KR102079118B1 - Separating device and method for non-ferrous metal using electromagnet - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전자석을 이용한 비철금속 분리장치 및 분리방법에 관한 것으로, 분리부(100) 내부에 액체와 혼합물 스크랩을 투입하는 단계; 전기가 흐르는 자석부(300)를 분리부(100) 내부에 투입하여 회전시키는 단계; 부착된 철 스크랩을 수집부로 이동시키는 단계; 및 철 스크랩이 부착된 자석부(300)의 전기공급을 해제하여 철 분리단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 부력에 의해 비철금속과 철 스크랩이 유동하는 성질을 이용하여 전자석으로 비철금속 스크랩 내에 함유되어 있는 철 스크랩의 분리작업을 효과적으로 수행하여 비철금속 내 불순물이 혼합되지 않아 비철금속의 순도를 향상시킬 수 있는 발명이다.The present invention relates to a non-ferrous metal separation device and separation method using an electromagnet, the step of injecting liquid and mixture scraps inside the separation unit 100; Rotating the magnet part 300 through which electricity flows by inserting it into the separation part 100; Moving the attached iron scrap to the collection part; And it characterized in that it comprises the step of separating the iron by releasing the electricity supply of the magnet portion 300 is attached to the scrap iron.
In addition, by using the property of non-ferrous metal and iron scrap flowing by buoyancy, it is an invention that can effectively improve the purity of non-ferrous metal because impurities in the non-ferrous metal are not mixed by effectively performing the separation operation of the iron scrap contained in the non-ferrous metal scrap with an electromagnet. .
Description
본 발명은 전자석을 이용한 비철금속 분리장치로서, 부력에 의해 비철금속과 철 성분의 혼합물이 유동하는 성질을 이용하여 전자석으로 혼합물 스크랩 내에 함유되어 있는 철 스크랩의 분리작업을 효과적으로 수행하여 비철금속의 순도를 향상시킬 수 있는 전자석을 이용한 비철금속의 분리장치 및 분리방법이다.The present invention is an apparatus for separating non-ferrous metals using electromagnets, and by using a property of a mixture of non-ferrous metals and iron components by buoyancy, it is possible to effectively improve the purity of non-ferrous metals by effectively separating the iron scraps contained in the mixture scraps with electromagnets. It is a separation and separation method for non-ferrous metals using electromagnets.
모든 금속은 가공 후 부산물이 발생한다.All metals produce by-products after processing.
스크랩 혹은 칩이라 불리는 부산물은 비철금속과 철금속으로 나뉘며 상대적으로 흔히 쓰이는 저렴한 철금속에 비해 특수한 용도, 고가의 비철금속은 완전히 분리되어 재활용되는 것이 이상적이다.By-products, called scraps or chips, are divided into non-ferrous metals and ferrous metals, and it is ideal for special uses and expensive non-ferrous metals to be completely separated and recycled, compared to relatively inexpensive ferrous metals.
비철금속은 산업상 전기, 전자, 반도체, 통신, 자동차, 조선, 철강, 기계, 화학, 건축, 방위산업 등 산업의 기초 소재로 널리 활용되고 있다.Non-ferrous metals are widely used as basic materials in industries such as electricity, electronics, semiconductors, telecommunications, automobiles, shipbuilding, steel, machinery, chemical, architecture, and defense industries.
비철금속은 녹이 쉽게 나지 않는다는 장점 때문에 건축에서 주로 장식 및 부속 철물류의 대체용으로 널리 이용되고 있다.Non-ferrous metals are widely used in construction mainly as a decoration and as a replacement for accessory iron goods because of their advantages of not easily rusting.
일반적으로 비철금속은 비중이나 용도에 따라 동, 아연, 니켈, 주석 등 중금속과 알루미늄, 마그네슘, 티타늄 등 경금속 그리고 금, 은, 백금 등 귀금속으로 구분되어진다.In general, non-ferrous metals are classified into heavy metals such as copper, zinc, nickel, and tin, light metals such as aluminum, magnesium, and titanium, and precious metals such as gold, silver, and platinum, depending on specific gravity or use.
비철금속 중 구리(동)는 부드러운 금속으로 열 전도성과 전기 전도성이 매우 높으며, 비교적 반응성이 낮아 자연에 존재하는 금속 원소 중 제련 없이 바로 사용 가능한 순수한 형태로 존재하는 흔치 않은 금속 중 하나이다.Among the non-ferrous metals, copper (copper) is a soft metal, highly thermally and electrically conductive, and relatively low in reactivity, which is one of the rare metals present in pure form that can be used without smelting among metal elements existing in nature.
구리(동)는 열이나 전기를 전달하기 위한 매개체로서 주로 사용되며 그 외에도 건축 자재나 다양한 합금의 원료로 사용된다.Copper (copper) is mainly used as a medium for transferring heat or electricity. In addition, it is used as a raw material for building materials and various alloys.
또한, 자동차, 전기, 전자, 건설, 해운 등 제조업 전반에 걸쳐 사용되며, 원유나 금보다 지정학적, 정치적 영향을 덜 받는 특성이 있다.In addition, it is used throughout the manufacturing industry such as automobile, electricity, electronics, construction, and shipping, and has less geopolitical and political influence than crude oil or gold.
비철금속 중 알루미늄은 일반 철과 함께 현대의 각종 산업분야에서 가장 많이 사용하는 대표적인 금속 중에 하나이며 상당히 고가의 재료이기도 하다.Among non-ferrous metals, aluminum is one of the most common metals used in various industrial fields along with general iron, and it is also a very expensive material.
철에 비하여 무게가 가볍고 용융점이 낮아 일상생활에 필요한 다양한 제품으로 생산 사용되고 있다.Compared to iron, it has a lighter weight and a lower melting point, which is used in various products required for everyday life.
한편, 알루미늄으로 이루어진 제품을 사용 후 폐기할 때에는 수거하여 자석을 이용하거나, 용융점의 차이에 의해 물질을 분리하고 보관이 용이하도록 압축하여 재사용하고 있다.On the other hand, when a product made of aluminum is disposed of after use, it is collected and used a magnet, or the material is separated by a difference in melting point and compressed and reused for easy storage.
하지만, 가공기계의 제한, 가공순서, 가공 소요 시간 등 작업자의 여러 가지 요건에 따라 비철금속과 철 스크랩이 완벽히 분리되어 배출되는 것은 하나의 가공기계에서 한 종류의 비철금속을 가공하지 않는 이상 어려운 것이 현실이다.However, it is a reality that non-ferrous metals and iron scraps are completely separated and discharged according to various requirements of the worker, such as the limitation of the processing machine, the order of processing, and the time required for processing. .
금속가공업체에서 배출된 혼합된 스크랩의 대부분은 고물상과 같은 소규모의 재활용 업체 등의 전처리 과정 후 일련의 자동화 작업설비를 갖추고 재활용 비철금속을 제련할 수 있는 대규모 업체로 넘어가는 유통과정을 거친다.Most of the mixed scraps discharged from the metal processing company go through a distribution process that goes through a pre-processing process such as a small recycling company such as a solid phase, to a large-scale company capable of smelting recycled non-ferrous metals with a series of automated work facilities.
