该设备包括给料系统、分选系统和产品的收集系统。磁体转筒的种类由上述分析可知,涡电流分选设备的核心即分选系统,而磁体转筒是分选系统的心脏。涡电流的产生采用{yj}磁体而不是线圈,大大缩小了磁体转筒的体积。同时使用变频器改变转动频率,可产生不同效力的涡电流。以美国Eriez磁力公司生产的涡电流分选设备为例,主要有4种不同结构的磁体转筒,介绍如下:
(1)铁氧磁体:铁氧金属适合分选垃圾中的废铝与塑料,也可分离不同的有色金属,如铝、黄铜、铅等混合金属的分选。
(2)稀土金属拱形结构:使用高磁力的铷、硼、铁稀土{yj}磁石,将其弯曲安装于壳体外形上,交频转子有22个电极,可从电子垃圾、塑料、碎玻璃、铸造砂、城市垃圾分选回收有色金属。
(3)稀土元素原型结构:使用稀土元素氧化物磁铁块产生较深的涡流场,转子有16个电极,适合从大流量物料中分离有色金属,如固体废弃物、汽车废物中有色金属的分选回收。
(4)超级涡流:使用巨大弯曲度的稀土永磁块,在涡流输送带的表面上有超过0.5T的磁感应强度,这种磁体转筒适合大吨位处理量的应用。
本试验采用永磁滚筒式涡电流分选机,它图1转子转速对分选效率的影响从表1和图1可以看出,在给料速度及皮带转速一定时,转子的转速对分选效率的影响很明显。随着转子转速的增加,分选效率逐渐增加,当转子旋转频率为25H z时,分选效率大约为97%,当转子转速进一步增加时,分选效率又缓慢降低。这是因为在金属与非金属的分选过程中,随着转子转速增加,磁场的变化频率增加,使得金属颗粒内部感应产生的涡电流增大,因此金属颗粒受到的磁场的排斥力也相应增大,理论上金属颗粒应该被抛的更远。
分选机原理涡电流分选(Eddy current separation,ECS)是利用物质电导率不同的一种分选技术,其分选原理基于两个重要的物理现象:一个随时间而变的交变磁场总是伴生一个交变的电场(电磁感应定律);载流导体产生磁场(毕奥-萨伐尔定律)。在此介绍的涡电流分离原理如图1所示。感生电流环其{yj}磁石镶成的磁石转筒高速旋转,产生一个交变磁场,当具有导电性能的金属通过磁场时,将在金属内产生涡电流。涡电流涡电流本身产生交变磁场,并与磁石转筒产生的磁场方向相反,即对金属产生排斥力(洛仑兹力),使金属从料流中分离出来,达到分选的目的。
