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Wirbelstromabscheider

Anwendung

Eddy-Current-Abscheider oder Nichteisenabscheider scheiden nicht magnetische (Nichteisen-) Metalle ab. Sie reinigen große Massenflüsse und/oder trennen Nichteisenmetalle für die Wiederverwendung. Eddy-Current-Abscheider werden für viele Anwendungen genutzt. Sie können große Kapazitäten verarbeiten, weil das Förderband Nichteisenmetalle ständig vollautomatisch Nichteisenmetalle abscheidet und abtransportiert. Für eine gründliche Abscheidung ist eine gleichmäßige Materialzufuhr zu Empfehlen, zum Beispiel über eine Vibrationsrinne oder ein Förderband. (Lesen Sie den letzten Blog) Dadurch ergibt sich eine gleichmäßige Verteilung auf dem Band und es entsteht eine Monoschicht: das heißt, dass die zugeführte Schichtdicke etwa so dick ist wie das größte Teilchen und dass keine Teile übereinander liegen. Dies ist insbesondere bei kleineren Fraktionsgrößen wichtig. Die Abscheider von Goudsmit sind robust gebaut, damit sie auch in den anspruchsvollsten Märkten, wie zum Beispiel in der Verbrennungsschlackenaufbereitung, Tag und Nacht in Betrieb bleiben. Anwendungsbeispiele sind:

  • Entfernen von Aluminiumverschlüssen in der Glasrecyclingindustrie;
  • Entfernen von Messingklinken und Scharnieren in der Holzrecyclingindustrie;
  • Entfernen von Nichteisenmetallen aus Schlacken von Müllverbrennungsanlagen;
  • Verarbeitung von (Elektronik-) Schrott oder Haushaltsabfällen;
  • Reinigung von recycelten Kunststoffströmen zum Schutz von Spritzgussmaschinen;
  • Reinigung von Minen- und Mineralförderströmen von beispielsweise abgebrochenen Baggerzähnen;
  • Rückgewinnung von Gießresten in der Metallgussindustrie.
Wirbelstromabscheider IBA

Funktionsprinzip

Goudsmit stellt bereits seit vielen Jahren Eddy-Current-Abscheider her. Markt- und Kundenwünsche stehen dabei im Mittelpunkt des Entwurfs einer robusten und zuverlässigen Maschinenlinie.

Eddy-Current-Funktionsweise

Eddy-Current-Abscheider bestehen aus einem Förderbandsystem mit einem schnelldrehenden Magnetrotor an einem Ende. Die Rotationsgeschwindigkeit der Magnete erzeugt ein Induktionsfeld, durch das ein schnell wechselndes Magnetfeld entsteht. Siehe Animationsfilm.

Die Abscheidung beruht auf dem Prinzip, dass jedes (elektrisch) leitende Teilchen, das sich in einem wechselnden Magnetfeld befindet, selbst (zeitweilig) magnetisch wird. Einfach gesagt, über kurze Zeit werden alle Metalle, die über die Magnetrolle geführt werden selbst magnetisiert, wodurch sie „weggeschossen" werden.
Auf diese Weise können sehr viele (Legierungen von) Nichteisenmetalle abgeschieden werden, unter anderem Aluminium, Kupfer und Messing.


Material

Elektrische Leitfähigkeit

Dichte

Leitfähigkeit/Dichte

 

σ = [1/Ω ⋅ m]

ρ = [kg/m3]

σ/ρ = [m2/ kg ⋅ Ω]

 

x106

 

x103

Nicht magnetisierbare Metalle

Aluminium

37,0

2700

13,7

Magnesium

21,7

1740

12,5

Kupfer

59,9

8960

6,7

Silber

62,1

10500

5,9

Zink

16,9

7140

2,4

Gold

41,7

19320

2,2

Messing

15,2

8500

1,8

Cadmium

13,3

8650

1,54

Zinn

8,7

7300

1,2

Chrom

7,7

7190

1,07

Bronze

7,1

8900

0,80

Lötmetall 50-50

6,7

9000

0,74

Titan

2,3

4510

0,52

Platin

9,4

21450

0,44

Blei

4,8

11360

0,42

Edelstahl

1,4

7800

0,18

Magnetisierbare Metalle

Kobalt

17,2

8850

1,95

Nickel

14,3

8890

1,61

Stahl

5,6

7800

0,71

 