한정적인 작업 공간 및 자금을 소유한 소규모 재활용 업체의 특성 상 비철 및 철의 분리작업에 있어 매우 기초적인 자동화 설비이지만 고가이며 상대적으로 많은 공간을 차지하는 단점 때문에 설비를 구비하지 못한 곳이 대부분이다.Due to the characteristics of a small recycling company with limited working space and funds, it is a very basic automated facility for separating non-ferrous and ferrous metals, but most of the places are not equipped due to the disadvantages of expensive and relatively large space.
이러한 환경으로 인해 소규모의 재활용 업체는 기존의 봉자석을 사용하는 수작업의 형태로 전처리 과정을 수행하며 문제점은 여기서 나타난다.Due to this environment, small recycling companies perform pre-treatment in the form of manual work using existing rod magnets, and the problems appear here.
또한, 작업을 수행하는 작업자의 숙련도에 따라 분리 효율이 일정하지 않고 처리 가능한 철 스크랩 함량의 한계점이 존재하며 혼합된 철 스크랩의 입도나 모양, 형태에 따라 달라지는 작업효율 및 시간 등 여러 조건의 제약이 존재한다.In addition, depending on the skill level of the worker performing the work, the separation efficiency is not constant, and there are limitations in the amount of iron scrap that can be processed, and there are restrictions on various conditions such as work efficiency and time depending on the particle size, shape, and shape of the mixed iron scrap. exist.
이러한 제약들로 인해 많은 양의 고가의 비철이 철 스크랩으로 처리되고 있으며 결과적으로 자원 및 경제적 손실을 가져온다.Due to these constraints, large amounts of expensive non-ferrous metals are treated with iron scrap, resulting in resource and economic losses.
이러한 문제점을 개선하기 위해 본 발명의 배경기술로는, 일본 공개특허공보 평1-171660호(이하, 문헌 1), 대한민국 등록실용신안공보 제20-0257459호(이하, 문헌 2), 대한민국 등록특허공보 제10-1126274호(이하, 문헌 3) 및 대한민국 공개특허공보 제10-2010-0011252호(이하, 문헌 4)가 있다.In order to improve this problem, as a background technology of the present invention, Japanese Patent Application Publication No. Hei1-171660 (hereinafter referred to as Document 1), Republic of Korea Utility Model Publication No. 20-0257459 (hereinafter referred to as Document 2), Republic of Korea registered patent Publication No. 10-1126274 (hereinafter referred to as Document 3) and Republic of Korea Patent Publication No. 10-2010-0011252 (hereinafter referred to as Document 4).
문헌 1 발명은 비철금속 스크랩 분리장치로, 스크랩이 비중선이 첫째로 실시된 곳에서 이송켄베이어로부터 분리 베슬(vessel) 안으로 차징(charging)되고 베슬(vessel)에서 물 안으로 적하하여 비철금속과 철을 분리하는 비철금속 스크랩 분리장치이나, 물에 부유되어 있는 미세한 철을 용이하게 분리시키지 못하는 문제가 있다.Literature 1 The invention is a non-ferrous metal scrap separator, separating non-ferrous metal and iron by charging into a separation vessel from a conveying kenveyor where the scrap is first carried out in a non-ferrous metal and charged into water in a vessel. There is a problem that the non-ferrous metal scrap separating device, or the fine iron suspended in water cannot be easily separated.
문헌 2 발명은 폐유 속에 함유된 금속 스크랩의 제거 장치로, 공작 기계의 금속 가공 시 배출된 절삭 폐유 속에 함유된 미세한 금속 칩의 연속 분리 제거 장치에 관한 것이나, 금속과 비철금속 분리 후 생기는 절삭유가 함유되어 있어 별도의 세척과정이 필요하다는 문제가 있다.Document 2 The present invention relates to a device for removing metal scrap contained in waste oil, which relates to a device for continuously separating and removing fine metal chips contained in cutting waste oil discharged during metal processing of a machine tool, but contains cutting oil generated after separation of metal and non-ferrous metal There is a problem that a separate washing process is required.
문헌 3 발명은 알루미늄 분리장치로서, 철을 포함한 각종 이물질을 포함하고 있는 알루미늄을 순수 알루미늄만 용이하고 친환경적으로 분리할 수 있도록 하기 위하여 개발된 알루미늄 분리장치에 관한 것이나, 분리장치의 부피가 크고 복잡하여 많은 면적과 과다한 처리비가 소요되고, 미세한 알루미늄 스크랩이 1차 스크린에 형성된 다수의 배출공으로 빠져나가는 문제가 있다.Literature 3 The invention is an aluminum separator, which relates to an aluminum separator developed to enable easy and environmentally friendly separation of aluminum containing various foreign substances, including iron, but is bulky and complicated. It takes a lot of area and excessive treatment cost, and there is a problem that fine aluminum scraps escape to a plurality of discharge holes formed in the primary screen.
문헌 4 발명은 알루미늄 스크랩 파쇄 선별장치로, 알루미늄 스크랩을 파쇄하는 파쇄기 및 파쇄된 알루미늄에 포함된 철 성분의 이물질을 분리하는 이물질 제거기를 적어도 2단 이상 마련하여 철 성분의 이물질의 분리작업을 효과적으로 수행하여 알루미늄의 순도를 향상시키고 용해시간을 단축할 수 있는 알루미늄 스크랩 파쇄 선별장치에 관한 것이다.Document 4 The invention is an aluminum scrap crushing sorting device, by providing at least two or more stages of a crushing machine for crushing aluminum scrap and a foreign substance remover for separating foreign substances of iron components contained in crushed aluminum, effectively performing separation of foreign substances of iron components Therefore, it relates to an aluminum scrap shredding screening device capable of improving the purity of aluminum and shortening the dissolution time.
그러나 문헌 4 발명은 철 성분이 알루미늄 스크랩 외주면에 붙어 있을 경우, 컨베이어에 포함된 자석에 붙어 분리효율이 떨어지는 문제가 있다.However, in the document 4 invention, when the iron component is attached to the outer surface of the aluminum scrap, there is a problem that the separation efficiency is lowered because it is attached to the magnet included in the conveyor.
<배경기술 문헌><Background technical literature>
(문헌 1) 일본 공개특허공보 평1-171660호(Document 1) Japanese Patent Application Publication No. Hei1-171660
(문헌 2) 대한민국 등록실용신안공보 제20-0257459호(Document 2) Republic of Korea Utility Model Publication No. 20-0257459
(문헌 3) 대한민국 등록특허공보 제10-1126274호(Document 3) Republic of Korea Registered Patent Publication No. 10-1126274
(문헌 4) 대한민국 공개특허공보 제10-2010-0011252호(Document 4) Republic of Korea Patent Publication No. 10-2010-0011252
본 발명은 상기 배경기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 순수 비철금속만을 효율적으로 분리할 수 있는 장치를 개발하는 것을 목적으로 한다.The present invention is to solve the problems of the background art, and an object of the present invention is to develop a device capable of efficiently separating only pure non-ferrous metals.
또한, 본 발명은 철 스크랩이 포함된 비철금속의 분리 시에 불순물이 혼합되지 않는 것을 목적으로 한다.In addition, the present invention aims to prevent impurities from being mixed when separating non-ferrous metals containing iron scrap.
