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JP3955927B2 - Eddy current type nonferrous metal separator - Google Patents
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  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、非鉄系金属物を分別する非鉄系金属物の渦電流式非鉄系金属物分別装置に関する。更に詳しくは、金属物に発生する渦電流による斥力で非鉄系金属物を分別する渦電流式非鉄系金属物分別装置に関する。更に詳しくは、ロータの外周円筒面上に固定して、金属物に渦電流を発生させて磁場を提供する磁石要素の組み合わせ方に関する。
【0002】
【従来の技術】
産業廃棄物、廃家電製品、廃建築物に有価金属が数多く含まれており、その金属物を分離して再利用することが重要である。また、食料品、食料品材料にもあらゆる不純物が含まれている中には金属物があり、その金属物の除去も望まれている。これらの金属物の中では、鉄系の鉄、ニッケル、コバルト、ステンレスのマルテンサイト等は磁石などで吸着して除去、分別することができるが、アルミニウム、銅や真鍮などの非鉄系金属物は磁石だけでは分別及び除去することができない。
【0003】
これらの非鉄系金属物を分別する方法及び装置としては渦電流式のものが知られている。電気伝導体は時間的に変化する磁場の中に置かれると、その金属内部には時間的に変化する磁場の影響で誘導起電力が発生し、よって渦電流が流れる。この渦電流による誘導磁場が元の磁場と相互作用し斥力が生じる。渦電流式の金属分別装置はこの渦電流による斥力を利用したものである。
【0004】
渦電流式の非鉄系金属物分別装置の動作原理を図6を参照しながら説明する。図6(a)は渦電流による斥力の発生原理を図示している。導体が磁束を貫通しているとき、磁束の時間的変化により導体内に電磁誘導起電力が発生し、渦電流が流れる。この渦電流が誘導磁界をつくり、誘導磁界がもとの磁界と相互作用する。レンツの法則では、渦電流は元の磁界を打ち消す方向に発生する。
つまり、導体が貫通している磁束が時間的に多くなる場合は、誘導磁界の磁束線の向きが元の磁界の磁束線の向きと反対となり、反発し合う。反対の場合は、誘導磁界と元の磁界が引き合うようになる。上記のように、誘導磁界が元の磁界と反発し合うように成るときに発生する反発力が伝導体を跳ね飛ばす力の源となる。このように斥力を生じるのが、変化する磁場内に置かれた伝導体にまったく同じように働く。
【0005】
図6(b)には渦電流式の非鉄系金属物分別装置の原理を図示している。被選別物は一定速度で動くベルトの上に乗って、交番磁場を提供するロータへと運ばれてくる。ロータはベルトに対して高速に回転している。ロータの外周円筒上に永久磁石が固定されており、ロータが回転することでベルト上の被選別物に対して交番磁場を発生する。
前述した原理で、非鉄系金属物内に渦電流が生じて、跳ね飛ばされる。跳ね飛ばされて落下するとき、金属の種類、大きさごとに距離が違ってくる。被選別物が全部同じ大きさの場合は、金属の種類によって、落下する距離が違うので金属ごとに選別できる。落ちる距離が最初の跳ね飛ばされる力と被選別物の密度による。
【0006】
被選別物内に発生する誘導起電力eは次式であらわされる。
e=−kdB/dt (式1)
ここで、Bは磁場の磁束線密度、kは定数、tは時間、dは微分演算子である。
被選別物内に流れる渦電流iは次のようになる。
i=e/R=−(k/R)dB/dt (式2)
R:被選別物の電気抵抗
この渦電流iはそれに比例した誘導磁界をつくる。この 誘導磁界が元の磁界の変化を打ち消す方向になるように渦電流が発生する(レンツの法則)。
【0007】
被選別物が貫通する磁束の変化が時間的に大きときに、誘導磁界と元の磁界が反発し合う。この斥力の大きさは、上記式(1)、式(2)から明らかなように、被選別物を通り抜ける磁束密度の変化による。斥力を大きくするために、磁束密度変化を大きくする必要がある。
【0008】
従来の磁石の組み方は、図4(a)に示すように、永久磁石をロータの外周円筒上に取り付けるとき、磁石要素のN極とS極を交互に外側へと向くように配置している。この従来の構造では、磁束密度変化を大きくする方法として次のものがある。1.被選別物と永久磁石要素と相対速度を大きくする、2.永久磁石要素には磁界の強いものを使う、3.被選別物の体積を大きくする方法である。
【0009】
前述した方法1の場合は、ベルトの速度を上げるか、ロータの回転速度をより高速にするか、あるいは、両方を図る方法である。前述した方法2の場合は、強力の磁石を使うほど装置の値段が高くなり、大量生産には向いてない。前述した方法3の場合は、体積の小さいものの選別ができないという欠点を抱えている。
【0010】
このように、従来の構造では、磁力線は磁石要素のN極からS極へ向かう放物線状になっており、被選別物が貫通する磁力線の数が限られている。被選別物を可能な限り永久磁石要素の近くを通るようにすれば、貫通する磁束の数が増えるが、実機段階では構造上の限界がある。
【0011】
