Domaine technique de l'invention
[0001] L'invention se rapporte au domaine du tri de matières solides mélangées, telles que
celles provenant du broyage de déchets. Plus précisément, l'invention concerne un
séparateur par courant de Foucault d'évacuation d'éléments conducteurs non magnétisables
hors d'un mélange de matériaux. Le type de séparateur en question comprend :
- une bande sans fin prévue pour transporter le mélange jusqu'à une section de tri et
entraînée dans un sens de progression, le long d'un cheminement comprenant cette section
de tri,
- des tambours rotatifs sur lesquels roule la bande sans fin,
- un rotor magnétique multipolaire à même d'être entraîné en rotation de manière à générer
un champ magnétique alternatif d'induction de courants de Foucault dans lesdits éléments
conducteurs et de déviation de ces éléments conducteurs, au niveau de la section de
tri.
État de la technique
[0002] La séparation par courant de Foucault est employée pour séparer les éléments conducteurs
et non magnétisables d'une fraction inerte, c'est-à-dire non conductrice, dans laquelle
on peut trouver du carton, des plastiques, de la céramique, etc. La séparation par
courant de Foucault peut également être utilisée pour trier des fragments non magnétisables
en fonction de leurs conductivités électriques.
[0003] Un séparateur par courant de Foucault du type précité est décrit dans le brevet
US 3 448 857 des Etats-Unis d'Amérique. Il comprend une bande sans fin acheminant le mélange à
traiter jusqu'à une extrémité, où cette bande effectue un demi-tour sur un tambour
de sortie. Dans ce tambour de sortie, un rotor magnétique multipolaire est entraîné
à grande vitesse, de manière à générer un champ magnétique alternatif qui tourne plus
vite que le tambour de sortie. Le mélange est balayé par ce champ magnétique qui induit
des courants de Foucault dans les fragments conducteurs du mélange et qui exerce en
outre une répulsion en fonction de ces courants de Foucault. Les fragments les plus
conducteurs sont le siège des courants de Foucault les plus intenses et font l'objet
de la répulsion la plus importante, si bien que leurs trajectoires de sortie sont
les plus déviées dans le sens d'un allongement. Les fragments pas ou peu conducteurs
chutent de la bande sans fin sans s'écarter beaucoup de celle-ci.
[0004] Le rotor magnétique doit être au plus près de la bande sans fin et donc du tambour
de sortie, alors qu'il tourne à une vitesse bien plus élevée que ce tambour de sortie.
Cela n'est obtenu qu'au prix d'un montage mécanique complexe, qui fonctionne dans
un environnement poussiéreux et éprouvant pour le matériel.
[0005] Par ailleurs, il arrive que des particules ferromagnétiques s'introduisent sous la
bande sans fin et soient ensuite retenues contre le tambour de sortie, du fait de
leur attraction par le rotor magnétique. De telles particules ferromagnétiques ainsi
retenues dans le champ magnétique tournant s'échauffent sous l'effet de courants induits.
Or, la bande sans fin est majoritairement faite de polymère susceptible de fondre
à basse température. Elle peut donc être endommagée par un échauffement local provoqué
par une particule ferromagnétique captive. Le problème d'une fusion ou d'un autre
endommagement par échauffement provoqué localement par une particule ferromagnétique
captive se pose également pour le tambour de sortie, dont le matériau constitutif
ne doit pas être conducteur et qui est souvent fait en matériau composite. Les particules
ferromagnétiques piégées sur le tambour de sortie occasionnent ainsi des dégâts qui
génèrent aussi bien des arrêts prématurés que des réparations coûteuses.
[0006] Dans le brevet
US 5 092 986 des Etats-Unis d'Amérique, il est proposé une solution visant à remédier aux inconvénients
exposés ci-dessus. Comprenant une réduction du diamètre du rotor magnétique et une
excentration de ce rotor magnétique par rapport au tambour de sortie, cette solution
représente une amélioration, qui n'est toutefois que partielle. Les inconvénients
du dispositif décrit dans le brevet
US 3 448 857 précité sont toujours présents dans le dispositif proposé par le brevet
US 5 092 986, même si la solution présentée dans ce deuxième brevet les a atténué.