본 발명은 철 스크랩이 단시간에 효과적으로 분리되고 반복적인 공정이 가능하도록 하여 순수 비철금속의 분리량을 높이는 것을 목적으로 한다.The present invention aims to increase the separation amount of pure non-ferrous metals by allowing the iron scrap to be effectively separated in a short period of time and to be able to repeat the process.
또한, 본 발명은 비철금속과 철의 혼합물로부터 고순도의 비철금속을 분리함으로써, 구리(동), 알루미늄과 같은 비철금속 스크랩을 재활용 할 수 있을 뿐만 아니라, 다양한 산업분야에서 사용되는 비철금속 스크랩을 간편하게 얻을 수 있는 비철금속 분리방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, the present invention can separate non-ferrous metal scraps such as copper (copper) and aluminum by separating high-purity non-ferrous metals from a mixture of non-ferrous metals and iron, as well as non-ferrous metals that can easily obtain non-ferrous metal scraps used in various industries. It is an object to provide a separation method.
따라서, 본 발명은 철 스크랩 함량의 한계점이나 형태에 따라 제약을 받지 않으며 일정한 분리효율, 제한된 공간의 활용, 작업의 편의성 및 시간의 단축을 가능하게 해 처리효율을 높이며 자원 및 경제적 손실을 저감시킬 수 있는 장치 및 분리방법을 제공하는 것에 목적이 있다.Therefore, the present invention is not limited by the limit or shape of the iron scrap content, and enables constant separation efficiency, utilization of limited space, convenience of operation, and reduction of time, thereby improving processing efficiency and reducing resource and economic losses. It is an object to provide an apparatus and a separation method.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은 전자석을 이용한 비철금속의 분리장치에 있어서; 액체 및 비철금속과 철 혼합물을 담을 분리부(100); 상기 철 스크랩을 부착시킬 자석부(300); 상기 자석부(300)를 지지하여 수직, 회전, 이동시킬 지지부(200)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention relates to an apparatus for separating non-ferrous metals using electromagnets; Separator 100 for containing the liquid and non-ferrous metal and iron mixture; A
상기 분리부(100)에 다량의 액체를 투입하여 부력에 의해 비철금속과 철 스크랩 사이에 유동하는 경향을 이용하여 서로 덜 엉키게 되는 것을 특징으로 한다.It is characterized in that a large amount of liquid is introduced into the
상기 외부 전원공급라인인 스위치(500)와 연결되어 전기가 가해지면 자석의 성질을 띠고 전기가 해제되면 자석의 성질을 잃는 것을 특징으로 한다.It is characterized in that it is connected to the
또한, 자석부(300)의 전자석을 이용하여 철 스크랩을 부착시킨 후 전기 공급을 중단시키게 되면 자동으로 전자석으로부터 철 스크랩이 탈락되므로 철 스크랩의 회수율이 높아지는 것을 특징으로 한다.In addition, when the iron supply is stopped by attaching the iron scrap using the electromagnet of the
또한, 자석부(300)는 회전 가능한 전자석을 사용하는 것을 특징으로 한다.In addition, the
상기 회전부(400)에 따른 유동성과 자석부(300)에 의해 비철금속과 철 스크랩의 분리시간이 효과적으로 단축되어 반복 공정이 가능하게 되고, 비철금속의 분리량이 높아지는 것을 특징으로 한다.It is characterized in that the separation time between the non-ferrous metal and the iron scrap is effectively shortened by the fluidity of the rotating part 400 and the
본 발명은 순수 비철금속만을 효율적으로 분리하여 자원 및 경제적 손실을 저감시킬 수 있는 장치를 개발할 수 있다.The present invention can develop a device capable of efficiently separating only pure non-ferrous metals and reducing resource and economic losses.
또한, 본 발명은 철 스크랩이 포함된 비철금속을 분리할 경우, 불순물이 혼합되지 않는 효과가 있다.In addition, the present invention has an effect that impurities are not mixed when separating a non-ferrous metal containing iron scrap.
본 발명은 철 스크랩이 단시간에 효과적으로 분리되어 반복적인 공정을 가능하게 하고, 분리효율을 높이는 효과가 있다.The present invention allows the iron scrap to be effectively separated in a short period of time to enable an iterative process, and to increase the separation efficiency.
또한, 본 발명은 제한된 공간을 활용하며, 작업의 편의성이 높아지는 효과가 있다.In addition, the present invention utilizes a limited space, there is an effect to increase the convenience of work.
이에, 본 발명은 순도 높은 비철금속의 분리량을 높이는 효과가 있다.Accordingly, the present invention has an effect of increasing the separation amount of non-ferrous metals with high purity.
나아가, 본 발명은 구리(동), 알루미늄과 같은 비철금속 스크랩을 재활용 할 수 있을 뿐만 아니라, 다양한 산업분야에서 사용되는 비철금속 스크랩을 간편하게 얻을 수 있는 분리방법을 제공할 수 있다.Furthermore, the present invention can provide a method of separating non-ferrous metal scrap used in various industrial fields as well as recycling non-ferrous metal scrap such as copper (copper) and aluminum.
도 1은 본 발명에 따른 전자석을 이용한 비철금속의 분리장치 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 자석부의 분리부 내 회전 상태도이다.
도 3은 본 발명에 따른 자석부의 분리부 내 진자운동 상태도이다.
도 4는 본 발명에 따른 혼합물의 분리 상태도이다.
도 5는 본 발명에 따른 날개부의 분리부 내 회전 상태도이다.
도 6, 7은 본 발명에 따른 하나 이상의 자석부의 분리부 내 회전 상태도이다.
도 8은 본 발명에 따른 자석부의 분리부 내 회전 및 횡축이동 상태도이다.
도 9~11는 본 발명에 따른 회전부의 위치도이다.
도 12은 본 발명에 따른 날개부의 위치도이다.
도 13은 본 발명에 따른 자석부의 구성도이다.
도 14는 본 발명에 따른 비철 및 철 스크랩의 시험 모식도이다.
도 15은 본 발명에 따른 구리와 철 스크랩의 분리 정도를 시험한 결과이다.
도 16는 본 발명에 따른 알루미늄과 철 스크랩의 분리 정도를 시험한 결과이다.
<부호의 설명>
100: 분리부
200: 지지부; 210: 제1지지부; 220: 제2지지부; 230: 제1구동부; 240: 제3지지부; 250: 제2구동부; 260: 제3구동부; 270: 제4구동부; 280: 제4지지부; 290: 제5지지부
300: 자석부; 310: 제1자석부; 320: 제2자석부; 330: 제3자석부; 340: 날개부
400: 회전부; 410: 제1회전부; 420: 제2회전부
500: 스위치1 is a block diagram of a non-ferrous metal separation device using an electromagnet according to the present invention.
2 is a rotational state diagram of the separation portion of the magnet according to the present invention.
Figure 3 is a pendulum motion state diagram in the separation portion of the magnet according to the present invention.
4 is an isolated state diagram of a mixture according to the present invention.
5 is a rotational state diagram in the separation portion of the wing according to the present invention.
6 and 7 are rotational state diagrams of one or more separation portions of the magnet according to the present invention.
8 is a state diagram of rotation and transverse axis movement in the separation portion of the magnet portion according to the present invention.