また、従来構造では、被選別物が体積が小さくなるとロータの付近から後方に(逆流するように)跳ね飛ばされている。これは、体積が小さくなる斥力が自重より大きくなり跳ね飛ばすためである。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上述のような技術背景のもとになされたものであり、下記目的を達成する。本発明の目的は、より効率よい渦電流式非鉄系金属物選別装置を提供することにある。本発明の他の目的は、永久磁石要素の組み合わせ構造により、従来、選別できなかったものより小さい体積のものを選別できる渦電流式非鉄系金属物選別装置を提供することにある。本発明の更に他の目的は、被選別物がベルトコンベヤ上を逆方向に流れないようなベルトコンベヤの構造を提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記目的を達成するため、次の手段を採る。永久磁石要素から発生する磁力線をロータの半径方向に発生するように永久磁石要素を並べることで上記目的を達成する。並べ方は次のようになる。永久磁石要素をロータの外周円筒上にN極とS極が交互にロータの半径方向に外へ向くように配置して、その間に、別の磁石要素を前記磁石要素の外側へ向いている磁極へ同極が向くように横にして並べる。磁極を交互に配置した磁石の側面に磁性体スペーサを挟んで、その間に台形の磁石を挿入する。この台形の磁石の磁極は、左右の磁石の磁極に対して上部は反発、下部は吸引になるように取り付ける。つまり、この台形の磁石の磁極の向きはロータの円周の接線方向に向くようにし、かつ、この磁極の向きはこれと隣接する永久磁石要素の外側の磁極と同磁極に向くように配置する。この並べ方では、磁石要素の同極が向かい合っているため、反発し合い、磁力線が半径方向に外へ向くように成る。また、ベルトコンベヤで流れてくる被選別物が斥力の影響で逆方向に流れることを防止するために、ベルトコンベヤを下り坂状態にして上記目的を達成する。本発明は、渦電流発生装置の提供する磁場の磁束密度を改善するために、ロータの外周円筒上に取り付けられた磁石要素の並べ方と、小さな導体が渦電流による斥力で逆流しないようにベルトコンベヤを下り坂状態にすることからなることを特徴としている。
【0014】
【発明の実施の形態】
[発明の実施の形態例1]
次に、本発明の実施の形態を説明する。図1は、本発明の実施1の形態例を示す全体図である。図2は、ロータ部分の正面断面図である。図3は、周方向の磁石要素の配列を示す図である。非鉄系金属物分別装置1は、図1に示すように、本装置は、非鉄系金属分別装置1を収容するフレーム2、その上に搭載されているベルトコンベヤ3、モータ4、ロータ5、ホッパ6等から構成される。フレーム2は本装置の本体である。ベルトコンベヤ3は被選別物を移送する移送装置である。モータ4はタイミングベルト等を介してロータ5を回転駆動するためのものである。
ロータ5は非鉄系金属を選別するための変化する磁場を提供するものである。ホッパ6は被選別物をベルトコンベヤ3に定量供給するためのものである。ベルトコンベヤ3には、ロータ5と反対側にはテールプーリ7が配置されている。テールプーリ7は、ビルトインモータ(図示せず)を内蔵したものでありこのモータによりベルトコンベヤ3を駆動する。
また、非鉄系金属物分別装置1は、カバー8で全体が覆われている。カバー8の内部には、選別された非鉄系金属物を収納する選別箱9が配置されている。選別箱9の上には、選別するための隔壁10が配置されている。
【0015】
図2は、ロータ5の外周に配置された磁石要素を示す。磁石要素23は永久磁石であり、本実施の形態ではネオジウム永久磁石である。図3は、周方向の磁石要素の配列を示す図である。磁石要素23は平方6面体の磁石要素24と6面体である台形型の磁石要素25の2種類から成る。ロータ5の外周は、18面の円筒20が形成されており、この各18面の面上に磁石要素24の一面が固定されている。磁石要素24はロータ5の軸方向に配置されている。磁石要素24はその磁極がロータ5の中心から半径方向を沿って外側へ向くように固定される。また、隣り合う面に固定されてもの同士の外側へ向く磁極が反対に成るようになっている。つまり、1列の磁石要素24の外側へ向く磁極はN極、S極、N極、…のように交互になっている。図3,及び図4に示すように、磁石要素24を交互に配置し、その側面に磁性体スペーサ26を挟んで、その間に台形の磁石要素25を挿入する。
【0016】
一列の各磁石要素24(第1永久磁石要素)の間に磁石要素25が配置されている。磁石要素25(第2永久磁石要素)の磁極が磁石要素24の同磁極側へ向いて配置される。このように配置すると磁石要素24のロータ5側の磁極が磁石要素25の磁極と吸着し合い、その反対の磁極は磁石要素25の磁極と反発し合う。結果として、磁石要素25をロータ5側へ押す力が働きネジ止めするなどの固定作業を必要としない構造になる。
18面の円筒20は継鉄で出来ている。そのため、磁石要素24、磁石要素25のロータ側の磁極からでる磁力線が継鉄内だけを通り外側へ漏れない。外側へ向いている磁極から出る磁力線がロータ5の周辺に漏れて、ロータ5の半径方向に磁界を提供する。
図4(a),(b)は磁力線の状態を示すものであり、図4(a)は従来の磁石配置の磁力線の状態を示す図であり、図4(b)は本発明の磁力線の状態をガウスメータで測定した結果である。b)に示すようになった。各磁石要素23の各磁極から発生する磁力線が全て外側へ向いている。よって、被選別物を貫通する磁力線の数が従来の構造より著しく増加することが明らかである。
