Eddy Current Scheidingsefficiëntie
De efficiëntie van een Eddy current scheider wordt beïnvloed door vier factoren: materiaaleigenschappen, grootte, vorm, en omgevingscondities van de productstroom. Deze factoren zijn cruciaal voor het scheiden van non-ferrometalen en het optimaliseren van het scheidingsproces.
Materiaaleigenschappen: geleidbaarheid en dichtheid
De elektrische geleidbaarheid en dichtheid van een metaal zijn bepalend voor de effectiviteit van de scheiding. Metalen met een hoge elektrische geleidbaarheid, zoals aluminium en koper, genereren sterke wervelstromen, wat zorgt voor een krachtige afstoting. De dichtheid van het metaal speelt echter ook een belangrijke rol, omdat zwaardere deeltjes meer kracht vereisen om door de wervelstromen te worden uitgeworpen. Het overwinnen van de zwaartekracht die op het deeltje werkt, bepaalt hoe ver het wordt gelanceerd. Lichtere materialen zoals aluminium worden makkelijker uit de productstroom geworpen dan zwaardere materialen zoals koper of roestvrij staal. Enkele voorbeelden zijn:
- Aluminium: door de combinatie van hoge geleidbaarheid en lage dichtheid kan aluminium met relatief weinig kracht worden uitgeworpen, wat het ideaal maakt voor eddy current scheiding.
- Koper: koper heeft een hoge geleidbaarheid, maar door de hogere dichtheid is meer kracht nodig om het uit te werpen, wat de scheiding iets moeilijker maakt dan bij aluminium.
- Roestvrij staal: roestvrij staal heeft zowel een lage geleidbaarheid als een hoge dichtheid, wat de scheiding door eddy current systemen bijna onmogelijk maakt. Andere scheidingstechnieken zijn nodig om dit metaal te scheiden.
Material | Electric Conductivity | Density | Conductivity/Density |
σ = [1/Ω x m] | ρ = [kg/m3] | σ / ρ = [m2/kg x Ω] | |
x 106 | x 103 | ||
Non-magnetisable metals | |||
Aluminium | 37,0 | 2700 | 13,7 |
Magnesium | 21,7 | 1740 | 12,5 |
Copper | 59,9 | 8960 | 6,7 |
Silver | 62,1 | 10500 | 5,9 |
Zinc | 16,9 | 7140 | 2,4 |
Gold | 41,7 | 19320 | 2,2 |
Brass | 15,2 | 8500 | 1,8 |
Cadmium | 13,3 | 8650 | 1,54 |
Tin | 8,7 | 7300 | 1,2 |
Chrome | 7,7 | 7190 | 1,07 |
Bronze | 7,1 | 8900 | 0,80 |
Solder 50-50 | 6,7 | 9000 | 0,74 |
Titanium | 2,3 | 4510 | 0,52 |
Platinum | 9,4 | 21450 | 0,44 |
Lead | 4,8 | 11360 | 0,42 |
Stainless steel | 1,4 | 7800 | 0,18 |
Magnetisable metals | |||
Cobalt | 17,2 | 8850 | 1,95 |
Nickel | 14,3 | 8890 | 1,61 |
Steel | 5,6 | 7800 | 0,71 |
Grootte en vorm
De grootte en vorm van de deeltjes beïnvloeden hun uitwerptraject in de scheider. Grotere, uniform gevormde objecten zoals aluminium blikjes volgen voorspelbare uitwerptrajecten, wat de scheiding vergemakkelijkt. Kleinere of onregelmatig gevormde objecten, zoals koperdraad, hebben minder stabiele uitwerptrajecten, wat de efficiëntie van het scheidingsproces vermindert. Daarnaast heeft de oriëntatie van deeltjes met langwerpige vorm ook invloed op het uitwerptraject.
Fractiegrootte verwijst naar de gemiddelde grootte van de deeltjes in de materiaalstroom. De fractiegrootte beïnvloedt hoe de wervelstromen de metalen objecten afstoten. Grotere deeltjes worden over het algemeen verder geworpen dan kleinere deeltjes, omdat ze meer massa hebben waarop de wervelstroomkrachten kunnen inwerken. Dit creëert een duidelijker onderscheid in de uitwerptrajecten tussen de verschillende materialen.
Een uniforme korrelgrootteverdeling is essentieel voor optimale scheiding. Wanneer er grote verschillen in deeltjesgrootte zijn binnen de materiaalstroom, kan dit de scheiding bemoeilijken, omdat kleine deeltjes door grotere kunnen worden bedekt, waardoor ze niet door de wervelstromen gelanceerd kunnen worden.
Daarnaast heeft ook de verdeling van deeltjes over de transportband invloed. Een gelijkmatige verdeling in een enkele laag (monolaag) zorgt ervoor dat alle deeltjes optimaal worden blootgesteld aan de wervelstromen. Als de deeltjes in een dikke laag op de band liggen of ongelijk verdeeld zijn, wordt de efficiëntie van de scheider aanzienlijk verminderd.
Omgevingscondities
Omgevingsfactoren kunnen de prestaties van een eddy current scheider aanzienlijk beïnvloeden:
- Vochtigheid: vochtige materialen kunnen aan elkaar of aan de transportband blijven kleven, wat de spreiding en scheiding belemmert.
- Inconsistente productstroom: variaties in de toevoer kunnen leiden tot ophoping van deeltjes, waardoor de gewenste monolaag niet wordt bereikt en de scheiding minder nauwkeurig is.
- Wind: bij buitenopstelling kan wind de uitwerptrajecten van de uitgeworpen deeltjes verstoren, wat de afstelling van de scheider negatief beïnvloedt.
Conclusie
De efficiëntie van een eddy current scheider wordt bepaald door de metaaleigenschappen (geleidbaarheid en dichtheid), de grootte en vorm van de deeltjes, en de omgevingscondities. Het overwinnen van de zwaartekracht speelt een cruciale rol: lichtere metalen zoals aluminium worden makkelijker uitgeworpen dan zwaardere metalen zoals koper. Bovendien is een uniforme fractiegrootte en gelijkmatige verdeling over de transportband essentieel voor optimale scheiding. Door optimaal in te spelen op deze factoren en door omgevingsinvloeden zoals vochtigheid en wind te minimaliseren, kunt u de scheidingsprestatie aanzienlijk verbeteren.