KR20160139709A - 수평회전형 건식 와전류 선별장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수평회전형 건식 와전류 선별장치에 관한 것으로서, 특히 프레임과; 상기 프레임에 설치되는 모터와; 상기 모터의 모터축에 연결되어 회전하는 회전테이블과; 상기 회전테이블의 상면에 일정거리 이격되게 일직선으로 설치되는 다수의 자석조립체와; 상기 프레임의 상면에 설치되어 상기 회전테이블의 주위를 둘러싸는 테두리벽과; 상기 프레임의 상측에 설치되고, 선별할 비철금속과 비금속의 혼합물을 올려놓는 분리작업판;으로 구성되어, 자기장을 이용하여 비금속으로부터 비철금속을 용이하게 선별할 수 있고, 자석의 회전속도를 조절하여 선별물질의 크기에 따라 자속밀도를 조절함으로써 선별효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

수평회전형 건식 와전류 선별장치{Rotating Type Dry Eddy Current Selector}

본 발명은 수평회전형 건식 와전류 선별장치에 관한 것으로서, 특히 비금속과 비철금속의 혼합물에서 비철금속을 용이하게 분리할 수 있는 수평회전형 건식 와전류 선별장치에 관한 것이다.

근래, 환경보호와 더불어 한정자원의 효율적 이용을 위한 폐자원 재활용에 관한 사회적 관심이 대단히 높으며, 이를 위한 여러 가지 방안들이 제시되고 있다.

예컨대, 근래에는 소득수준의 향상으로 인한 전자제품의 잦은 교체에 의하여 많은 양의 폐전자제품들이 발생되고 있는데, 예전에는 이러한 폐전자제품들을 파쇄기로 파쇄하여 작은 파쇄물들로 만들어 매립을 하거나 그냥 매립지에 묻는 것이 일반적이었다.

그러나, 근래에는 자원의 재활용을 위하여 이러한 폐전자제품의 파쇄물들에서 유용한 자원을 선별하고자 다양한 선별기가 개발되고 있다. 특히 폐전자제품에는 Al, Mg, Cu, Sn, Pb, Zn과 같은 비철금속과 플라스틱, 세라믹 등과 같은 비금속들이 많이 혼합되어 있어서 비철금속과 비금속을 선별하는 것이 필요하다.

이렇게 비철금속과 비금속을 선별하기 위하여 제시된 종래의 선별기는 도 1에 도시된 바와 같이 저면에 자석(M)이 설치된 경사면(1)에 비철금속과 비금속의 혼합물을 투입하여 비철금속 내부에 발생된 와전류와 자석에 의해 발생되는 자기장의 반발력으로 비철금속이 튀어나가게 함으로써 비철금속과 비금속을 선별하였다.

그러나, 이렇게 파쇄물들이 경사면을 타고 흘러 내리면서 선별되는 방식은 그 선별효율이 많이 떨어질 뿐만 아니라 자기장의 세기를 조절하기 어려워서 파쇄물들의 사이즈가 클 경우에는 잘 선별되지 않는 문제점이 있다.

출원번호:10-2002-0023713 (공개번호:특2002-0043491, 발명의 명칭:폐전선이 분쇄 탈피된 금속분쇄물에서 철과 비철의 분리장치)

http://www.e-hmt.kr/bbs/board.php?bo_table=m0306&uid=1

본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 자석을 회전시켜 발생하는 자기장과 이 자기장에 반발하는 비철금속 내부의 와전류를 이용하여 비금속과 비철금속의 혼합물을 용이하게 선별할 수 있는 수평회전형 건식 와전류 선별장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 선별물질의 크기에 따라 자석의 회전속도를 조절하여 자속밀도를 조절함으로써 선별작업을 용이하게 할 수 있는 수평회전형 건식 와전류 선별장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한 수평회전형 건식 와전류 선별장치는 프레임과; 상기 프레임에 설치되는 모터와; 상기 모터의 모터축에 연결되어 회전하는 회전테이블과; 상기 회전테이블의 상면에 일정거리 이격되게 일직선으로 설치되는 다수의 자석조립체와; 상기 프레임의 상면에 설치되어 상기 회전테이블의 주위를 둘러싸는 테두리벽과; 상기 프레임의 상측에 설치되고, 선별할 비철금속과 비금속의 혼합물이 올려지는 분리작업판;으로 구성된다.

여기서, 상기 자석조립체는 복수개의 자석을 서로 마주보도록 설치하여 구성되되, 자석의 같은 극이 서로 마주보게 배치한다. 이렇게, 서로 마주보는 자석의 같은 극 사이에는 순철재질의 격판이 설치된다.

