CN102933308B - 用于使流体磁性分离的装置和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于使流体磁性分离的一种装置和一种方法,该流体包括由磁性的或能磁化的材料形成的需分离的第一颗粒和还包括由非磁性的或不能磁化的材料形成的第二颗粒。该装置包括至少两个用于产生分别一个磁感应强度B的磁铁布置,其相对于中心轴线M彼此对中心地布置,其中,相邻的磁铁布置具有反向的极布置并且彼此隔开距离d地布置以便产生会切场。该装置还包括至少一个用于输送流体的输送管路,其管路纵轴至少在磁铁布置的区域中在垂直于中心轴线M的平面E中在相邻的磁铁布置之间穿过引导。至少一个输送管路在流体的输送方向上看在中心轴线M后面具有至少一个分支。
Description
技术领域
本发明涉及用于使流体磁性分离的一种装置和一种方法,该流体包括由磁性的或能磁化的材料形成的需分离的第一颗粒和还包括由非磁性的或不能磁化的材料形成的第二颗粒。
背景技术
例如在采矿业中开采原材料时需要从开采出来的脉岩中分离出需要的材料颗粒。材料颗粒在开采矿石时通常是由磁性的或能磁化的材料(其已经包含在矿石中)形成的颗粒和/或颗粒凝聚物(其由非磁性的有价值矿物和额外得出的磁性的或能磁化的辅助颗粒中产生)。“由磁性的或能磁化的材料形成的第一颗粒”在下面不仅理解为已经包含在矿石中的、由磁性的或能磁化的材料形成的颗粒,而且也理解为那些能磁性分离的、包括辅助颗粒的颗粒凝聚物。材料颗粒或者说包括材料颗粒的凝聚物应该与由非磁性的或不能磁化的材料形成的价值不高的颗粒相分离。
将以不同程度与矿渣连生的、含金属的矿物或矿物混合体称为“矿石”。概念“矿渣”可理解为伴生材料,其和矿物共同出现,如水晶、方解石、白云石等。已经包含在矿石中的、由磁性的或能磁化的材料、如铜、铁等形成的颗粒通常与非磁性的或不能磁化的、由矿渣形成的颗粒相连并且应该与其相分离。
矿石通常被碾碎并且输送给用于实施分离材料颗粒的装置。为此,被碾碎的矿石大多情况下被流态化(fluidisiert)。所形成的流体是悬浮物,其中矿石颗粒在液体中离散,或者是气溶胶,其中矿石颗粒在气体中离散。例如在采矿业中开采矿石时所产生的悬浮物也被称为泥浆。
在已经已知的磁铁分离或者说磁性分离的方法中利用了这个事实,即在合适的磁场布置或磁性的电感布置中,磁性的或能磁化的颗粒受到一个力,该力使得颗粒克服其它的作用力运动或固定住。这些力例如是重力或流动的液态介质中的流体动力的摩擦力。在磁感应强度B中作用于磁性的或能磁化的颗粒的磁力与磁感应强度B和磁感应强度B沿磁感应强度B的方向的梯度的分量的乘积成比例。
为了能实现尽可能有效地分离颗粒,悬浮物形式的流体被化学地预先处理。特别如下述地理解:这样处理由矿石形成的非磁性的材料颗粒,即它连接于额外得出的磁性的或能磁化的辅助颗粒、例如磁铁矿并且可以和其共同地磁性分离。为此,非磁性的材料颗粒的表面选择性地起作用,这在含硫的矿石中例如借助于合适的黄原酸盐实现。如果额外得出的磁性的或能磁化的辅助颗粒也以类似的方式起作用,则因此这种功能层能够相互稳定连接并且因此形成稳定的、由磁性的或能磁化的辅助颗粒和非磁性的材料颗粒形成的颗粒凝聚物。这种凝聚物随后可以如能磁化的单个颗粒那样被从悬浮物中分离出来。
目前,在磁性分离器中使用了永磁铁和电磁铁。
永磁铁例如存在于广泛使用的鼓式分离器中,其中永磁铁以在鼓中旋转的方式作用于磁性的或能磁化的颗粒。
DE 31 20 718 C1公开了另一种鼓式磁选机,用于从包含能磁化的或不能磁化的材料的混合物中分离并拣出能磁化的材料,其中,磁选机的磁铁系统产生了行波场。
电磁铁的使用特别从所谓的高梯度-磁性分离中得知,其中,能磁化的结构、如针或刀具,在通过电流产生的、经常首先是均匀的磁感应强度B中形成栅极。栅极结构产生了具有显著的梯度的、在局部非常不均匀的磁感应强度B。
