su posterior separación por densidad. Sin agitar adecuadamente, los copos más ligeros se acumulan en la superficie y bloquean la alimentación, mientras que los copos de diferentes polímeros pueden adherirse entre sí y entrar en el separador como grupos en lugar de individualmente.
Un flujo de líquido del proceso magnético de unos 6 m3/h, introducido por el lateral y a lo ancho del recipiente de mezcla y escapando por un desagüe en el fondo a lo ancho, lleva los copos suspendidos a través de una guía de 30 mm x 400 mm hacia abajo en un canal de 400 mm de ancho y 100 mm de altura, delimitada por una cinta transportadora superior y otra inferior, ambas con velocidad de 0,2 m/s, y dos cristales laterales fijos. Ambas cintas transportadoras están equipadas con nervaduras de 20 mm de altura, con una separación de aproximadamente 100 mm. Como resultado de la flotabilidad y la gravedad, los copos se acumulan entre las nervaduras de cualquiera de las cintas transportadoras.
Los dos transportadores arrastran el material y el líquido a una velocidad volumétrica constante por encima y por debajo de una unidad laminadora de 60 mm de alto y 400 mm de ancho, que inyecta un flujo de líquido entre los dos transportadores con la misma velocidad, es decir, 0,2 m/s, en la zona del campo magnético. Esto asegura que todos los materiales, más livianos o más pesados que el líquido del proceso, se introduzcan en la zona del campo magnético en una corriente de líquido con turbulencia muy baja.
Una vez en la zona del campo magnético, los copos individuales subirán a su altura de equilibrio de acuerdo con su densidad en unos segundos, mientras fluyen hacia las salidas del producto.
Al final del canal, los copos se recogen en cuatro salidas diferentes, la primera y más baja salida delimitada desde arriba por un primer divisor 20 mm por encima de la cinta transportadora inferior que recoge el producto de PET, la segunda, la siguiente salida más baja delimitada desde arriba por un segundo divisor 30 mm por encima del primer divisor que recoge el producto PS, la tercera salida delimitada desde arriba por un tercer divisor 30 mm por encima del segundo divisor que recoge el producto PE, y una cuarta salida delimitada por el transportador superior y el tercer divisor que recoge el producto de polipropileno. Los flujos de líquido a través de la segunda y tercera salida están siendo controlados por dos bombas, cada una de las cuales bombea alrededor de 9 m3/h.
Las salidas que están limitadas por un lado por un transportador liberan el material transportado por el flujo a medida que los transportadores giran alrededor de sus poleas, hacia el fondo y la superficie del tanque, respectivamente, donde los productos son recogidos y transportados desde el tanque por un husillo transportador. Las dos salidas del medio se extienden cada una horizontalmente fuera de la zona del campo magnético hacia un dispositivo que separa los copos del líquido al permitir que los copos suban o caigan del flujo horizontal a un contenedor desde el cual se transportan fuera del tanque. Las láminas finas, las partículas finas o las fibras pueden fluir con el líquido a través de las bombas.
Los flujos de líquido de las bombas se alimentan a través de un filtro para eliminar partículas finas, fibras y láminas, y se combinan para volver a alimentar a la unidad laminadora.
La invención no se limita a la modalidad ilustrativa representada aquí. Por ejemplo, el transportador puede ser de tipo cadena y puede llevar sacos, platos o baldes como dispositivo de arrastre. El dispositivo de arrastre también puede formarse por una cerradura giratoria, similar a una puerta giratoria. Dichas variaciones serán claras para el experto en la materia y se considera que caen dentro del alcance de la invención tal como se define en las siguientes reivindicaciones.

Claims (14)