9 to 11 are position views of the rotating part according to the present invention.
12 is a position view of a wing according to the present invention.
13 is a configuration diagram of a magnet unit according to the present invention.
14 is a schematic diagram of a test of non-ferrous and iron scrap according to the present invention.
15 is a result of testing the degree of separation of copper and iron scrap according to the present invention.
16 is a result of testing the degree of separation of aluminum and iron scrap according to the present invention.
<Description of code>
100: separation
200: support; 210: first support; 220: second support; 230: first driving unit; 240: third support; 250: second driving unit; 260: third driving unit; 270: fourth driving unit; 280: fourth support; 290: fifth support
300: magnet portion; 310: first magnet portion; 320: second magnet portion; 330: third magnet portion; 340: wing
400: rotating part; 410: first rotation unit; 420: second rotating part
500: switch
이하, 실시예들을 통하여 본 발명을 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail through examples.
본 발명의 목적, 특징, 장점은 이하의 실시예들을 통해 쉽게 이해될 것이다.The objects, features, and advantages of the present invention will be readily understood through the following examples.
본 발명은 여기에서 개시되는 실시예들에 한정되지 않고, 다른 형태로 구체화될 수 있다. 여기에서 개시되는 실시예들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 사람에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위하여 제공되는 것이고, 본 발명의 기술적 사상 및 기술적 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The present invention is not limited to the embodiments disclosed herein, and may be embodied in other forms. The embodiments disclosed herein are provided to sufficiently transmit the spirit of the present invention to a person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention pertains, and all conversions included in the technical spirit and technical scope of the present invention It should be understood to include, for example, equivalents or substitutes.
따라서 이하의 실시예들에 의하여 본 발명이 제한되어서는 안 되며, 본 발명의 기술적 사상 및 기술적 범위에 포함되는 모든 변환이 포함되는 것으로 이해되어야 한다. 즉, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 사람이라면 청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 또는 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.Therefore, the present invention should not be limited by the following examples, and it should be understood that all transformations included in the technical spirit and technical scope of the present invention are included. That is, a person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention pertains may variously modify the present invention by adding, changing, deleting, or adding components, without departing from the spirit of the present invention as set forth in the claims, or It will be changed, and it will be said that it is also included in the scope of the present invention.
본 발명은 다양한 변환이 가해질 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명한다. 도면들에서 요소의 크기 또는 요소들 사이의 상대적인 크기는 본 발명에 대한 명확한 이해를 위해서 다소 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 도면들에 도시된 요소의 형상이 제조 공정상의 변이 등에 의해서 다소 변경될 수 있다.The present invention can be applied with various transformations and can have various embodiments, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail. In the drawings, the size of an element or a relative size between elements may be somewhat exaggerated for a clear understanding of the present invention. In addition, the shape of the elements shown in the drawings may be slightly changed due to variations in the manufacturing process.
따라서 본 명세서에서 개시된 실시예들은 특별한 언급이 없는 한 도면에 도시된 형상으로 한정되어서는 안 되며, 어느 정도의 변형을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Therefore, the embodiments disclosed herein should not be limited to the shapes shown in the drawings, unless otherwise specified, and should be understood to include some degree of modification.
한편, 본 발명의 여러 가지 실시예들은 명확한 반대의 지적이 없는 한 그 외의 어떤 다른 실시예들과 결합될 수 있다. 특히 바람직하거나 유리하다고 지시하는 어떤 특징도 바람직하거나 유리하다고 지시한 그 외의 어떤 특징 및 특징들과 결합될 수 있다. 즉, 본 발명의 다양한 양상들, 특징들, 실시예들 또는 구현예들은 단독으로 또는 다양한 조합들로 사용될 수 있다.On the other hand, various embodiments of the present invention can be combined with any other embodiments, unless otherwise indicated. Any feature indicated as particularly preferred or advantageous may be combined with any other feature or features indicated as preferred or advantageous. That is, various aspects, features, embodiments or implementations of the invention may be used alone or in various combinations.
본 명세서에 사용된 용어는 특정의 실시예를 기술하기 위한 것일 뿐 청구범위에 의해서 한정하려는 것은 아님을 이해하여야 하고, 본 명세서에 사용되는 모든 기술용어 및 과학용어는 다른 언급이 없는 한 통상의 기술을 가진 사람에게 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.It should be understood that the terminology used herein is for describing a specific embodiment and is not intended to be limited by the claims, and all technical terms and scientific terms used in the present specification are conventional technology unless otherwise stated. It has the same meaning as commonly understood by a person with. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise.
본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.In the description of the present invention, when it is determined that a detailed description of known technologies related to the present invention may obscure the subject matter of the present invention, the detailed description will be omitted.
<실시예 1><Example 1>
본 발명인 비철금속 분리장치는 분리부(100), 지지부(200) 및 자석부(300)를 포함하여 형성될 수 있다.The non-ferrous metal separation device according to the present invention may be formed by including a
분리부(100)는 액체, 철 또는 비철금속 중 어느 하나 이상이 유입되는 장치로, 자석부(300)의 자력의 영향을 받지 않는 재질의 통으로 구성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.The
비철금속은 구리(동), 알루미늄, 텅스텐, 티타늄, 주석 중 어느 하나가 포함될 수 있고, 바람직하게는 구리(동) 또는 알루미늄이 포함될 수 있고, 더 바람직하게는 구리(동)가 포함될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.The non-ferrous metal may include any one of copper (copper), aluminum, tungsten, titanium, and tin, preferably copper (copper) or aluminum, and more preferably copper (copper). It is not limited.
분리부(100)의 액체는 물 또는 경유, 중유, 등유, 폐유 중 어느 하나의 오일이 포함될 수 있고, 바람직하게는 물, 경유 또는 폐유가 포함될 수 있고, 더 바람직하게는 물이 포함될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.The liquid of the separating
상기 분리부(100) 내부에 물을 채워 넣고 구리(동)와 철 혼합물을 넣어주면 구리(동)(8.96)와 철(7.87)의 물에 대한 비중차에 대해 각각의 부력을 가지고 유동하는 경향이 생겨 덜 엉키게 되어 분리효율이 높아지는 효과를 가지게 된다.When water is added to the
또한, 구리(동)에 붙어 있는 미세한 철도 분리가 되어 구리(동)의 순도를 높일 수 있다.In addition, the fine railway separation attached to copper (copper) can increase the purity of copper (copper).
지지부(200)는 도 1과 같이, 제1지지부(210); 제2지지부(220); 제1구동부(230); 제3지지부(240); 제2구동부(250); 제3구동부(260) 및 스위치(500)를 포함한다.As shown in FIG. 1, the support part 200 includes a
또한, 지지부(200)는 분리부(100)의 일측에 포함되고 하나 이상의 자석부(300)가 포함될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.Further, the support part 200 may be included on one side of the
제1지지부(210)는 지면의 상측 방향으로 돌출되어 형성된다.The
제2지지부(220)는 제1지지부(210)의 상측에 상측 방향으로 돌출되어 형성된다.The
제1구동부(230)는 제2지지부(220)의 상측에 제3지지부(240)가 용이하게 구동될 수 있도록 형성된다.The
제3지지부(240)는 제1구동부(230) 일측에 길이방향으로 연장되어 자석부(300)가 용이하게 지지될 수 있도록 형성되어 있다.The
상기 제3지지부(240)는 철 스크랩을 부착시킨 자석부(300)를 제1구동부(230)로 구동시켜 수집부(미도시) 위로 이동하게 된다.The
상기 수집부는 분리된 철 스크랩을 수집할 수 있는 통이나 컨베이어벨트가 포함될 수 있으나, 이에 한정하지 않는다.The collection unit may include a bucket or a conveyor belt capable of collecting the separated iron scraps, but is not limited thereto.
