CN102215974A - 用于将铁磁颗粒从悬浮液中分离出的装置和方法 - 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，所述反应器（2）具有至少一条能够用负压加载的从该反应器（2）分支出来的抽吸管路（3），所述抽吸管路（3）在分支的区域中被永久磁体（4）所包围。
Description
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。这虽然能够实现有效的分离，但是分离方法只能不连续地进行，因为在特定量的铁磁颗粒沉积之后就必须打开反应器并且取出铁磁颗粒。随后才可以输入新的悬浮液或者使已经使用一次的悬浮液重新经受分离方法的处理。
发明内容
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，对于该装置来说可以连续且有效地实施分离方法。
为解决该任务，按本发明对于开头所述类型的装置提出，所述反应器具有至少一个能够用负压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中被永久磁体所包围。
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。
如果在所述按本发明的装置中所述抽吸管路尤其多条或者所有的抽吸管路与汇入到反应器中的回流管路相连接，那么可以获得更高的效果。通过所述回流管路可以将悬浮液多次输送给反应器，直到所包含的铁磁颗粒的份额降到规定的界限以下。
对于所述按本发明的装置来说，所述永久磁体或者一块永久磁体可以构造为环形磁体，使得其将抽吸管路包围。
此外，本发明涉及一种用于用被悬浮液穿流的管状的反应器将铁磁颗粒从悬浮液中分离出的方法，所述反应器具有至少一块磁体。
对于所述按本发明的方法来说，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，该抽吸管路被永久磁体包围，通过该抽吸管路来分离出铁磁颗粒。
在从属权利要求中说明了本发明的其它设计方案。
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是按本发明的用于将铁磁颗粒从悬浮液中分离出的装置的剖开的视图；
图2是图1的装置连同积聚的铁磁颗粒；
图3是图1的装置在抽吸所积聚的铁磁颗粒时的情况；并且
图4是按本发明的装置的俯视图；
图5是按本发明的装置的另一种实施例。
具体实施方式
在图1到3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8。
图中的箭头表明悬浮液的流动方向。在反应器2的流入口9上输入悬浮液10。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11在永久磁体4的区域中沉积在反应器2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。因为截止阀6关闭，所以铁磁颗粒在抽吸管路3中只能到达截止阀6处。通过线圈绕组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。
图3示出了所述装置1在抽吸铁磁颗粒时的情况。在这种状态中，截止阀6已经被控制装置打开。通过泵8已经在与抽吸管路3相连接的抽吸管路7中产生了负压。相应地，铁磁颗粒通过抽吸管路3和抽吸管路7从悬浮液10中分离出来，从而可以将铁磁颗粒收集在储存容器中。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。将铁磁颗粒以较高的纯度从悬浮液中分离出，其中可以通过经由线圈绕组5对磁场的控制来影响分离性能。留在悬浮液中的非铁磁的颗粒通过流出口17离开反应器2。
图4示出了用于分离出铁磁颗粒的装置16的俯视图。如在图4中示出的一样，多条分布在圆周上的抽吸管路3汇入到反应器2中。每条抽吸管路3被永久磁体4包围，永久磁体4扇形段状地围绕着反应器2来布置并且扇状地极化。截止阀6将抽吸管路3封闭。在永久磁体4的磁场的影响下，铁磁颗粒在反应器2的内侧上沉积并且到达抽吸管路3中。其它非铁磁的颗粒如沙子则未受影响地轴向流过反应器2。
图5示出了用于将铁磁颗粒从悬浮液中分离出的装置12的另一种实施例，其中相同的组成部分用相同的附图标记来表示。
与图1到3所示出的实施例相一致，所述装置12包括具有多条抽吸管路3的反应器2，所述抽吸管路3汇入到共同的抽吸管路7中，在抽吸管路7中通过泵8产生负压。通过截止阀6的打开可以抽吸积聚在反应器2的内侧上的铁磁颗粒，其中可以同时通过线圈绕组5来降低磁场。在抽吸管路7中有支路13，在该支路13上连接着回流管路14，该回流管路14可以在通过截止阀15来控制的情况下打开或关闭。在截止阀15关闭时，铁磁颗粒到达未示出的储存容器中。但是在截止阀15打开时，所分离的具有铁磁颗粒的悬浮液的一部分则通过回流管路14又到达反应器2中。通过这条回流管路14，所述悬浮液的所分离出的部分重新导送穿过反应器，这尤其在流过第一抽吸级时是适用的，因为所述悬浮液的所分离出的部分而后还可能具有不期望的杂质。
各个截止阀6、15的控制和线圈绕组5的控制通过未示出的控制装置来进行。
Claims (13)
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，所述反应器（2）具有至少一条能够用负压加载的从该反应器（2）分支出来的抽吸管路（3），所述抽吸管路（3）在分支的区域中被永久磁体（4）所包围。
2.按权利要求1所述的装置，其特征在于，所述永久磁体（4）被能够实现磁场控制的线圈绕组（5）所包围。
3.按权利要求1或2所述的装置，其特征在于，该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（3）分别在分支的区域中被永久磁体（4）所包围。
4.按前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，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（3），所述抽吸管路（3）分别在分支的区域中被永久磁体（4）所包围，其中，相邻的永久磁体（4）交替地被极化。
5.按前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述抽吸管路（3）优选每条抽吸管路（3）具有能够控制的截止阀（6）。
6.按权利要求3到5中任一项所述的装置，其特征在于，多条抽吸管路彼此相连接。
7.按前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述抽吸管路（3）尤其多条或者所有的抽吸管路（3）与汇入到所述反应器中的回流管路（14）相连接。
8.按前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述或者一块永久磁体（4）构造为环形磁体。
9.用于用被悬浮液穿流的管状的具有至少一块磁体的反应器将铁磁颗粒从悬浮液中分离出的方法，其特征在于，所述反应器具有至少一条能够用负压加载的从该反应器分支出来的抽吸管路，所述抽吸管路被永久磁体所包围，通过所述抽吸管路来分离出所述铁磁颗粒。
10.按权利要求9所述的方法，其特征在于，所述永久磁体被线圈绕组所包围，所述线圈绕组借助于磁场控制装置来触发。
11.按权利要求10所述的方法，其特征在于，在多块永久磁体的情况下，每块永久磁体都单个地借助于磁场控制装置来触发。
12.按权利要求9到11中任一项所述的方法，其特征在于，使悬浮液在多条沿流动方向先后布置的抽吸管路的旁边以及/或者在多条沿所述反应器的圆周方向分布地布置的抽吸管路的旁边导引通过，其中，每条抽吸管路被永久磁体所包围。
13.按权利要求9到12中任一项所述的方法，其特征在于，将悬浮液通过与所述抽吸管路或者一条抽吸管路相连接的回流管路又导送到反应器中。
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