金屬分離器

金屬分離器是一種電子儀器，其套用電磁感原理來探測金屬，分為通道式、落體式和管道式等幾種。

基本介紹

• 中文名：金屬分離器
• 作用：分離金屬中的雜質
• 產地：大陸

原理

金屬分離器套用電磁感原理來探測金屬。所有金屬包括鐵和非鐵都有很高的探測靈敏度。鐵磁類金屬進入探測區域將影響探測區域的磁力線分布，進而影響了固定範圍的磁通。非鐵磁類金屬進入探測區域將產生渦流效應，也會使探測區域的磁場分布發生變化,通常金屬分離器由兩部分組成，即金屬分離器與自動剔除裝置，其中檢測器為核心部分。檢測器內部分布著三組線圈，即中央發射線圈和兩個對等的接收線圈，通過中間的發射線圈所連線的振盪器來產生高頻可變磁場，空閒狀態時兩側接收線圈的感應電壓在磁場未受干擾前相互抵消而達到平衡狀態。一旦金屬雜質進入磁場區域，磁場受到干擾，這種平衡就被打破，兩個接收線圈的感應電壓就無法抵消，未被抵消的感應電壓經由控制系統放大處理，並產生報警信號（檢測到金屬雜質）。系統可以利用該報警信號驅動自動剔除裝置等，從而把金屬雜質排除生產線以外。

金屬分離器原理圖

金屬分離器原理圖

分類

金屬分離器以被檢測物品輸送方式來劃分，通常將金屬分離器分為：通道式、落體式和管道式

通道式

目前市場上最常見的金屬檢出設備為通道式金屬分離器，檢測器的通道呈方形，一般都配以輸送帶機構，帶有自動剔除裝置，或者提供報警信號。輸送帶上的物品經過檢測器時，一旦有金屬其就自動剔除或停止輸送。主要針對成品和半成品的線上檢測，提供出貨前的最終檢查。

比如：袋裝物料、盒裝產品等。

原理圖

落體式

落體式金屬分離器一般都帶有自動剔除裝置，所以習慣稱呼落體式金屬分離器，或者金屬分離器。

金屬分離器對產品的包裝要求是不能含有金屬、但是考慮到密封性、避光性等較高的要求，必須採用金屬複合膜進行包裝。金屬複合膜其本身就是金屬，所以用通道式金屬分離器的話，檢測靈敏度就會有大的偏差，甚至無法檢測。鑒於上述原因，可以選擇在包裝前進行檢測。落體式金屬分離器就是針對上述情況而被開發出來的，主要用於如藥片、膠囊及顆粒狀（塑膠粒子等）、粉末狀物品的檢測。當這些物品下落通過落體式金屬分離器時，一旦檢測到金屬雜質，系統即刻啟動分離機構排除可疑物品。具有安裝簡單、靈敏度高、維修方便，效率高、穩定可靠等特點。

管道式

一般的金屬分離器都無法完整監控流體產品的整個生產過程，比如火腿腸的肉醬、口香糖膠、口服液等，實時線上剔除金屬雜質，確保產品安全輸送到下道工序。一般情況下這些產品的都是以金屬封裝的，變成成品以後一般都無法用金屬分離器來檢測。另外，液態或粘稠狀物品在罐裝或封裝前檢測，可以有效提高檢測精度。

無論是食品、醫藥和橡膠工業，還是紡織、造紙、礦石和回收工業，我們都可以提供滿足其要求的金屬分離器或分離器。除上述的通道式、落體式和管道式三種主意形式以外，還有適合風送真空輸送的管道式、平板式等。

平板式

通常用於檢測厚度比較薄，但是寬度和長度比較大的產品，比如紡織布、擠出的片材。其首要目的是保護下游設備，比如切割刀具、壓延系統等；同時，提高產品品質。

金屬分離器和分離器通常不受安裝方向的影響，可以水平、垂直和斜置安裝，幾乎可以安裝到生產過程的任何一個位置。

金屬分離器特性和概念：金屬分離器的精確性和可靠性取決於電磁發射器頻率的穩定性，一般使用從80 to 800 kHz的工作頻率。工作頻率越低，對鐵的檢測性能越好；工作頻率越高，對高碳鋼的檢測性能越好。檢測器的靈敏度隨著檢測範圍的增大而降低，感應信號大小取決於金屬粒子尺寸和導電性能。

