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Eficacia de los separadores de corrientes de Foucault
La eficacia de un separador por corrientes de Foucault depende de cuatro factores: las propiedades del material, el tamaño, la forma y las condiciones ambientales de la corriente de producto. Estos factores son cruciales para separar metales no ferrosos y optimizar el proceso de separación.
Propiedades del material: Conductividad y densidad
La conductividad eléctrica y la densidad de un metal determinan la eficacia de la separación. Los metales con una conductividad eléctrica elevada, como el aluminio y el cobre, generan fuertes corrientes de Foucault, que proporcionan una potente repulsión. Sin embargo, la densidad del metal también desempeña un papel importante, ya que las partículas más pesadas necesitan más fuerza para ser expulsadas por las corrientes de Foucault. Superar la gravedad que actúa sobre la partícula determina la distancia a la que se lanza. Los materiales más ligeros, como el aluminio, son expulsados más fácilmente del flujo de producto que los más pesados, como el cobre o el acero inoxidable. He aquí algunos ejemplos:
- Aluminio: Debido a su combinación de alta conductividad y baja densidad, el aluminio puede expulsarse con una fuerza relativamente baja, lo que lo hace ideal para la separación por corriente de Foucault.
- Cobre: El cobre tiene una alta conductividad, pero su mayor densidad requiere más fuerza para expulsarlo, por lo que la separación es algo más difícil que con el aluminio.
- Acero inoxidable: El acero inoxidable tiene tanto una baja conductividad como una alta densidad, lo que hace casi imposible la separación mediante los sistemas de corriente de Foucault. Se necesitan otras técnicas de separación para separar este metal.
Material | Conductividad eléctrica | Densidad | Conductividad/Densidad |
σ = [1/Ω x m] | ρ = [kg/m3] | σ / ρ = [m2/kg x Ω] | |
x 106 | x 103 | ||
Metales no magnetizables | |||
Aluminio | 37,0 | 2700 | 13,7 |
Magnesio | 21,7 | 1740 | 12,5 |
Cobre | 59,9 | 8960 | 6,7 |
Plata | 62,1 | 10500 | 5,9 |
Zinc | 16,9 | 7140 | 2,4 |
Oro | 41,7 | 19320 | 2,2 |
Latón | 15,2 | 8500 | 1,8 |
Cadmio | 13,3 | 8650 | 1,54 |
Latas | 8,7 | 7300 | 1,2 |
Chromo | 7,7 | 7190 | 1,07 |
Bronce | 7,1 | 8900 | 0,80 |
Soldadura 50-50 | 6,7 | 9000 | 0,74 |
Titanio | 2,3 | 4510 | 0,52 |
Platino | 9,4 | 21450 | 0,44 |
Plomo | 4,8 | 11360 | 0,42 |
Acero inoxidable | 1,4 | 7800 | 0,18 |
Metales magnetizables | |||
Cobalto | 17,2 | 8850 | 1,95 |
Níquel | 14,3 | 8890 | 1,61 |
Acero | 5,6 | 7800 | 0,71 |
Tamaño y forma
El tamaño y la forma de las partículas influyen en sus trayectorias de eyección en el separador. Los objetos de mayor tamaño y forma uniforme, como las latas de aluminio, siguen trayectorias de eyección predecibles, lo que facilita la separación. Los objetos más pequeños o de forma irregular, como el alambre de cobre, tienen trayectorias de eyección menos estables, lo que reduce la eficacia del proceso de separación. Además, la orientación de las partículas con forma alargada también afecta a la trayectoria de eyección.
El tamaño fraccionario se refiere al tamaño medio de las partículas en el flujo de material. El tamaño fraccionario afecta al modo en que las corrientes de Foucault repelen los objetos metálicos. Las partículas más grandes suelen ser expulsadas más lejos que las más pequeñas porque tienen más masa sobre la que pueden actuar las fuerzas de las corrientes de Foucault. Esto crea una distinción más clara en las trayectorias de eyección entre los distintos materiales.
Una distribución uniforme del tamaño de las partículas es esencial para una separación óptima. Cuando existen grandes diferencias en el tamaño de las partículas dentro del flujo de material, esto puede dificultar la separación, ya que las partículas pequeñas pueden quedar cubiertas por otras más grandes, impidiendo que sean lanzadas por las corrientes de Foucault.
Además, también influye la distribución de las partículas en la cinta transportadora. Una distribución uniforme en una sola capa (monocapa) garantiza que todas las partículas estén expuestas de forma óptima a las corrientes de Foucault. Si las partículas se encuentran en una capa gruesa sobre la cinta o están distribuidas de forma irregular, la eficacia del separador se reduce considerablemente.
Condiciones medioambientales
Los factores ambientales pueden afectar significativamente al rendimiento de un separador de corrientes de Foucault afectar:
- Humedad: Los materiales húmedos pueden adherirse entre sí o a la cinta transportadora, dificultando el esparcimiento y la separación.
- Flujo de producto inconsistente: Las variaciones en la alimentación pueden provocar la acumulación de partículas, lo que hace que no se consiga la monocapa deseada y que la separación sea menos precisa.
- Viento: En instalaciones al aire libre, el viento puede perturbar las trayectorias de eyección de las partículas expulsadas, afectando negativamente al ajuste del separador.
Conclusión
La eficacia de un separador de corrientes de Foucault viene determinada por las propiedades del metal (conductividad y densidad), el tamaño y la forma de las partículas y las condiciones ambientales. Vencer a la gravedad desempeña un papel crucial: los metales más ligeros, como el aluminio, se expulsan más fácilmente que los más pesados, como el cobre. Además, un tamaño de fracción uniforme y una distribución homogénea en la cinta transportadora son esenciales para una separación óptima. Si se tienen en cuenta estos factores de forma óptima y se reducen al mínimo las influencias ambientales, como la humedad y el viento, el rendimiento de la separación puede mejorar considerablemente.