[0007] D'autres inconvénients sont communs aux dispositifs des brevets
US 3 448 857 et
US 5 092 986 précités. L'un d'eux est le coût élevé et la faible durée de vie du tambour de sortie
en matériau composite. Ce tambour de sortie présente également l'inconvénient d'être
difficile et long à remplacer. Sa présence rend difficile également le remplacement
de la bande sans fin, alors que celle-ci est une pièce d'usure. Un autre inconvénient
tient au fait qu'une fois en place, le tambour de sortie est peu accessible et qu'une
véritable inspection visuelle de son état ne peut pas être effectuée. Il s'ensuit
que le tambour de sortie casse souvent de manière imprévue, en fonctionnement, ce
qui peut générer des dégâts importants, y compris une casse du rotor magnétique.
[0008] Un séparateur par courant de Foucault comprenant les caractéristiques techniques
du préambule de la revendication 1 est connu du document
DE4223812C1.
Résumé de l'invention
[0009] L'invention a au moins pour but de permettre une exploitation plus aisée et fiable
d'un séparateur par courant de Foucault du type précité.
[0010] On tend vers cet objectif, en prévoyant un séparateur par courant de Foucault d'évacuation
d'éléments conducteurs non magnétisables hors d'un mélange de matériaux, comprenant
:
- une bande sans fin configurée pour transporter le mélange de matériaux ;
- des tambours rotatifs sur lesquels roule la bande sans fin, au moins un des tambours
rotatifs entraînant la bande sans fin selon un sens de progression le long d'un cheminement
aller comportant une section d'accélération dans laquelle la bande sans fin est configurée
pour entraîner le mélange de matériaux à la vitesse de la bande sans fin ;
- un rotor magnétique multipolaire monté de manière rotatif à l'intérieur de la bande
sans fin entre les tambours rotatifs, le rotor magnétique multipolaire étant configuré
pour générer un champ magnétique alternatif traversant la bande sans fin et configuré
pour dévier les éléments conducteurs non magnétisables.
[0011] En outre, le cheminement aller de la bande sans fin comporte une section de tri en
aval de la section d'accélération dans laquelle la bande sans fin suit une trajectoire
rectiligne descendante par rapport à la trajectoire dans la section d'accélération,
le rotor magnétique multipolaire étant disposé en face de la section de tri de manière
à dévier les éléments conducteurs non magnétisables lors de leur passage dans la section
de tri. Le rotor magnétique multipolaire est disposé en face de la bande sans fin
au niveau de la section de tri de manière que la bande sans fin soit séparée du rotor
magnétique multipolaire par un entrefer.
[0012] Le séparateur par courant de Foucault défini ci-dessus peut incorporer une ou plusieurs
autres caractéristiques avantageuses, isolément ou en combinaison, en particulier
parmi celles définies ci-après.
[0013] Avantageusement, la pente de la section de tri est inférieure à 45°.
[0014] Avantageusement, le cheminement de la bande sans fin comporte une section de raccordement
ayant une inflexion progressive vers le bas et reliant la section d'accélération à
la section de tri. Préférentiellement, en tout point de l'accroissement progressif
de pente descendante dans la section de raccordement, le cheminement de la bande sans
fin est au-dessus d'une trajectoire de décollage du mélange de matière sous l'effet
d'une inertie que ce mélange possède lorsque ledit mélange est entraîné le long dudit
cheminement à une vitesse maximale de la bande sans fin.
[0015] Avantageusement, le cheminement de la bande sans fin comporte une zone de déversement
qui suit la section de tri. Le séparateur comporte dans cette zone de déversement
une pièce de renvoi définissant une rampe de glissement sur laquelle le cheminement
de la bande sans fin s'infléchit vers le bas. De préférence, la pièce fixe de renvoi
est faite d'acier inoxydable et plus de manière plus préférée, d'acier inoxydable
316L.
[0016] Avantageusement, la bande sans fin est tendue longitudinalement entre la section
de raccordement et la section de déversement, de manière à agir à l'encontre d'un
enfoncement de la bande sans fin dans l'entrefer au niveau de la section de tri sous
l'action de la gravitation.
[0017] Avantageusement, le séparateur comporte au moins un patin de support de la bande
sans fin à l'écart du rotor rotatif, au niveau de la section de tri.
Description sommaire des dessins
[0018] D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description
qui va suivre d'un mode particulier de réalisation de l'invention donné à titre d'exemple
non limitatif et représenté aux dessins annexés, parmi lesquels :
- la figure 1 est une vue schématique, en coupe longitudinale, d'un séparateur par courant
de Foucault conforme à l'invention,
- la figure 2 est un agrandissement de la loupe notée II à la figure 1,
- la figure 3 est un agrandissement de la loupe notée III à la même figure 1.
