Dispositivo y procedimiento para separar partículas de diferente conductividad eléctrica.

Dispositivo para separar partículas de diferente conductividad eléctrica de un producto clasificable

(10), que comprende un separador por corrientes parásitas con un sistema magnético rotativo (40) dotado de un eje de rotación (41), y

un equipo de transporte (30) sobre el cual el producto clasificable (10) constituido por partículas (11, 12) de diferente conductividad circula en una dirección de transporte a través de un campo magnético establecido por el sistema magnético (40),

caracterizado por que

el eje de rotación (41) del sistema magnético (40) adopta un ángulo de más de 40º y menos de 50º con relación a la dirección de transporte del equipo de transporte (30) y

la dirección de rotación del sistema magnético (40) alrededor de su eje de rotación (41) está orientada de modo que las partículas del producto clasificable (10) captadas y afectadas por el campo magnético sean solicitadas con un impulso de movimiento en sentido contrario a la dirección de transporte del equipo de transporte (30).

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2010/068933.

Solicitante: EXNER, HUBERTUS.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: Am Zauberberg 1 A 38667 Bad Harzburg ALEMANIA.

Inventor/es: EXNER, HUBERTUS.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > SEPARACION DE SOLIDOS POR UTILIZACION DE LIQUIDOS... > SEPARACION MAGNETICA O ELECTROSTATICA DE MATERIALES... > Separación magnética > B03C1/247 (obtenidos por rotación de un tambor magnético)

PDF original: ES-2522090_T3.pdf

 

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Dispositivo y procedimiento para separar partículas de diferente conductividad eléctrica.
Dispositivo y procedimiento para separar partículas de diferente conductividad eléctrica.

Fragmento de la descripción:

Dispositivo y procedimiento para separar partículas de diferente conductividad eléctrica.

La invención concierne a un dispositivo para separar partículas de diferente conductividad eléctrica de un producto clasificable, que comprende un separador de corrientes parásitas con un sistema magnético rotativo dotado de un eje de rotación y un equipo de transporte sobre el cual corre el producto clasificable constituido por partículas de diferente conductividad en una dirección de transporte a través del campo magnético abarcado por el sistema magnético.

La invención concierne, además, a un procedimiento para separar partículas de diferente conductividad eléctrica con un separador de corrientes parásitas dotado de un sistema magnético rotativo con un eje de rotación, en el que se conduce un producto clasificable constituido por partículas de diferente conductividad a través del sistema magnético.

En la separación de materiales valiosos, particularmente en relación con el reciclado, es posible realizar primeramente sin problemas la separación de materiales ferromagnéticos, es decir, especialmente hierro, por medio de sencillos procedimientos magnéticos. Para la separación adicional de metales no férreos uno de otro y también para la separación de plástico y otros materiales no magnéticos se puede efectuar después de la retirada de los materiales ferromagnéticos, basándose en la diferente conductividad eléctrica, una separación por corrientes parásitas. Esta clasificación por medio de corrientes parásitas ha adquirido una importancia creciente en los últimos 20 años.

La clasificación por corrientes parásitas se basa en dos fenómenos físicos: por un lado, se acompañan campos magnéticos temporalmente variables por un campo eléctrico (ley de inducción) , y por otro lado, se construyen conductores recorridos por la corriente alrededor de un campo eléctrico (ley de Biot-Savart) . Por tanto, si se mueven partículas buenas conductoras junto con partículas no conductoras en un campo magnético, se generan corrientes parásitas en el campo. Estas corrientes parásitas a su vez provocan campos magnéticos que están dirigidos en sentido contrario a los del campo magnético alterno. Resulta en conjunto una acción de fuerza repelente. La acción de fuerza acelera las partículas conductoras en forma de un movimiento de lanzamiento y las retira de esta manera de la corriente másica de partículas no conductoras.

Este efecto se utiliza, por ejemplo, en un dispositivo conocido por los documentos EP 0 898 496 B1 y WO 97/44137 A1 y frecuentemente utilizado con resultados satisfactorios. El material a clasificar es transportado allí sobre una cinta transportadora que posee en su extremo un tambor de lanzamiento. En este tambor de lanzamiento rotativo se encuentra una rueda polar equipada con imanes permanentes de polaridad alterna que está dispuesta en una posición centrada o, como se describe precisamente en el documento EP 0 898 496 B1, en una posición excéntrica. La rueda polar gira con una velocidad de rotación más alta que la del tambor de lanzamiento. Las partículas eléctricamente buenas conductoras son desviadas de la corriente de material en forma de una parábola de lanzamiento y capturadas por separado.