 

 

 

Material

Das eine Nichteisenmetall lässt sich besser abscheiden als ein anderes. Das liegt an den physischen Eigenschaften. In der folgenden Tabelle sind Nichteisenmetalle anhand dreier Faktoren kategorisiert. In der ersten Spalte ist die elektrische Leitfähigkeit des Materials angegeben: Ein Maß dafür, wie leicht ein Material Strom leitet. Die zweite Spalte gibt die Dichte des Materials an, das ist wichtig für die Schwerkraft des auszuschießenden Teilchens. Die Kräfte, welche die Wirbelströme des Eddy-Current-Magnetrotors erzeugen, müssen diese nämlich übersteigen. In der letzten Spalte ist das Verhältnis der beiden zuvor genannten Faktoren angegeben. Je besser die elektrische Leitfähigkeit und je geringer die Dichte, desto besser können Eddy-Current-Wirbelströme ein Material abscheiden.

Größe und Form

Die Fraktionsgröße oder die Teilchengröße im Materialstrom ist für eine gründliche Abscheidung ebenfalls sehr wichtig. Eddy-Current-Wirbelströme sorgen für abstoßende Kräfte in einem Teilchen, sodass dieses auf einer festgelegten Flugbahn ausgeworfen wird. Die Nichteisenmetalle erhalten dadurch eine andere Auswurfbahn als die anderen (inerten/Rest-) Materialien im Produktstrom. Auf diese Weise entsteht letztendlich ein „Trajektorien-Fächer“ des inert und des Nichteisenmaterials. Je größer das Volumen eines Nichteisenteilchens, desto größer ist der Abstand „a“ zwischen den verschiedenen Auswurfbahnen des inert und des Nichteisenmetalls. Große Aluminiumdosen (oder Teile davon) lassen sich daher einfacher abscheiden als kleine Kupferdrähte.

Größe spielt daher eine Rolle, aber auch die Form. Eine Kugel hat zum Beispiel eine niedrigeren Luftwiderstand als ein Knäuel Kupferdraht oder ein gebogenes Blech. Auch das wirkt sich, wie hierneben illustriert, auf den „Trajektorien-Fächer“ aus.

Maschinenfunktion

Eddy-Current-Wirbelströme beeinflussen die Flugbahn von Nichteisenmetallen. Ein schnelldrehender Magnetrotor erzeugt diese Wirbelströme. Dieser kann sowohl konzentrisch als auch exzentrisch ausgeführt werden.

 Trajektorien eines Eddy-Current-Abscheider

Konzentrisch vs. exzentrisch

Alle Eddy-Current-Abscheider von Goudsmit sind exzentrisch ausgeführt. Hierbei dreht sich der Magnetrotor exzentrisch in einem Außenmantel. Dies bietet eine Reihe von Vorteilen im Vergleich zu zentrischen Systemen:

  • Konzentrische Systeme haben Problem mit sogenannten „Einbrennern“. Dieses Phänomen tritt auf, wenn der Produktstrom noch Eisen- oder eisenhaltige Teile enthält und diese unter das Förderband gelangen. Die Wirbelströme erwärmen diese magnetischen Teilchen (wie bei einem Induktionskochfeld). Die heißen magnetischen Teilchen brennen sich durch den Schutzmantel, was zu dauerhaftem Schaden führt. Exzentrische Systeme haben keine Probleme damit, da nicht der gesamte Rollenumfang magnetisch ist. Dadurch blieben magnetische Teilchen nicht über den gesamten Umfang kleben.
  • Beeinflussung des Auswurfwinkels: Der Winkel vom Magnetrotor kann innen eingestellt werden und dadurch lässt sich der Auswurfzeitpunkt der Nichteisenmetalle beeinflussen. Für weitere Informationen zur Einstellung der Maschine können Sie sich mit unseren Anwendungsspezialisten in Verbindung setzen.