【0017】
ホッパ6から定量供給された被選別物がベルトコンベア3の上に乗ってロータ5へ運ばれる。ロータ5の付近で、永久磁石23によりロータ5の回転で変化する磁場の影響で、被選別物内に誘導起電力が生じ、渦電流が流れる。渦電流は誘導磁界を作る。この誘導磁界は元の磁界を打ち消す方向に成っている(レンツの法則)。よって、誘導磁界と元の磁界が相互作用する。
この相互作用が反発し合う場合、被選別物を跳ね飛ばす。跳ね飛ばされた被選別物が自由落下しながら落ちる。落ちる距離は、金属物の種類、大きさによって違ってくる。最初にホッパから供給される被選別物の大きさが全て同じなら、上記の落下する距離で被金属物を種類ごとに分類することができる。
[発明の実施の形態2]
図5(a),(b)は本発明実施例2を示すものであり、図5(a)は平面図であり、図5(b)は正面図である。実施例2の構成は基本的に実施例1と同じである。違うところは、被選別物を搬送するベルトコンベヤ33がロータの直前に傾斜を付けた構造になっている点である。他の構成部分の働きは実施の形態1と全く同じである。
即ち、ロータ5の直前に補助ローラ70を配置し、この補助ローラ70の両端に支持部材71を配置して、補助ローラ70を支持したものである。補助ローラ70により、ベルトコンベヤ33を上方に突出するように傾斜を付けることで、被選別物を選別前にロータ5から遠ざけることにより斥力の元でベルトコンベヤへ33の逆方向へ飛ばされ、また、転がるのを防ぐためである。
被選別物の重量が小さくなると、ロータ5に近づく間、斥力を受けて後方に飛ばされたり、流れたりしていた。よって、ベルトコンベヤ33をロータ5の付近で傾斜にすることでそのような現象が起こらなくなった。被選別物が傾斜から一個ずつ落ちてくる場合は後方に跳ね飛ばされる場合があるが、後ろから流れてくる被選別物に巻き込まれるので、前述したような問題は生じない。
【0018】
【発明の効果】
本発明によると、次の効果が奏される。磁石要素をロータの外周円上に、ロータの軸方向に対してN極、S極を交互に外へ向くように配置し、その間N極側そとへ向いている磁石要素へ磁石要素のN極を向かわせて配置することによって、磁石要素の作る磁力線は一応平坦ではなくなり、ロータが回転することによって磁束密度の変化が激しくなって被選別物内の渦電流大きくなり、その渦電流が原因となる斥力が大きくなって、被選別物の分別効率が上がり、より小型のものを選別できるようになった。また、被選別物を運ぶ手段であるベルトコンベヤのロータ側の部分を坂状にすることで、被選別物はロータの部分から逆流れすることがなくなり、分別の効率が上がった。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明の実施1の形態例を示す全体図である。
【図2】図2は、ロータ部分の正面断面図である。
【図3】図3は、周方向の磁石要素の配列を示す図である。
【図4】図4(a),(b)は磁力線の状態を示すものであり、図4(a)は従来の磁石配置の磁力線の状態を示す図であり、図4(b)は本発明の磁力線の状態を示す図である。
【図5】図5(a),(b)は本発明実施例2を示すものであり、図5(a)は平面図であり、図5(b)は正面図である。
【図6】図6(a),(b)は、渦電流発生原理及び渦電流式金属物分別装置の原理を示す図である。
【符号の説明】
1… 非鉄系金属分別装置
2… フレーム
3… ベルトコンベヤ
4… モータ
5… ロータ
6… ホッパ
7… デールプーリ
8…カバー
21…主軸
22…外側の円筒
20…継鉄リング
23…永久磁石要素
24…磁石要素
25…台形磁石
26…磁性体スペーサ
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an eddy current type non-ferrous metal material separation device for non-ferrous metal materials for separating non-ferrous metal materials . More specifically, the present invention relates to an eddy current type non-ferrous metal material separation device that separates non-ferrous metal materials by repulsive force due to eddy current generated in the metal material . More specifically, the present invention relates to a method of combining magnet elements that are fixed on the outer peripheral cylindrical surface of a rotor and generate an eddy current in a metal object to provide a magnetic field.
[0002]
[Prior art]