由於電流的脈動和電流濾波的原因，金屬分離器對檢測物品的輸送速度有一定的限制。如果輸送速度超過合理範圍，檢測器的靈敏度就會下降。

為了確保靈敏度不下降，必須選擇合適的金屬分離器以適應相應的被檢測產品。一般來說，檢測範圍儘可能控制在最小值，對於高頻感應性好的產品，檢測器通道大小應匹配於產品尺寸。檢測靈敏度的調整要參考檢測線圈的中心來確定，中心位置的感應最低。產品的檢測值會隨生產條件的變化而變化，比如溫度、產品尺寸、濕度等的變化，可通過控制功能作調整補償

球狀物有重複性，最小的表面積，對金屬分離器而言也最難檢測。因此，球狀物可作為檢測靈敏度的參考樣本。對於非球狀的金屬，檢測靈敏度很大程度上取決於金屬的位置，不同的位置有不同的橫斷面積，檢測效果也就不同。比如，縱向通過時，鐵比較靈敏；而高碳鋼和非鐵就不太靈敏。橫向通過時，鐵不太靈敏，高碳鋼和非鐵則比較靈敏。

在食品工業中，系統通常使用較高的工作頻率。對於如乳酪食品，由於其內在的高頻感應性能好，會成比例地增加高頻信號的回響。潮濕的脂肪或鹽份物質，例如麵包類、乳酪、香腸等的導電性能與金屬相同，在這種情況下，為了防止系統給出錯誤信號，必須調整補償信號，降低感應靈敏度。

結構種類特點

常規金屬分離器以其結構簡單、維護方便的優點在分離機械中占有重要地位。隨著現代工業的發展，各行各業對金屬分離器提出了更髙的要求。為了提高常規金屬分離器的性能，多年來，專家學者們設計製造了各種結構形式的金屬分離器，主要分為6大類

擴散型

擴散型金屬分離器的主要特點是在金屬分離器的排塵口引出約10%的氣流，以提高分離效率，它有兩個優點：其一，使器壁下部的壁面上不積累粉塵，減少了底部吹起；其二，在處理粘性粉塵時，可以避免排塵口堵塞。

旁路型

旁路型金屬分離器的特點是將聚集在器體上部死角（即上灰環）中的固相顆粒經旁路直,接送到排塵口附近，以減少短路流的泄漏，提髙對小顆粒的分離效率。

金屬式

金屬式金屬分離器又稱龍捲風型金屬分離器，其結構和工作原理所示。含塵氣體從下部引入，經導向葉片變成向上旋轉的氣流，上部再引入旋轉向下的二次風，風的旋轉方向與中間含塵氣流的旋轉方向一致，可加強含塵氣流的旋轉強度，使固相顆粒產生更大的離心力而被分離。同時，分離出的顆粒在二次風的作用下，經排塵環隙排出，中心向上排出的是被淨化

多級分離型

這類金屬分離器流場的主要特點是使內金屬區中的固相顆粒在被排出分離器以前再次獲
得分離，我公司製造的雙重排氣管式金屬分離器，可使內金屬中夾帶的粒子獲得再次分離的機會，總分離效率很髙。原蘇聯製造的髙效能金屬分離器，其主要特點是有同軸心的三個溢流口，流體進入圓筒形部分後，固相顆粒在離心力的作用下，重而大的固相顆粒甩向內壁，然後螺旋下降，經底流口排出，輕質部分則從各個溢流口排出。這種結構的金屬分離器能提高處理量和液體的淨化程度，並減小內部水
力損失。