상기 수집부 위에서 자석부(300)의 전기공급을 중단시키게 되면 자동으로 철 금속이 탈락되므로 철 스크랩의 회수율이 높아지게 된다.When the supply of electricity to the
제2구동부(250)는 제3지지부(240) 단부로부터 하측방향으로 연장 형성되며, 하측에 자석부(300)가 지지될 수 있도록 형성되어 있다.The
제3구동부(260)는 제2구동부(250)와 자석부(300) 사이에 형성되어 자석부(300) 자체로 회전 및 진자운동이 가능하게 한다.The
도 2 내지 도 8과 같이, 제2구동부(250)는 자석부(300)를 분리부(100) 내부로 수직운동 또는 회전운동을 하여 구리(동) 스크랩 내 철 스크랩의 부착이 용이하도록 한다.2 to 8, the
또한, 도 3과 같이, 제3구동부(260)에 의해 자석부(300)가 자체적으로 회전 및 진자운동을 가능하게 하여 회전 및 진자운동으로 인한 유동을 발생시키게 되고, 분리부(100)의 중앙에서 분리부(100) 내부 둘레를 반복적으로 진자운동이 가능하게 되어 철 스크랩의 분리효율이 높아지게 된다.In addition, as shown in FIG. 3, the
자석부(300)는 지지부(200) 일측에 포함되고 분리부(100)로 인입되어 철 스크랩과 구리(동)를 분리하는 장치이다.The
상기 자석부(300)는 원통형의 형상으로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.The
상기 자석부(300)가 제2구동부(250) 및 제3구동부(260)로부터 회전 및 진자운동을 하게 되면, 분리부(100) 내에 구리(동)와 철 스크랩 사이에 유동이 생겨서 구리(동) 스크랩에 엉겨 붙은 철 및 미세한 철 조각을 분리하여 자석부(300)에 부착하게 한다.When the
도 2, 도 3, 도 5 내지 도 8과 같이, 자석부(300) 자체로 정방향 또는 역방향으로 회전이 가능하게 되어 회전으로 인한 유동을 발생시켜 구리(동) 스크랩에 엉겨 붙은 철 및 미세한 철 조각을 분리하여 자석부(300)에 부착하게 한다.2, 3, 5 to 8, as the
도 12와 같이, 자석부(300) 본체에 하나 이상의 날개를 형성할 수 있으나, 날개의 모양 및 개수는 한정되지 않는다.As shown in FIG. 12, one or more wings may be formed on the main body of the
상기 자석부(300)는 외부 전원공급라인과 연결되어 전기가 흐르면 자석의 성질을 띠고 전기가 중단되면 자석의 성질을 잃는다.The
스위치(500)는 제2지지부(220)에 삽입되어 외부 전기공급라인을 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.The
<실시예 2><Example 2>
상기 실시예 1의 비철금속 분리장치에 사용되는 비철금속은 알루미늄을 사용할 수 있다.Aluminum may be used as the non-ferrous metal used in the non-ferrous metal separation device of Example 1.
상기 비철금속 분리장치는 실시예 1과 동일하게 구성될 수 있다.The non-ferrous metal separation device can be configured in the same manner as in Example 1.
알루미늄과 철의 혼합물을 분리할 시에 알루미늄(2.7)의 비중이 철(7.87)보다 가벼워서 물속에서 알루미늄이 더 잘 분리가 되어 알루미늄의 회수율이 높아지게 된다.When separating the mixture of aluminum and iron, the specific gravity of aluminum (2.7) is lighter than iron (7.87), so that aluminum is better separated in water, resulting in higher recovery of aluminum.
<실시예 3><Example 3>
상기 실시예 1의 비철금속 분리장치에 사용되는 액체는 경유를 사용할 수 있다.As the liquid used in the non-ferrous metal separation device of Example 1, light oil may be used.
상기 비철금속 분리장치는 실시예 1과 동일하게 구성될 수 있다.The non-ferrous metal separation device can be configured in the same manner as in Example 1.
경유는 금속표면의 부착물을 씻어내는 역할과 오염 및 불순물을 분산시키는 역할을 한다.Light oil plays a role of washing the deposits on the metal surface and dispersing contamination and impurities.
또한, 경유의 비중은 0.8로 물의 비중 1보다 가볍고, 각 스크랩 부위에 유막을 형성하여 스크랩끼리의 마찰을 최소화하여 구리(동)와 철의 혼합물을 효과적으로 분리할 수 있다는 장점이 있다.In addition, the specific gravity of light oil is 0.8, which is lighter than the specific gravity of water 1, and forms an oil film on each scrap portion, thereby minimizing friction between scraps, thereby effectively separating a mixture of copper (copper) and iron.
<실시예 4><Example 4>
상기 실시예 2의 비철금속 분리장치에 사용되는 액체는 경유를 사용할 수 있다.As the liquid used in the non-ferrous metal separation device of Example 2, light oil may be used.
상기 비철금속 분리장치는 실시예 1과 동일하게 구성될 수 있다.The non-ferrous metal separation device can be configured in the same manner as in Example 1.
상기 비철금속 분리장치에서 사용되는 비철금속은 실시예 2와 동일한 알루미늄을 사용할 수 있다.The non-ferrous metal used in the non-ferrous metal separation device may use the same aluminum as in Example 2.
경유의 비중이 0.8로 물의 비중 1보다 가벼워서 알루미늄과 철의 혼합물을 효과적으로 분리할 수 있다는 장점이 있다.The specific gravity of light oil is 0.8, which is lighter than the specific gravity of water 1, which has the advantage of effectively separating a mixture of aluminum and iron.
<실시예 5><Example 5>
상기 실시예 1의 비철금속 분리장치에 사용되는 액체는 폐유를 사용할 수 있다.As the liquid used in the non-ferrous metal separation device of Example 1, waste oil may be used.
상기 비철금속 분리장치는 실시예 1과 동일하게 구성될 수 있다.The non-ferrous metal separation device can be configured in the same manner as in Example 1.
경유와 마찬가지로, 폐유는 금속표면의 부착물을 씻어내는 역할과 오염 및 불순물을 분산시키는 역할을 한다.Like light oil, waste oil serves to wash away deposits on metal surfaces and to disperse contamination and impurities.
또한, 폐유의 비중은 0.9로 물의 비중 1보다 가볍고, 각 스크랩 부위에 유막을 형성하여 스크랩끼리의 마찰을 최소화하여 구리(동)와 철의 혼합물을 효과적으로 분리해 낼 수 있다는 장점이 있다.In addition, the specific gravity of the waste oil is 0.9, which is lighter than the specific gravity of water 1, and forms an oil film on each scrap area, thereby minimizing friction between scraps, thereby effectively separating a mixture of copper (copper) and iron.