Industrial waste, waste home appliances, and waste buildings contain many valuable metals, and it is important to separate and reuse the metal. Moreover, there are metal objects in foodstuffs and foodstuff materials that contain all impurities, and removal of the metal objects is also desired. Among these metal objects, ferrous iron, nickel, cobalt, stainless martensite, etc. can be adsorbed and removed with magnets, etc., but non-ferrous metal objects such as aluminum, copper and brass are Separation and removal cannot be done with a magnet alone.
[0003]
As a method and apparatus for separating these non-ferrous metal objects, an eddy current type is known. When an electric conductor is placed in a time-varying magnetic field, an induced electromotive force is generated inside the metal due to the influence of the time-varying magnetic field, and thus an eddy current flows. The induced magnetic field due to this eddy current interacts with the original magnetic field to generate repulsive force. The eddy current type metal separator utilizes the repulsive force caused by this eddy current.
[0004]
The operating principle of the eddy current type non-ferrous metal material sorting device will be described with reference to FIG. FIG. 6 (a) illustrates the principle of repulsion due to eddy currents. When the conductor penetrates the magnetic flux, electromagnetic induction electromotive force is generated in the conductor due to temporal change of the magnetic flux, and eddy current flows. This eddy current creates an induced magnetic field that interacts with the original magnetic field. In Lenz's law, eddy currents are generated in a direction that cancels the original magnetic field.
That is, when the magnetic flux penetrating through the conductor increases with time, the direction of the magnetic flux line of the induction magnetic field is opposite to the direction of the magnetic flux line of the original magnetic field and repels each other. In the opposite case, the induced magnetic field attracts the original magnetic field. As described above, the repulsive force generated when the induced magnetic field repels the original magnetic field becomes a source of force that causes the conductor to jump off. This repulsion works in exactly the same way for a conductor placed in a changing magnetic field.
