Самодельный металлосепаратор

tim1960 · 10.01.2017, 23:04

Доброго всем времени суток!
Задача такая:
на работе имею дело с термопластавтоматами (ТПА) (литьё пластмассовых изделий). В качестве сырья, среди прочего, используется "вторичка" - гранулы, полученные из дроблённой пластмассы при помощи дробилок. Проблема в том, что в составе "вторички" бывает много металлических включений (в основном, аллюминий), наличие которого на входе ТПА недопустимо. Т.е. необходимо произвести сепарацию (удаление) металла из смеси.
Объём смеси, который сепарируется - примерно 1000 кг/день.

Попытался использовать в качестве датчика досмотровый металлоискатель MD-300 (см. рис.), чтобы на его основе сделать чувствительный элемент, но его чувствительность оказалась совершенно недостаточной.
Существуют промышленные сепараторы, но их применение нежелательно, хочется сделать аппарат под свои "хотелки".

Когда прошлый раз была эта же задача, брали сепаратор (самодельный!) у знакомой фирмы. Аппарат работал отлично, но, к сожалению, схем никаких на него не осталось, разработчик давно уволился. Аппарат работает так: в приемный бункер засыпается "дробленка", через воронку попадает в зону контроля (~ 60х250х500мм), где в свободном падении проходит через датчик, при наличии металла срабатывает поворотная заслонка и порция "дробленки" ссыпается в бункер "Брак".
Схема сделана на советской комплектации, к сожалению, срисовать схему не успел (аппарат быстро отдали). Кроме того, самое сложное в такого рода системах - это катушки приемника/передатчика датчика, их взаимное расположение. Всё это было скрыто в корпусе из стеклотекстолита, поэтому как сделано - не знаю. Количество катушек (судя по количеству выводов) - 3. Также не знаю рабочую частоту и т.д. Аппарат уверенно отделял металлические частицы размером примерно от 0.3 мм.
Пытаюсь оценить возможность изготовления чего-либо подобного своими силами. Походил по сайтам, но есть схемы только металлоискателей, а у них несколько другие задачи и низкая чувствительность.
Возможно, кто-нибудь уже делал что-то такое, буду рад любой информации: рабочая частота, конструкция катушек, возможные "грабли" и т.п.
Отвечу на вопросы, заданные по существу.

P.S. Прошу прощения за некоторую сумбурность изложения

!

akegor · 10.01.2017, 23:24

Поможет дифференциальная система. Три катушки: две приемные по обе стороны от катушки возбуждения включены последовательно и противофазно. При отсутствии металла сигнал нулевой. При появлении в зоне чувствительности первой появится напряжение, пропорциональное искажению магнитного поля в системе от вихревых токов металлической примеси. При перемещении частицы в зону второй приемной катушки перевернется фаза.
Частота, из опыта и навскидку, от одного до десяти килогерц. Но тут еще и скорость пролета гранул надо учитывать, и их возможную собственную проводимость на конкретной частоте.
Пробуйте. Думаю, это самое подходящее.
Сразу предупрежу - геометрия играет большую роль. Вплоть до идентичности укладки витков в приемных катушках. Чем тщательней намотаете - тем чувствительней будет система. Да, не балансируйте количеством витков. Только укладкой.

messoft · 11.01.2017, 21:52

Смотрел английский фильм про утилизацию автомобилей. Все, в результате дробления деталей, превращалось практически в пыль или очень мелкие кусочки. При передвижении по транспортеру деталь под воздействием сильного постоянного магнитного поля подбрасывалась. Разные металлы попадали в разные емкости.
Думаю в интернете можно найти подобные фильмы.

kreking · 24.01.2017, 17:24

Сообщение от messoft

...в интернете можно найти подобные фильмы...

Фильм хорошо, но нужно в металле.

Caxaroza · 24.01.2017, 20:09

akegor, ещё добавлю - использовался статор асинхронного трёх фазного движка для контроля.
Попробую вспомнить как оно работало - три фазы крутились на частоте 100 герц, сигнал о наличии металла - изменение тока в обмотках-всё к сожалению не вспомню - самоделка была.

trinex · 24.01.2017, 20:09

Акегор дело советует. Металлоискатели тоже могут подойти, надо только размеры катушек сильно уменьшить, иначе частица размером 0.3 мм будет мало влиять на параметры. Можно попробовать балансную схему. Там изюм в том, что при переходе мишени от одной катушки к другой вдоль плоской стороны так же меняется фаза сигнала.
Еще можно попробовать на поведении металлов в переменном магнитном поле. Ферромагнетики притягиваются полем, диамагнетики должны вроде отталкиваться, хотя и очень слабо. Правда школьную физику подзабыл, не уверен что так.
Еще вариат с вращающимся магнитным полем, может там какие силы определенного направления действуют на металлы. Несимметричное переменное магнитное поле?
Вот еще нашел магнитные сепараторы немагнитных металлов на вихревых токах http://www.magnity-magsy.ru/25248-ed...rent-separator
Вот тут вся теория и методы разжеваны до нельзя http://ztbo.ru/o-tbo/lit/pererabotka...etnix-metallov

trinex · 24.01.2017, 20:13

Наберите в яндексе "сепарация немагнитных металлов в пищевой" и наслаждайтесь ссылками и картинками.

ra4pou · 24.01.2017, 23:49

Тоже интересует эта тема так как сами утилизируем электронику а корпусню дробим и именно из за этих включений металла не можем продать ABS пластик. Скопилось уже больше 20 т.

Федя-Инженер · 25.01.2017, 10:24

Хорошие ссылки у trinexа.
...72-й год, г.Новохоперск, консервный завод, линия по производству сушеной морковки, фотосепаратор. По наклонному желобу сыпятся непрерывным потоком гранулы сушеной морковки. В разрыве желоба установлены последовательно фотоэлемент и пневмо-пушка... Все, что "неправильного" цвета, отбрасывалось. Это была французская установка. Работала безупречно. Кто обслуживал, не знаю. Тогда я таких вопросов еще не задавал.

Someone · 25.01.2017, 10:26

А на сколько плавуч пластик? Может быть тупо сыпать смесь в бак с водой, перемешивать некоторое время, а потом снимать верхний слой?