CN102159320B - 用于将铁磁颗粒从悬浮液中分离出的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于将铁磁颗粒从悬浮液中分离出的装置，该装置具有能够被悬浮液穿流的管状的反应器，所述反应器则拥有至少一块磁体，其中，在所述反应器（2）的内部布置柱塞体（9）。

Description

用于将铁磁颗粒从悬浮液中分离出的装置
技术领域
本发明涉及一种用于将铁磁颗粒从悬浮液中分离出的装置，该装置具有能够被悬浮液穿流的管状的反应器，所述反应器则拥有至少一块磁体。
背景技术
为了提取包含在矿石中的铁磁的组成部分，将矿石磨成粉末并且将得到的粉末与水混合。将这种悬浮液置于通过一块或者多块磁体产生的磁场中，从而吸引铁磁颗粒，由此可以将铁磁颗粒从悬浮液中分离出。
从DE 27 11 16 A中公开了一种用于将铁磁颗粒从悬浮液中分离出来的装置，对于该装置来说使用由铁棒制成的滚筒。所述铁棒在滚筒的旋转过程中被交替地磁化，使得铁磁颗粒附着在铁棒上，相反悬浮液的其它组成部分则在铁棒之间落下。
在DE 26 51 137 A1中说明了一种用于将铁磁颗粒从矿石材料中分离出来的装置，对于该装置来说通过被励磁线圈包围的管子来导送悬浮液。铁磁颗粒积聚在所述管子的边缘上，其它颗粒则通过处于这根管子的内部的中间的管子来分离出。
在US 4,921,597 B中说明了一种磁性的分离器。该磁性的分离器拥有一个滚筒，在该滚筒上布置了多块磁体。所述滚筒反向于悬浮液的流动方向旋转，使得铁磁颗粒附着在滚筒上并且从悬浮液中分离出来。
从WO 02/07889 A2中公开了一种用于连续地以磁性方式分离悬浮液的方法。在那里使用一种能够旋转的滚筒，在该滚筒中固定了永久磁体，用于将铁磁颗粒从悬浮液中分离出。
对于已知的装置来说，为了将铁磁颗粒从悬浮液中分离出来而使用管状的反应器，悬浮液从该反应器中流过。在反应器的外壁上布置了一块或者多块吸引所包含的铁磁颗粒的磁体。在通过磁体产生的磁场的影响下，铁磁颗粒移到反应器壁上并且被布置在反应器的外侧面上的磁体保持住。
图1示出了在常规的装置中吸引力根据径向位置的分布。在水平轴线上记录与反应器中心的距离，点划线相应于反应器的中线。在垂直的轴线上记录吸引力。与磁场梯度成比例的吸引力具有抛物线状的走向并且在反应器的中心最小并且在反应器的内壁上最大。相应地，在反应器中心的颗粒没有或者仅仅部分地被所述磁体吸引并且随后从悬浮液中分离出。尤其在速度较高时这造成了以下影响，即流过反应器的悬浮液的相当多的部分没有拉向反应器的内壁并且又离开反应器，而铁磁颗粒没有分离出。出于该原因，在常规的装置中在流动速度较高时，分离率是不令人满意的。
发明内容
因此，本发明的任务是，说明一种用于将铁磁颗粒从悬浮液中分离出的装置，该装置即使在流动速度较高时也提供了令人满意的收益。
为了解决该任务，在开头所述类型的装置中提出，在反应器的内部布置柱塞体。
与通常构造成管状的常规的反应器相比，按本发明的装置的流动横截面是环形的，这由优选在布置在反应器内部中央的柱塞体引起。该柱塞体使得流过反应器的悬浮液流过反应器的壁附近，使得实际上所有铁磁颗粒处于磁场的影响范围内。相应地，在按本发明的装置中防止颗粒会流过反应器的中心并且由此不能吸引所述颗粒。与常规的装置相比，用按本发明的装置通过优选构造成管子的柱塞体实现了显著更好的分离率。
在本发明的另一设计方案中可以规定，所述反应器具有至少一个能够用负压来加载的从该反应器分支出来的抽吸管路，该抽吸管路在分支的区域内被永久磁体包围。
对于所述按本发明的装置来说，可以通过抽吸管路来去除所分离出的铁磁颗粒并且由此将其从悬浮液中分离出来。所述按本发明的装置由此具有这样的优点，即为了将铁磁颗粒从悬浮液中去除不必使所述反应器停止。相应地用所述按本发明的装置可以连续地实施铁磁颗粒的分离。
按照本发明的一种改进方案，可以规定，所述永久磁体被能够实现磁场控制的线圈绕组所包围。通过磁场控制可以扩大或者缩小永久磁体的磁场。通过这种方式可以调整影响区域，在该影响区域之内吸引铁磁颗粒，随后通过抽吸管路将铁磁颗粒从悬浮液中分离出来。
所述按本发明的装置可以特别有利地具有多条沿流动方向先后布置的抽吸管路，所述抽吸管路分别在分支的区域中被永久磁体所包围。所述多条抽吸管路可以级联状地布置在悬浮液的流动路径中，从而在悬浮液从反应器中流过时分级地将其它的铁磁颗粒从悬浮液中去除。
对于所述按本发明的装置来说，也可以规定，该装置具有多条沿反应器的圆周方向分布地布置的抽吸管路，所述抽吸管路分别在分支的区域中被永久磁体所包围。利用这样的装置，实际上可以向整个流动横截面加载磁场，从而可以借助于抽吸管路将很大部分包含在悬浮液中的铁磁颗粒从悬浮液中去除。
特别优选的是，所述按本发明的装置的抽吸管路优选每条抽吸管路具有能够控制的截止阀。通过控制装置可以打开以及关闭每个截止阀。如果打开截止阀，那么在磁场的影响下积聚的铁磁颗粒就通过负压到达抽吸管路中并且会在另一个部位上积聚。所述负压比如可以通过泵或类似装置来产生。
也可以规定，多条抽吸管路彼此相连接。彼此相连接的抽吸管路可以同时用于抽吸所积聚的铁磁颗粒，方法是同时打开所属的截止阀。如果多条抽吸管路彼此相连接，那么一个唯一的用于产生负压的装置比如泵足以用于从所有的抽吸管路中抽吸铁磁颗粒。
附图说明
本发明的其它优点和细节借助于实施例参照附图进行解释。附图是示意图并且示出：
图1是图表，其中示出了在常规的装置中关于径向位置的吸引力；
图2是按本发明的装置的第一实施例；以及
图3是按本发明的装置的第二实施例。
具体实施方式
在图2中示出的装置1包括管状的反应器2，该反应器2具有多条抽吸管路3。该反应器2具有多条沿流动方向先后布置的抽吸管路3，其中每两条抽吸管路3相互对置。
每条抽吸管路3被环形地构成的永久磁体4包围。每块永久磁体4则被线圈绕组5所包围，利用所述线圈绕组5可以增强或减弱通过永久磁体4产生的磁场。所述线圈绕组5与未示出的控制装置相连接。
每条抽吸管路3可以借助于截止阀6来封闭或者说打开。不同的抽吸管路3汇入到抽吸管路7中，在所述抽吸管路7中分别有产生负压的泵。
在反应器2的内部中央布置了柱塞体9。在所示出的实施例中，所述柱塞体9构造成管子，在其它实施例中，该柱塞体也可以构造成实心的柱体。由于柱塞体9，图2中示出的装置1中的流动横截面是环形的。甚至在磁性颗粒位于柱塞体9的表面上时，所述颗粒也受到由永久磁体4产生的磁场的影响，从而将铁磁颗粒拉向永久磁体4并且粘附在该部位上。
图2中的箭头表明悬浮液的流动方向。在反应器2的流入口10上输入悬浮液11。该悬浮液包括水、磨碎的矿石并且可能包括沙子。磨碎的矿石的粒度可以变化。
在永久磁体4的磁场的影响下，如在图2中示出的一样，铁磁颗粒12在永久磁体4的区域中沉积在反应器的内侧上。这些沉积物在所有沿流动方向先后布置在反应器2中的永久磁体4旁边形成。当截止阀6-如在图2中所示-打开时，铁磁颗粒通过抽吸管路6由于由泵8产生的负压而到达抽吸管路7中，从而所述铁磁颗粒能够与悬浮液11分开并且积聚在储存容器中。借助于线圈绕组5可以控制永久磁体4的磁场的强度，也就是说磁场的大小可以提高或降低。在磁力减小的情况下抽吸铁磁颗粒，方法是相应地控制线圈绕组5。
包含在悬浮液中的其它非铁磁颗粒或者其它组成部分例如沙子不受影响地沿轴向流过反应器2。
图3示出了用于将铁磁颗粒从悬浮液中分离出的装置的第二实施例，其中相同的组成部分用相同的附图标记来表示。
所述装置13包括反应器2，布置在中央的柱塞体9位于该反应器的内部。多个抽吸管路3沿径向星形地通入反应器2中。扇形段状布置的永久磁体4处于抽吸管路3从反应器2分支出来的区域内。扇形段状地极化所述永久磁体4。与图2中示出的装置一致，每个抽吸管路3设有可控制的截止阀6。通过在图3中没有示出的用于产生负压的装置例如泵，可以在截止阀6打开时抽吸悬浮液的磁性分开的部分并且随后将其分离。
在图3中人们看到了，悬浮液11处于柱塞体9的外侧和反应器2的内侧之间的环形缝隙中。用所述装置13，即使在流动速度较高时也实现了较高的分离率并且由此实现了良好的收益。