[0005]
FIG. 6B illustrates the principle of an eddy current type non-ferrous metal material separation device. The object to be sorted is carried on a belt that moves at a constant speed and is carried to a rotor that provides an alternating magnetic field. The rotor rotates at high speed relative to the belt. A permanent magnet is fixed on the outer peripheral cylinder of the rotor, and an alternating magnetic field is generated for the objects to be sorted on the belt as the rotor rotates.
Based on the above-described principle, an eddy current is generated in the non-ferrous metal object, and is jumped off. When jumping and falling, the distance varies according to the type and size of the metal. If the objects to be sorted are all the same size, the distance to fall depends on the type of metal, so it can be sorted for each metal. The falling distance depends on the initial bounce force and the density of the objects to be sorted.
[0006]
The induced electromotive force e generated in the selection object is expressed by the following equation.
e = -kdB / dt (Formula 1)
Here, B is the magnetic flux line density of the magnetic field, k is a constant, t is time, and d is a differential operator.
The eddy current i flowing in the object to be sorted is as follows.
i = e / R =-(k / R) dB / dt (Formula 2)
R: electrical resistance of the object to be selected This eddy current i creates an induced magnetic field proportional to it. Eddy currents are generated so that this induced magnetic field is in a direction that cancels the change in the original magnetic field (Lenz's law).
[0007]
When the sorted matters is not the temporally size change of the magnetic flux penetrating, the induced magnetic field and the original magnetic fields repel. The magnitude of this repulsive force depends on the change in magnetic flux density that passes through the object to be sorted, as is apparent from the above formulas (1) and (2). In order to increase the repulsive force, it is necessary to increase the change in magnetic flux density.
[0008]
As shown in FIG. 4A, the conventional magnets are arranged such that the N poles and S poles of the magnet elements are alternately directed outward when the permanent magnet is mounted on the outer peripheral cylinder of the rotor. . In this conventional structure, there are the following methods for increasing the change in magnetic flux density. 1. 1. Increase the relative speed between the object to be selected and the permanent magnet element. 2. Use permanent magnet elements with strong magnetic fields. This is a method of increasing the volume of the object to be sorted.
[0009]
In the case of the above-described method 1, the belt speed is increased, the rotational speed of the rotor is increased, or both. In the case of the method 2 described above, the price of the apparatus increases as the powerful magnet is used, and is not suitable for mass production. In the case of the method 3 described above, there is a disadvantage that a small volume cannot be selected.
[0010]
As described above, in the conventional structure, the magnetic field lines have a parabolic shape from the north pole to the south pole of the magnet element, and the number of magnetic field lines through which the object to be sorted passes is limited. By passing the object to be sorted as close as possible to the permanent magnet element, the number of magnetic fluxes penetrating increases, but there are structural limitations at the actual machine stage.
[0011]
Further, in the conventional structure, when the volume of the object to be sorted becomes small, the object to be sorted is jumped back from the vicinity of the rotor (backflowing). This is because the repulsive force with which the volume is reduced becomes larger than its own weight and jumps off.
