[Efficacité des séparateurs à courants de Foucault]

Efficacité des séparateurs à courants de Foucault

L'efficacité d'un séparateur à courants de Foucault est influencée par quatre facteurs : les propriétés des matériaux, la taille, la forme et les conditions environnementales du flux de produit. Ces facteurs sont cruciaux pour séparer les métaux non ferreux et optimiser le processus de séparation.

Propriétés des matériaux : Conductivité et densité

La conductivité électrique et la densité d'un métal déterminent l'efficacité de la séparation. Les métaux à forte conductivité électrique, tels que l'aluminium et le cuivre, génèrent de puissants courants de Foucault, qui exercent une forte répulsion. Cependant, la densité du métal joue également un rôle important, car les particules plus lourdes nécessitent une plus grande force pour être éjectées par les courants de Foucault. Surmonter la gravité agissant sur une particule détermine la distance à laquelle elle est lancée. Les matériaux plus légers tels que l'aluminium sont plus facilement éjectés d’un flux de produits que les matériaux plus lourds tels que le cuivre ou l'acier inoxydable. Voici quelques exemples :

  • Aluminium : Grâce à la combinaison d'une conductivité élevée et d'une faible densité, l'aluminium peut être éjecté avec une force relativement faible, ce qui le rend idéal pour le courant de Foucault séparation.
  • Le cuivre : Le cuivre a une conductivité élevée, mais sa densité plus élevée nécessite plus de force pour l'éjecter, ce qui rend la séparation légèrement plus difficile qu'avec l'aluminium.
  • L'acier inoxydable : L'acier inoxydable présente à la fois une faible conductivité et une densité élevée, ce qui rend la séparation par les courants de Foucault presque impossible. D'autres techniques de séparation sont nécessaires pour séparer ce métal. 
MatériauConductivité électriqueDensitéConductivité/Densité
 σ = [1/Ω x m]ρ = [kg/m3]σ / ρ = [m2/kg x Ω]
 x 106 x 103
Métaux non magnétisables   
Aluminium37,0270013,7
Magnésium21,7174012,5
Cuivre59,989606,7
Argent62,1105005,9
Zinc16,971402,4
L'or41,7193202,2
Laiton15,285001,8
Cadmium13,386501,54
Étain8,773001,2
Chrome7,771901,07
Bronze7,189000,80
Soudure 50-506,790000,74
Titane2,345100,52
Platine9,4214500,44
Plomb4,8113600,42
Acier inoxydable1,478000,18
Métaux magnétisables   
Cobalt17,288501,95
Nickel14,388901,61
Acier5,678000,71

Taille et forme

La taille et la forme des particules influencent leurs trajectoires d'éjection dans le séparateur. Les objets plus grands et de forme uniforme, tels que les boîtes de conserve en aluminium, suivent des trajectoires d'éjection prévisibles, ce qui facilite la séparation. Les objets plus petits ou de forme irrégulière, tels que les fils de cuivre, ont des trajectoires d'éjection moins stables, ce qui réduit l'efficacité du processus de séparation. En outre, l'orientation des particules de forme allongée affecte également la trajectoire d'éjection.

La taille fractionnelle fait référence à la taille moyenne des particules dans le flux de matériau. La taille fractionnelle affecte la manière dont les courants de Foucault repoussent les objets métalliques. Les particules plus grosses sont généralement éjectées plus loin que les particules plus petites, car elles ont une masse plus importante sur laquelle les forces des courants de Foucault peuvent agir. Cela crée une distinction plus nette dans les trajectoires d'éjection entre les différents matériaux.

Une distribution uniforme de la taille des particules est essentielle pour une séparation optimale. Lorsqu'il existe de grandes différences de taille des particules dans le flux de matériaux, cela peut rendre la séparation difficile, car les petites particules peuvent être recouvertes par les plus grosses, ce qui les empêche d'être lancées par les courants de Foucault.

En outre, la répartition des particules sur le convoyeur d'alimentation a également une influence. Une répartition régulière en une seule couche (monocouche) garantit que toutes les particules sont exposées de manière optimale aux courants de Foucault. Si les particules se trouvent en couche épaisse sur la bande ou sont réparties de manière inégale, l'efficacité du séparateur est considérablement réduite.
 

Conditions environnementales

Des facteurs environnementaux peuvent affecter de manière significative les performances d'un séparateur à courants de Foucault, tels que :

  • Humidité : Les matériaux humides peuvent coller les uns aux autres ou au convoyeur d'alimentation, ce qui entrave l'étalement et la séparation.
  • Flux de produit irrégulier : Les variations de l'alimentation peuvent entraîner une accumulation de particules, ce qui empêche d'obtenir la monocouche souhaitée et rend la séparation moins précise.
  • Vent : En cas d'installation à l'extérieur, le vent peut perturber les trajectoires des particules éjectées, ce qui nuit au réglage du séparateur.


 

Conclusion

L'efficacité d'un séparateur courant Foucault est déterminée par les propriétés du métal (conductivité et densité), la taille et la forme des particules, et les conditions environnementales. La maîtrise de la gravité joue un rôle crucial : les métaux légers tels que l'aluminium sont éjectés plus facilement que les métaux plus lourds tels que le cuivre. En outre, une taille de fraction uniforme et une répartition régulière sur le convoyeur d'alimentation sont essentielles pour une séparation optimale. En prenant en compte ces facteurs de manière optimale et en minimisant les influences environnementales telles que l'humidité et le vent, les performances de séparation peuvent être améliorées de manière significative.