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跳铝机在报废汽车铜铝件回收中的应用研究

编辑:手机bet356客户端时间:2021-10-12

  为了实现报废汽车固体破碎料中铜与铝的良好分离,有研究围绕磁场与涡电流分离展开,通过查阅大量文献和参考市场内外现有设备和装备,对应用于报废汽车破碎铜铝件回收的涡电流跳铝机进行了探索和研究,具体研究内容总结如下:

  1.通过理论研究与有限元多物理场仿真模拟工具COMSOL相结合的方式,分析了永磁体形状、排布方式和大小对磁辊磁场的影响,具体研究了矩形和扇形、N-S交替排布和Halbach阵列排布、二维平面永磁体大小对永磁体磁场强度的影响。发现由扇形钕铁硼永磁体Halbach阵列圆周排布的磁场,相对N-S交替排布情况下,磁场作用距离越远、磁场越强、磁通作用面积越大,而越适用于大尺寸薄壁异形铜铝件的分离工作。

  2.比较分析了当前市场内外相关学者和企业对涡电流跳铝机的研究现状,发现现存设备主要分选对象为小粒径颗粒状有色金属,对片、团状、大粒径分选作用有针对性的分选设备和装备较少。利用理论研究的扇形钕铁硼永磁体在沿轴向排布方式不变的情况下,以Halbach圆周阵列为基础设计了针对薄壁异形铜铝件分选的磁辊,磁辊上扇形永磁体尺寸的选择结合仿真结果遴选出了越为合适的尺寸参数为内径304mm、外径384mm和圆心角10°。

  3.利用以上磁辊结构,着重研究开发了一款偏心式涡电流分选机结构,与现有设备的主要区别在于本设计将驱动滚筒与磁辊放置干整机的同一侧,解决了当前带轮式涡电流跳铝机多以后驱动滚筒式运行,而使输送带存在松边运送物料的问题,对有色金属颗粒的分选松边输送比较合适,但针对报废汽车薄壁铜铝件破碎后粒径大于50mm的片状、块状和团状的有色金属分选利用偏心磁辊放置、输送带紧边输送越为合理。

  4.对于驱动滚筒与磁辊在同一侧后带来的空间利用紧张的问题,利用蜗轮蜗杆机构,通过磁辊支撑件A实现了磁辑辊的偏心角度调整功能,并利用血轮蜗杆的自锁功能实现了磁辊的位置固定。利用有限元仿真工具对所设计涡电流跳铝机的磁辊轴进行了简单的强度校核和应力应变情况仿真,着重探究了磁辊支撑件A的强度是否符合实际要求,结合实际载荷情况下磁辊支撑件A的应力应变结果,对磁辊偏心放置和固定的结构合理性进行了验证。