DE 32 47 557 A1描述了一种用于从流动介质中对最细微的能磁化的颗粒进行高梯度-磁性分离的装置。
在这种高梯度-磁性分离器中不利的是:经常为了取出被分离的磁性的或能磁化的颗粒而必须关断磁感应强度B并且进行反流冲洗过程。由此不可能连续运行。
对于用于磁性分离的装置的运行而言在此期间也证明为不利的是:产生磁感应强度B的永磁铁或电磁铁在分离过程期间必须机械运动,这是因为这种装置容易出故障。
US 6,120,735描述了用于对包括两极-或四极-磁铁布置的单元进行馏分分类的一种方法和一种装置。
US 4,961,841描述了用于基于其磁性特性和其密度中的区别来分离重力场中的颗粒的一种装置和一种方法。
US 5,169,006描述了一种连续的磁选机,包括杆,该杆具有由非磁性和铁磁的材料组成的交替的区域。
发明内容
本发明的目的是,提出用于使流体磁性分离的一种改进的装置和一种改进的方法。
首先提出了用于使流体磁性分离的装置,该流体包括由磁性的或能磁化的材料形成的需分离的第一颗粒和还包括由非磁性的或不能磁化的材料形成的第二颗粒,对于该装置而言该目的由此实现,即该装置包括:
-至少两个用于产生分别一个磁感应强度B的磁铁布置,其相对于中心轴线M彼此齐平地布置,其中,相邻的磁铁布置具有反向的极布置并且彼此隔开距离d地布置以便产生会切场(cusp filed):和
-至少一个用于输送流体的输送管路,其管路纵轴至少在磁铁布置的区域中在垂直于中心轴线M的平面E中在相邻的磁铁布置之间穿过引导;
其中,至少一个输送管路在流体的输送方向上看在中心轴线M后面具有至少一个分支,和
其中,至少一个输送管路的管路横截面完全地布置在一个区域中,在该区域中,相应的磁铁布置的磁感应强度B和相应的磁感应强度B的梯度GBr的乘积是正的,和其中,输送管路的壁的和中心轴线M隔开最大或最小的垂直距离r的区域W沿线路P延伸,在该线路上,相应的磁感应强度B的梯度GBr等于零。
“由磁性的或能磁化的材料形成的第一颗粒”在此和在下文中不仅理解为已经包含在矿石中的、由磁性的或能磁化的材料形成的颗粒,而且也理解为颗粒凝聚物,其由至少一个非磁性的材料颗粒和至少一个通过功能层连接在其上的磁性的或能磁化的辅助颗粒形成。
基于磁铁布置的反向的极布置,通过伸展的空间区域产生了径向的磁感应强度B,该磁感应强度具有一个、平行于磁感应强度B的方向的梯度GBr。产生了由等离子体物理学中已知的、所谓的会切场。对此例如参见F.F.Chen,”Introduction to Plasma Physics and Controlled Fusion(关于等离子体物理学和受控聚变的介绍)”,第二版,第1卷:Plasma Physics,PlenumPress,New York,1984年,第45页或者M.Kaneda,T.Tagawa,H.Ozoe,“Convection Induced by a Cusp-Shaped Magnetic Field for Air in a CubeHeated From Above and Cooled From Below”,Journal of Heat Transfer,Vol.124,2002年2月,第17-25页。
下面提出了用于在应用根据本发明的装置的情况下,使流体磁性分离的方法,该流体包括由磁性的或能磁化的材料形成的需分离的第一颗粒和还包括由非磁性的或不能磁化的材料形成的第二颗粒,对于该方法而言该目的由此实现,即实施以下步骤:
-借助于至少两个磁铁布置产生分别一个磁感应强度B;
-使流体穿过至少一个输送管路在至少两个磁铁布置之间引导,其中,流体分解为至少一个主要包括第一颗粒的第一相(Phase)和至少一个主要包括第二颗粒的第二相,和
-使得至少一个第一相与至少一个第二相在至少一个分支的区域中分离。