中心固體棒型

淸華大學許宏慶用雷射測速儀測試了金屬器的內流場，發現在金屬器的中心區域，切向速度降低而湍流耗散很強，這部分流動增加了分離器的壓力損失，降低了分離器的性能。據此，在金屬器的中m4雙重排氣管式庚風分離器心增加了一個固體心棒來代替強制渦。試驗測試結果表明，中心強湍流區已完全清除，在開環工作條件下，壓力損失係數減少33%。

多功能

為解決石油鑽井液固控設備長期以來存在的髙耗低效問題，在對國內外固控設備大量調查研究的基礎上，江漢機械研究所正在開發研製一種新型高效多功能金屬分離器，它主要由筒體、錐筒、進漿管、體側臂、造旋臂、中心管和溢流管等組成。這種分離器既具有常規金屬分離器簡單、可靠的優點，又具有多級分流、控制進液濃度、穩定操作工況的特點。它能從鑽井液中同時分離出大的固相顆粒和微小膠體粒子，從而把鑽井液固相粒度分布控制在理想的狀態；它還能去除對鑽井液的化學污H6中心81體棒望染，保持鑽井液優良的流變性。產品通過流場研究和性能試驗，已取得顯著成效。在處理相同流量的鑽井液情況下，多功能金屬分離器比常規金屬分離器工作壓力降低16.7%，分離的底流密度大20%，底流固相含量大214.5%。理論和實踐都表明，多功能金屬分離器高效低耗，具有較強的分離能力，是一種大有希望的石油固控設備。

功能劃分

1）全金屬分離器：可以檢測到鐵、不鏽鋼、銅、鋁等所有金屬。檢測精度和靈敏度都比較高，穩定可靠。

2）鐵金屬分離器：只能檢測到鐵質金屬，俗稱檢針機。檢測精度和靈敏度相當高、套用強磁吸附原理，自動清除，比傳統的磁力架功能強大。

特點與參數

套用特徵

檢測產品 大顆粒狀疏鬆質產品

粗糧(顆粒直徑> 6毫米), 薄片狀的, 纖維狀的, 易碎的, 潮濕的, 融合 自由直落與傾倒式輸送

傳送裝置 塑膠工業,食物工業,化學工業,藥物工業,其它工業

典型適用範圍食品行業：檢測爆米花、脆玉米片、薯片、堅果、水果和湯麵們 化工行業：檢測混合物

設備描述

金屬分離系統可通過迴旋漏斗清除自由下落的散裝材料中磁性和非磁性的金屬雜質(鋼、不鏽鋼、鋁等),而不對產品處理造成任何干擾。這已被證實特別是對穀粒、輕薄、易碎含纖和潮濕的散裝材料中的雜質高度有效的清除方法。

金屬分離系統是特別設計以滿足嚴格的衛生標準，因而特別適用於食品、化工和製藥行業。

設備優點

含有長纖維的產品不會堵塞排出設備。

可以避免紊亂和產品結塊(輕而薄的產品)

衛生設計，排出裝置防鏽防水

可避免長時間的產品積澱和結塊發霉

通過清理薄片可以快速而簡單的清潔

系統組成

探測系統 雙通道金屬探測圈

環形孔徑

控制系統 微處理機控制器

選項 多功能處理機控制器

多頻率技術

分離系統 擺動式料斗 供選擇的特性 警報

金屬分離器檢測靈敏度：

Fe ≥φ0.3mm

SUS ≥φ0.5mm

技術數據標準寬度 毫米 50,80, 100, 120, 150, 200, 套用上的尺寸

保護率 IP 65

說明書

1． 簡介

1.1 產品特點和適用範圍

在塑膠行業中，塑膠在調色﹑粒子再造﹑包裝運輸和注塑生產過程中，不可避免的會混入周圍環境中的一些金屬雜質。混入塑膠粒子中的金屬雜質，不僅影響到塑膠產品的質量，而且還可能對昂貴的模具和生產設備造成巨大的損壞，影響生產效率，降低了產品的正品率。為了解決上述問題，我公司研發了適用塑膠行業的金屬分離器，該設備可以有效的檢測和分離混合在新舊塑膠粒子中的鐵﹑鋁﹑銅﹑不鏽鋼等磁性與非磁性金屬。

1.2 品種和規格

自由落體離線型。

1.3 型號及組成

金屬分離器外觀(見圖1.)