<실시예 6><Example 6>
상기 실시예 2의 비철금속 분리장치에 사용되는 액체는 폐유를 사용할 수 있다.As the liquid used in the non-ferrous metal separation device of Example 2, waste oil may be used.
상기 비철금속 분리장치는 실시예 1과 동일하게 구성될 수 있다.The non-ferrous metal separation device can be configured in the same manner as in Example 1.
상기 비철금속 분리장치에서 사용되는 비철금속은 실시예 2와 동일한 알루미늄을 사용할 수 있다.The non-ferrous metal used in the non-ferrous metal separation device may use the same aluminum as in Example 2.
폐유의 비중이 0.9로 물의 비중 1보다 가벼워서 알루미늄과 철의 혼합물을 효율적으로 분리할 수 있다는 장점이 있다.The specific gravity of the waste oil is 0.9, which is lighter than the specific gravity of water 1, which has the advantage of effectively separating the mixture of aluminum and iron.
<실시예 7><Example 7>
상기 실시예 1 내지 6 중 어느 하나의 비철금속 분리장치에 회전부(400)가 포함될 수 있다.A rotating part 400 may be included in any one of the non-ferrous metal separation devices of Examples 1 to 6 above.
회전부(400)는 분리부(100) 내측에 하나 이상이 포함될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.The rotating part 400 may include one or more inside the
제1회전부(410)는 도 9, 10과 같이, 분리부(100) 내측의 밑면 또는 옆면에 부착하여 형성될 수 있고 더 나아가 내측의 밑면과 옆면에 동시에 부착하여 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.9, 10, the
액체가 포함된 분리부(100) 내측에 회전부(400)로 인해 비철금속에 붙어있는 미세 철 스크랩이 떨어지게 되어 덜 엉키게 할 수 있다.Due to the rotating part 400 inside the
이는 철 스크랩과 비철금속의 분리효율을 높여 순수한 비철금속을 확보할 수 있다는 장점이 있다.This has the advantage that it is possible to secure a pure non-ferrous metal by increasing the separation efficiency of iron scrap and non-ferrous metal.
<실시예 8><Example 8>
상기 실시예 1 내지 6 중 어느 하나의 비철금속 분리장치에 제2회전부(420)가 포함될 수 있다.The second
제2회전부(420)는 도 11과 같이, 분리부(100)의 내측 중앙에 형성될 수 있다.11, the
상기 제2회전부(420)는 분리부(100) 중앙에 위치한 축에 하나 이상의 회전 가능한 날개를 형성하여, 제1회전부(410)보다 더 많은 유동을 주어 미세 철 스크랩이 좀 더 효과적으로 비철금속으로부터 분리될 수 있도록 한다.The second
이에 철 스크랩과 비철금속과의 분리효율을 더 높여 순도 높은 비철금속을 더 많이 확보할 수 있는 장점이 있다.Accordingly, the separation efficiency between the iron scrap and the non-ferrous metal is further increased, so that the non-ferrous metal having high purity can be secured more.
<실시예 9><Example 9>
상기 실시예 1 내지 8 중 어느 하나의 비철금속 분리장치에 자석부(300)에 날개부(340)가 포함될 수 있다.The
날개부(340)는 도 12와 같이, 그 개수에 한정되지 않는다.12, the
또한, 날개부(340)는 사각형의 형상으로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In addition, the
상기 날개부(340)는 분리부(100) 내 빠른 유동을 주어 혼합 스크랩이 액체 내에 골고루 분포하도록 형성될 수 있으며, 분리부(100)의 바닥면으로 가라앉지 않도록 하는 효과가 있다.The
<실시예 10><Example 10>
상기 실시예 1 내지 8 중 어느 하나의 비철금속 분리장치에 제1자석부(310), 제2자석부(320) 및 제3자석부(330)가 포함될 수 있다.A
자석부(300)는 도 13과 같이, 그 개수에 한정되지 않는다.The
또한, 제1자석부(310), 제2자석부(320) 및 제3자석부(330)는 원통형의 형상으로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In addition, the
또한, 정방향 또는 역방향으로 각각 따로 방향을 달리해서 회전 가능할 수 있다.In addition, it may be rotatable in different directions, each in the forward or reverse direction.
상기 제1자석부(310), 제2자석부(320) 및 제3자석부(330)는 분리부(100) 내에 철 스크랩을 빠르게 부착시켜 분리하는 시간을 단축시킬 수 있다.The
이는 같은 시간동안 분리된 순수한 비철금속의 양을 증가시켜 높은 분리량을 확보할 수 있다는 장점이 있다.This has the advantage that it is possible to secure a high separation amount by increasing the amount of pure non-ferrous metals separated during the same time.
<실시예 11><Example 11>
상기 실시예 1 내지 8 중 어느 하나의 비철금속 분리장치의 제2구동부(250)와 제3구동부(260) 사이에 제4구동부(270), 제4지지부(280), 제5지지부(290)가 더 포함될 수 있다.The
도 8과 같이, 제4구동부(270)는 제4지지부(280)의 일측에 형성되고, 바람직하게는 제4지지부(280) 중심에 형성될 수 있다. 이는, 균일하게 회전력을 주어 분리효율이 높아지는 효과가 있다.As shown in FIG. 8, the
제4지지부(280)는 제2구동부(250) 일측에 길이방향으로 연장 형성될 수 있다.The
제5지지부(290)는 제3구동부(260) 하측방향으로 연장 형성되며, 하측에 자석부(300)가 지지될 수 있도록 형성될 수 있다.The
또한, 하나 이상의 자석부가 있을 때, 제3구동부(260)는 자체로 회전 및 횡축이동이 가능하게 되어 회전 및 횡축이동으로 인한 유동을 발생시키게 되고, 비철금속 스크랩에 엉겨 붙은 철 및 미세한 철조각이 효과적으로 분리되게 한다.In addition, when there is more than one magnet part, the
이에, 제4구동부(270)의 회전과 제3구동부(260)의 회전 및 횡축이동으로 분리부(100)의 중앙에서 분리부(100) 내부 둘레를 반복적으로 횡축이동이 가능하게 되어 좀 더 효과적으로 철 스크랩의 분리효율이 높아지게 된다.Accordingly, the rotation of the
<실시예 12><Example 12>
상기 실시예들의 비철금속 분리장치를 이용한 비철금속의 분리방법에는 혼합물 스크랩 투입단계; 전자석 회전단계; 수집부로 이동단계; 철 분리단계를 포함한다.The method for separating non-ferrous metals using the non-ferrous metal separating apparatus of the above embodiments includes a step of introducing a mixture scrap; Electromagnet rotation step; Moving to a collection unit; Iron separation step.
