KR20140010564A - 자력 선별장치와 자력 선별장치용 마그네틱 드럼 - Google Patents

Abstract

마그네틱 드럼의 표면에 자력선 밀도가 평탄하고 균일하게 분포되도록 하여 투입 전류에 대한 자기장 제어가 용이하고 자성체의 선별 효율을 높일 수 있도록, 자성 입자들과 비자성 입자들이 혼합된 시료를 운송하는 운송부와, 상기 운송부의 상부에 위치하며 자기장을 생성하여 운송되는 시료에서 자성 입자들을 흡착 선별하는 적어도 하나 이상의 마그네틱 드럼을 포함하고, 상기 마그네틱 드럼은 코일이 감겨지며 축방향을 따라 배치되는 복수의 드럼 유닛을 포함하며, 상기 마그네틱 드럼은 축방향을 따라 중앙에서 양 선단으로 갈수록 각 드럼 유닛의 자기장의 세기가 상이한 구조의 자력 선별장치가 소개된다.

Description

자력 선별장치와 자력 선별장치용 마그네틱 드럼{MAGNETIC SEPARATOR AND MAGNETIC DRUM FOR THE SAME}

본 발명은 자력 선별장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 미분쇄된 광석 원료 중에 포함된 자성 입자들을 보다 효율적으로 선별하는 자력 선별장치와 자력 선별방치용 마그네틱 드럼에 관한 것이다.

최근, 광물자원의 고갈에 따른 대응책으로 경제성이 없으나 매장량이 풍부한 저급광물의 품위를 향상시켜 유효자원화 하기 위한 노력이 활발하게 진행되고 있다. 저급광물의 품위를 향상시키기 위한 여러 형태의 습식 혹은 물리적 선별방법이 사용되고 있다. 습식 선별방법은 선별효율이 높은 반면 선별 후 수처리 비용으로 인한 공정비 상승 및 대량생산의 부적합성 등의 문제가 있어, 물리적 선별방법에 대한 지속적인 개량작업이 이루어지고 있다.

물리적 선별방법 중에서도 자력선별방법은 원료중에 함유된 불순물 입자가 금속물질의 자성체인 경우에 적용이 가능한 극히 간단한 선별방법으로써, 습식선별에 비하여 공정비가 저렴한 장점이 있다. 따라서 자력 선별을 위한 다종다양한 형태의 장치들이 상용화되어 관련산업 분야에서 활용되고 있다. 자력 선별장치는 주로 희토류 자석을 사용하여 강력한 자장을 발생케 함으로써 크기가 비교적 큰 자성물질을 대상으로 선별하는 것이 주류를 이루고 있다.

그러나, 종래의 자력 선별장치는 선별대상의 크기가 1mm이하 혹은 수십미크론의 미분말을 대상으로 하기에는 적합하지가 않고 무엇보다 자력의 세기를 임의로 조절하는 데 한계가 있다.

전자석 구조의 선별장치(HGMS;high gradient magnetic separator)는 영구자석형과는 달리 투입되는 전류를 제어함으로써 자력세기를 조절하여 미분체를 선별하도록 되어 있다. 그러나, 조절가능한 자력의 범위가 최소 수천가우스(Gauss)에서 수 테슬라(Tesla)에 이르므로, 자성체보다는 자화율이 강자성체보다 수백배 작은 상자성체를 선별 대상으로 한다. 이에 종래의 선별장치는 자성체와 상자성체가 섞여 있는 원료를 선별할 경우, 자성체 외에도 원하지 않는 광물 성분까지 전자석에 흡착됨으로써 선별 효율이 떨어지고 선별이 불가능한 문제점을 가지고 있었다.

종래 마그네틱 드럼을 구비한 자력 선별장치의 경우 미분체의 선별이 가능하도록 구성되어 있으나, 마그네틱 드럼의 표면에 발생된 자력선이 균일하게 분포하지 않으므로 선별 효율이 크게 저하되는 문제점을 여전히 가지고 있다.

원하는 성분물질만을 선택하여 선별하기 위해서는 마그네틱 드럼의 표면에 자기장분포가 균일하고 자기장 세기의 제어가 가능해야 하나, 아직까지 이러한 기술의 개발은 이루어지지 않고 있다.

또한 종래에는 콘베이어를 이용하여 시료를 이동시키면서 선별작업을 진행하였는 데, 이러한 구조의 경우 선별효율을 높이기 위해 선별작업을 반복하는 과정에서 시료를 콘베이어에 재투입해야 하므로 작업이 힘들고 번거로운 문제가 있다. 또한 콘베이어 벨트가 정전기 발생이 용이한 재질인 경우, 정전기발생에 의해 콘베이어 벨트에 시료가 부착되어 선별을 어렵게 하는 등의 문제가 발생된다.

이에, 마그네틱 드럼의 표면에 자력선 밀도가 평탄하고 균일하게 분포되도록 하여 투입 전류에 대한 자기장 제어가 용이하고 자성체의 선별 효율을 높일 수 있도록 된 자력 선별장치와 자력 선별장치용 마그네틱 드럼를 제공한다.

또한, 반복적인 선별 작업이 보다 간편하고 효율적으로 진행될 수 있도록 된 자력 선별장치와 자력 선별장치용 마그네틱 드럼를 제공한다.

또한, 선별 대상의 입자 크기에 관계없이 정밀하고 효율적인 선별이 이루어질 수 있도록 된 자력 선별장치와 자력 선별장치용 마그네틱 드럼을 제공한다.

본 자력 선별장치는 자성 입자들과 비자성 입자들이 혼합된 시료를 운송하는 운송부와, 상기 운송부의 상부에 위치하며 코일에 흐르는 전류가 자기장을 생성하여 시료에서 자성 입자들을 흡착 선별할 수 있도록 구성된 적어도 하나 이상의 마그네틱 드럼을 포함한다.

특징적으로 상기 마그네틱 드럼은 길이방향을 따라 자기장의 세기가 가변되도록 구성되는데, 특히 그 길이방향 중앙에서 양 선단으로 갈수록 자기장의 세기가 작아지도록 구성된다.