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made based on the technical background as described above, and achieves the following object. An object of the present invention is to provide a more efficient eddy current type nonferrous metal sorting apparatus. Another object of the present invention is to provide an eddy current type non-ferrous metal sorter that can sort a smaller volume than that which could not be sorted by the combined structure of permanent magnet elements. Still another object of the present invention is to provide a belt conveyor structure in which the objects to be sorted do not flow in the reverse direction on the belt conveyor.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention employs the following means. The above object is achieved by arranging the permanent magnet elements so that the magnetic lines of force generated from the permanent magnet elements are generated in the radial direction of the rotor. The arrangement is as follows. A permanent magnet element is arranged on the outer peripheral cylinder of the rotor so that the north and south poles are alternately directed outward in the radial direction of the rotor, while another magnetic element is directed to the outside of the magnet element. Line up side by side so that the same pole is facing. A trapezoidal magnet is inserted between the magnetic spacers sandwiched between the side surfaces of the magnets on which the magnetic poles are alternately arranged. The trapezoidal magnet magnetic poles are attached so that the upper part is repelled and the lower part is attracted to the magnetic poles of the left and right magnets. In other words, the direction of the magnetic pole of this trapezoidal magnet is directed to the tangential direction of the circumference of the rotor, and the direction of this magnetic pole is arranged to face the same magnetic pole as the outer magnetic pole of the adjacent permanent magnet element. . In this arrangement, since the same poles of the magnet elements face each other, they repel each other and the magnetic lines of force are directed outward in the radial direction. In addition, in order to prevent the object to be sorted flowing on the belt conveyor from flowing in the reverse direction due to the influence of repulsive force, the above object is achieved by lowering the belt conveyor. In order to improve the magnetic flux density of the magnetic field provided by the eddy current generator, the present invention is directed to the arrangement of the magnet elements mounted on the outer peripheral cylinder of the rotor and the belt conveyor so that the small conductor does not flow backward due to repulsive force due to eddy current It is characterized in that it consists of making the downhill state.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiment 1 of the Invention
Next, an embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is an overall view showing a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a front sectional view of the rotor portion. FIG. 3 is a diagram illustrating an arrangement of magnet elements in the circumferential direction. As shown in FIG. 1, the non-ferrous metal sorting apparatus 1 includes a frame 2 for housing the non-ferrous metal sorting apparatus 1, a belt conveyor 3 mounted thereon, a motor 4, a rotor 5, and a hopper. 6 etc. The frame 2 is the main body of the apparatus. The belt conveyor 3 is a transfer device that transfers an object to be sorted. The motor 4 is for rotating the rotor 5 via a timing belt or the like.
The rotor 5 provides a changing magnetic field for sorting non-ferrous metals. The hopper 6 is used for supplying the objects to be sorted to the belt conveyor 3 in a fixed amount. A tail pulley 7 is disposed on the belt conveyor 3 on the side opposite to the rotor 5. The tail pulley 7 incorporates a built-in motor (not shown), and the belt conveyor 3 is driven by this motor.
Further, the non-ferrous metal material sorting device 1 is entirely covered with a cover 8. Inside the cover 8, a sorting box 9 for storing the sorted non-ferrous metal objects is arranged. On the sorting box 9, a partition wall 10 for sorting is arranged.
[0015]
FIG. 2 shows the magnet elements arranged on the outer periphery of the rotor 5. The magnet element 23 is a permanent magnet, which is a neodymium permanent magnet in the present embodiment. FIG. 3 is a diagram illustrating an arrangement of magnet elements in the circumferential direction. The magnet element 23 is composed of two types: a square hexahedron magnet element 24 and a hexahedron trapezoidal magnet element 25. On the outer periphery of the rotor 5, 18 cylinders 20 are formed, and one surface of the magnet element 24 is fixed on each 18 surfaces. The magnet element 24 is arranged in the axial direction of the rotor 5. The magnet element 24 is fixed so that its magnetic pole faces outward along the radial direction from the center of the rotor 5. In addition, the magnetic poles directed to the outside of the two fixed to adjacent surfaces are opposite to each other. That is, the magnetic poles facing the outside of the one row of magnet elements 24 are alternated as N poles, S poles, N poles, and so on. As shown in FIGS. 3 and 4, the magnet elements 24 are alternately arranged, the magnetic spacers 26 are sandwiched between the side surfaces, and the trapezoidal magnet elements 25 are inserted therebetween.
[0016]
Magnet elements 25 are arranged between the magnet elements 24 (first permanent magnet elements) in a row. The magnetic pole of the magnet element 25 (second permanent magnet element) is arranged toward the same magnetic pole side of the magnet element 24. With this arrangement, the magnetic pole on the rotor 5 side of the magnet element 24 attracts the magnetic pole of the magnet element 25, and the opposite magnetic pole repels the magnetic pole of the magnet element 25. As a result, a force that pushes the magnet element 25 toward the rotor 5 works and a fixing operation such as screwing is not required.
The 18 cylinders 20 are made of yokes. Therefore, the magnetic lines of force generated from the magnetic poles on the rotor side of the magnet elements 24 and 25 do not leak outside through only the yoke. Magnetic field lines emanating from the magnetic poles facing outward leak to the periphery of the rotor 5 and provide a magnetic field in the radial direction of the rotor 5.