혼합물 스크랩 투입단계는 액체가 들어 있는 분리부(100) 내부에 비철금속과 철 스크랩을 투입하는 단계로서, 부력에 의해 비철금속과 철 및 미세 철 스크랩이 유동하는 성질을 이용하여 분리를 수월하게 할 수 있게 된다.Mixing scrap input step is a step of injecting non-ferrous metal and iron scrap into the
도 2 내지 도 8과 같이, 전자석 회전단계는 액체와 혼합물 스크랩이 담긴 분리부(100) 내부에 스위치(500)가 작동되어 전기가 흐르는 자석부(300)를 투입하고 회전 및 진자운동을 시켜서 자성을 가진 철이 자석부(300)에 부착되는 성질을 이용한 것이다.2 to 8, in the electromagnet rotation step, the
수집부로 이동단계는 전자석 회전단계를 이용해 철이 부착된 자석부를 안전하게 분리하기 위한 것으로, 제1구동부(230)를 작동하여 자석부(300)를 수집부 상으로 이동시키게 된다.The step of moving to the collecting part is for safely separating the magnet part to which iron is attached by using the electromagnet rotating step, and the
철 분리단계는 스위치(500)의 전기공급을 해제하여 자석부(300)에 부착된 철이 수집부 상으로 떨어지게 되어 비철금속의 혼합물로부터 분리하는 것이 가능해진다.The iron separation step releases the electrical supply of the
<실험예 1><Experimental Example 1>
기존의 자석을 사용하는 수작업의 전처리 과정과 물, 경유, 폐유와 같은 용매를 사용하는 방법의 분리효율을 비교하는 실험을 수행하였다.An experiment was conducted to compare the separation efficiency between a manual pretreatment process using a conventional magnet and a method using a solvent such as water, light oil, and waste oil.
가공업체에서 배출되는 가장 일반적인 형태의 구리(동), 철 스크랩을 시료로 사용하였다.The most common types of copper (copper) and iron scrap from processing companies were used as samples.
자석의 형상은 원통형의 형태로 봉자석은 제작될 기계의 전자석 예상 세기(약 3,000~4,000Gauss)를 채택하였다.The shape of the magnet is a cylindrical shape, and the bar magnet adopts the estimated electromagnet strength of the machine to be manufactured (approximately 3,000 to 4,000 Gauss).
분리통의 경우 용매(물, 경유, 폐유)의 혼합을 고려해 각기 다른 플라스틱 통을 사용하였다.In the case of the separation container, different plastic containers were used considering the mixing of solvents (water, light oil, and waste oil).
분리통 및 봉자석의 직경은 제작될 기계 분리부 및 전자석의 약 1/10정도 크기를 고려하여 채택하였다.The diameter of the separator and rod magnet was adopted considering the size of the mechanical separator and the electromagnet about 1/10.
시료는 기계 운용 시 분리부(예상높이 1200mm)안에서 주로 분리 작업이 수행될 것이라 예상되는 시료를 포함한 용매의 깊이 약 700~1000mm를 고려하였다.The sample was considered to have a depth of about 700 to 1000 mm of the solvent containing the sample, which is expected to be mainly separated in the separation part (expected height 1200 mm) when operating the machine.
따라서, 제작될 기계 분리부 및 전자석의 약 1/10 정도의 크기를 고려하여 분리통 안의 시료를 포함한 용매의 깊이가 약 70mm~100mm가 되도록 양을 제한하였다.Therefore, considering the size of the mechanical separation part to be manufactured and about 1/10 of the electromagnet, the amount of the solvent including the sample in the separation container was limited to be about 70 mm to 100 mm.
도 14와 같이, 시험 순서는 분리 전 비철 및 철 스크랩 시료의 계량, 시료 혼합, 수작업분리, 용매를 이용한 분리(물, 경유, 폐유 순), 분리 후 비철 및 철 스크랩 시료의 계량, 검수 작업 순으로 이루어졌다.As shown in Figure 14, the test sequence is the measurement of non-ferrous and ferrous scrap samples prior to separation, sample mixing, manual separation, separation using solvents (water, light oil, waste oil in order), non-ferrous and ferrous scrap samples after separation, and order of inspection. Was done with.
수작업분리는 종래기술인 컨베이어벨트를 이용할 때와 작업자가 수작업으로 제거하게 되는 과정을 대조로써 나타냈다.The manual separation was shown as a contrast when using the conveyor belt, which is the prior art, and the process of manual removal by the operator.
용매를 이용한 분리의 경우 시료에 포함된 용매의 무게를 최소화 하고자 일정 시간이 흐른 뒤 계량을 실시하였다.In the case of separation using a solvent, weighing was performed after a certain period of time has passed to minimize the weight of the solvent contained in the sample.
표 1은 본 발명의 실시예들에 따른 분리장치를 개발하기 위한 실험데이터로 구리와 철 스크랩의 분리 전 후의 시료 계량 값을 비교한 결과이다.Table 1 is a result of comparing the sample weighing values before and after separation of copper and iron scrap as experimental data for developing a separation device according to embodiments of the present invention.
표 1에서, 분리 전 구리 454g이 수작업 과정으로 분리 후 434g로 계량되어 95%의 분리효율을 나타냈다.In Table 1, 454 g of copper before separation was weighed to 434 g after separation by a manual process, showing a separation efficiency of 95%.
도 15를 살펴보면, 수작업으로 분리 할 경우, 봉자석에 부착된 철 스크랩 중 분리되지 않은 구리 스크랩이 붙어 있는 것을 확인할 수 있다.Referring to Figure 15, when separated by hand, it can be seen that the unseparated copper scrap is attached to the iron scrap attached to the rod magnet.
이에, 분리 후 철 스크랩의 무게가 증가하는 것으로 보아 효율이 떨어진다는 것을 알 수 있다.As a result, it can be seen that the efficiency decreases because the weight of the iron scrap increases after separation.
그러나, 도 15와 같이, 수작업으로 분리된 봉자석과 물, 경유, 폐유와 같은 용매를 사용하여 분리된 봉자석을 비교해보면 용매를 이용하여 분리 한 경우 육안으로 확인 할 수 있는 구리 스크랩이 현저히 적다는 것을 알 수 있다.However, as shown in FIG. 15, when comparing manually separated rod magnets and rod magnets separated using solvents such as water, light oil, and waste oil, when separated using a solvent, there are significantly fewer copper scraps visible to the naked eye. Able to know.
따라서, 용매를 사용할 시에 99%의 분리효율로, 분리 전의 구리 무게와 큰 차이가 없는 것을 확인 할 수 있어, 철 스크랩의 분리효율을 높일 수 있다.Therefore, when using a solvent, it is possible to confirm that there is no significant difference from the weight of copper before separation, with a separation efficiency of 99%, thereby increasing the separation efficiency of iron scrap.
<표 1><Table 1>
<실험예 2><Experimental Example 2>
상기 실험예 1의 비철금속으로 알루미늄을 사용하여 수행하였다.Aluminum was used as the non-ferrous metal of Experimental Example 1.
상기 비철금속 분리실험은 실험예 1과 동일하게 수행하였다.The non-ferrous metal separation experiment was performed in the same manner as in Experimental Example 1.
표 2는 본 발명의 실시예들에 따른 분리장치를 개발하기 위한 실험데이터로 알루미늄과 철 스크랩의 분리 전 후의 시료 계량 값을 비교한 결과이다.Table 2 is a result of comparing the sample weighing values before and after separation of aluminum and iron scrap as experimental data for developing a separation device according to embodiments of the present invention.