Description d'un mode préférentiel de l'invention
[0019] Sur la figure 1, un séparateur par courant de Foucault conforme à l'invention comporte
un convoyeur à bande 1, dont la bande sans fin 2 est tendue par deux tambours d'extrémité
à l'opposé l'un de l'autre, à savoir un tambour de renvoi 3 en entrée et un tambour
de renvoi 4 en sortie. La flèche P symbolise le sens de progression de la bande sans
fin 2 entraînée au moins par le tambour 3.
[0020] Autrement dit, la bande sans fin 2 est tendue entre les tambours rotatifs 3 et 4
sur lesquels elle roule. Au moins un des tambours, par exemple le tambour 3 entraîne
la bande sans fin 2 selon le sens de progression P. La bande sans fin 2 suit un cheminement
aller selon le sens de progression P entre respectivement les tambours 3 et 4. Le
cheminement aller comporte une section d'accélération 20 dans laquelle le mélange
de matériaux est réceptionné et stabilisé sur la bande sans fin 2. En outre, la section
d'accélération 20 est configurée pour entraîner le mélange de matériaux à la vitesse
de la bande sans fin 2.
[0021] Dans le présent texte et dans les revendications annexées, les termes « amont »,
« aval », « suivre » et « descendre », ainsi que les termes analogues, se réfèrent
au sens de progression P de la bande sans fin le long de son cheminement aller.
[0022] Une auge vibrante d'alimentation 5 est disposée pour déverser, vers une entrée du
convoyeur 2, un mélange de matériaux solides hétérogènes, tels que des déchets broyés.
Un rouleau aimanté 6 d'extraction des éléments ferromagnétiques éventuellement présents
dans le mélange de matériaux se trouve sur la trajectoire de chute de ce mélange depuis
l'auge 5.
[0023] La bande sans fin 2 achemine le mélange de matériaux hétérogènes jusqu'au niveau
d'un rotor magnétique multipolaire 7, qui est monté rotatif à l'intérieur de la bande
sans fin 2, entre les tambours 3 et 4. De manière connue en soi par exemple des brevets
US 3 448 857 et
US 5 092 986 précités, ce rotor magnétique 7 comporte une succession annulaire d'aimants qui sont
disposés de manière que des pôles magnétiques nord N et des pôles magnétiques sud
S alternent de manière périphérique. Connu en soi, le rotor magnétique 7 est schématisé
sur les figures 1 à 3, dans un souci de clarté.
[0024] Un moteur 8 entraîne le rotor magnétique 7 à une vitesse élevée, par exemple de l'ordre
de 3000 tr/mn. Le rotor magnétique 7 peut être entraîné par le moteur 8 par l'intermédiaire,
par exemple, d'une courroie d'accouplement 9.
[0025] Le rotor magnétique 7 et notamment le moteur 8 qui l'entraîne sont configurés pour
que le rotor magnétique 7 génère un champ magnétique tournant et traversant la bande
sans fin 2, pour réaliser un balayage au-dessus de cette bande 2. Ainsi, le mélange
de matériaux est soumis à un champ magnétique alternatif qui permet de dévier les
éléments conducteurs C non magnétisables.
[0026] Dans une partie amont de son cheminement aller, la bande sans fin 2 glisse sur une
rampe de support 10, qui la guide et qui a pour fonction de prendre en charge le poids
du mélange de matériaux hétérogènes lors du passage de celui-ci. Au niveau du rotor
magnétique 7, la bande sans fin 2 est tendue entre la rampe de support 10 et une pièce
fixe de renvoi 11.
[0027] La rampe de support 10 guide la bande sans fin 2 et, ce faisant, définit la forme
d'une partie amont du cheminement aller de cette bande sans fin 2. Ce cheminement
aller de la bande sans fin 2 comporte : la section amont 20 d'accélération du mélange
de matériaux, préférentiellement une section de raccordement et d'inflexion progressive
21, et une section de tri 22, qui se succèdent. De préférence, la section d'accélération
20 est sensiblement horizontale. La section d'accélération 20 est configurée de sorte
que le mélange de matériaux se met à la vitesse de la bande sans fin 2 au niveau de
cette section. Le rotor magnétique 7 se trouve au niveau de la section de tri 22,
où s'effectue une séparation parmi les matériaux du mélange.
[0028] Le mélange de matériaux hétérogènes comprend des éléments électriquement conducteurs
C et des éléments I qui sont peu ou pas conducteurs. Les éléments conducteurs C peuvent
comprendre des pièces de métal non ferreux, par exemple d'aluminium. Parmi les éléments
peu ou pas conducteurs, il peut se trouver du carton, du plastique et/ou de la céramique,
par exemple.