상기 상기 마그네틱 드럼은 각각 코일이 감겨진 복수의 드럼 유닛을 포함하고, 마그네틱 드럼의 길이방향 중앙 측에서 양 선단 측으로 갈수록 드럼 유닛의 자기장 세기가 작아지도록 구성될 수 있다.

또한 상기 마그네틱 드럼은 이웃하는 드럼 유닛들 사이에 개재된 절연체를 더 포함할 수 있다.

이와 같이 본 장치에 의하면, 마그네틱 드럼의 표면에 생성되는 자력선의 밀도 차이를 최소화하여 자력선 밀도를 평탄하고 균일하게 분포되도록 함으로써, 자성체의 선별 효율을 높일 수 있다.

또한, 회전 디스크 구조를 이용하여 원료가 반복적으로 마그네틱 드럼을 지나감에 따라, 반복적인 선별작업을 보다 간편하게 진행할 수 있고 작업 효율을 높일 수 있게 된다.

또한, 분쇄 광물의 입자 크기에 따라 마그네트 드럼과의 간격을 정밀 제어하여 선별 효율성을 극대화시킬 수 있게 된다.

또한, 분쇄된 광물로부터 자성 성분의 광물을 실질적으로 확실히 선별할 수 있게 되어 저급 광물을 고품위화하여 경제성을 확보할 수 있게 된다.

또한, 종래 콘베이어 밸트를 이용하여 시료를 이송하였을 때 생기는 정전기력의 문제가 원천적으로 발생되지 않아, 선별 효율성을 더욱 높일 수 있게 된다.

도 1은 본 실시예에 따른 자력 선별장치를 도시한 정면도이다.
도 2는 본 실시예에 따른 자력 선별장치를 도시한 평면도이다.
도 3은 본 실시예에 따른 마그네틱 드럼의 드럼 유닛을 도시한 개략적인 단면도이다.
도 4는 본 실시예에 따른 자력 선별장치의 마그네틱 드럼을 도시한 개략적인 단면도이다.
도 5는 또다른 실시예에 따른 자력 선별장치의 마그네틱 드럼을 도시한 개략적인 단면도이다.
도 6과 도 7은 본 실시예와 비교예에 대한 마그네틱 드럼에서 투입 전류에 따른 자기장의 세기 변화를 나타낸 그래프이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 설명한다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 이해할 수 있는 바와 같이, 후술하는 실시예는 본 발명의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 형태로 변형될 수 있다. 가능한 한 동일하거나 유사한 부분은 도면에서 동일한 도면부호를 사용하여 나타낸다.

이하에서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.

이하에서 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.

도 1은 본 실시예에 따른 자력 선별장치의 정면도이고, 도 2는 도 1에 도시한 자력 선별장치의 평면도이다.

도 1과 도 2를 참고하면, 본 실시예의 자력 선별장치(100)는 자성 입자들과 비자성 입자들이 혼합된 시료를 운송하는 운송부(10)와, 상기 운송부(10)의 상부에 위치하며 자기장을 생성하여 운송되는 시료에서 자성 입자들을 흡착 선별하는 적어도 하나 이상의 마그네틱 드럼(20)을 포함한다.

상기 마그네틱 드럼(20)은 본 장치(100)의 설비프레임(30) 상에 수직으로 설치되는 지지대(32)에 회전축(34)을 매개로 회전가능하게 설치된다. 상기 지지대(32)는 설비프레임(30)의 마주보는 양 측부에 설치되어 회전축(34)의 양단을 지지하게 된다. 설비프레임(30) 상에는 운송부(10)가 위치하며, 상기 마그네틱 드럼(20)은 운송부(10) 바로 위에 배치된다.

상기 마그네틱 드럼(20)은 회전축(34)에 결합되어 지정된 속도로 회전한다. 상기 일측 지지대(32)에는 회전축(34)과 연결되어 회전축(34)에 설치된 마그네틱 드럼(20)을 회전시키기 위한 구동모터(36)가 설치된다. 이에 구동모터(36)가 작동되면 회전축에 설치된 마그네틱 드럼(20)이 일방향으로 회전하게 된다. 상기 마그네틱 드럼의 회전속도는 필요에 따라 가변할 수 있다.

상기 마그네틱 드럼은 코일이 감겨진 복수개의 드럼유닛이 회전축(34)을 따라 배열된 구조로 이루어진다. 마그네틱 드럼(20)의 세부 구조에 대해서는 뒤에서 자세하게 설명하도록 한다.

상기 마그네틱 드럼(20)은 코일과 연결되어 코일로 전류를 공급하는 브러쉬와 정류 기능을 하는 정류자 등의 구성부와 유기적으로 결합되어 자력 발생에 필요한 전류를 공급받는다.

상기 운송부(10)는 도 1에 도시된 바와 같이, 마그네틱 드럼(20) 하부에서 수평 배치되어 회전가능하게 설치되는 디스크(11)과, 상기 디스크(11)를 회전시키기 위한 구동부를 포함한다. 상기 운송부(10)는 상기 디스크(11) 위로 시료를 공급하는 공급부(40)를 더 포함할 수 있다.

본 실시예에서 상기 디스크(11)는 원판 형태로 이루어진다. 상기 디스크(11)의 회전축(34)은 디스크(11)의 중심에 위치하며, 설비프레임(30) 상단의 작업대(12)에 축결합된다. 상기 작업대(12)의 하부에는 구동부가 설치된다. 본 실시예에서 상기 구동부는 상기 디스크(11)의 회전축(34)과 연결되어 디스크(11)를 설정된 속도로 회전시키기 위한 구동모터(13)를 포함할 수 있다.

이에 구동모터(13)가 작동되면 작업대(12)에 대해 디스크(11)가 마그네틱 드럼(20) 밑에서 회전하게 되고, 디스크(11)에 놓여진 시료가 디스크(11) 회전에 따라 마그네틱 드럼(20) 밑을 지나게 된다. 상기 디스크의 회전속도는 필요에 따라 가변할 수 있다.

