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Verfahren zur magnetischen Scheidung.
Die Erfindung betrifft solche Magnetscheideverfahren, bei denen das Scheidegut auf die kreisende Fläche eines Trommelscheiders aufgegeben wird. Die Scheidung erfolgt bei diesem Verfahren in der Weise, dass das magnetische Gut im Bereich des wirksamen Magnetfeldes auf der Scheidefläche festgehalten wird und ausserhalb des Feldes abfällt. Das unmagnetische Gut wird vorher, d. h. noch im Magnetfeld, I abgeschleudert oder rutscht von der kreisenden Scheidefläche ab.
Hiebei hat sich der Übelstand gezeigt, dass, besonders beim Aufgeben in dickerer Schicht, ein Teil der am weitesten von den anziehenden Polkanten entfernten magnetischen Teilchen nicht festgehalten wird, sondern beim Abschleudern des unmagnetischen Gutes mit diesem abgeht. Man kann diesen Verlust an magnetischem Gut dadurch vermeiden oder zum mindesten verringern, dass man das Scheidegut nur in einer dünnen Schicht aufgibt. Hiebei wird aber naturgemäss die Leistung des Scheiders erheblich herabgesetzt. Man hat ferner versucht, den magnetischen Einfluss auf das Gut dadurch zu verstärken, dass man die sonst innerhalb der kreisenden Trommel liegenden, anziehenden Pole ausserhalb dieser anordnete, indem man auf ihr induzierte Ringe befestigte. Trotz der dadurch verstärkten magnetischen Anziehung konnten Verluste an magnetischem Gut nicht vermieden werden.
Die oben genannten Übelstände sollen nun durch das den Erfindungsgegenstand bildende neue Verfahren vermieden werden. Dies geschieht in der Weise, dass das Scheidegut nacheinander zwei oder mehrere konzentrisch um eine gemeinsame liegende Achse angeordnete, in gleicher bzw. annähernd gleicher Mittelebene übereinander liegende Ringfelder durchläuft, wobei die Feldstärke der Ringfelder annähernd die gleiche sein oder nach aussen zunehmen kann. Das Rohgut wird durch die äusseren Felder hindurch dem innersten Felde zugeführt, entweder so, dass es erst in diesem Feld der magnetischen Anziehung unterworfen wird, oder so, dass es beim Durchgang durch die äusseren Felder schon von diesen beeinflusst wird. Im letzteren Falle tritt in den äusseren Feldern eine teilweise Vorscheidung ein.
Die Scheidung geht in der Regel hauptsächlich im innersten Feld vor sich, wo das magnetische Gut zum grössten Teil festgehalten wird. Das in diesem Feld nicht festgehaltene und sich infolgedessen durch Fliehkraft oder Abrutschen von der innersten Scheidefläche ablösende Gut gelangt dann in das oder die äusseren kreisenden Felder und wird in diesen nachgeschieden.
Es ist bei Walzenseheidern bekannt, auf dem Umfang der Magnetwalze im Abstand nebeneinander ringförmige Polstücke anzuordnen. Die einander zugekehrten Stirnflächen dieser Polringe bilden zusammen mit unmagnetischen Unterlagen Ringen, in die das Gut eingeführt wird. Zwischen den Stirnflächen bildet sich ein homogenes Ringfeld. Die Bildung von radial hintereinander liegenden Ringzonenfeldern gemäss der Erfindung ist bei einem solchen Magnetscheider nicht möglich, da eine Konzentration der Kraftlinien an zwei oder mehreren radial hintereinander liegenden Polkanten nicht eintreten kann, vielmehr zwischen den Stirnflächen benachbarter Polringe nur ein einziges zusammenhängendes Feld besteht.
Das Verfahren gemäss der Erfindung lässt verschiedene Ausführungsmöglichkeiten zu. Es kann z. B. das das innerste Feld bildende Primärpolpaar innerhalb einer Trommel fest oder mit dieser kreisend angeordnet sein, während das oder die die äusseren Felder bildenden Sekundärpolpaare ausserhalb der Trommel liegen. Es können auch alle Felder ausserhalb der Trommel liegen.
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In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele von Trommelscheidern, die für die Anwendung des neuen Verfahrens geeignet sind, veranschaulicht.
Fig. 1 und 3 zeigen je einen axialen Längsschnitt durch ein für das neue Verfahren bestimmtes Magnetfeld in zwei verschiedenen Ausführungen.
Fig. 2 gibt im verkleinerten Massstab einen Querschnitt durch eine Trommel gemäss Fig. 1.
Fig. 4 und 5 stellen Einzelteile in besonderer Ausführung dar, u. zw. Fig. 4 ein Sekundärpolpaar im Längsschnitt und Fig. 5 eine Teilansicht auf eine Scheidestelle.
