Procedimiento y dispositivo para la separación de metales no ferrosos en manipulación de materiales al por mayor.

El procedimiento comprende las etapas de: detección de los metales en un flujo de materiales (2a, 2b, 2c) para la combinación de corriente de remolino principal con los rasgos electromagnéticos de sensores electromagnéticos (3) de metales a medida que circula por una cinta transportadora (1), produciendo el salto de los materiales (2a) no ferrosos por dichas corrientes de remolino; activación de inyectores (5) de eyección para la extracción de las piezas de materiales (2b) metálicos tales como acero inoxidable en una tercera corriente parcial, separada de la corriente principal de materiales (2c) no metálicos. El dispositivo comprende: una cinta transportadora (1) con unos sensores electromagnéticos (3) de metales, separadores por corrientes de remolino, una bandeja separadora (4) de materiales (2a) no ferrosos expulsados por las corrientes de remolino, unos inyectores(5) de aire, controladas por los sensores electromagnéticos (3) y una segunda bandeja separadora (6) de los materiales (2b) de acero inoxidable empujadas por el soplado de los inyectores (5) de aire

Procedimiento y dispositivo para la separación de metales no ferrosos y acero inoxidable en manipulación de materiales al por mayor.

Objeto de la invención

La presente invención se refiere a un procedimiento y dispositivo para la separación de metales no ferrosos y acero inoxidable en manipulación de materiales al por mayor, especialmente para las operaciones de reciclado de materiales para su aprovechamiento.

Antecedentes de la invención

Los metales deben ser clasificados en las más diversas fracciones, sobre todo de materiales triturados en porciones o fragmentos, provenientes de procesos de reciclado de automóviles, tratamientos de desechos de electrónica, reciclaje de deshechos de construcción, tratamiento de basura municipal y doméstica, materias primas voluminosas y materias primas de todas clases.

Procesos relacionados se describen en la patente alemana DE-A1 3513664. Según este documento ninguna detección exacta de los metales es posible, sobre todo acerca del aluminio. Tampoco hay ninguna información suficiente lograda para el ahorro de eyección de los pedazos.

El documento de patente alemana DE-Al 4014 969 no describe tener ningún reconocimiento exacto para la detección de metales diferentes. El objeto descrito en el documento de patente alemana DE-Al 4017129 sólo trabaja a una lenta velocidad relativa de transporte. A su vez, el procedimiento descrito en la patente alemana DE-A1 42 35956 implica un complejo proceso de tratamiento y un tiempo consumido de lógica consideración.

En referencia al contenido de la patente alemana DE-A1 4017 274 únicamente las fracciones de tamaño limitadas pueden ser procesadas debido al sistema de canal. Piezas más grandes bloquearían el sistema.

Los documentos de patente alemana DE 100 03 562 A1 y la patente europea EP-1 253 981 B1, describen la combinación de sensores metálicos y sensores optoelectrónicos. Debido al alto funcionamiento de cálculo, la complejidad del tratamiento informático y las altas exigencias de capacidad del procesador, este sistema es muy complejo y para clasificar se requiere material limpio. Además no se puede alcanzar una alta calidad de clasificación, al clasificar materiales sucios.

Descripción de la invención

El procedimiento y dispositivo para la separación de metales no ferrosos y acero inoxidable en manipulación de materiales al por mayor, objeto de esta invención, presenta unas particularidades técnicas destinadas a obtener una clasificación de alta calidad con una tecnología simple y robusta, lo cual permite reducir la inversión en maquinaria y en espacio necesario para realizar dicha operación de separación.

En efecto, la ventaja principal de la invención es la combinación de la sencilla tecnología de las corrientes de remolino (corrientes de Foucault) y la técnica probada del sensor electromagnético de metales. Esto permite, no solo, una inversión considerablemente menor, sino al mismo tiempo la reducción de una planta de clasificación completa a una compacta. Esto hace posible la clasificación de materiales con alta calidad en un estadio inicial del reciclado, en el que no están muy cribados dichos materiales, por lo que las técnicas de separación y distinción de los materiales deben ser efectivas.