상기 디스크(11)는 금속재질로 이루어질 수 있다. 상기 디스크는 금속 재질 외에 정전기력 발생을 최소화할 수 있는 재질이면 모두 적용가능하다. 이와 같이 금속 재질의 디스크를 통해 시료를 운송함에 따라, 종래 컨베이어 밸트를 이용한 구조와 비교하여 운송과정에서 정전기력에 의해 시료가 운송부나 마그네틱 드럼에 부착되는 현상을 최소화할 수 있게 된다. 따라서 선별 효율을 높일 수 있게 된다.

도 2는 본 장치(100)의 평면도로 디스크(11)와 마그네틱 드럼(20)의 배치 상태를 잘 예시하고 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 마그네틱 드럼(20)의 회전축(34)은 디스크(11)의 회전 중심축을 지나도록 배치된다. 그리고, 회전축(34)에 두 개의 마그네틱 드럼(20)이 설치된다. 상기 각 마그네틱 드럼(20)은 대략 디스크(11)의 반경과 대응되는 길이로 형성되며, 디스크(11)의 중심축을 중심으로 이격되어 좌우에 대칭적으로 배치된다. 이에 각 마그네틱 드럼(20)은 디스크(11)의 중심축을 사이에 두고 디스크(11) 상에 180도 간격으로 배치되어, 디스크(11) 중심축과 디스크(11) 선단 사이의 영역 상에 위치한다.

본 장치는 상기한 구조 외에 단일의 마그네틱 드럼이 구비될 수 있다. 단일의 마그네틱 드럼은 디스크 중심축과 디스크 선단 사이에만 배치되거나, 디스크(11) 직경과 대응되는 크기로 이루어져 디스크 상에 배치될 수 있다.

이와 같이 시료 운송부(10)가 디스크(11) 구조로 이루어져, 디스크(11) 상에 공급된 시료는 디스크(11)의 회전에 따라 마그네틱 드럼(20)을 반복적으로 지나가게 된다. 따라서 마그네틱 드럼(20)을 지난 시료를 운송부(10)로 재투입하는 과정없이 시료에 대한 선별 작업을 반복적으로 수행할 수 있게 된다.

여기서, 본 실시예의 운송부는 시료의 운송이 마그네틱 드럼에 대한 디스크의 상대적 이동 구조를 이루어지는 구조를 예시하고 있으나, 본 장치는 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 상기 운송부는 디스크에 대해 마그네틱 드럼을 상대적으로 이동시키는 구조일 수 있다. 이러한 구조의 경우, 마그네틱 드럼은 자체적으로 축방향으로 회전함과 동시에 디스크의 중심을 축으로 디스크 위를 이동하게 된다. 이에 마그네틱 드럼이 디스크에 놓여진 시료를 지나면서 선별 작업을 반복 수행할 수 있게 된다.

상기 공급부(40)는 디스크(11) 위로 시료를 공급하기 위한 것으로, 시료가 투입되는 입구(41)를 구비하고 시료를 일정량 분산 배출시키기 위한 진동공급기(42)와, 진동공급기에 연결되고 디스크(11) 상부로 연장되어 진동공급기에서 배출되는 시료를 디스크(11) 상부로 이송하는 이송가이드(43)를 포함할 수 있다.

이에 시료는 진동공급기(42)로 공급되고 진동공급기(42)의 구동에 따라 이송가이드(43)를 따라 운송되어 디스크(11) 상부로 투입된다.

상기 마그네틱 드럼(20)에 의해 선별된 자성 입자는 흡입기(50)를 통해 처리된다. 상기 흡입기(50)는 마그네틱 드럼(20)의 축방향으로 연장되며, 각 마그네틱 드럼(20)에 근접 배치되어, 마그네틱 드럼(20)에 부착된 자성 입자를 수거하게 된다. 본 실시예에서 상기 흡입기(50)는 에어 흡입압을 이용하여 자성 입자를 흡입하여 수거하는 구조일 수 있다.

또한, 본 장치(100)는 상기 디스크(11) 위에 선별되고 남은 시료를 수거하기 위한 처리기(52)를 더 구비한다. 상기 처리기(52)는 디스크(11) 상부에 배치되며 디스크(11) 측선단에서 디스크(11) 중심축으로 연장되어 시료를 수거하게 된다. 본 실시예에서 상기 처리기(52)는 에어 흡입압을 이용하여 시료를 흡입하여 수거하는 구조일 수 있다.

이에 따라, 디스크(11) 위로 이송된 시료는 디스크(11)의 회전에 따라 마그네틱 드럼(20) 아래를 반복적으로 지나면서 자성 입자가 마그네틱 드럼(20)에 부착되어 선별된다. 선별된 자성 입자는 흡입기(50)의 흡입압에 의해 마그네틱 드럼(20)으로부터 떨어져 나가 수거된다. 그리고 자성 입자가 분리되고 남은 시료는 디스크(11) 상부에 배치된 처리기(52)가 구동됨에 따라 처리기(52)의 흡입압에 의해 디스크(11)로부터 흡입되어 처리된다.

여기서 본 장치(100)의 운송부(10)는 상기 디스크(11)와 마그네틱 드럼(20) 사이의 간격을 조절하는 간격조절부(60)를 더 포함한다. 상기 간격조절부(60)는 선별대상인 시료의 입자 크기에 따라 시료가 놓여지는 디스크(11)와 디스크(11) 상에 배치되는 마그네틱 드럼(20) 사이의 간격을 조절하게 된다.

이를 위해, 상기 간격조절부(60)는 상기 디스크(11)가 설치되는 작업대(12)가 설비프레임(30)에서 분리되어 상하로 이동가능하게 설치되고, 설비프레임(30)과 상기 작업대(12) 사이에는 설비프레임(30)에 대해 상기 이동부재를 승하강시키는 승강부가 설치된 구조로 되어 있다.

상기 간격조절부(60)는 디스크(11)가 설치된 작업대(12) 전체를 설비프레임(30)에 대해 상하로 이동시키는 구조로, 작업대(12)에 대한 디스크(11)의 회전 구동에 영향을 주지 않고 디스크(11)를 설비프레임(30)에 대해 상하로 이동시킬 수 있게 된다.

도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 작업대(12)는 디스크(11)가 놓여지는 사각의 구조물로 각 모서리에 승강부가 설치된다.