Se propone en este caso prever las parábolas de lanzamiento en posición paralela o antiparalela con respecto a la dirección de transporte de las partículas, o bien disponer las ruedas polares perpendicularmente a la dirección de transporte de las partículas para descargar las partículas lateralmente de una cinta transportadora.

Se conoce por el documento DE 43 17 640 A1 una propuesta modificada de esto, en la que se propone adicionalmente disponer por debajo de un ramal superior de una correa transportadora dos ruedas polares cuyo eje de giro discurra bajo un ángulo agudo con la dirección de transporte. En este caso, una de estas dos ruedas polares deberá descargar de la corriente de transporte, en un lado, piezas no ferromagnéticas eléctricamente conductoras, por ejemplo piezas de aluminio, por generación de un impulso de aceleración lateralmente dirigido, para llevarlas de la cinta transportadora con una parábola de lanzamiento a una caja colectora, y la otra rueda polar deberá descargar las piezas de aluminio correspondientes -que se encuentran al otro lado del eje central de la correa transportadora hacia el otro lado de dicha cinta transportadora. Los elementos eléctricamente no conductores siguen avanzando entonces con la cinta transportadora.

Como se propone en el documento DE 43 23 932 C1, otros conceptos trabajan con una variación de la frecuencia del campo alterno mediante un número de revoluciones variable y utilizan de esta manera el alcance de lanzamiento variable de las partículas conductoras.

Para conseguir una separación aún mejor se propone en el documento EP 1 054 737 B1 conducir primeramente las partículas a clasificar a través de una cámara de refrigeración y así aumentar la conductividad y poder separar mejor una de otra partículas de diferente conductividad eléctrica.

En otra concepción conocida por el documento DE 197 37 161 A1 se propone prolongar el tiempo de permanencia de las partículas a separar en el campo magnético. En lugar de una rueda polar se utiliza un separador magnético de disco sobre el cual se desvían a diferente distancia las partículas que se deben separar. En esta concepción son

problemáticos, por un lado, el coste constructivo muy alto y, por otro lado, el entorpecimiento mutuo de las partículas de las diferentes corrientes másicas, que conducen a inevitables descargas erróneas. Ambas cosas se oponen considerablemente a un aprovechamiento industrial.

Los precios de las materias primas constantemente crecientes para materiales residuales metálicos como, por ejemplo, aluminio, por un lado, y los requisitos también continuamente crecientes impuestos a la pureza de fracciones de materia prima correspondientemente clasificadas, por otro lado, conducen a requisitos cada vez mayores impuestos a la calidad de la clasificación de incluso disposiciones de clasificación para metales no férreos.

Por tanto, existe, por un lado, un alto interés en que en una fracción de materia prima derivada de un material enteramente determinado, por ejemplo aluminio, no se encuentren en lo posible materias extrañas o solamente se encuentren muy pocas materias extrañas. Una alta proporción de materias extrañas reduce dramáticamente las posibilidades de uso y, por tanto, el valor de tal producto clasificado.

Por otro lado, los altos valores de metales no férreos conducen a que fracciones metálicas contenidas en una mezcla a clasificar, por ejemplo de residuos, se alimenten también realmente, siempre que sea posible, a un lugar de aprovechamiento, es decir que se reconozcan durante la clasificación. Cada partícula no reconocida durante la clasificación, por ejemplo una partícula de aluminio no reconocida como aluminio, que se deseche, representa una pérdida de esta materia prima.

Las instalaciones de clasificación conocidas por el estado de la técnica, por ejemplo las señaladas anteriormente, proporcionan ya buenos resultados, pero existe un interés considerable en aprovechar aún mejor las mezclas disponibles y al mismo tiempo reducir aún más las partículas extrañas falsamente asociadas en una fracción clasificada.

Por tanto, el problema de la invención consiste en proponer un dispositivo y un procedimiento que logren con un coste constructivo realista una separación lo mejor posible de partículas ferromagnéticas en base a su conductividad eléctrica.