또한, 상기 분리작업판은 일측이 상기 프레임에 회동가능하게 설치된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 수평회전형 건식 와전류 선별장치는 자석의 회전에 의해 발생되는 자기장에 의해 비금속과 혼합되어 있는 비철금속을 용이하게 선별할 수 있는 이점이 있다.

또한, 회전속도가 자유롭게 조절되는 모터축의 상단에 설치된 회전테이블에 자석이 설치되어 자석의 회전속도가 용이하게 조절되기 때문에 선별물질의 크기에 따라 회전수를 조절하여 선별작업을 용이하게 할 수 있는 이점이 있다.

또한, 자석 사이에 순철재질의 격판이 설치되기 때문에 자속밀도가 크게 증가하여 선별효율을 더욱 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

도 1은 종래기술에 따른 경사형 와전류 선별기를 간단히 보인 도.
도 2는 본 발명에 의한 수평회전형 건식 와전류 선별장치의 사시도.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명에 의한 수평회전형 건식 와전류 선별장치로 선별하는 과정을 간단히 보인 도.

이하, 본 발명에 의한 수평회전형 건식 와전류 선별장치의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 의한 수평회전형 건식 와전류 선별장치의 사시도이고, 도 3a 내지 도 3c는 본 발명에 의한 수평회전형 건식 와전류 선별장치로 선별하는 과정을 간단히 보인 도이다.

본 발명에 의한 수평회전형 건식 와전류 선별장치는 프레임(10)과, 상기 프레임(10)에 설치되는 모터(20)와, 상기 모터(20)의 모터축에 연결되는 회전테이블(30)과, 상기 회전테이블(30)의 상면에 설치되는 다수의 자석조립체(40)와, 상기 프레임(10)의 상면에 설치되는 테두리벽(50)과, 선별할 비철금속과 비금속의 혼합물이 올려지는 분리작업판(60)으로 구성된다.

상기 프레임(10)은 상기와 같은 각종 구성요소들을 지지하고, 이 구성요소들이 설치되는 설치대 역할을 한다.

상기 모터(20)는 상기 프레임(10)의 하측에 설치되는 것으로서, 이 모터(20)는 상기 회전테이블(30)에 회전력을 제공한다. 상기 모터(20)는 모터축의 회전속도를 자유롭게 조절할 수 있을 뿐만 아니라 정회전 또는 역회전을 자유롭게 할 수 있다.

상기 회전테이블(30)은 상기 프레임(10)의 상면에 수평하게 설치됨과 아울러 상기 모터(20)의 모터축에 연결되어 모터축과 함께 정회전 또는 역회전을 한다.

상기 자석조립체(40)는 상기 회전테이블(30)의 상면에 일정거리 이격되게 일직선으로 설치된다. 즉, 회전테이블(30)의 상면 가장자리 좌측에 자석조립체(40) 하나가 설치되면 그 마주보는 회전테이블(30)의 상면 가장자리 우측에 다른 자석조립체(40) 하나가 설치된다. 도면에서는 자석조립체(40)가 2개만 설치된 것으로 도시되었으나, 이 자석조립체(40)는 4개가 설치될 수도 있고, 그 이상이 설치될 수도 있다.

이러한 자석조립체(40)는 케이싱(41)과, 상기 케이싱(41) 내부에 설치되는 복수개의 자석(42)과, 상기 자석(42) 사이에 설치되는 격판(43)으로 구성된다.

상기 케이싱(41)은 상기 회전테이블(30)의 상면에 고정된다.

상기 자석(42)은 영구자석으로서 상기 케이싱(41) 내부에 서로 마주보도록 설치되는데, 이때, 자석(42)의 같은 극은 서로 마주보게 배치된다. 즉 자석(42) 2개를 좌측과 우측에 서로 인접되도록 설치할 때, 좌측에 있는 자석(42)의 N극이 우측을 향하도록 배치되면 우측에 있는 자석(42)의 N극은 좌측을 향하도록 배치하는 것이다. 이렇게 함으로써 2개 자석(42)의 N극이 서로 마주보게 한다.

그리고, 상기와 같이 같은 극을 마주보도록 한 자석(42) 사이에는 격판(43)을 설치한다. 이 격판(43)은 그 재질이 순철재질로 이루어진다.

자석(42)의 같은 극을 서로 마주보게 배치하면 서로 마주보는 경계 영역에 강한 자기장이 형성되는데, 비철금속이 이 자기장 내로 들어오면 비철금속 내부에는 와전류가 생성되고, 이 와전류는 자기장에 반발하게 되어 비철금속은 튕겨져 나가게 된다.

