Właściwości materiału: Przewodność i gęstość

Przewodność elektryczna i gęstość metalu determinują skuteczność separacji. Metale o wysokiej przewodności elektrycznej, takie jak aluminium i miedź, generują silne prądy wirowe, zapewniając silne odpychanie. Jednak gęstość metalu również odgrywa ważną rolę, ponieważ cięższe cząstki wymagają większej siły, aby zostać wyrzucone przez prądy wirowe. Pokonanie siły grawitacji działającej na cząsteczkę decyduje o tym, jak daleko zostanie ona wystrzelona. Lżejsze materiały, takie jak aluminium, są łatwiej wyrzucane ze strumienia produktu niż cięższe materiały, takie jak miedź lub stal nierdzewna. Oto kilka przykładów:

• Aluminium: Ze względu na połączenie wysokiej przewodności i niskiej gęstości, aluminium może być wyrzucane ze stosunkowo niską siłą, co czyni je idealnym do separacji prądów wirowych.
• Miedź: Miedź ma wysoką przewodność, ale jej większa gęstość wymaga większej siły do jej wyrzucenia, przez co separacja jest nieco trudniejsza niż w przypadku aluminium.
• Stal nierdzewna: Stal nierdzewna ma zarówno niską przewodność, jak i wysoką gęstość, co sprawia, że separacja za pomocą prądowych systemów Foucaulta jest prawie niemożliwa. Do separacji tego metalu potrzebne są inne techniki separacji.
   

Materiał	Przewodność elektryczna	Gęstość	Przewodność/gęstość
	σ = [1/Ω x m]	ρ = [kg/m3]	σ / ρ = [m2/kg x Ω]
	x 106		x 103
Metale niemagnetyzowalne
Aluminium	37,0	2700	13,7
Magnez	21,7	1740	12,5
Miedź	59,9	8960	6,7
Srebro	62,1	10500	5,9
Cynk	16,9	7140	2,4
Złoto	41,7	19320	2,2
Mosiądz	15,2	8500	1,8
Kadm	13,3	8650	1,54
Puszki	8,7	7300	1,2
Chrom	7,7	7190	1,07
Brąz	7,1	8900	0,80
Lut 50-50	6,7	9000	0,74
Tytan	2,3	4510	0,52
Platyna	9,4	21450	0,44
Ołów	4,8	11360	0,42
Stal nierdzewna	1,4	7800	0,18
Metale nadające się do namagnesowania
Kobalt	17,2	8850	1,95
Nikiel	14,3	8890	1,61
Stal	5,6	7800	0,71

Rozmiar i kształt

Rozmiar i kształt cząstek wpływają na ich trajektorie wyrzucania w separatorze. Większe obiekty o jednolitym kształcie, takie jak puszki aluminiowe, mają przewidywalne trajektorie wyrzutu, co ułatwia separację. Obiekty mniejsze lub o nieregularnych kształtach, takie jak drut miedziany, mają mniej stabilne trajektorie wyrzutu, co zmniejsza skuteczność procesu separacji. Ponadto orientacja cząstek o wydłużonym kształcie również wpływa na trajektorię wyrzutu.

Rozmiar frakcji odnosi się do średniego rozmiaru cząstek w przepływie materiału. Rozmiar frakcji wpływa na sposób, w jaki prądy wirowe odpychają metalowe obiekty. Większe cząstki są zazwyczaj wyrzucane dalej niż mniejsze, ponieważ mają większą masę, na którą mogą działać siły prądów wirowych. Powoduje to wyraźniejsze rozróżnienie trajektorii wyrzutu pomiędzy różnymi materiałami.

Jednolity rozkład wielkości cząstek ma zasadnicze znaczenie dla optymalnej separacji. W przypadku dużych różnic w wielkości cząstek w przepływie materiału, może to utrudniać separację, ponieważ małe cząstki mogą zostać przykryte przez większe, uniemożliwiając ich wystrzelenie przez prądy wiroprądowe.

Ponadto wpływ ma również rozmieszczenie cząstek na przenośniku podającym. Równomierne rozłożenie w jednej warstwie (monowarstwie) zapewnia, że wszystkie cząstki są optymalnie wystawione na działanie prądów wirowych. Jeśli cząstki leżą w grubej warstwie na taśmie lub są nierównomiernie rozłożone, wydajność separatora jest znacznie zmniejszona.
 

Warunki środowiskowe

Czynniki środowiskowe mogą znacząco wpływać na działanie separatora wiroprądowego.
wpływ:

• Wilgotność: Wilgotne materiały mogą przyklejać się do siebie lub do przenośnika podającego, utrudniając rozprowadzanie i separację.
• Niespójny przepływ produktu: Wahania w podawaniu mogą prowadzić do gromadzenia się cząstek, co skutkuje nieosiągnięciem pożądanej monowarstwy i mniej dokładną separacją.
• Wiatr: W przypadku instalacji na zewnątrz wiatr może zakłócać trajektorie wyrzucanych cząstek, niekorzystnie wpływając na regulację separatora.
   

Wnioski

Skuteczność separatora wiroprądowego zależy od właściwości metalu (przewodności i gęstości), rozmiaru i kształtu cząstek oraz warunków środowiskowych. Pokonanie grawitacji odgrywa kluczową rolę: lżejsze metale, takie jak aluminium, są wyrzucane łatwiej niż cięższe metale, takie jak miedź. Ponadto, jednolity rozmiar frakcji i równomierny rozkład na przenośniku podającym jest niezbędny dla optymalnej separacji. Dzięki optymalnemu uwzględnieniu tych czynników i zminimalizowaniu wpływu czynników środowiskowych, takich jak wilgotność i wiatr, można znacznie poprawić wydajność separacji.