根据本发明的装置和根据本发明的方法能实现在不变的高分离效率的情况下连续的、不易出故障的持续运行。在装置包括特别简单的结构且没有运动部件时,则没有或仅需非常少的维护费用。用于运行根据本发明的装置的人员需求因此最小化且运行费用低。待分离流体的通过量总体上高,从而可实现在每个时间单位中比使用传统的磁性分离方法更高的效率。
根据本发明,至少一个输送管路的管路横截面完全地布置在一个区域中,在该区域中,相应的磁铁布置的磁感应强度B和相应的磁感应强度B的梯度GBr的乘积是正的,其中,输送管路的壁的和中心轴线M隔开最大或最小的垂直距离r的区域W沿线路P延伸,在该线路上,相应的磁感应强度B的梯度GBr等于零。由此,第一颗粒在管路的壁的区域W中聚集,而不会附着在那里。第一颗粒因此在具有至少一个第一相的流体的流动速度很低时也能排出。可以完全取消的是:例如借助于压力检测或目视检验,规律性地检查至少一个输送管路的管路横截面是否由于积聚的第一颗粒而变小。该方法和装置的功效和效率由此大大提高。
经过证明为有利的是:磁铁布置这样设计,即该磁铁布置在数值方面能产生同样大的磁感应强度B。在这种情况下,至少一个输送管路的管路纵轴优选地在相邻的磁铁布置之间的距离的一般d/2处被引导穿过。
在输送管路的壁的区域W中优选地布置有至少一个由顺磁的或铁磁的材料形成的模制体,该材料的导磁率数值μ>1。这用于提高输送管路的壁的区域W中的磁场梯度和改进第一相与第二相的分离。模制体优选地设计为杆形并且利用其纵轴平行于至少一个输送管路的管路纵轴且在平面E中布置。
优选的是:该装置具有至少三个磁铁布置。磁铁布置的这种依次布置能实现:布置在两个磁铁布置之间的磁铁布置可使用两次,这由此实现,即可以在该磁铁布置和两个与其相邻布置的磁铁布置之间分别布置至少一个输送管路。由此降低了用于该装置的费用且提高了该方法的功效。
在本发明的一个优选的设计方案中,磁铁布置由电磁铁形成,特别是由磁铁环形线圈形式的电磁铁形成。为了实现所要求的反向的极布置,相邻的磁铁环形线圈反向地由直流电流流过。在此有利的是:对于两个相邻地布置的磁铁环形线圈中的直流电流i1,i2而言:i1=-i2。
磁铁环形线圈优选地设计具有伸长的、椭圆形的线匝。至少一个输送管路的管路纵轴在这种情况下优选地平行于椭圆形-纵向侧面,因此磁感应强度B对于流体的影响经过尽可能长的路段实现且分离效率得到改进。
可替换地,磁铁布置但也可以由永磁铁形成。在此通常是指方形的、高度为h、宽度为b和长度为l的块状磁铁,该块状磁铁在其高度h的方向上被磁化。相邻的永磁铁这样布置,即它的北极和南极彼此指向对方。由于永磁铁不能以任意尺寸制造,因此根据长度l依次排布数量为n的磁铁,以便沿输送管路经过尽可能长的路段实现磁感应强度B对于流体的影响。
优选的是:设有至少两个输送管路,其管路纵轴在磁铁布置的区域中在垂直于中心轴线M的平面E中、特别是在相邻的磁铁布置之间的距离的一半d/2处被引导穿过。由此使得能借助于该装置处理的流体量加倍。
至少一个输送管路的至少一个分支设计用于,使得主要包括第一颗粒的流体的第一相与主要包括第二颗粒的第二相分支。优选的是:至少一个输送管路借助于至少一个分支分为用于容纳至少一个第一相的第一管和用于容纳至少一个第二相的第二管。特别是其中,第一管的管横截面与形成的第一相的量成比例。为了实现更精细地划分混合流体,输送管路的分支当然也可以分为两个以上的管。
特别地,至少一个输送管路的横截面周边设计为矩形的形式,其中,矩形的长边平行于平面E。这帮助实现了合适地混合第一和第二相中的流体,特别是其中,第一相可良好分离地在输送管路的壁的区域W中聚集。
一种对根据本发明的装置的应用是理想的,其中,该装置用于使磁性的或能磁化的、包括矿石的第一颗粒与非磁性的或不能磁化的、包括矿渣的第二颗粒磁性分离。
附图说明
图1至6示例性地说明了根据本发明的装置和根据本发明的方法。因此示出:
图1在横截面图中示出第一装置,具有两个磁铁环形线圈形式的磁铁布置;