4 (a) and 4 (b) show the state of the magnetic lines of force, FIG. 4 (a) shows the state of the magnetic lines of force of the conventional magnet arrangement, and FIG. 4 (b) shows the state of the magnetic lines of force of the present invention. It is the result of measuring the state with a gauss meter. As shown in b). All lines of magnetic force generated from the magnetic poles of the magnet elements 23 are directed outward. Therefore, it is clear that the number of magnetic field lines penetrating the object to be sorted is significantly increased as compared with the conventional structure.
[0017]
The objects to be sorted supplied from the hopper 6 are carried on the belt conveyor 3 and carried to the rotor 5. In the vicinity of the rotor 5, an induced electromotive force is generated in the object to be sorted due to the influence of the magnetic field that is changed by the rotation of the rotor 5 by the permanent magnet 23, and an eddy current flows. Eddy currents create an induced magnetic field. This induced magnetic field is in a direction that cancels the original magnetic field (Lenz's law). Therefore, the induced magnetic field and the original magnetic field interact.
When this interaction repels, the object to be sorted is skipped. The to-be-sorted items fall while falling freely. The distance to fall depends on the type and size of the metal object. If the sizes of the objects to be sorted supplied from the hopper are all the same, the objects to be classified can be classified by type according to the above-mentioned falling distance.
[Embodiment 2 of the Invention]
FIGS. 5A and 5B show Example 2 of the present invention, FIG. 5A is a plan view, and FIG. 5B is a front view. The configuration of the second embodiment is basically the same as that of the first embodiment. The difference is that the belt conveyor 33 that conveys the objects to be sorted has a structure with an inclination just before the rotor. The functions of the other components are exactly the same as in the first embodiment.
That is, the auxiliary roller 70 is disposed immediately before the rotor 5, and the support members 71 are disposed at both ends of the auxiliary roller 70 to support the auxiliary roller 70. By tilting the belt conveyor 33 so that the belt conveyor 33 protrudes upward by the auxiliary roller 70, the object to be sorted is moved away from the rotor 5 before sorting, so that it is blown in the reverse direction of the belt conveyor 33 under repulsive force. This is to prevent rolling.
When the weight of the object to be sorted was reduced, while approaching the rotor 5, it was repelled and flowed backward or flowed. Therefore, such a phenomenon does not occur when the belt conveyor 33 is inclined in the vicinity of the rotor 5. When the objects to be sorted fall one by one from the slope, they may be jumped backward, but they are caught in the objects to be sorted flowing from behind, so that the above-described problems do not occur.
[0018]
【The invention's effect】
According to the present invention, the following effects can be obtained. The magnet elements are arranged on the outer circumference of the rotor so that the north and south poles are alternately directed outward with respect to the axial direction of the rotor. By placing the poles facing each other, the magnetic field lines created by the magnet elements are temporarily not flat, and as the rotor rotates, the change in magnetic flux density increases and the eddy current in the object to be selected increases. As the repulsive force increases, the separation efficiency of the objects to be sorted increases, and smaller items can be sorted. In addition, by making the portion on the rotor side of the belt conveyor, which is a means for carrying the object to be sorted, in a slope shape, the object to be sorted does not flow backward from the rotor part, and the efficiency of sorting is improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall view showing a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a front sectional view of a rotor portion.
FIG. 3 is a diagram illustrating an arrangement of magnet elements in a circumferential direction.
4 (a) and 4 (b) show the state of magnetic lines of force, FIG. 4 (a) shows the state of magnetic lines of force of a conventional magnet arrangement, and FIG. It is a figure which shows the state of the magnetic force line of invention.
FIGS. 5 (a) and 5 (b) show Example 2 of the present invention, FIG. 5 (a) is a plan view, and FIG. 5 (b) is a front view.