1.5 警告標識

警告標誌貼在每台設備上: 這些標誌提醒使用人員注意文字中提到的危險。

1.6 設備依據標準

本設備製造依據機械電氣安全標準 GB 5226.1-2008

危險

此標誌提醒使用人員此處電壓可危及生命

危險

此標誌提醒使用人員氣活動門可能對手造成傷害,請不要將手伸入

危險

此標誌提醒使用人員此處存在不確定的影響身體健康的危險

進料料斗

分離出帶金屬料的廢料出料口

分離正常料出料口

分離器底座

系列號

型號

版本

控制箱

主體箱

4

本設備製造依據電磁兼容標準 GB/T 17626.5-2008

1.7 特別說明

金屬分離器雖然提供最大化的金屬檢測和分離。但由於物料的輸送狀況、設備周圍環境的影響等等，會造來金屬雜質漏檢的情況發生。造成金屬雜質漏檢的幾種情況如下：

z 被檢測物中金屬雜質過多，導致檢測信號過多，分離擋板來不及再開關；

z 物料採用管道輸送或真空吸料方式上料；

z 過快的進料方式；

註：以上情況本公司不保證100%分離金屬。將被測料小流量或兩次通過本分離器，會達到更好的效果。

2. 安全注意事項

2.1 使用範圍

本設備主要套用於塑膠行業金屬雜質分離，同時也可用於食品、化工行業中物料的金屬雜質分離。

本設備適用於垂直自由下落的球狀或片狀材料。

本設備應避免在高溫蒸氣類環境中使用，因為這可能影響 PVC 電線的絕緣性。

本設備不適用液體類物料的分離。

本設備不可檢測可爆炸的材料。

2.2 危險警示

在電控箱中連線有主電源，它與外部交流電相連，因此在電箱的門內貼有危險警示。

z 當電源通電並且連線好氣源時，打開設備的側板是非常危險的。

因此在金屬分離器的外部貼有危險警示。

z 金屬分離器的擋板離物料出口距離很近,手可以容易的碰到活門出口。

因此在金屬分離器的出料口貼有危險警示。

z 主體箱側板可以保護操作人員不受傷害,如要打開側板進行維修或保養請參閱8.0。

2.3 操作和維護的安全注意事項

當本金屬分離器工作時,應將主體箱側板和電控箱門關好,避免造成人身傷害。

所有貼在本機上的警示標識都必須清晰可見,不能以任何理由撕除。

如進行電子元器件維修或啟動元件維修,一定要切斷電源和氣源。

只允許受過培訓的技術人員操作和維修本機。

2.4 潛在的危險

在本設備斷電後,電控箱內電路由於外接電源和電容放電時間，仍然可能處於帶電狀態。

由於有壓縮氣缸的存在，切斷氣源後,氣動元器件仍會動作。

2.5 未受權

在未經本公司受權的情況下,不允許擅自進行維修或改裝工作，如擅自進行維修或改裝所產生的後果本

公司概不負責。

2.6 不允許的操作

在2.1 的使用範圍之外的操作是不允許的。

在技術參數的範圍之外的操作是不允許的。

不允許檢測腐蝕性的材料和爆炸性的材料。

3. 技術參數與結構特徵

3.1 產品的系列參數

型號 通料管尺寸(mm) 檢測靈敏度，以鐵球計(mm) 最大檢測顆粒直徑（mm） 通過量 （L/h)