图2示出在磁性分离期间在两个输送管路之一的区域中的第一装置的放大的剖面图;
图3在俯视图中示出第一装置在平面E的区域中的截面;
图4在截面图中示出第二装置,具有永磁铁的形式的磁铁布置;
图5在三维视图中示出根据图4的第二装置的剖面图;和
图6在截面图中示出第三装置,具有三个磁铁环形线圈的形式的磁铁布置。
具体实施方式
图1在截面图中示出用于使流体2磁性分离的第一装置1,该流体包括由磁性的或能磁化的材料形成的需分离的第一颗粒3a和还包括由非磁性的或不能磁化的材料形成的第二颗粒3b(也参见图2)。第一装置1包括两个电磁铁的形式、在此是磁铁环形线圈的形式的、同类型的磁铁布置10,20,用于产生分别一个磁感应强度B。两个磁铁布置10,20彼此隔开距离d并且相对于中心轴线M彼此齐平地布置,其中存在反向的极布置。该极布置由此产生,即磁铁环形线圈反向地由电流i1,i2流过。在此和在下文中出于简明性的原因未示出对于磁铁环形线圈的必需的电源线。
在此优选地适宜的是i1=-i2。在这种情况下,由磁铁环形线圈产生的磁感应强度B在数值方面相同并且在中心轴线M的区域中彼此相反。磁铁布置10,20的北极分别指向于输送管路4,4′,该输送管路布置在两个磁铁布置10,20之间。形成了会切场。随着与中心轴线M之间的增加的距离r,磁感应强度B、特别是在两个磁铁环形线圈之间的区域中,主要具有径向分量,其中,磁感应强度B首先具有沿径向方向的正的梯度GBr。随着与中心轴线M之间的增加的距离r,产生了线路P,在该线路上,梯度GBr=0。随后梯度GBr改变符号且变为负。
两个输送管路4,4′用于输送流体2、在此例如是包括第一和第二颗粒3a,3b的水基上的悬浮物,从板平面出发沿观察者的方向,且速度为u。输送管路4,4′的管路纵轴LFL,LFL′(参见图3)在磁铁布置10,20的区域中在垂直于中心轴线M的平面E中在相邻的磁铁布置10,20之间的距离的一半d/2处被引导穿过。相应的输送管路4,4′的管路横截面完全地布置在一个区域中,在该区域中,相应的磁铁布置10,20的磁感应强度B和相应的磁感应强度B的梯度GBr的乘积是正的。
输送管路4,4′的壁的和中心轴线M隔开最大的垂直距离的区域W沿线路P延伸,在该线路上,相应的磁感应强度B的梯度GBr等于零。
在输送管路4,4′的壁的区域W中,为了提高磁性的场梯度,布置有由顺磁的或铁磁的材料形成的模制体7,7′,该材料的导磁率数值μ>1。模制体7,7′设计为杆形并且利用其纵轴平行于输送管路4,4′的管路纵轴LFL,LFL′且在平面E中布置。
图2在图中右侧示出在第一装置1运行时输送管路4′的区域中第一装置1的放大的剖面图。在借助于第一装置1磁性分离期间,磁铁布置10,20反向地由电流i1=-i2流过并且磁感应强度B形成了会切场。流体2由输送管路4,4′输送,其中,它以速度u在两个磁铁布置10,20之间穿过运动。流体2在此沿相同方向流入输送管路4,4′中。在此,流体2在主要包含第一颗粒3a的第一相2a和主要包含第二颗粒3b的第二相2b中混合。径向向外的磁力促使第一颗粒3a在相应的输送管路4,4′的壁的区域W中聚集,该区域和中心轴线M隔开最大的垂直距离r。由于磁力在此近似地等于零或者说GBr=0,因此不会使第一颗粒积聚在区域W中的输送管路4,4′的壁上。更确切地说,具有第一颗粒3a的第一相2a随着流动而被继续输送。在此,特别是在输送管路4,4′中存在分层式流动,以便防止已经分开的第一和第二相2a,2b重新充分混合。现在,第一相2a可以和第二相2b机械分离。
图3在俯视图中,以平面E中的截面示出第一装置1的输送管路4,4′和磁铁布置20之一。可以看出:磁铁环形线圈设计具有伸长的、椭圆形的线匝并且两个输送管路4,4′的管路纵轴LFL,LFL′平行于线匝的椭圆形-纵向侧面。由此确保了,磁感应强度B经过输送管路4,4′中的尽可能大的路段作用于分别流过的流体2。