[0029] Au niveau de la section de tri 22, le rotor magnétique 7 génère un champ magnétique
tournant, qui passe à travers la bande sans fin 2 et effectue un balayage au-dessus
de cette bande 2. Ce balayage est plus rapide que la bande sans fin 2, si bien que
le mélange de matériau est soumis à un champ magnétique alternatif qui induit des
courants de Foucault dans les éléments conducteurs C. Le même champ alternatif dévie
les éléments conducteurs C parcourus par de tels courants de Foucault et ainsi transformés
temporairement en aimants électriques. La déviation par le champ magnétique s'effectue
dans le sens d'un allongement des trajectoires de vol que possèdent les éléments conducteurs
C après avoir décollé de la bande sans fin 2. Ces éléments conducteurs C et les autres
éléments I du mélange ne sont pas propulsés à la même distance de la sortie du convoyeur
1 et atterrissent dans deux zones de réception distinctes, qu'un volet répartiteur
23 sépare l'une de l'autre. De la sorte, les éléments conducteurs C présents dans
le mélange de matériaux sont séparés et évacués hors de ce mélange.
[0030] De manière avantageuse, la bande sans fin 2 suit, dans la section de tri 22, une
trajectoire rectiligne descendante en aval de la section d'accélération 20. En effet,
comme illustré à la figure 2, le cheminement de la bande sans fin 2 a une pente descendante
vers l'aval au niveau de la section de tri 22. Le décollage des éléments conducteurs
C à l'écart de la bande sans fin 2 s'effectue selon une direction qui est inclinée
vers le haut par rapport à l'horizontale. La pente descendante de la section de tri
22 réduit avantageusement l'inclinaison de la direction de décollage des éléments
conducteurs C, de manière que ceux-ci aient des trajectoires de vol aussi longues
que possible.
[0031] En outre, le rotor magnétique multipolaire 7 est disposé en face de la bande sans
fin 2 au niveau de la section de tri 22 de manière que la bande sans fin 2 soit séparée
du rotor magnétique multipolaire 7 par un entrefer.
[0032] Une bande sans fin tendue et traversant une section de tri rectiligne, permet d'éviter
l'utilisation de pièces de renvoi pour diriger le cheminement de la bande sans fin
au niveau de la section de tri. En effet, pour une section de tri ayant la forme courbée,
l'utilisation de pièces de renvoi en contact avec la bande sans fin est nécessaire.
Par ailleurs, un contact entre la bande sans fin et des pièces de renvoi au niveau
d'une section de tri traversée par un champ magnétique tournant favorise le piégeage
de particules.
[0033] Ainsi, cette configuration astucieuse du séparateur, permet avantageusement de minimiser
le piégeage de particules dans les différents éléments du séparateur disposés au niveau
de la section de tri 22, permettant ainsi d'améliorer la fiabilité du séparateur.
En effet, les particules piégées, notamment les particules ferromagnétiques, dégradent
et usent les différents éléments du séparateur, notamment la bande sans fin, les pièces
de renvoi, les tambours, etc.
[0034] En outre, les particules ferromagnétiques s'insinuant éventuellement sous la bande
sans fin 2 sont, avantageusement, repoussées par la ventilation produite par la rotation
du rotor magnétique 7, qui ne tourne pas dans un espace confiné. Si des particules
ferromagnétiques atteignent toutefois le rotor magnétique 7, elles se fixent à ce
rotor magnétique 2 et tournent avec lui, sans pouvoir s'échauffer par induction. Ainsi,
il n'y a, pas ou pratiquement pas de risque que la bande sans fin 2 se dégrade du
fait d'un échauffement d'une particule ferromagnétique piégée.
[0035] Dans le séparateur de Foucault des figures 1 à 3, il n'y a pas de tambour de renvoi
entourant le rotor magnétique 7. Le coût, la fragilité et les autres inconvénients
mentionnés précédemment d'un tel tambour de renvoi sont dès lors inexistants.
[0036] De ce qui précède, il vient que le séparateur par courant de Foucault représenté
aux figures 1 à 3 possède un fonctionnement fiable et robuste. Son exploitation en
est grandement facilité.
[0037] Dans le même sens, on notera que la bande sans fin 2 peut être remplacée rapidement.
[0038] De manière préférentielle, la pente descendante du cheminement de la bande sans fin
2 dans la section de tri 22, se traduit par un angle α entre ce cheminement et l'horizontale.
Cet angle α est avantageusement inférieur à 45°, de préférence compris entre 15° et
35°, et de manière encore plus préférée de l'ordre de 25°.