상기 승강부는 설비프레임(30)에 수직으로 설치되어 상기 작업대(12)에 나사결합되는 이송스크류(61), 상기 설비프레임(30)에 설치되고 상기 이송스크류(61)에 연결되어 이송스크류(61)를 정역회전시키기 위한 정역모터(63)를 포함한다.

상기 작업대(12)에는 이송스크류(61)와 나사결합되도록 암나사홀(62)이 형성된다. 암나사홀(62)은 작업대(12)의 네 모서리에 형성되어 각각 이송스크류(61)와 체결된다. 상기 이송스크류(61)는 설비프레임(30)에 수직으로 설치되어 작업대(12)의 암나사홀(62)을 지나 상부로 연장된다. 상기 설비프레임(30)에는 이송스크류(61)를 회전시키기 위한 정역모터(63)가 설치된다. 정역모터(63)와 이송스크류(61) 사이에는 정역모터(63)의 구동력을 이송스크류(61)로 전달하기 위한 기어박스(64)가 더 설치될 수 있다.

이에, 정역모터(63)가 정방향 또는 역방향으로 구동하게 되면 기어박스(64)를 통해 이송스크류(61)로 동력이 전달되어 이송스크류(61)를 정역회전시키게 된다. 이송스크류(61)의 회전에 따라 이송스크류(61)에 암나사홀(62)을 매개로 체결되어 있는 작업대(12)가 이송스크류(61)를 따라 상하로 이동하게 된다. 따라서 작업대(12)에 설치된 디스크(11)가 설비프레임(30)에 대해 상하로 이동되어 설비프레임(30)에 고정되어 있는 마그네틱 드럼(20)과의 간격이 조절된다.

상기 디스크(11)는 디스크(11)가 설치된 작업대(12)와 같이 이동함에 따라 작업대(12)에 대해 회전 운동을 계속 수행할 수 있게 된다. 즉, 작업대(12)가 이동함에 따라 작업대(12)에 설치된 디스크(11)와 디스크(11) 회전을 위한 구동모터가 작업대(12)와 같이 이동된다. 이에 구동모터가 작동되면 작업대(12)의 위치에 관계없이 작업대(12)에 대해 디스크(11)가 회전구동하게 되는 것이다.

이와 같이, 위치가 고정된 마그네틱 드럼(20)에 대해 시료가 놓여진 디스크(11)의 위치를 상하로 이동시켜 줌으로써, 디스크(11)와 마그네틱 드럼(20) 사이의 간격을 시료의 입자 크기에 맞춰 조절할 수 있게 된다. 예를 들어, 시료의 입자 크기가 작은 경우에는 작업대(12)를 승강시켜 디스크(11)와 마그네틱 드럼(20) 사이의 간격을 좁힐 수 있다.

도 3 내지 도 5는 일 실시예에 따른 마그네틱 드럼을 도시하고 있다.

본 실시예에서, 상기 마그네틱 드럼(20)은 코일(23)이 감긴 보빈(22)을 포함한 드럼 유닛(21)이 회전축(34)에 복수개 적층된 구조로 이루어진다. 상기 드럼 유닛(21)의 개수는 특별히 한정되지 않는다.

도 3에 도시된 바와 같이, 각각의 드럼 유닛(21)은 코일(23)이 감기는 보빈(22)을 포함한다. 보빈(22)은 한 쌍의 원형 지지대(24)와, 한 쌍의 원형 지지대(24) 중앙을 연결하며 코일(23)이 감겨지는 중앙 연결부(25)로 구성된다. 보빈(22)의 중앙에는 회전축(34)이 끼워지는 관통 홀(26)이 형성된다. 두 개의 원형 지지대(24)와 중앙 연결부(25) 사이가 코일(23)이 감겨지는 영역을 이루어, 코일(23)은 상기 영역 상에서 코어 역할을 하는 중앙 연결부(25) 외면에 연속적으로 감겨진다.

한편 다른 실시예로서 본발명에 따른 마그네틱 드럼은, 여러 개의 드럼 유닛으로 분할되지 않고, 단일의 마그네틱 드럼으로 구성될 수도 있을 것이다. 예로서 마그네틱 드럼은, 길이방향을 따라 일정 간격으로 홈이 형성(둘레방향으로)되고 중앙에서 양단으로 갈수록 홈에 감아진 코일의 권선수 또는 코일의 직경이 감소하는 형태로 구성될 수 있다. 여기서, 상기 길이방향은 마그네틱 드럼의 축방향을 의미한다.

상기 드럼 유닛(21)을 이루는 보빈(22)은 금속재질로 이루어질 수 있다. 보빈(22)의 재질은 투자율이 0인 고분자소재도 가능하나, 보빈(22)의 재질을 고분자소재로 할 경우, 발생되는 자기장세기가 매우 낮아진다. 이에 보빈(22)은 투자율이 큰 금속재질로 이루어지는 것이 마그네틱 드럼(20)의 표면에 발생되는 자속 밀도 제어에 용이하다.

상기 복수의 드럼 유닛(21)은 코일(23)에 흐르는 전류의 방향이 모두 동일하게 설정될 수 있다. 이를 위해 각 드럼 유닛(21)의 보빈(22)에 감겨진 코일(23)은 이웃한 드럼 유닛(21)의 보빈(22)에 감겨진 코일(23)과 직렬로 연결되고, 모두 같은 방향으로 감긴다.

여기서, 상기 마그네틱 드럼(20)은 축방향을 따라 중앙에서 양 선단으로 갈수록 각 드럼 유닛의 자기장 세기를 달리함으로써, 전체적으로 자기장 분포를 균일화할 수 있게 된다.

본 실시예에서 각 드럼 유닛의 자기장 세기를 달리하는 것은 보빈에 감겨지는 코일의 감김 회수를 각 드럼 유닛 별로 달리하거나, 보빈에 감겨지는 코일의 직경을 각 드럼 유닛 별로 달리하는 구조를 통해 이루어진다.