HI (High Intensity)

Einige Magnetrotoren von Goudsmit, wie zum Beispiel der 22HI und der 38 HI, verfügen über eine HI-(High-Intensity)-Magnetkonfiguration. Goudsmit hebt sich durch diese Technik, die extrem hohe Magnetkräfte erzeugt, vom Markt ab. Die HI-Magnetrotoren können dadurch auch für schwer zu bearbeitende (kleine) Fraktionen oder schwer abzuscheidende (schwachmagnetische) Nichteisenteilchen eingesetzt werden.

Ferromagnetisches Abscheiden

Da Produktströme häufig noch Eisenteile (eisenhaltige Teile) beinhalten, verfügen die Eddy-Current-Systeme von Goudsmit über ein Enteisenungsmodul. Dies sorgt über einen gesonderten Kanal für die Ausfuhr der Eisenteile noch bevor die eigentliche Nichteisenabscheidung erfolgt. Dies kann eine Vibrationsrinne in Kombination mit einem Trommelmagnet oder ein Förderband in Kombination mit einem Rollenmagneten sein. Beide System können in unterschiedlichen Magnetstärken ausgeführt werden, um starkmagnetische bis hin zu schwachmagnetische Metalle (wie Edelstahl) abscheiden zu können. Siehe Animationsfilm.

Abscheidungswand/Splitter

Um die beiden Produktströme endgültig voneinander zu trennen, setzen wir eine Trennwand zwischen den trägen Strom und den Nichteisenstrom. Es gibt verschiedene Typen, um eine maximale Abscheidung oder Reinheit Ihres Produktstroms gewährleisten zu können.

Aufstellung

Eddy-Current-Abscheider befinden sich normalerweise am Ende einer Produktionslinie. Zuvor finden in chronologischer Reihenfolge die folgenden Bearbeitungsschritte statt:

  • schreddern/brechen des Materials;
  • sieben der verschiedenen Fraktionen;
  • Abscheidung von Eisen und eisenhaltigen Materialien;
  • Nichteisenabscheidung;
  • eventuell durch Sensorenabscheidung ergänzt.

Typ

Trennwand in Bezug auf den Trajektorien-Fächer.

EddyCan Logo

 Trajektorie des Eddy Can, Eddy-Current-Abscheider

EddyXpert Logo

Trajektorie des EddyXpert, Eddy-Current-Abscheider

EddyFines Logo

Trajektorie des EddyFines, Eddy-Current-Abscheider

 

 

Die Nichteisenfraktionen beinhalten alle wertvollen und Edelmetalle. Die Nichteisenabscheidung ist also der Bearbeitungsschritt, der den Wert aus dem Produktstrom gewinnt. Theoretisch ist alles vorhergehende Vorbearbeitung oder Vorbereitung, um die Nichteisenabscheidung möglichst wirkungsvoll zu machen. Je nach Produktstrom und Verkaufsvertrag können Sie zwischen dem Optimum bei der Verwertung oder dem Optimum beim Grad wählen. Setzen Sie sich bei Fragen zu diesen Themen ruhig mit unseren Verkäufern in Verbindung. Sie helfen Ihnen gerne weiter.

Auch mobile Ausführungen sind möglich, wobei der Eddy-Current-Abscheider auf einem Anhänger an jedem Ort flexibel eingesetzt werden kann. Fordern Sie unverbindlich Informationen an.

Geeignet für Fraktion
Arbeitsbreite
Magnetsystem

Produkte

EddyCan - Wirbelstromabscheider

Leichter, einfacher Eddy-Current-Abscheider. Zum Abscheiden von Aluminiumdosen und ähnlich „groben“ Produkten.

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EddyXpert - Wirbelstromabscheider

Allrounder, robuster Eddy-Current-Abscheider. Viele Kombinationen für die gewünschte Anwendung möglich.

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EddyFines - Wirbelstromabscheider

Fortschrittlicher, robuster Eddy-Current-Abscheider. Zum Abschieden kleinster Nichteisenteilchen.

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