[0039] Avantageusement, le cheminement de la bande sans fin 2 comporte la section de raccordement
21 reliant la section d'accélération 20 à la section de tri 22. La section de raccordement
est conformée de sorte à avoir une inflexion progressive vers le bas. Autrement dit,
Au niveau de la section de raccordement 21, le cheminement de la bande sans fin 2
passe préférentiellement d'une pente sensiblement nulle à la pente de la section de
tri 22, en s'infléchissant progressivement vers le bas à mesure que l'on avance vers
l'aval. En entrée de la section de raccordement 21, le cheminement de la bande sans
fin 2 acquiert une pente descendante vers l'aval, qui connaît un accroissement progressif
vers l'aval le long de cette section de raccordement 21. Cet accroissement progressif
de pente est choisi pour éviter que, sous l'effet de son inertie, le mélange de matériaux
perde son adhérence à la bande sans fin 2. En fait, le cheminement de la bande sans
fin 2 comporte des sections inclinées de raccordement 21 de tri 22. L'inclinaison
d'un cheminement et la vitesse d'une bande sans fin,
i.e. de la course des déchets, constituent deux paramètres essentiels qui ont une influence
majeure sur l'inertie d'un déchet du mélange et qui définissent, ainsi, sa trajectoire.
Par trajectoire d'un déchet, on entend une courbe décrite par le centre de gravité
du déchet.
[0040] De manière avantageuse, le cheminement de la bande sans fin 2 au niveau de la section
de raccordement 21 est déterminée par itérations successives vers l'aval, depuis l'entrée
de cette section de raccordement 21, de manière qu'en tout point le long de l'accroissement
progressif de pente descendante, le cheminement de la bande sans fin est un peu au-dessus
d'une trajectoire de décollage du mélange de matière sous l'effet de son inertie à
une vitesse maximale de la bande sans fin 2. Un accroissement de pente s'effectuant
très lentement se traduit par une longue section de raccordement 21 et donc par un
encombrement important. En tout point le long dudit accroissement progressif de pente
descendante, le cheminement de la bande sans fin possède une inclinaison plus faible
par rapport à l'horizontale, d'une quantité non nulle y, que la trajectoire de décollage
du mélange de matière sous l'effet de son inertie à une vitesse maximale de la bande
sans fin 2. Cette configuration avantageuse de la section de raccordement 21, permet
d'acheminer le mélange de déchets à la section de tri 22 inclinée avec une vitesse
optimale tout en évitant le décollage des déchets de la bande sans fin 2.
[0041] Le cheminement de la bande sans fin 2 comprend une zone de déversement 24, où s'effectue
le déversement des éléments I. Cette zone de déversement 24 suit immédiatement la
section de tri 22. Le cheminement de la bande sans fin 2 y connaît une inflexion vers
le bas que détermine une rampe de glissement 25, pour le glissement de cette bande
sans fin 2. Cette inflexion mène à une descente qui forme un angle non nul β avec
la verticale. La rampe de glissement 25 est constitutive de la pièce fixe de renvoi
11.
[0042] Du fait de sa tension, la bande sans fin 2 exerce une poussée importante sur la pièce
fixe de renvoi 11, qui doit être suffisamment robuste pour pouvoir contenir cette
poussée. De plus, des frottements importants ont lieu entre la rampe de glissement
25 et la bande sans fin 2.
[0043] De ce qui précède, il ressort que les contraintes mécaniques pour le choix de la
pièce fixe de renvoi
11 sont importantes. Une contrainte supplémentaire vient de ce que cette pièce de renvoi
11 se trouve dans le champ magnétique produit par le rotor 7, si bien que des courants
induits peuvent s'y produire et conduire à un échauffement rédhibitoire.
[0044] On a trouvé que l'ensemble des contraintes mentionnées ci-dessus pouvaient être surmontées
au moyen d'une pièce fixe de renvoi 11 faite d'acier inoxydable 316L, selon la norme
établie par l'American Iron and Steel Institute, encore appelée norme AISI. L'acier
inoxydable 316L selon la norme AISI est l'acier inoxydable Z2CND17-12 selon la norme
française NF A 35573. Il s'agit également de l'acier inoxydable X2CrNiMo18-10 1.4404
selon la norme européenne EN 10027.
[0045] Ainsi qu'on peut bien le voir à la figure 3, la pièce de renvoi fixe 11 comporte
deux ailes transversales 30 et 31 reliées par un pli. La portion amont de la rampe
de glissement 25 se raccorde sur l'aile longitudinale 30. Se succédant dans une rangée
transversale, des plaques 29 forment des goussets de renforcement reliant la rampe
de glissement 25 à chacune des ailes 30 et 31.