  1. REIVINDICACIONES
    i. Un separador magnético por densidad (20) que comprende un canal de proceso (21) a través del cual, en uso, el líquido del proceso magnético y las partículas a separar fluyen en una dirección de flujo (P), un dispositivo de magnetización (22) que se dispone para extenderse en la dirección de flujo a lo largo de al menos una pared (23) del canal de proceso (21) para en uso aplicar un campo magnético al líquido del proceso en una zona de separación (S) del canal de proceso (21) para establecer una densidad de corte del líquido del proceso magnético para separar las partículas en el líquido del proceso magnético en función de su densidad, un laminador (4) a través del cual, en uso, el líquido del proceso magnético se introduce en el canal de proceso (21) para fluir laminarizado en la dirección del flujo a lo largo de la zona de separación (S), y una alimentación (24) a través de la cual, en uso, una mezcla de líquido del proceso y partículas a separarse introduce en el canal de proceso (21) para unirse al líquido del proceso magnético laminarizado, caracterizado porque la alimentación (24) incluye un dispositivo de arrastre (25) que comprende un transportador con elementos de arrastre (31) que se dispone para moverse a lo largo de la dirección del flujo (P) y que se extiende a través de un canal de alimentación hacia el canal de proceso (21).
  2. 2. El separador magnético por densidad (20) de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el dispositivo de arrastre (25) se extiende al menos parcialmente a través del canal de proceso (21), junto con el flujo laminarizado de líquido del proceso magnético.
  3. 3. El separador magnético por densidad (20) de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en donde el dispositivo de arrastre (25) se extiende desde un área de suministro (28) donde el líquido del proceso y las partículas se entremezclan, en uso, en turbulencia.
  4. 4. El separador magnético por densidad (20) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en donde la alimentación (24) incluye el canal de alimentación que está separado del laminador (4), y en donde el dispositivo de arrastre (25) se dispone para arrastrar la mezcla axialmente a través del canal de alimentación.
  5. 5. El separador magnético por densidad (20) de acuerdo con la reivindicación 4, en donde los elementos de arrastre (31) se acoplan a las paredes del canal de alimentación para compartimentar la mezcla en el canal de alimentación entre el área de suministro (28) y el canal de proceso (21).
  6. 6. El separador magnético por densidad (20) de acuerdo con la reivindicación 1, en donde los elementos de arrastre (31) forman cunas de transporte entre ellos que están abiertas en un lado que se orienta hacia el canal de proceso (21).
  7. 7. El separador magnético por densidad (20) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-6, en donde el transportador es una cinta transportadora plana sin fin (5), y en donde los elementos de arrastre (31) comprenden montantes que se extienden desde una cara de transporte de la cinta transportadora (5).
  8. 8. El separador magnético por densidad (20) de acuerdo con la reivindicación 7, en donde los montantes comprenden nervaduras que se extienden transversalmente a través de la cara transportadora de la cinta transportadora (5), separados en la dirección del movimiento.
  9. 9. El separador magnético por densidad (20) de acuerdo con la reivindicación 7 u 8, en donde el canal de alimentación se define entre el laminador (4) y la pared del canal de proceso (23) en una entrada del canal de proceso (21) en una parte superior o inferior del canal de proceso (21).
  10. 10. El separador magnético por densidad (20) de acuerdo con la reivindicación 9, en donde el transportador se extiende a lo largo de la pared (23) del canal de proceso (23) en la dirección del flujo (P), y en donde los elementos de arrastre (31) se acoplan a la pared del laminador (4).
  11. 11. El separador magnético por densidad (20) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el canal de proceso (21) incluye una zona de salida que comprende al menos una pared divisoria que se extiende en la dirección del flujo, dispuesta de manera que, durante su uso, el líquido del proceso magnético se divide en corrientes líquidas separadas en las que las partículas tienen una densidad media mutuamente diferente.
  12. 12. Método de separación magnética por densidad, en donde se aplica un campo magnético a un líquido del proceso magnético que comprende partículas de diferente densidad, a fin de establecer una densidad de corte del líquido del proceso magnético y provocar la separación de las partículas por su densidad, en donde una mezcla de líquido del proceso magnético con partículas a separar se une a un flujo laminarizado del líquido del proceso magnético, caracterizado porque utiliza un separador magnético por densidad (20) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-11.
  13. 13. Método de separación magnética por densidad de acuerdo con la reivindicación 12, en donde el dispositivo de arrastre (25) se mueve junto con el flujo laminarizado.
  14. 14. Método de separación magnética por densidad de acuerdo con la reivindicación 12 o 13, en donde el dispositivo de arrastre (25) alimenta la mezcla desde un área de suministro (28) donde el líquido del proceso y las partículas se entremezclan en turbulencia al flujo laminarizado en flujo compartimentado.
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL2015997B1 (en) * 2015-12-21 2017-06-30 Feelgood Metals B V Splitter for magnetic density separation.
NL2017817B1 (en) 2016-11-18 2018-06-01 Feelgood Metals B V Separation media loss reduction
KR102494763B1 (ko) 2018-05-11 2023-02-02 삼성디스플레이 주식회사 합착 장치 및 이를 이용한 표시장치의 합착 방법
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NL2023082B1 (en) 2019-05-07 2020-11-23 Urban Mining Corp Bv Ferrofluid

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4052297A (en) * 1973-05-30 1977-10-04 Avco Corporation Materials handling apparatus for a ferrofluid sink/float separator
US4113608A (en) * 1975-09-03 1978-09-12 Agency Of Industrial Science And Technology Apparatus for separating non-magnetic materials of different densities
FR2655330A1 (fr) 1989-12-01 1991-06-07 Shell Int Research Preparation d'hydrocarbures contenant un ou plusieurs hetero-atome(s).
US5762204A (en) * 1995-12-05 1998-06-09 Industrial Technology Research Institute Ferrofluid sink/float separators for separating nonmagnetic materials of different densities
RU2136380C1 (ru) * 1998-08-28 1999-09-10 Открытое акционерное общество "Грант" Способ магнитогравитационной сепарации
US7420677B2 (en) * 2005-12-22 2008-09-02 Palo Alto Research Center Incorporated Sensing photon energies of optical signals
NL1030761C2 (nl) 2005-12-23 2007-06-29 Bakker Holding Son Bv Werkwijze en inrichting voor het scheiden van vaste deeltjes op basis van dichtheidsverschil.
US20100108578A1 (en) * 2007-02-07 2010-05-06 Koninklijke Philips Electronics N.V. Means for the separation of magnetic particles
NL2001322C2 (nl) * 2008-02-27 2009-08-31 Univ Delft Tech Werkwijze en inrichting voor het scheiden van vaste deeltjes met een onderling dichtheidsverschil.
RU2464101C1 (ru) * 2011-04-01 2012-10-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина" (ИГЭУ) Магнитогидростатический сепаратор

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