100口徑 ≥1.2 20 7000

70口徑 ≥1.0 12 5000

40口徑 ≥0.8 5 3000

注: a. 檢測精度見上表，實際使用過程中，應根據生產需要來調整精度需求。

5

b. 每小時通過量，是理論計算而來。實際通過量，要根據粒子特性和形狀大小，以及流量調節閥來決定，

建議減慢進料速度，來提高檢測率和正常物料損失。

3.2 技術參數

序號 項目 參數值 備註

1 檢測靈敏度，mm 按3.1 表分類 以鐵球計

2 物料通過最大速度，m/s 3

3 理論檢測物料效率，L/h 按3.1 表分類

4 壓縮空氣壓力，MPa 0.5-0.8

5 防護等級 IP54(GB 4208-2008)

6 整機功率，W 28

7 電源電壓，V 220

8 電源頻率，Hz 50

9 質量，kg 40

10 外型尺寸,mm 620×512×1500 以實體為準

4. 結構特徵和工作原理

4.1 主體箱尺寸

6

4.2 電路簡介

4.3 流程示意圖

4.4 工作原理

組成: 本金屬分離器由金屬檢測和分離裝置兩部分組成，這兩部分由電控箱控制。

原理: 當通過物料中含有金屬時，金屬物質產生的磁場會干擾檢測區域的高頻磁場，干擾信號由控制單元采

集放大，並且指揮分離裝置執行金屬分離。

5. 安裝

5.1 機械安裝:

以下各條請重點注意

z 被檢測材料的自由下落高度不要超過技術參數的範圍。

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z 安裝穩定不擺動。如安裝在管路中則應使用正當的連線以避免泄漏。