도 4는 마그네틱 드럼의 단면도로, 각 드럼 유닛에 대해 코일의 감김 회수를 달리한 구조를 예시하고 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 마그네틱 드럼은 축방향을 따라 중앙에서 양 선단으로 갈수록 각 드럼 유닛(21)의 단위 길이당 코일(23)의 감겨진 횟수(이하 설명의 편의를 위해 단위 길이당 코일의 감겨진 횟수를 코일권선수라 칭한다)가 상이한 구조로 되어 있다. 본 실시예에서는 상기 각 드럼 유닛(21)의 코일권선수가 마그네틱 드럼의 축방향을 따라 중앙에서 양 선단으로 갈수록 점차적으로 줄어드는 구조일 수 있다.

즉, 상기 마그네틱 드럼(20)은 중앙에 배치되는 드럼 유닛(21)의 보빈(22)에 감겨진 코일권선수가 가장 많고, 축방향을 따라 양단으로 갈수록 드럼유닛(21)의 보빈(22)에 감겨지는 코일권선수는 점차적으로 줄어 최측단의 드럼유닛(21)의 보빈(22)에 감겨진 코일권선수가 가장 작은 구조로 되어 있다.

자력의 세기는 코일권선수에 비례하므로, 상기 마그네틱 드럼(20)에서 자력의 세기는 중앙에서 양 선단으로 갈수록 약하게 된다.

이에, 상기 마그네틱 드럼(20)은 축방향을 따라 양 선단 쪽으로 자력선이 밀집되더라도, 드럼 유닛(21) 간의 자력 세기가 양 선단 쪽으로 갈수록 작아지기 때문에 마그네틱 드럼(20)의 표면 전체에서 자기장을 균일하게 형성할 수 있게 된다.

상기 마그네틱 드럼(20)의 드럼 유닛(21)간의 코일권선수 감소 비율은 드럼 유닛(21)의 개수나 코일(23)에 인가되는 전류 등에 따라 달라질 수 있으며 특별히 한정되지 않는다.

도 4에서와 같이, 상기 마그네틱드럼에서 드럼 유닛 간의 코일권선수를 다르게 하기 위해, 각 드럼 유닛은 보빈의 중앙연결부 크기가 상이한 구조로 되어 있다. 본 실시예에서, 상기 마그네틱 드럼은 축방향을 따라 중앙에서 양 선단으로 갈수록 각 드럼 유닛(21)의 보빈을 구성하는 중앙연결부(25) 외경이 점차적으로 커지는 구조로 되어 있다.

즉, 상기 마그네틱 드럼(20)은 중앙에 배치되는 드럼 유닛(21)에서 보빈(22)의 중앙 연결부 외경이 가장 작고, 축방향을 따라 양단으로 갈수록 각 드럼유닛(21)의 중앙 연결부의 외경이 점차적으로 커져 최측단의 드럼유닛(21)의 중앙 연결부의 외경이 가장 큰 구조로 되어 있다.

상기 보빈(22)은 중앙 연결부(25)와 중앙 연결부 양단에 배치되는 두 개의 원형 지지대(24) 사이의 공간에 코일(23)이 감겨진다. 이에 중앙 연결부(25)의 외경을 변화시키게 되면 상기 공간의 크기가 달라지게 된다.

이에, 각 드럼 유닛의 보빈에서 코일이 감겨지는 영역의 크기는 마그네틱 드럼의 중앙에 배치된 드럼 유닛에서 가장 크며, 마그네틱 드럼의 축방향을 따라 양단의 드럼 유닛으로 갈수록 점차 작아진다. 상기 공간의 크기에 따라 코일의 감김회수를 달리할 수 있다.

따라서, 각 드럼유닛의 보빈에 코일을 감았을 때, 동일 직경의 코일인 경우 마그네틱 드럼의 축방향을 따라 중앙에서 양단으로 갈수록 드럼 유닛의 코일권선수가 작아지게 된다.

이와 같이, 상기 마그네틱 드럼은 보빈에서 코일이 감겨지는 영역의 크기를 달리함으로써, 보빈에 코일을 완전히 감았을 때, 각 드럼 유닛 별로 코일권선수가 상이하게 된다.

도 5는 또 다른 실시예에 따른 마그네틱 드럼의 단면도로, 각 드럼 유닛에 대해 코일의 직경을 달리한 구조를 예시하고 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 상기 마그네틱 드럼은 축방향을 따라 중앙에서 양 선단으로 갈수록 각 드럼 유닛(21)의 보빈에 감겨지는 코일(23)의 직경이 상이한 구조로 되어 있다. 본 실시예에서는 상기 각 드럼 유닛(21)의 코일 직경이 마그네틱 드럼의 축방향을 따라 중앙에서 양 선단으로 갈수록 점차적으로 작아지는 구조일 수 있다.

즉, 상기 마그네틱 드럼(20)은 중앙에 배치되는 드럼 유닛(21)의 보빈(22)에 감겨진 코일의 직경이 가장 크고, 축방향을 따라 양단으로 갈수록 드럼유닛(21)의 보빈(22)에 감겨지는 코일의 직경이 점차적으로 줄어 최측단의 드럼유닛(21)의 보빈(22)에 감겨진 코일의 직경이 가장 작은 구조로 되어 있다.

코일권선수가 동일할 때 자력의 세기는 코일의 직경에 비례하므로, 상기 마그네틱 드럼(20)에서 자력의 세기는 중앙에서 양 선단으로 갈수록 약하게 된다.

이에, 상기 마그네틱 드럼(20)은 축방향을 따라 양 선단 쪽으로 자력선이 밀집되더라도, 드럼 유닛(21) 간의 자력 세기가 양 선단 쪽으로 갈수록 작아지기 때문에 마그네틱 드럼(20)의 표면 전체에서 자기장을 균일하게 형성할 수 있게 된다.

상기 마그네틱 드럼(20)의 드럼 유닛(21)간의 코일 직경 감소 비율은 드럼 유닛(21)의 개수나 코일(23)에 인가되는 전류 등에 따라 달라질 수 있으며 특별히 한정되지 않는다.