Este problema se resuelve con la invención en un dispositivo de la clase genérica expuesta por el hecho de que... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Dispositivo para separar partículas de diferente conductividad eléctrica de un producto clasificable (10) , que comprende un separador por corrientes parásitas con un sistema magnético rotativo (40) dotado de un eje de rotación (41) , y un equipo de transporte (30) sobre el cual el producto clasificable (10) constituido por partículas (11, 12) de diferente conductividad circula en una dirección de transporte a través de un campo magnético establecido por el sistema magnético (40) , caracterizado por que el eje de rotación (41) del sistema magnético (40) adopta un ángulo de más de 40º y menos de 50º con relación a la dirección de transporte del equipo de transporte (30) y la dirección de rotación del sistema magnético (40) alrededor de su eje de rotación (41) está orientada de modo que las partículas del producto clasificable (10) captadas y afectadas por el campo magnético sean solicitadas con un impulso de movimiento en sentido contrario a la dirección de transporte del equipo de transporte (30) .

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado por que el ángulo del eje de rotación (41) del sistema magnético (40) y de la dirección de transporte del equipo de transporte (30) es de 45º .

3. Dispositivo según la reivindicación 1 o 2, caracterizado por que el equipo de transporte (30) presenta una cinta de transporte con un ramal superior (31) y un ramal inferior (32) , y por que el sistema magnético (40) está dispuesto entre el ramal superior (31) y el ramal inferior (32) .

4. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el sistema magnético (40) presenta una o varias ruedas polares y por que la rotación de las ruedas polares del sistema magnético (40) se efectúa especialmente de modo que el movimiento de la superficie de la rueda polar cerca del producto clasificable se efectúe en sentido contrario a la dirección de transporte del equipo de transporte (30) .

5. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que están previstos unos sistemas magnéticos adicionales (42) que están dispuestos por encima del mismo equipo de transporte (30) , especialmente entre el ramal superior (31) y el ramal inferior (32) de la misma cinta de transporte.

6. Dispositivo según la reivindicación 5, caracterizado por que el o los sistemas magnéticos adicionales (42) poseen ejes de rotación (43) que están dispuestos en posición paralela al primer eje de rotación (41) del primer sistema magnético (40) , y por que la extensión de los sistemas magnéticos adicionales (42) en dirección longitudinal es más corta y deja libre una zona del equipo de transporte.

7. Dispositivo según la reivindicación 5, caracterizado por que dos sistemas magnéticos (40, 42) están dispuestos uno con relación a otro de modo que se corten sus ejes de rotación (41, 43) , por que el punto de intersección de los dos ejes de rotación (41, 43) está situado debajo, en o sobre el equipo de transporte (30) y entre los dos cantos longitudinales del equipo de transporte (30) , y por que está prevista una distancia entre los extremos de los ejes de rotación (41, 43) de modo que el punto de intersección sea virtual.

8. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el equipo de transporte

(30) y el o los sistemas magnéticos (40, 42) presentan una inclinación de hasta 15º con respecto a la horizontal en la dirección de transporte del equipo de transporte (30) o bien transversalmente a la dirección de transporte.

9. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la zona de carga (21) del producto clasificable (10) sobre el equipo de transporte (30) se efectúa solamente en un lado (35) de dicho equipo de transporte.

10. Procedimiento para separar partículas de diferente conductividad eléctrica con un separador por corrientes parásitas que tiene un sistema magnético rotativo (40) dotado de un eje de rotación (41) ,

en el que se conduce un producto clasificable (10) constituido por partículas (11, 12) de diferente conductividad a través del sistema magnético (40) , caracterizado por que el eje de rotación (41) del sistema magnético (40) adopta un ángulo de más de 40º y menos de 50º con relación a la dirección de transporte del producto clasificable (10) , y la dirección de rotación del sistema magnético (40) alrededor de su eje de rotación (41) está orientada de modo que las partículas del producto clasificable (10) captadas y afectadas por el campo magnético sean solicitadas con un impulso de movimiento en sentido contrario a la dirección de transporte del equipo de transporte (30) .

11. Procedimiento para separar partículas de diferente conductividad eléctrica según la reivindicación 10, 11

caracterizado por que el eje de rotación (41) del sistema magnético (40) adopta un ángulo de 45º con relación a la dirección de transporte del producto clasificable (10) .