Así, el procedimiento de funcionamiento del dispositivo comprende:

- unas primeras corrientes de remolino que son generadas en partículas conductoras (Principio de las corrientes de remolino o de Foucault) y consecuentemente saltan desde la corriente de material, en la primera cinta transportadora, a al menos un plato separador o de clasificación de corriente.

- después, una barra de sensores electromagnéticos de alta sensibilidad detectan los metales restantes que han caído a la segunda cinta transportadora. Con un sistema de dedos mecánicos, sopladores u otros, dispuesto al final de la segunda cinta transportadora a lo largo del ancho completo de la máquina, los metales detectados son eyectados desde la corriente de material. El sistema de dedos mecánicos puede ser activado independientemente de acuerdo con los resultados de los sensores electromagnéticos. Los dedos activados eyectan las piezas de metales solas desde la corriente que pasa en una tercera corriente parcial.

Considerando los procesos arriba mencionados el "SCS Sensor Current Separator" se posiciona detrás de una unidad de trituración seguido por un separador de imán, o se coloca directamente detrás de una criba y separador magnético, el cual elimina mediante imanes los elementos ferromagnéticos antes de realizar la clasificación de los restantes materiales. Las fracciones de entrada de los materiales a clasificar son alimentadas preferentemente por un alimentador de vibración o una cinta de transporte sobre una primera cinta de transporte con las corrientes de remolino en proximidad con la polea del extremo de salida de esta primera cinta transportadora. La inducción al final de la primera cinta separa muchos de los metales no férreos fuera de la alimentación (corriente eyectada). La corriente de materiales restantes, que no ha sido afectada por las corrientes de remolino, cae en una segunda cinta transportadora debajo de la primera cinta transportadora. Esta fracción de materiales aún contiene algunos metales, especialmente acero inoxidable y cable de cobre enfundado.

El reconocimiento selectivo de metal toma lugar al final de la primera cinta transportadora por medio de corrientes de remolino. Justo después, la corriente de material pasa sobre el final de la cinta, donde las corrientes de remolino son generadas en ciertos metales que pasan, provocando que salten fuera desde la corriente de material principal a al menos una primera salida en el frente.

Por debajo, la cinta y una bandeja separadora, separan los metales que saltan de la corriente de materiales remanentes. Los materiales remanentes con metales, son principalmente acero inoxidable, y son alimentados por la segunda cinta transportadora sobre el sensor de metales electromagnético, el cual está dispuesto debajo de la cinta al final de la segunda cinta transportadora. Aquí todo el acero inoxidable puede ser detectado (y/o otros metales) y después de caer de la segunda cinta transportadora, dichos metales pueden ser eyectados por unos medios mecánicos diseñados especialmente.

Una bandeja separadora adicional separa la corriente de eyección de la corriente de materiales remanente y una tercera corriente de producto se crea, la cual principalmente consiste en acero inoxidable.

Como es imposible decir exactamente de antemano cual de los metales inductivos reacciona suficientemente con las corrientes de remolino para saltar bastante lejos como para llegar sobre la bandeja de separación, el sensor de metal debe ser adaptado a los metales los cuales no pueden ser suficientemente inducidos. Estos metales se refieren al acero inoxidable principalmente.

Por la combinación del clasificador de corrientes de remolino con los sensores electromagnéticos de metales, la presente invención permite la producción de fracciones de alta calidad de metales no férreos, y otros materiales valiosos, con medios simples y de una manera económica. La combinación de numerosos sensores y unidades de separación reduce el tamaño de la planta considerablemente y, a diferencia de otras máquinas de clasificación comunes, realiza más de dos clasificaciones de materia. Esto resulta en una reducción de costes para la planta, y la construcción de máquinas. La ventaja económica resulta de la reducción de requisitos de tiempo para la clasificación cualitativa del material de entrada.

Como existen diferentes respuestas en los metales afectados por las corrientes de remolino, se ha previsto que la primera bandeja esté dividida en dos bandejas, comprendiendo una bandeja separadora más alejada para separar aquellos metales no ferrosos que por su conductividad se ven más afectados por las corrientes de remolino, y por lo tanto saltan a más distancia, como es el caso del aluminio. Una bandeja separadora más próxima recoge los metales no ferrosos que no han podido saltar tanto porque no se ven tan afectados por las corrientes de remolino.