도 5에서와 같이, 상기 마그네틱드럼에서 드럼 유닛 간의 코일 직경을 다르게 하기 위해, 각 드럼 유닛은 보빈의 중앙연결부 크기가 상이한 구조로 되어 있다. 본 실시예에서, 상기 마그네틱 드럼은 축방향을 따라 중앙에서 양 선단으로 갈수록 각 드럼 유닛(21)의 보빈을 구성하는 중앙연결부(25) 외경이 점차적으로 커지는 구조로 되어 있다.

이에 언급한 바와 같이, 각 드럼 유닛의 보빈에서 코일이 감겨지는 영역의 크기는 마그네틱 드럼의 중앙에 배치된 드럼 유닛에서 가장 크며, 마그네틱 드럼의 축방향을 따라 양단의 드럼 유닛으로 갈수록 점차 작아진다. 따라서, 각 드럼유닛의 보빈에 코일을 감았을 때, 코일권선수가 동일한 경우 마그네틱 드럼의 축방향을 따라 양단에서 중앙으로 갈수록 드럼 유닛에 감겨지는 코일의 직경을 크게 할 수 있다.

알려진 바와 같이, 전자석은 코아 주위에 코일(23)을 감아 자력을 발생하도록 하는 구조를 갖고 있으며, 자력의 세기는 코아 주위에 감은 코일권선수와 투입전류, 코일의 직경에 비례한다. 전자석을 이용한 자력 선별에 있어서, 코아 주위에 균일한 자장을 발생시키는 것이 자력 선별장치에서 요구되는 가장 중요한 요소이다. 그 이유는 마그네틱 드럼의 표면에 분포하는 자기장의 세기가 불균일하게 되면 투입전류에 의해 마그네틱 드럼 표면에 발생되는 자기장세기를 제어하는 것이 거의 불가능하기 때문이다.

즉, 마그네틱 드럼 표면에 강한 자기력을 발생하는 영역과 약한 자기력을 발생하는 영역이 존재하며 이러한 영역들간의 자기력의 차이가 크면, 시료 선별시 원하지 않은 입자의 유입을 억제할 수 없게 된다. 따라서 광물 선별시 목적 금속의 손실을 최소화하여 회수율을 높이기 위한 최적 선별조건(최적 자기력)도출에 한계가 있게 된다. 종래의 마그네틱 드럼은 자기장 발생 특성상 좌우 양단이 N극 및 S극으로 자력선이 밀집하여 자기장 세기의 피크치가 가장 크고 중앙으로 갈수록 낮아지는 특성을 보인다. 이와 같이 종래의 마그네틱 드럼은 표면에 균일하게 자기장을 분포시키지 못하였다.

본 실시예의 마그네틱 드럼(20)은 양단에 자기력이 집중되는 원리에 주목하여 마그네틱 드럼의 길이방향으로 다수의 드럼 유닛(21)으로 분할하여 코일권선수나 코일의 직경을 달리한 구조로 되어 있다. 이에, 상기 마그네틱 드럼(20)은 각 드럼 유닛의 자력 세기를 마그네틱 드럼의 중앙에서 양 선단으로 갈수록 약하게 형성시키게 된다. 따라서, 언급한 바와 같이, 상기 마그네틱 드럼(20)은 축방향을 따라 마그네틱 드럼(20)의 표면 전체에서 자기장을 균일하게 형성할 수 있게 된다.

또한, 본 실시예의 마그네틱 드럼(20)은 상기 각 드럼 유닛(21) 사이에 설치되어 이웃하는 드럼 유닛(21) 사이를 절연하는 절연체(70)를 더 포함할 수 있다. 복수의 드럼 유닛(21)은 이웃하는 절연체(70)와 밀착된 상태로 회전축(34)에 적층된다.

코일(23)에 전류가 공급되면 각각의 드럼 유닛(21)에 자력이 발생하여 N극과 S극이 형성된다. 이때 복수의 드럼 유닛(21) 사이에 적층된 절연체(70)가 서로 이웃하는 드럼 유닛(21) 사이의 자로(magnetic path) 형성을 단절시키게 된다. 이에 자로의 단절을 통해 자력선이 마그네틱 드럼(20)의 양 선단으로 밀집되는 현상을 보다 더 최소화할 수 있게 된다. 따라서 절연체를 구비함으로써, 본 실시예의 마그네틱 드럼(20)은 표면의 자기장 분포가 축방향을 따라 양 측단에서 급격히 변하는 것을 더욱 최소화하고 균일성을 보다 더 높일 수 있게 된다.

이와 같이, 본 실시예의 마그네틱 드럼(20)은 종래 좌우 양단에서 자력선이 밀집하여 발생하는 자기장의 불균일한 문제를 해결하여, 마그네틱 드럼(20) 표면에서 자기장 분포를 균등하게 발생시킬 수 있게 된다.

이하, 본 장치(100)의 작용에 대해 설명하면 다음과 같다.

본 장치(100)가 구동되면 디스크(11)는 작업대(12) 상에서 회전하게 되고, 마그네틱 드럼(20)은 디스크(11) 상부에서 소정거리 이격된 상태에서 회전된다.

상기 디스크와 마그네틱 드럼은 각각 독립적으로 회전하게 된다. 디스크의 회전 속도와 마그네틱 드럼의 회전 속도는 시료의 선별 효율에 영향을 미칠 수 있다. 따라서, 시료의 조건이나 상태에 따라 디스크의 회전속도와 마그네틱 드럼의 회전속도를 개별적으로 제어하여 최적화함으로써, 시료 선별 효율을 높일 수 있다.

분쇄한 선별대상 시료를 깔때기모양의 입구(41)에 투입하고, 진동공급기(42)를 구동하게 되면, 시료는 이송가이드(43)를 통해 회전하는 디스크(11)상에 낙하된다.

디스크(11)상에 놓여진 시료는 디스크(11)의 회전에 따라 마그네틱 드럼(20)을 지나게 된다. 시료가 회전하는 마그네틱 드럼(20)의 직하부에 이송되어 오면 시료중의 자성 입자만이 마그네틱 드럼(20)의 표면상에 형성된 자력에 의하여 표면에 부착되고 비자성 성분은 마그네틱 드럼(20)을 그대로 통과하게 된다.