그리고, 서로 마주보는 자석(42)의 같은 극 사이에 순철재질의 격판(43)을 설치하면 자속밀도(집속도)가 크게 증가한다. 자속밀도가 증가하면 비철금속 내부에 발생하는 와전류가 더욱 커지고, 이렇게 와전류가 커지면 반발력이 더욱 증가하여 비철금속은 더욱 더 잘 튕겨 나가게 되므로 비철금속이 다른 물질과 혼합되어 있을 때 더욱 더 잘 분리될 수 있게 된다.

상기 테두리벽(50)은 상기 프레임(10)의 상면에 설치되는 것으로서, 상기 회전테이블(30)의 주위를 둘러싸도록 설치된다. 이러한 테두리벽(50)의 상단은 상기 분리작업판(60)의 저면에 접촉된다. 부연하면, 상기 테두리벽(50)의 상단은 상기 자석조립체(40)의 상단보다 높은 곳에 위치되어 상기 분리작업판(60)이 자석조립체(40)와 일정거리 이격되도록 한다.

상기 분리작업판(60)은 상기 프레임(10)의 상측에 수평하게 설치되는 것으로, 이 분리작업판(60)의 상면에는 선별할 비철금속과 비금속의 혼합물이 올려진다.

부연하면, 상기 분리작업판(60)은 일측이 상기 프레임(10)에 회동가능하게 설치되어 혼합물의 선별작업을 할 때와 하지 않을 때 용이하게 회동할 수 있도록 한다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 수평회전형 건식 와전류 선별장치의 작동과정을 간단히 살펴보면 다음과 같다.

분리작업판(60) 상면에 선별할 혼합물(비철금속과 비금속이 혼합)을 공급한다.

이 상태에서 모터(20)에 전원을 공급하여 모터축이 회전하도록 한다. 모터(20)의 모터축이 회전하면 상기 분리작업판(60) 아래에서 회전테이블(30)이 회전하게 되고, 연달아 회전테이블(30) 상면의 자석조립체(40)가 회전하게 된다.

상기와 같이 자석조립체(40)가 회전하게 되면 그 주변으로 일정한 자기장이 형성되고, 동시에 비철금속과 비금속 중 비철금속 내부에 와전류가 생성된다. 비철금속 내부에 와전류가 형성되면 상기 비철금속은 자기장과의 반발력에 의해 분리작업판(60)의 바깥쪽으로 튕겨 나가게 된다. 반면에 와전류가 생성되지 않는 비금속은 분리작업판(60)의 중앙으로 모인다. 따라서, 비철금속과 비금속의 혼합물에서 비철금속과 비금속을 따로 분리할 수 있게 된다.

만약, 사이즈가 큰 비철금속과 비금속이 혼합된 혼합물이라고 한다면 모터축의 회전속도를 크게 하여 자속밀도를 더욱 크게 함으로써 와전류를 증가시켜 사이즈가 큰 비철금속에 좀 더 큰 반발력이 작용되도록 하면 된다.

10: 프레임 20: 모터
30: 회전테이블 40: 자석조립체
41: 케이싱 42: 자석
43: 격판 50: 테두리벽
60: 분리작업판

Claims (5)

1. 프레임(10)과;
   상기 프레임(10)에 설치되는 모터(20)와;
   상기 모터(20)의 모터축에 연결되어 회전하는 회전테이블(30)과;
   상기 회전테이블(30)의 상면에 일정거리 이격되게 일직선으로 설치되는 다수의 자석조립체(40)와;
   상기 프레임(10)의 상측에 설치되고, 선별할 비철금속과 비금속의 혼합물이 올려지는 분리작업판(60);을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 수평회전형 건식 와전류 선별장치.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 자석조립체(40)는 복수개의 자석(42)을 서로 마주보도록 설치하여 구성되되, 자석(42)의 같은 극이 서로 마주보게 배치하는 것을 특징으로 하는 수평회전형 건식 와전류 선별장치.
   
3. 청구항 2에 있어서,
   서로 마주보는 자석(42)의 같은 극 사이에는 순철재질의 격판(43)이 설치되는 것을 특징으로 하는 수평회전형 건식 와전류 선별장치.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 프레임(10)의 상면에 설치되어 상기 회전테이블(30)의 주위를 둘러싸고 상기 분리작업판(60)의 저면에 접촉되는 테두리벽(50)을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 수평회전형 건식 와전류 선별장치.
   
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 분리작업판(60)은 일측이 상기 프레임(10)에 회동가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 수평회전형 건식 와전류 선별장치.

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