Los medios de expulsión existentes al final de la segunda cinta transportadora y que tienen la misión de desviar las porciones de acero inoxidable y cables de cobre enfundado de las porciones no metálicas pueden ser de diversas características.

En una primera configuración, estos medios de expulsión están constituidos por una barra transversal de dedos mecánicos...

1. Procedimiento para la separación de metales no ferrosos y acero inoxidable en manipulación de materiales al por mayor, provenientes de una corriente de porciones (4a, 4b, 4c, 4d) de materiales de chatarra, residuos urbanos e industriales, residuos electrónicos u otros en movimiento, caracterizado porque comprende las etapas siguientes:

- la aplicación de unas primeras corrientes de remolino (5) (corrientes de Foucault) para la separación de al menos una primera selección de porciones (4a, 4b) de materiales no ferrosos y conductivos, que saltan respecto a la corriente de porciones (4c, 4d) los materiales restantes,

- la detección de los metales en las porciones (4c, 4d) de materiales mediante el análisis con sensores electromagnéticos (7) de los metales y su separación por unos medios de expulsión mecánico, obteniéndose separadas las porciones (4d) de materiales metálicos, tales como acero inoxidable, cables de cobre enfundado y otros de las porciones (4c) de no metales.

2. Dispositivo para la separación de metales no ferrosos y acero inoxidable en la manipulación de materiales al por mayor, caracterizado porque comprende dos cintas transportadoras (1, 2) consecutivas de la corriente de porciones (4a, 4b, 4c, 4d) de materiales, presentando la primera cinta transportadora (1) unos separadores por corrientes de remolino (5) (Foucault), al menos una primera bandeja separadora (62) de las porciones (4a, 4b) de materiales de metales no ferrosos expulsados por efecto de las corrientes de remolino (7), en tanto que la segunda cinta transportadora (2) está dispuesta para la recepción de las porciones (4c, 4d) de materiales restantes de la aplicación de las corrientes de remolino (5), y comprende unos sensores electromagnéticos (7) de metales y unos medios de expulsión selectiva, los cuales están controlados por dichos sensores electromagnéticos (7) de metales, y enfocados sobre las porciones de materiales (4c, 4d) restantes que caen por gravedad en la salida de la segunda cinta transportadora (2), y una segunda bandeja separadora (63) de los materiales, empujados por los medios de expulsión, generando una corriente de porciones (4d) materiales, principalmente acero inoxidable, por una tercera salida, separada de las porciones (4c) de materiales no metálicos restantes.

3. Dispositivo, según la reivindicación 2, caracterizado porque comprende una bandeja adicional (61) para la separación de las porciones (4a) que saltan a más distancia, preferentemente aluminio, respecto a las otras porciones (4b) recogidas por la bandeja (61) más cercana a la primera cinta transportadora (1).

4. Dispositivo, según la reivindicación 2, caracterizado porque comprende un alimentador (3) por vibración a la entrada de la primera cinta transportadora (1) para la entrada progresiva de la corriente de material.

5. Dispositivo, según la reivindicación 2, caracterizado porque las corrientes de remolino (5) están aplicadas en el extremo posterior de la primera cinta transportadora (1).

6. Dispositivo, según la reivindicación 2, caracterizado porque el sensor electromagnético (7) de metales está calibrado para la detección de porciones (4d) materiales metálicos, como el acero inoxidable.

7. Dispositivo, según la reivindicación 2, caracterizado porque los sensores electromagnéticos (7) están dispuestos configurando una barra transversal sobre la segunda cinta transportadora (2) para una detección selectiva.

8. Dispositivo, según cualquiera de las reivindicaciones 2 y 7, caracterizado porque los medios de expulsión están constituidos por una barra transversal de dedos mecánicos (8) elevables, conectada con los sensores electromagnéticos (7) para provocar el desvío de las porciones (4d) a la bandeja separadora (63).

9. Dispositivo, según cualquiera de las reivindicaciones 2 y 7, caracterizado porque los medios de expulsión están constituidos por una barra transversal de válvulas (9) de aire a presión, conectada con los sensores electromagnéticos (7) para provocar el desvío de la porción (4d) a la bandeja separadora (63).