Claims (9)

1.用于将铁磁颗粒从悬浮液中分离出的装置，具有能够被悬浮液穿流的管状的反应器，所述反应器则拥有至少一块磁体，其特征在于，在所述反应器（2）的内部布置柱塞体（9），其中所述反应器（2）具有至少一个能够用负压来加载的从该反应器（2）分支出来的抽吸管路（3），所述抽吸管路在分支的区域内被永久磁体（4）包围。
2.按权利要求1所述的装置，其特征在于，所述柱塞体（9）布置在反应器（2）的内部中央。
3.按权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述柱塞体（9）构造成管子。
4.按权利要求1所述的装置，其特征在于，所述永久磁体（4）由能够实现磁场控制的线圈绕组（5）所包围。
5.按权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置具有多条沿流动方向先后布置的抽吸管路（3），所述抽吸管路分别在分支的区域中被永久磁体（4）所包围。
6.按权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置具有多条沿所述反应器（2）的圆周方向分布地布置的抽吸管路（3），所述抽吸管路分别在分支的区域中被永久磁体（4）所包围。
7.按权利要求1所述的装置，其特征在于，所述抽吸管路（3）具有可控制的截止阀（6）。
8.按权利要求1所述的装置，其特征在于，多条抽吸管路（3）相互连接。
9.按权利要求7所述的装置，其特征在于，每条抽吸管路（3）都具有可控制的截止阀（6）。
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