표 2와 도 16을 살펴보면, 수작업으로 분리 할 경우, 봉자석에 상대적으로 작은 크기의 입도를 가진 철 스크랩이 입도가 큰 알루미늄 스크랩에 부착되어 있는 것을 확인할 수 있다.Looking at Table 2 and Fig. 16, when manually separated, it can be seen that iron scraps having a particle size of a relatively small size are attached to aluminum scraps having a large particle size.
이에, 분리 전 알루미늄 361g이 수작업 과정으로 분리 후 282g로 계량되어 78%의 분리효율을 나타내는 것으로 보아, 철 스크랩의 무게가 증가하여 효율이 현저히 떨어진다는 것을 알 수 있다.Thus, 361 g of aluminum before separation was measured by hand, and weighed to 282 g after separation, indicating that the separation efficiency was 78%, indicating that the weight of iron scrap increased and the efficiency was significantly reduced.
그러나, 도 16과 같이, 수작업으로 분리된 봉자석과 물, 경유, 폐유와 같은 용매를 사용하여 분리된 봉자석을 비교해보면 용매를 이용하여 분리 한 경우가 수작업 분리에 비해 알루미늄 스크랩이 확연히 적게 보인다는 것을 알 수 있다.However, as shown in FIG. 16, when comparing manually separated rod magnets and rod magnets separated using solvents such as water, light oil, and waste oil, the case of separation using a solvent shows that the aluminum scrap is significantly less than the manual separation. Able to know.
따라서, 용매로 물을 사용할 시에 98%의 분리효율을 나타내고, 경유와 폐유를 사용할 시에 93%의 분리효율을 나타내어, 수작업 분리 과정보다 분리효율이 높음을 확인할 수 있다.Therefore, when using water as a solvent, it shows 98% separation efficiency, and when using light oil and waste oil, it shows 93% separation efficiency, so it can be confirmed that the separation efficiency is higher than the manual separation process.
<표 2><Table 2>
한편, 아주 적은 양의 철 스크랩이라도 매우 작은 입도를 가진다면 비철금속 표면에 철 스크랩이 부착되어 수작업 분리가 불가능하다.On the other hand, even if a very small amount of iron scrap has a very small particle size, iron scrap is attached to the non-ferrous metal surface, so manual separation is impossible.
하지만, 용매를 이용한 분리는 단시간에 분리가 가능하며 검수 시에도 미세한 양의 비철 금속 스크랩만이 자석에 부착되는 것을 확인할 수 있다.However, separation using a solvent can be separated in a short time, and it can be confirmed that only a small amount of non-ferrous metal scrap is attached to the magnet even during inspection.
시험 결과 구리(동), 알루미늄 두 비철 스크랩 모두 수작업 분리의 경우 효율이 가장 떨어졌으며 알루미늄 스크랩 분리에서 물 용매를 사용한 경우 약간의 차이를 보이지만 구리(동) 알루미늄 스크랩 모두 용매에 따른 차이는 거의 없었다.As a result of the test, both the non-ferrous scraps of copper (copper) and aluminum had the lowest efficiency in manual separation, and there was little difference in the case of using water solvent in the separation of aluminum scraps, but there was little difference in solvent for both copper (copper) and aluminum scraps.
본 발명은 전자석을 이용한 비철금속 분리장치 및 분리방법으로 부력의 원리에 의해 비철금속과 철 스크랩이 유동하는 성질을 이용하여 전자석으로 비철금속 스크랩 내에 함유되어 있는 철 스크랩의 분리작업을 효과적으로 수행하여 비철금속의 순도를 향상시킬 수 있는 산업상 이용가능한 발명이다.The present invention uses an electromagnet to separate the non-ferrous metal from the non-ferrous metal scrap using an electromagnet using the property of the non-ferrous metal and the iron scrap flowing by the principle of buoyancy by using the separation method and separation method of the non-ferrous metal using an electromagnet. It is an industrially available invention that can be improved.
Claims (9)
분리부(100) 일측에 포함되고, 자석부(300) 자체로 회전, 진자운동 또는 횡축이동 중 어느 하나 이상이 가능하게 하는 제3구동부(260);를 포함하는 하나 이상의 자석부(300)가 포함되는 지지부(200);
지지부(200) 일측에 포함되고, 분리부(100)로 인입되어 철 스크랩과 비철금속을 분리하는 자석부(300);를 포함하는 것을 특징으로 하는, 비철금속 분리장치.
i) water or oil, ii) iron scrap and iii) copper, aluminum, tungsten, titanium, tin, any one of which a non-ferrous metal is introduced 100;
Separation unit 100 is included on one side, the magnet unit 300 itself, the rotation, pendulum movement or the third driving unit 260 to enable any one or more of the horizontal axis movement; at least one magnet unit 300, including Included support 200;
Included on one side of the support part 200, the magnetic part 300 is drawn into the separation part 100 to separate the iron scrap and non-ferrous metal; characterized in that it comprises a, non-ferrous metal separation device.
오일은 경유, 중유, 등유, 폐유 중 어느 하나를 특징으로 하는, 비철금속 분리장치.
The method according to claim 1,
Oil is a non-ferrous metal separation device, characterized in that any one of light oil, heavy oil, kerosene, waste oil.
분리부(100) 내측에 하나 이상의 회전부(400)가 더 포함되는 것을 특징으로 하는, 비철금속 분리장치.
The method according to claim 1,
Separation unit 100, characterized in that at least one rotating portion 400 is further included, non-ferrous metal separation device.
스위치(500)가 지지부(200)에 더 포함되는 것을 특징으로 하는, 비철금속 분리장치.
The method according to claim 1,
Non-ferrous metal separation device, characterized in that the switch 500 is further included in the support 200.
자석부(300)는 수직 또는 회전되는 것을 특징으로 하는, 비철금속 분리장치.
The method according to claim 1,
Magnet portion 300 is characterized in that the vertical or rotating, non-ferrous metal separation device.
분리부(100) 내부에 액체와 혼합물 스크랩을 투입하는 단계;
자석부(300)를 액체와 혼합물 스크랩이 담긴 분리부(100) 내부로 내려가는 단계;
자석부(300)를 분리부(100) 내부에서 회전, 진자운동 또는 횡축이동 중 어느 하나 이상이 수행되는 단계;
철 스크랩이 부착된 자석부(300)를 들어 올리는 단계;
철 스크랩이 부착된 자석부(300)를 제1구동부(230)를 이용하여 수집부 상으로 이동시키는 단계; 및
전기공급을 해제하여 자석부(300)에 부착된 철 스크랩이 수집부로 떨어지는 단계;
를 특징으로 하는, 비철금속의 분리방법.
In the method of separating the non-ferrous metal and iron scrap mixture containing any one of copper, aluminum, tungsten, titanium, tin,
Injecting the liquid and mixture scraps inside the separation unit 100;
Descending the magnet part 300 into the separation part 100 containing the liquid and mixture scraps;
Step in which one or more of rotating, pendulum movement or transverse movement of the magnet unit 300 is performed inside the separation unit 100;
Lifting the magnet part 300 to which the iron scrap is attached;
Moving the magnet part 300 with the iron scrap attached onto the collection part using the first driving part 230; And
A step of releasing the electricity supply so that the iron scrap attached to the magnet part 300 falls into the collection part;
Characterized in that, non-ferrous metal separation method.
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