여기서 본 장치(100)는 두 개의 마그네틱 드럼(20)이 180도 간격으로 배치되어 있어서, 디스크(11) 회전에 따라 시료는 일측 마그네틱 드럼(20)에 의해 1차로 자성 입자가 선별된다. 일측 마그네틱 드럼(20)을 통과한 시료는 디스크(11) 회전에 따라 타측 마그네틱 드럼(20) 직하부를 통과하게 된다. 이때, 1차로 선별되지 않고 시료에 잔류하고 있는 자성 입자가 타측 마그네틱 드럼(20)을 지나면서 2차로 선별된다.

전술한 선별 과정에서 마그네틱 드럼(20)은 축방향을 따라 전체의 자기장 세기가 균등한 분포로 형성된다. 이에 원하는 자성 입자만을 정밀하게 선별하여 마그네틱 드럼(20)에 의한 자성 입자 선별 효율성을 높일 수 있게 된다.

마그네틱 드럼(20)에 부착된 자성 입자는 마그네틱 드럼(20) 표면근처에 위치한 흡입기(50)에 의해 흡입되어 회수된다. 그리고 나머지 비자성 성분의 시료는 처리기(52)에 의해 흡입되어 회수된다.

상기 디스크(11)는 기 설정된 회전수 만큼 회전된다. 이에 시료는 마그네틱 드럼(20)을 반복적으로 지나게 되어, 선별 작업이 반복적으로 이루어지게 된다. 통상 1회성 선별로는 시료에 대한 충분한 정제가 이루어지지 못하므로, 선별과정을 다수회 반복하게 되다. 따라서 본 장치(100)는 단지 디스크(11)를 회전시키는 것으로 시료에 대한 선별작업이 반복적으로 이루어지게 되어, 작업을 보다 편리하게 용이하게 수행할 수 있게 된다. 또한, 선별효율 향상을 도모할 수 있게 된다.

한편, 도 6과 도 7은 본 실시예에 따른 마그네틱 드럼의 자기장의 세기 변화를 비교예와 비교하여 나타내고 있다. 자기장 세기 분포의 평탄성 비교를 위해 다음과 같은 사양의 마그네틱 드럼을 제작하였다.

1) 실시예

원통형 철봉에 드럼 유닛과 드럼 유닛 사이에 설치되는 절연체를 적층하여 마그네틱 드럼을 제작하였다. 각 드럼 유닛의 보빈에 감겨진 코일은 직렬로 연결하였다. 제조된 실시예의 마그네틱 드럼의 사양은 아래와 같다.

드럼 크기 : 직경 45mm * 길이 50mm

드럼 유닛 개수 : 5개

보빈 크기 : 직경 45mm * 9mm

보빈 재질 : 탄소강(45C)

코일 직경 : 0.5mm

절연체 : 1mm 두께의 폴리 카보네이트

그리고, 실시예에서 각 드럼 유닛의 보빈에 감겨지는 코일권선수는 마그네틱 드럼의 축방향을 따라 중앙에서 양 선단으로 갈수록 점차적으로 줄어드는 구조로 되어 있다. 축방향을 따라 일측 선단에서 다른쪽 선단까지 각 드럼 유닛에 차례로 번호를 부여하였을 때, 각 드럼 유닛에 대한 코일권선수는 아래와 같다.

단위 보빈 No	권선수(회)	비고
1	15	좌측단
2	30	좌측단과 중앙 사이
3	50	중앙
4	30	중앙과 우측단 사이
5	15	우측단

2) 비교예

원통형 철봉에 설치되는 드럼은 축방향을 따라 일정한 간격으로 원주방향으로 홈을 형성하고, 홈마다 동일한 권수의 코일을 감았다. 즉 비교예의 마그네틱 드럼은 실시예와 비교하여 절연체가 없이 보빈 역할을 하는 홈이 직렬로 상호 연결되어 일체화된 구조로 되어 있다.

제조된 비교예의 마그네틱 드럼의 사양은 아래와 같다.

드럼 크기 : 직경 45mm * 길이 40mm

드럼 재질 : 탄소강(45C)

코일 직경 : 0.5mm

홈당 권선수 : 50회

홈 개수 : 6개

홈 사이의 간격 : 3mm

실시예와 비교예의 마그네틱 드럼에 대한 자기장 세기 측정은 4암페어의 전류를 통전시킨 상태에서, 마그네틱 드럼 표면에 발생된 자기장의 세기(자속밀도(Gauss)를 자기장 측정 프로브(FW BELL, Model 6010)로 측정하여 이루어졌다.

도 6은 비교예에 대한 마그네틱 드럼의 자기장 세기 변화를 도시하고 있다. 도 6에서 가로축은 마그네틱 드럼의 축방향 측정위치를 나타낸다. 0값은 마그네틱 드럼의 정 중앙 위치를 나타낸다. 도 6에 도시된 바와 같이, 비교예의 경우 자기장 세기 분포는 드럼 구조가 골(코일이 감겨진 부분)과 산(코일 양 선단 사이로 코일이 감겨져 있지 않은 부분)이 반복된 형태로 되어 있어, 자기장 세기도 상기 골에 대응되는 낮은 부분과 산에 대응되는 높은 부분이 반복적으로 나타나는 패턴을 보인다. 도 6에서 자기장 세기가 강한 피크치가 드럼의 양 측단에서 중앙으로 갈수록 작아지고 있다. 즉, 비교예의 경우 드럼의 양 측단에서의 자기장 세기가 강하고, 중앙의 자기장 세기는 약한 경향의 자기장 분포 패턴을 보이고 있어, 자기장 세기가 고르지 못함을 확인할 수 있다.

반면에, 도 7에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 경우 드럼 양단의 자기장 세기가 다소 높기는 하지만, 10%의 오차 범위 내에서 마그네틱 드럼의 축방향 전면에서 피크치가 거의 균등하게 분포함을 알 수 있다.

따라서, 본 실시예에 따른 마그네틱 드럼은 표면에 자기장 분포를 매우 균일하게 형성할 수 있으며, 이에 자성 입자의 선별 효율을 보다 높일 수 있게 된다.