[0046] Le rotor magnétique 7 est engagé dans un espace que l'extrémité aval de la structure
définissant la rampe de support 10 et la pièce fixe de renvoi 11 délimitent entre
elles, autrement dit entre la section de raccordement 21 et la zone de déversement
24. La section de tri 22, dans laquelle la bande sans fin 2 est séparée du rotor magnétique
multipolaire 7 par un entrefer, est disposée au niveau de cet espace. Par ailleurs,
la bande sans fin 2 est tendue longitudinalement entre la section de raccordement
21 et la zone de déversement 24, de manière à agir à l'encontre d'un enfoncement de
la bande sans fin 2 dans l'entrefer au niveau de la section de tri 22 sous l'action
de la gravitation.
[0047] Par ailleurs, dans la partie supérieure dudit espace, un patin amont 32 et un patin
aval 33 possèdent une face supérieure longeant le cheminement de la bande sans fin
2. Réalisés en matériau composite, ces patins 32 et 33 sont destinés à réaliser un
support de la bande sans fin 2 dans le cas du passage d'une charge excessive, de manière
à maintenir cette bande sans fin 2 à l'écart du rotor magnétique 7 dans un tel cas.
[0048] Entre les patins 32 et 33, une fente transversale 34 dégage un espace libre entre
une face arrière de la bande sans fin 2 et une portion supérieure du rotor magnétique
7. Autrement dit, l'entrefer séparant le rotor magnétique 7 et la bande sans fin 2
est disposé entre les patins 32 et 33.
[0049] L'absence de tambour de renvoi entre la bande sans fin 2 et le rotor magnétique 7
offre plusieurs nouvelles possibilités, ce qui est avantageux. En particulier, le
rotor magnétique 7 peut être rapproché de la bande sans fin 2, afin qu'un champ magnétique
plus intense agisse sur le mélange de matériaux au niveau de la séparation. Une autre
possibilité est d'augmenter l'épaisseur de la bande sans fin 2. Encore une autre possibilité
consiste à conserver une importante distance de sécurité entre la bande sans fin 2
et le rotor magnétique 7.
[0050] L'invention ne se limite pas au mode de réalisation décrit précédemment. En particulier,
au moins une portion de la pièce fixe de renvoi 21 peut ne pas être réalisée en acier
inoxydable 316L. Par exemple, cette pièce fixe de renvoi 21 peut être faite en tout
ou partie de céramique. Egalement, elle peut résulter de l'assemblage de plusieurs
éléments réalisés en matériaux différents. Par exemple, une première et une deuxième
portion de la pièce fixe de renvoi 21 peuvent être respectivement faites de céramique
et d'acier inoxydable 316L.
1. Séparateur par courant de Foucault d'évacuation d'éléments conducteurs non magnétisables
(C) hors d'un mélange de matériaux, comprenant :
- une bande sans fin (2) configurée pour transporter le mélange de matériaux ;
- des tambours rotatifs (3,4) sur lesquels roule la bande sans fin (2), au moins un
des tambours rotatifs (3) entraînant la bande sans fin (2) selon un sens de progression
(P) le long d'un cheminement aller comportant une section d'accélération (20) dans
laquelle la bande sans fin (2) est configurée pour entraîner le mélange de matériaux
à la vitesse de la bande sans fin (2) ;
- un rotor magnétique multipolaire (7) monté de manière rotatif à l'intérieur de la
bande sans fin (2) entre les tambours rotatifs (3, 4), le rotor magnétique multipolaire
(7) étant configuré pour générer un champ magnétique alternatif traversant la bande
sans fin (2), et pour dévier les éléments conducteurs non magnétisables (C) ;
caractérisé en ce que :
- le cheminement aller de la bande sans fin (2) comporte une section de tri (22) en
aval de la section d'accélération (20) dans laquelle la bande sans fin (2) suit une
trajectoire rectiligne descendante par rapport à la trajectoire dans la section d'accélération
(20), le rotor magnétique multipolaire (7) étant disposé en face de la section de
tri (22) de manière à dévier les éléments conducteurs non magnétisables (C) lors de
leur passage dans la section de tri (22) ;
- le rotor magnétique multipolaire (7) est disposé en face de la bande sans fin (2)
au niveau de la section de tri (22) de manière que la bande sans fin (2) soit séparée
du rotor magnétique multipolaire (7) par un entrefer.
2. Séparateur par courant de Foucault selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pente (a) de la section de tri (22) est inférieure à 45°.
