Самодельный металлосепаратор

genao · 30.01.2017, 15:04

Идея для ферромагнитных и не ферро- включений.
Поскольку поток гранул свободно падающий, то скорость падения может достигать больше 0,5м/сек.
Устанавливаем две рамки-катушки друг над другом, одну (намагничивающую) другую (детекторную) в месте где поток набрал скорость.
На первую (плоскость которой под 90 градусов направлению потока) подаем мощные импульсы постоянного тока, которые намагничивают ферромагнитные включения, а в не ферромагнитных наводят вихревые токи.
В паузе между импульсами подключаем детекторную катушку.
На детекторной катушке ловим наведенную ЭДС падающим намагниченным ферромагнитным включением и ЭДС наведенную падающим магнитным полем затухающих вихревых токов не ферромагнитных включений.

Детекторную катушку можно составить из двух половинок, плоскости которых под 45 и 135 градусов пересекают поток.
Детектирование придется делать по двум каналам (одно для ферро-, а другое для не ферро-), из-за разного характера наведенных ЭДС.

tim1960 · 30.01.2017, 15:19

genao, так практически с этого предложения и началось обсуждение (#2)!?
Или я что-то не понял? Отличие в том, что Вы предлагаете дополнительное намагничивание пролетающего потока постоянным током? А в чём, по-Вашему, преимущества такого решения перед предложенным Akegor?

P.S. Кстати, именно так (#2), судя по всему, и был сделан "прототип", качество работы которого было очень хорошее!

genao · 30.01.2017, 15:38

Отличие в методе.
Akegor предложил непрерывный фазово-дифференциальный метод ловящий искажения магнитного поля от вихревых токов.
Моя идея - ловим наведенную ЭДС в детекторной катушке от пролетающих металлических включений. Которая зависит от скорости пролета и величины намагничивания/возбуждения вихревого тока.
Процесс наведения и процесс детектирования разделены во времени, что может позволить сделать импульс возбуждения довольно мощным, а приемник-детектор более чувствительным.
Кроме того не потребуется тщательная балансировка дифсистемы

Сообщение от akegor

Вплоть до идентичности укладки витков в приемных катушках

tim1960 · 30.01.2017, 15:42

Сообщение от genao

Отличие в методе.

Понял! Принял к сведению, положил в "копилку идей".
Кстати...
Как Вы оцениваете, какое может быть наведённое в приёмной катушки напряжение (примерные размеры катушки давал в #1) при пролёте, например, ОДНОЙ частицы металла (пусть Al) диаметром 0,5мм со скоростью 0,5 м/с? Я имею ввиду порядок величины - мкВ, мВ, В, кВ

?
Ведь если порядок - мкВ, по возникнет проблема детектирования: применение малошумящего усилителя в условиях цеха будет затруднительно, помехи забьют (ИМХО)!

genao · 30.01.2017, 19:02

Сообщение от tim1960

Как Вы оцениваете, какое может быть наведённое в приёмной катушки напряжение (примерные размеры катушки давал в #1)

При тех размерах катушки, количество витков можно довести до 1000-2000

и получить милливольты.

Сообщение от tim1960

применение малошумящего усилителя в условиях цеха будет затруднительно, помехи забьют

Тут проблема другого рода - требуется помещение катушек в экранирующий пролетный бокс для уменьшения внешних наводок

, также как это сделано в гравитационных металлодетекторах ERGUARD® GM http://erga.ru/products/metal_detect...rd/erguarg-gm/, Profile Sealtite http://www.mt.com/ru/ru/home/product...-sealtite.html, Sartorius http://www.sartogosm.ru/gravitacionn...sartorius.htmlработающих по методу индуктивного баланса, указанному Akegor.
Profile Sealtite

Цитата:

Могут работать как на одной, так и на нескольких частотах. Диапазон рабочих частот 25…850 КГц;
Цифровая обработка сигнала;
Пониженная чувствительность сигнала к помехам;

Sartorius Vistus

Цитата:

предлагает выбор трех рабочих частот в диапазоне от 60 до 1000 кГц.
Это позволяет вам использовать низкую, среднюю или высокую частоту на одном устройстве.
Таким образом Vistus® может быть применен с широким перечнем продукции,
и достигать высокой чувствительности для магнитных и немагнитных металлов.

genao · 30.01.2017, 21:17

Для размеров металлических включений диаметром 3-5 мм и выше еще используют маломощный автогенератор с высокодобротным контуром на частоте резонанса 20-400кГц. При полете металлического включения через катушку добротность падает и амплитуда колебаний резко уменьшается. С катушки связи, либо отвода с части витков, либо с выхода автогенератора подается напряжение на детектор-выпрямитель, с него на один вход компаратора и вход интегрирующей цепочки, с последней на другой вход компаратора. Получается самокалибрующаяся система. При скорости пролета металлического включения выше постоянной интегрирования цепочки компаратор срабатывает.
Медленные флюктуации добротности по температуре и влажности гранул игнорируются.
Подобное предлагал MisterDi в #31https://kazus.run/forums/showpost.ph...&postcount=31# . Но здесь размеры катушек могут большими до 400мм в диаметре.

MisterDi · 30.01.2017, 22:15

Тут народ в основном обсуждает магнитное воздействие на материал, а если попробовать электростатику? Пластик неплохо электризуется, масса частицы относительно не велика, металл практически не электризуется и статическим полем вполне можно отделять заряженные частицы от не заряженных

Alex9797 · 30.01.2017, 22:22

Сообщение от MisterDi

Пластик неплохо электризуется, масса частицы относительно не велика, металл практически не электризуется

Останется проблема с теми железяками, которые неотделимы от пластмассы, заплавлены в нее. А такого добра хватает. Именно из-за них я напрочь забраковал способы с изменением траектории полета. Частичка металла размером 0,1...0,5мм, внутри куска пластика размером в десятки раз превышающим кусочек металла, никак заметно не изменит траекторию. С таким же эффектом ее изменит дуновение ветерка.

MisterDi · 30.01.2017, 22:46

Цитата:

Частичка металла размером 0,1...0,5мм, внутри куска пластика размером в десятки раз превышающим кусочек металла,

ТС говорил что исходный материал - результат дробления. Размер частиц примерно одинаков ИМХО. Соответственно вплавленных маленьких кусочков в больших кусках там быть не должно.

Федя-Инженер · 30.01.2017, 23:00

Сообщение от ovpetr

А если вырезать часть статора, то получится "линейный двигатель" только кривой. И выход для отходов появится. А сыпать можно прямо на железо с одного края, также как на линейный.

Был такой термин - дугостаторный двигатель... Кстати, во всех АД присутствует т.н.краевой эффект, относящийся к паразитным. В ЛАД их два - поперечный и продольный... это так, для справки....
Еще раз отмечу - все предложенные идеи потребуют экспериментальных подтверждений... с вытекающими...