Nach dem Beispiel gemäss Fig. 1 und 2 dreht sich um eine liegende Achse 1 eine Trommel 2, in der ein Magnetpaar 3 feststehend angeordnet ist. Diese ist mit Schneiden 4 versehen, die entweder unmittelbar an den Magneten oder an Polstücken dieser Magnete angebracht sind. Eine axiale Verschiebbarkeit zum Zwecke der Feldeinstellung kann in an sich bekannter Weise vorgesehen werden. Diese Schneiden 4 bilden das Primärpolpaar. Auf der Trommel 2 ist das Ringpolpaar 5 befestigt. Die anziehenden Kanten der Ringe 5 sind zugeschärft. Durch die Zuschärfungen entstehende Unterschneidungen, z. B. 6, Fig. 1 und 3, zwischen Kante und Trommel können zweckmässig mit unmagnetischem Baustoff ausgefüllt werden.
Das Rohgut kann entweder zwischen den Ringen 5 hindurch unmittelbar auf die Trommel 2 geleitet werden, z. B. durch eine bis ins innerste Feld reichende Zuführungsrinne, so dass das Gut bei seinem Durchgang durch die äusseren Felder nicht an die Sekundärpole angezogen werden kann, sondern zunächst im innersten Kraftfeld geschieden wird. Es kann aber auch so aufgegeben werden, dass es zwischen den Ringen 5 hindurchfällt. Im letzteren Falle kann durch die Ringe 5 bereits eine Vorscheidung bewirkt werden. Die Scheidung geht in der Regel hauptsächlich im innersten Feld vor sich, das ist auf der Trommel 2. Dort wird der Hauptteil des magnetischen Gutes durch das Primärpolpaar 4-festgehalten.
Das unmagnetische Gut sowie magnetische Teilchen, die von dem Polpaar 4 nicht festgehalten werden, werden abgesohleudert bzw. rutschen ab und müssen dann, ehe sie abfallen, das zweite von dem Sekundärpolpaar 5 gebildete Feld durchlaufen, wobei eine Nachscheidung erfolgt.
Bei dem Beispiel nach Fig. 3 kreist auch das Primärpolpaar 4. Sein Feldspalt wird nach innen durch einen mitumlaufenden Ringmantel 7 abgeschlossen. Im übrigen entspricht die Arbeitsweise der oben geschilderten.
Die Bildung von mehreren Feldern an Scheider, die nach dem neuen Verfahren arbeiten sollen, kann man auch dadurch erreichen, dass, wie Fig. 4 zeigt, ein Ringpaar 8 mit mehreren gleichachsigen Ringsehneiden 9 versehen wird. Jedes dieser Schneidenpaare 9 bildet dann ein Teilfeld.
Es können auch mehrere Sekundärpole radial hintereinander angeordnet sein.
Die Stärke der Felder kann auch regelbar sein, z. B. durch axiale Verschiebung der Pole.
Zwei oder mehrere solcher Feldsysteme können auf einer Achse eines Trommelscheiders nebeneinander liegen.
Die Sekundärpolpaare können auch durch Bandpaare gebildet werden, die mit Feldabstand voneinander von einer oder mehreren Leitrollen aus über die Trommel laufen. Die einander zugekehrten Kanten der Bänder bilden die Teilfelder für die Nachscheidung. Man kann zwei oder mehrere Bänder übereinander legen. Da diese Bänder sehr dünn sind, so ordnet man zweckmässig mehrere übereinander so an, dass zwischen je zwei magnetischen Bändern sich ein unmagnetisches Band befindet, um auf diese Weise den Abstand zwischen den übereinanderliegenden magnetischen Bändern zu vergrössern.
Die durch den Feldspalt der Sekundärpolpaare gebildeten Rinnen eignen sich, besonders wenn man Bandpaare wählt, auch für nassmagnetische Scheidung.
Man kann die die Ringfelder bildenden Polschneiden auch noch in Richtung ihres Umfanges mit einer Verzahnung versehen (10, Fig. 5).
Wie auch die angeführten Beispiele zeigen, gibt es zahlreiche Ausführungsmöglichkeiten des neuen Verfahrens. Wesentlich ist, dass das Gut zum Zwecke der Nachscheidung durch zwei oder mehrere in gleicher Mittelebene, konzentrisch um eine liegende. Achse übereinander angeordnete Ringfelder geführt wird. Wichtig ist, dass die für die Nachscheidung in Frage kommenden Felder an Feldstärke dem Vorfeld annähernd gleich oder zunehmend sind.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur magnetischen Scheidung, dadurch gekennzeichnet, dass das Scheidegut zwei oder mehrere, konzentrisch zu einer liegenden Achse und in gleicher Mittelebene liegende, an Stärke im wesentlichen gleiche oder nach aussen zunehmende Zonenfelder so durchläuft, dass das Rohgut durch die äusseren Zonen hindurch der innersten zugeführt wird, wo in der Hauptsache die Scheidung erfolgt, worauf das im innersten Zonenfeld nicht festgehaltene Gut durch Fliehkraft, freien Fall oder dgl. durch das oder die äusseren Zonenfelder geführt und in diesen nachgeschieden wird.