3. Séparateur par courant de Foucault selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le cheminement de la bande sans fin (2) comporte une section de raccordement (21)
reliant la section d'accélération (20) à la section de tri (22), la section de raccordement
(21) ayant une inflexion progressive vers le bas.
4. Séparateur par courant de Foucault selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que le cheminement de la bande sans fin (2) comporte une zone de déversement (24) qui
suit la section de tri (22), et en ce que le séparateur comporte dans cette zone de déversement (24) une pièce de renvoi (11)
définissant une rampe de glissement (25) sur laquelle le cheminement de la bande sans
fin (2) s'infléchit vers le bas.
5. Séparateur par courant de Foucault selon la revendication 4, caractérisé en ce que la pièce fixe de renvoi (11) est faite d'acier inoxydable.
6. Séparateur par courant de Foucault selon la revendication 4, caractérisé en ce que la pièce fixe de renvoi (11) est faite d'acier inoxydable 316L.
7. Séparateur par courant de Foucault selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que la bande sans fin (2) est tendue longitudinalement entre la section de raccordement
(21) et la zone de déversement (24), de manière à agir à rencontre d'un enfoncement
de la bande sans fin (2) au niveau de la section de tri (22) sous l'action de la gravitation.
8. Séparateur par courant de Foucault selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce qu'il comporte au moins un patin (32, 33) de support de la bande sans fin (2) à l'écart
du rotor rotatif (7), au niveau de la section de tri (22).
9. Séparateur par courant de Foucault selon la revendication 3, caractérisé en ce que, en tout point le long de l'accroissement progressif de pente descendante dans la
section de raccordement (21), le cheminement de la bande sans fin (2) est au-dessus
d'une trajectoire de décollage du mélange de matière sous l'effet d'une inertie que
ce mélange possède lorsque ledit mélange est entraîné le long dudit cheminement à
une vitesse maximale de la bande sans fin (2),
1. Wirbelstromabscheider zum Entfernen nicht magnetisierbarer leitender Elemente (C)
aus einer Materialmischung, der umfasst:
- ein Endlosband (2), das zum Fördern der Materialmischung vorgesehen ist;
- Drehtrommeln (3, 4), über die das Endlosband (2) läuft, wobei mindestens eine der
Drehtrommeln (3) das Endlosband (2) in einer Fortbewegungsrichtung (P) entlang eines
Vorwärtswegs mit einem Beschleunigungsabschnitt (20) antreibt, in dem das Endlosband
(2) so vorgesehen ist, dass es die Materialmischung mit der Geschwindigkeit des Endlosbandes
(2) mitnimmt;
- einen mehrpoligen Magnetrotor (7), der in dem Endlosband (2) zwischen den Drehtrommeln
(3, 4) drehbar montiert ist, wobei der mehrpolige Magnetrotor (7) dergestalt ist,
dass er ein magnetisches Wechselfeld erzeugt, das das Endlosband (2) durchdringt und
die nicht magnetisierbaren leitenden Elemente (C) umlenkt;
dadurch gekennzeichnet, dass
- der Vorwärtsweg des Endlosbands (2) nach dem Beschleunigungsabschnitt (20) einen
Sortierabschnitt (22) umfasst, in dem das Endlosband (2) einer geradlinigen Bahn folgt,
die bezogen auf die Bahn im Beschleunigungsabschnitt (20) nach unten orientiert ist,
wobei der mehrpolige Magnetrotor (7) gegenüber dem Sortierabschnitt (22) angeordnet
ist, um die nicht magnetisierbaren leitenden Elemente (C) bei ihrem Eintritt in den
Sortierabschnitt (22) umzulenken;
- der mehrpolige Magnetrotor (7) gegenüber dem Endlosband (2) in Höhe des Sortierabschnitts
(22) in der Weise angeordnet ist, dass das Endlosband (2) vom mehrpoligen Magnetrotor
(7) durch einen Spalt getrennt ist.
2. Magnetabscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Neigung (α) des Sortierabschnitts (22) geringer als 45° ist.
3. Magnetabscheider nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Weg des Endlosbands (2) einen Verbindungsabschnitt (21) umfasst, der den Beschleunigungsabschnitt
(20) mit dem Sortierabschnitt (22) verbindet, wobei der Verbindungsabschnitt (21)
eine allmähliche Biegung nach unten aufweist.
4. Magnetabscheider nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Weg des Endlosbands (2) einen Austragbereich (24) umfasst, der auf den Sortierbereich
(22) folgt, und dadurch, dass der Abscheider in diesem Austragbereich (24) ein Umlenkelement
(11) umfasst, das eine Gleitrampe (25) bildet, auf der sich der Weg des Endlosbands
(2) nach unten biegt.