z 避免在金屬檢測探頭周圍有電磁干擾,如放置電機或變頻器等。

z 安裝在室內，所有金屬部分都要接地良好，防止產生靜電。

5.2 電源和氣源安裝

z 本機的地線連線一定要良好有效。

z 氣動閥連線和金屬檢測探頭連線線連線良好。

z 氣源連線良好不漏氣。

z 檢查氣源壓力調整到 4~6kg.f。

z 便於維修保養的需要,注意與周圍設備的距離。

z 注: 氣源壓力達到4kg.f 以上就可以保證排出金屬廢料。

6. 操作

6.1 正常開機

連線電源和打開氣源開關。

當剛打開電源時 30 秒鐘內，系統處於自檢狀態，這時應避免外部金屬干擾或電磁干擾。這時也不能檢測金屬。30 秒後，按復位鍵，開啟機器的正常運作。

氣壓需穩在0.5MP-0.8MP（5-8 公斤）

6.2 操作過程

1. 在開機穩定後，使用本公司的標準測試條測試設備是否能正常工作。

2．使用本公司的標準測試條，調節精度調節按鈕，確定合適的檢測精度。

3．確定通過本設備的塑膠顆粒在系列參數的承受範圍之內。

4．如有需要，調節流量調節閥，確定合適的流量（小流量將減少正常物料的損失）。

5．將物料倒入料斗之內，檢測並分離出物料中的金屬。

6．使用完畢後，請斷開電源和氣源，並使用*清潔本設備，延長本設備使用壽命。

7．如長時間不使用該設備，請斷開電源和氣源，延長本設備的使用壽命。

註：任何改變精度的動作後電路都必須復位，按面板上的復位按鈕。

步驟 2：30秒後，按左邊綠色

按鈕，對系統進行復位。5秒後，

可以正常使用

復位按鈕 電源指示燈

步驟1：接通電源，右側紅色指

示燈亮，機器開啟。30 秒內，

避免外部金屬干擾或電磁干擾。

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7.故障分析及故障處理

8.保養

8.1 概述：

在維修保養之前一定要斷開主電源和壓縮氣源

不要使用有腐蝕的物資進行清洗

當進行維修時請同時清理低壓氣源

清潔請使用高壓空氣。

8.2 分離部分

先打開分離器後蓋。檢查氣動元件。如有需要的話，進行清洗或更換。如果更換活門的話，先要鬆開與氣缸

的連線，鬆開兩邊的螺絲，推出軸即可拆出，安裝可按逆向拆卸順序操作。

高。

性能與參數

產品型號	技術	產地	產品參數
國產金屬分離器	數位技術	國產、自主研發	金屬分離機器適用於食品，醫藥、化工等行業中對產品進行金屬雜質檢測，檢測物料為散狀和顆粒狀物料。金檢機結構上的特殊設計可有效避免震動，噪聲和產品效應等外部因素的干擾。; 套用特性; 檢測產品： 散料 顆粒 薄片狀; 使用行業： 食品行業 醫藥行業 化工行業 塑膠行業 其他行業; 產品優勢; 適於緊湊空間現場安裝; 開放的框架結構適於所有機體部分清洗; 多型號滿足所有實際套用和處理量需要; 可避免產品堆積，阻塞而造成發霉; 技術優勢 探測口徑：20mm—250mm更大口徑可以定做; 控制部分：觸摸式/按鍵式可供選擇， 控制箱和主機可分離。; 靈 敏 度：可達鐵：0.2mm 不鏽鋼：0.3mm。; （靈敏度會因為產品尺寸、產品特性的不同而有所不同）; 剔除裝置：翻板式（排除時間可達：0.2秒可調）排除器可與主機可分離便於清洗。; 防水等級：控制箱IP65 探測頭IP66
國內組裝金屬分離器(科瑞奇Korich金屬分離器）	模擬技術	德國核心，國內組裝	自由落體式科瑞奇Korich金屬分離器系列適用於化工，醫藥，食品行; 業中對非散物料產品進行雜質檢測，金檢機結構上的特殊設計可有效避免振動、噪聲和產品效應等，外部因素的干擾。性價比及高．; 技術優勢： 探測口徑：50mm~300mm，更大口徑可以定做。; 作業系統：微處理系統; 控制部分：旋紐式/按鍵式可供選擇。; 靈 敏 度：可達鐵0.3mm　不鏽鋼：0.8mm。; （靈敏度會因為產品尺寸、產品特性的不同而有所不同）。; 防水等級：控制箱IP65; 探測頭IP66
國產金屬分離器	數位技術	國產	套用特徵; 檢測產品 大顆粒狀疏鬆質產品; 粗糧（顆粒直徑> 6毫米）, 薄片狀的， 纖維狀的， 易碎的， 潮濕的， 融合 自由直落與傾倒式輸送; 傳送裝置 塑膠工業，食物工業，化學工業，藥物工業，其它工業; 典型適用範圍; 食品行業：檢測爆米花、脆玉米片、薯片、堅果、水果和湯麵們; 化工行業：檢測混合物; 設備描述; 金屬分離系統可通過迴旋漏斗清除自由下落的散裝材料中磁性和非磁性的金屬雜質（鋼、不鏽鋼、鋁等）,而不對產品處理造成任何干擾。這已被證實特別是對穀粒、輕薄、易碎含纖和潮濕的散裝材料中的雜質高度有效的清除方法。; 金屬分離系統是特別設計以滿足嚴格的衛生標準，因而特別適用於食品、化工和製藥行業。; 設備 優點; 含有長纖維的產品不會堵塞排出設備。; 可以避免紊亂和產品結塊（輕而薄的產品）; 衛生設計，排出裝置防鏽防水; 可避免長時間的產品積澱和結塊發霉; 通過清理薄片可以快速而簡單的清潔; 系統組成; 探測系統 雙通道金屬探測圈; 環形孔徑; 控制系統 微處理機控制器; 選項 多功能處理機控制器; 多頻率技術; 分離系統 擺動式料斗; 供選擇的特性 警報; 檢測靈敏度： Fe ≥φ0.3mm; SUS ≥φ0.5mm; 技術數據; 標準寬度 毫米 50,80, 100, 120, 150, 200, 套用上的尺寸; 保護率 IP 65

口徑與精度

規格型號	下料口徑	下料量	檢測精度
35口徑金屬分離器	35mm	200kg/hr	0.3mm
50口徑金屬分離器	50mm	800kg/hr	0.5mm
70口徑金屬分離器	70mm	1600kg/hr	0.7mm