FIGS. 6A and 6B are diagrams showing the principle of eddy current generation and the principle of an eddy current type metal object sorting apparatus.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Nonferrous metal sorter 2 ... Frame 3 ... Belt conveyor 4 ... Motor 5 ... Rotor 6 ... Hopper 7 ... Dale pulley 8 ... Cover 21 ... Main shaft 22 ... Outer cylinder 20 ... yoke ring 23 ... Permanent magnet element 24 ... Magnet Element 25 ... Trapezoid magnet 26 ... Magnetic spacer

Claims (3)

ロータ(5)の外周に永久磁石要素(23)を取り付けて、前記ロータ(5)を駆動して交番磁場を発生させて非鉄系金属物を分別する渦電流を発生させる渦電流発生手段を備えて成る渦電流式非鉄系金属物分別装置であって、
前記渦電流発生手段の前記永久磁石要素(23)は、第1永久磁石要素(24)と第2永久磁石要素(25)からなり、
前記第1永久磁石要素(24)を、S極N極を交互に、磁極が前記ロータ(5)の中心から半径方向を沿って外側へ向くように配置して
二つの前記第1永久磁石要素(24)の側面の間に磁性体スペーサ(26)を挟んで、前記第2永久磁石要素(25)を配置し、前記第2永久磁石要素(25)の磁極の向きが前記ロータ(5)の円周の接線方向に向くようにし、かつ、前記第2永久磁石要素(25)の磁極の向きが、前記第2永久磁石要素(25)と隣接する前記第1永久磁石要素(24)の外側の磁極同磁極向くように配置して、前記第1永久磁石要素(24)から発生する磁力線を前記第2永久磁石要素(25)から発生する磁力線により反撥させて前記ロータ(5)の外側へ向くようにした
ことを特徴とする渦電流式非鉄系金属物分別装置。
There is provided eddy current generation means for attaching a permanent magnet element (23) to the outer periphery of the rotor (5) and generating an eddy current for driving the rotor (5) to generate an alternating magnetic field to separate non-ferrous metal objects. An eddy current type non-ferrous metal fractionation device comprising:
The permanent magnet element (23) of the eddy current generating means comprises a first permanent magnet element (24) and a second permanent magnet element (25),
The first permanent magnet elements (24) are arranged such that S poles and N poles are alternately arranged so that the magnetic poles are directed outward along the radial direction from the center of the rotor (5) ,
The second permanent magnet element (25) is arranged with the magnetic spacer (26) sandwiched between the side surfaces of the two first permanent magnet elements (24), and the magnetic poles of the second permanent magnet element (25) are arranged. Of the second permanent magnet element (25) is adjacent to the second permanent magnet element (25), and the direction of the magnetic pole of the second permanent magnet element (25) is adjacent to the second permanent magnet element (25). arranged to face the outer magnetic pole and the magnetic poles of the first permanent magnet elements (24), by the magnetic force lines generated magnetic lines of force generated from the second permanent magnet element (25) from the first permanent magnet element (24) An eddy current type non-ferrous metal fractionation device characterized by being repelled and directed to the outside of the rotor (5).
請求項に記載の渦電流式非鉄系金属物分別装置において、
前記第1永久磁石要素(24)は、6面の直方体であり、
前記第2永久磁石要素(23)は、6面の台形状である
ことを特徴とする渦電流式非鉄系金属物分別装置。
In the eddy current type non-ferrous metal fraction separation device according to claim 1 ,
The first permanent magnet element (24) is a six-sided rectangular parallelepiped,
The second permanent magnet element (23) has a six-sided trapezoidal shape. An eddy current type non-ferrous metal material separation device.
請求項1又は2に記載の渦電流式非鉄系金属物分別装置において、
非鉄系金属物を前記渦電流発生手段へ移送するための非金属性のベルトコンベヤ(3、33)と、
前記ベルトコンベヤ(3、33)を駆動するための駆動装置とから構成された搬送手段と
から成り、
前記ベルトコンベヤ(3、33)は前記渦電流発生手段の手前で前記ロータ(5)の直前に傾斜を付けて下り坂状態にした
ことを特徴とする渦電流式非鉄系金属物分別装置。
In the eddy current type nonferrous metal fraction separation device according to claim 1 or 2,
A non-metallic belt conveyor (3 , 33 ) for transferring non-ferrous metal objects to the eddy current generating means;
Conveying means composed of a driving device for driving the belt conveyor (3 , 33 ),
The belt conveyor (3 , 33 ) is in a downhill state with an inclination just before the rotor (5) before the eddy current generating means.
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