5. Magnetabscheider nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das feste Umlenkelement (11) aus Edelstahl besteht.
6. Magnetabscheider nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das feste Umlenkelement (11) aus 316L-Edelstahl besteht.
7. Magnetabscheider nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Endlosband (2) der Länge nach zwischen dem Verbindungsabschnitt (21) und dem
Austragbereich (24) so gespannt ist, dass es gegen ein Hinunterdrücken des Endlosbands
(2) im Bereich des Sortierabschnitts (22) unter Wirkung der Schwerkraft wirkt.
8. Magnetabscheider nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er im Bereich des Sortierabschnitts (22) mindestens eine Kufe (32, 33) zum Stützen
des Endlosbands (2) in Abstand zum Drehrotor (7) umfasst.
9. Magnetabscheider nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass an jedem Punkt entlang des allmählichen Gefälles im Verbindungsabschnitt (21) der
Weg des Endlosbands (2) oberhalb einer Ablösebahn des Materialgemischs durch Wirkung
einer Trägheit liegt, die dieses Gemisch besitzt, wenn das Gemisch mit einer maximalen
Geschwindigkeit des Endlosbands (2) entlang des Wegs gefördert wird.
1. A separator by Foucault current for removing non-magnetizable conductive elements
(C) from a mixture of materials, comprising:
- a endless conveyor belt (2) configured to transport the mixture of materials,
- rotary drums (3, 4) on which the endless conveyor belt (2) runs, at least one of
the rotary drums (3) driving the endless conveyor belt (2) in a direction of progression
(P) along an outward path comprising an acceleration section (20) in which the endless
conveyor belt (2) is configured to drive the mixture of materials at the speed of
the endless conveyor belt (2);
- a multipole magnetic rotor (7) mounted rotatably inside the endless conveyor belt
(2) between the rotary drums (3, 4), the multipole magnetic rotor (7) being configured
to generate an alternating magnetic field passing through the endless conveyor belt
(2) and to divert the non-magnetizable conductive elements (C);
characterized in that:
- the outward path of the endless conveyor belt (2) comprises a sorting section (22)
downstream to the acceleration section (20) in which the endless conveyor belt (2)
follows a descending rectilinear trajectory downstream with respect to the trajectory
in the acceleration section (20), the multipole magnetic rotor (7) being located facing
the sorting section (22) so as to divert the non-magnetizable conductive elements
(C) when the latter pass through the sorting section (22);
- the multipole magnetic rotor (7) is arranged facing the endless conveyor belt (2)
in the sorting section (22) so that the endless conveyor belt (2) is separated from
the multipole magnetic rotor (7) by an air-gap.
2. The separator by Foucault current according to claim 1, characterized in that the slope (a) of the sorting section (22) is less than 45°.
3. The separator by Foucault current according to one of claims 1 and 2, characterized in that the path of the endless conveyor belt (2) comprises a connecting section (21) connecting
the acceleration section (20) to the sorting section (22), the connecting section
(21) having a progressive downwards inflection.
4. The separator by Foucault current according to any one of the foregoing claims, characterized in that the path of the endless conveyor belt (2) comprises a discharge area (24) which follows
on from the sorting section (22), and in that the separator comprises in this discharge area (24) a slideway (11) defining a slide
ramp (25) on which the path of the endless conveyor belt (2) inflects downwards.
5. The separator by Foucault current according to claim 4, characterized in that the fixed slideway (11) is made from stainless steel.
6. The separator by Foucault current according to claim 4, characterized in that the fixed slideway (11) is made from 316L stainless steel.
7. The separator by Foucault current according to any one of the foregoing claims, characterized in that the endless conveyor belt (2) is tightly stretched longitudinally between the connecting
section (21) and the discharge area (24) so as to act against a depression of the
endless conveyor belt (2) in the sorting section (22) due to the action of gravitation.
8. The separator by Foucault current according to any one of the foregoing claims, characterized in that it comprises at least one support pad (32, 33) of the endless conveyor belt (2) keeping
the latter away from the rotary rotor (7), in the sorting section (22).
9. The separator by Foucault current according to claim 3, characterized in that, at any point along the progressive descending slope increase in the connecting section
(21), the path of the endless conveyor belt (2) is above a disengagement trajectory
of the mixture of material due to the effect of an inertia which this mixture possesses
when said mixture is driven along said path at a maximum speed of the endless conveyor
belt (2).