위에서, 절연체를 구비한 마그네틱 드럼에 대한 측정 결과를 기재하였으나, 절연체를 사용하지 않은 경우에도 자기장의 분포가 어느 정도는 균일하게 나타난다. 다소간 자력 불균일성이 나타나긴 하나, 비교예와 비교하여 피크치가 상당정도 균등하게 나타난다. 따라서 절연체가 없는 마그네틱 드럼의 경우에도 상기와 같은 작용효과를 통해 자성 입자의 선별 효율을 높일 수 있게 된다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

10 : 운송부 11 : 디스크
12 : 작업대 13,36 : 구동모터
20 : 마그네틱 드럼 21 : 드럼 유닛
22 : 보빈 23 : 코일
30 : 설비프레임 32 : 지지대
34 : 회전축 40 : 공급부
42 : 진동공급기 43 : 이송가이드
50 : 흡입기 52 : 처리기
60 : 간격조절부 61 : 이송스크류
62 : 암나사홀 63 : 정역모터
70 : 절연체

Claims (17)

1. 자성 입자들과 비자성 입자들이 혼합된 시료를 운송하는 운송부와, 상기 운송부의 상부에 위치하며 코일에 흐르는 전류가 자기장을 생성하여 시료에서 자성 입자들을 흡착 선별할 수 있도록 구성된 적어도 하나 이상의 마그네틱 드럼을 포함하고,
   상기 마그네틱 드럼은 길이방향을 따라 중앙에서 양 선단으로 갈수록 자기장의 세기가 작아지도록 구성된 자력 선별장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 마그네틱 드럼은 각각 코일이 감겨진 복수의 드럼 유닛을 포함하고, 마그네틱 드럼의 길이방향 중앙 측에서 양 선단 측으로 갈수록 드럼 유닛의 자기장 세기가 작아지도록 구성된 자력 선별장치.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 마그네틱 드럼은 이웃하는 드럼 유닛들 사이에 개재된 절연체를 더 포함하는 자력 선별장치.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 마그네틱 드럼은 코일이 감겨지는 복수의 홈이 일체로 형성되고, 마그네틱 드럼의 길이방향 중앙 측에서 양 선단 측으로 갈수록 코일권선수 또는 코일 직경이 작아지도록 구성된 자력 선별장치.
5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 마그네틱 드럼의 길이방향을 따라 중앙에서 양 선단으로 갈수록 코일권선수가 작아지도록 구성된 자력 선별장치.
6. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 마그네틱 드럼의 길이방향을 따라 중앙에서 양 선단으로 갈수록 각 드럼 유닛의 코일 직경이 작아지도록 구성된 자력 선별장치.
7. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 마그네틱 드럼은, 그 길이방향으로 배치된 회전축을 가지며 이 회전축을 중심으로 회전 가능하도록 구성된 자력 선별장치.
8. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
   상기 드럼 유닛들은 마그네틱 드럼의 길이방향으로 배치된 회전축을 공유하여 이 회전축을 중심으로 회전 가능하며,
   각 드럼 유닛은 코일이 감겨지는 보빈을 포함하며, 상기 보빈은 한 쌍의 원형 지지대와, 한 쌍의 원형 지지대를 연결하며 여기에 코일이 감겨지는 중앙 연결부를 포함하고,
   상기 마그네틱 드럼은 축방향을 따라 중앙에서 양 선단으로 갈수록 각 드럼 유닛의 보빈의 중앙 연결부 직경이 점차적으로 커지는 구조의 자력 선별장치.
9. 제 7 항에 있어서,
   상기 운송부는 마그네틱 드럼 하부에서 수평 배치되는 디스크과, 상기 마그네틱 드럼과 디스크를 상대 회전시키기 위한 구동부를 포함하는 자력 선별장치.
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 디스크는 이를 지지하는 설비프레임에 회전가능하게 설치되고, 상기 설비프레임에는 상기 디스크의 회전축에 연결된 구동모터가 설치되어, 마그네틱 드럼에 대해 디스크를 회전시킬 수 있도록 구성된 자력 선별장치.
11. 제 9 항에 있어서,
    상기 디스크와 마그네틱 드럼 사이의 간격이 조절될 수 있도록 구성된 자력 선별장치.
12. 제 9 항에 있어서,
    상기 마그네틱 드럼의 회전축은 디스크의 중심부를 지나도록 배치되고, 상기 회전축을 따라 복수개의 마그네틱 드럼이 간격을 두고 설치된 자력 선별장치.
13. 제 9 항에 있어서,
    상기 마그네틱 드럼의 회전축 회전속도와 마그네틱 드럼에 대한 디스크의 상대 회전속도는 개별 제어될 수 있도록 구성된자력 선별장치.
14. 자력 선별장치의 마그네틱 드럼에 있어서,
    상기 마그네틱 드럼은 길이방향을 따라 중앙에서 양 선단으로 갈수록 자기장의 세기가 작아지도록 구성된 자력 선별장치의 마그네틱 드럼.
15. 제 14 항에 있어서,
    상기 마그네틱 드럼은 각각 코일이 감겨진 복수의 드럼 유닛을 포함하고, 마그네틱 드럼의 길이방향 중앙 측에서 양 선단 측으로 갈수록 드럼 유닛의 자기장 세기가 작아지도록 구성된 자력 선별장치의 마그네틱 드럼.
16. 제 15 항에 있어서,
    상기 마그네틱 드럼은 이웃하는 드럼 유닛들 사이에 개재된 절연체를 더 포함하는 자력 선별장치의 마그네틱 드럼.
17. 제 16 항에 있어서,
    상기 드럼 유닛들은 마그네틱 드럼의 길이방향으로 배치된 회전축을 공유하여 이 회전축을 중심으로 회전 가능하며,
    각 드럼 유닛은 코일이 감겨지는 보빈을 포함하며, 상기 보빈은 한 쌍의 원형 지지대와, 한 쌍의 원형 지지대를 연결하는 중앙 연결부를 포함하고,
    상기 마그네틱 드럼은 축방향을 따라 중앙에서 양 선단으로 갈수록 각 드럼 유닛의 보빈의 중앙 연결부 직경이 점차적으로 커지는 구조의 자력 선별장치의 마그네틱 드럼.
    

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