输送管路4,4′沿流体2的输送方向看在中心轴线M之后、在此还是在离开磁铁布置10,20之间的空隙之后,具有各一个分支6,6′。在那里,输送管路4,4′分别分为用于容纳第一阶段2a的第一管5a,5a′和用于容纳第二阶段2b的第二管5b,5b′。第一管5a,5a′的管横截面优选地与形成的第一相2a的量成比例,以便确保尽可能准确地分离第一相2a(参见图2)。
图4在截面图中示出第二装置1′,具有相同结构的永磁铁的形式的磁铁布置100,200。方形的、高度为h、宽度为b和长度为l的所谓的块状磁铁在高度h的方向上被磁化并且这样布置,即它的磁性北极N彼此面对设置,而磁性南极S彼此背离。磁感应强度B的配置符合于根据图1的第一装置1。第二装置1′的功能也类似于第一装置1。
由于块状磁铁不能以任意尺寸制造,因此沿纵向方向、即平行于平面E依次排布数量为n的、长度为l的磁铁,从而产生总长度为Lg=n·l的磁铁布置100,200。对此参见图5,该附图为了进行说明而在三维视图中示出了这种布置或者说根据图4的第二装置的剖面图。在此出于更好的简明性的目的而未示出由顺磁的或铁磁的材料形成的模制体7′。磁铁布置100根据图5由n=2个长度分别为l的永磁铁100a,100b组成。磁铁布置200根据图5由n=2个长度分别为l的永磁铁200a,200b组成。
图6在截面图中示出用于使流体2磁性分离的第三装置1″,该流体包括由磁性的或能磁化的材料形成的需分离的第一颗粒3a和还包括由非磁性的或不能磁化的材料形成的第二颗粒3b(也参见图2)。第三装置1′′包括三个电磁铁的形式的、在此是磁铁环形线圈的形式的磁铁布置10,20,30,用于产生分别一个磁感应强度B。三个磁铁布置10,20,30彼此分别隔开距离d并且相对于中心轴线M彼此齐平地布置,其中存在反向的极布置以用于产生会切场。该极布置由此产生,即磁铁环形线圈反向地由电流i1,i2,i3流过。在此优选地适宜的是i1=-i2=i3。在这种情况下,由磁铁环形线圈产生的磁感应强度B在数值方面相同并且在中心轴线M的区域中彼此相反。因此,磁铁布置10,20的北极分别指向于输送管路4,4′,该输送管路布置在两个磁铁布置10,20之间。第三装置1″的上半部分包括磁铁布置10,20,因此相应于根据图1至3的结构。随着与中心轴线M之间的增加的距离r,磁铁布置10,20的磁感应强度B、特别是在磁铁环形线圈之间的区域中,主要具有径向分量,其中,磁感应强度B首先具有沿径向方向的正的梯度GBr。随着与中心轴线M之间的增加的距离r,产生了线路P,在该线路上,梯度GBr=0。随后梯度GBr改变符号且变为负。
相对地,磁铁布置20,30的南极指向于布置在两个磁铁布置20,30之间的输送管路40,40′。随着与中心轴线M之间的增加的距离r,磁铁布置20,30的磁感应强度B、特别是在磁铁线圈之间的区域中,主要具有指向于中心轴线M的方向的分量,其中,磁感应强度B首先具有正的梯度GBr。随着与中心轴线M之间的减少的距离r,产生了线路P,在该线路上,梯度GBr=0。随后梯度GBr改变符号且变为负。
四个输送管路4,4′;40,40′用于输送流体2、在此例如是水基上的悬浮物,从板平面出发沿观察者的方向,且速度为u。输送管路4,4′的管路纵轴LFL,LFL′(参见图3)在磁铁布置10,20的区域中在垂直于中心轴线M的平面E中在相邻的磁铁布置10,20之间的距离的一半d/2处被引导穿过。输送管路40,40′的未示出的管路纵轴在磁铁布置20,30的区域中,在垂直于中心轴线M的另外的平面E中在相邻的磁铁布置20,30之间的距离的一半d/2处被引导穿过。
相应的输送管路4,4′;40,40′的管路横截面完全地布置在一个区域中,在该区域中,相应的磁铁布置10,20;20,30的磁感应强度B和相应的磁感应强度B的梯度GBr的乘积是正的。输送管路4,4′的壁的和中心轴线M隔开最大的垂直距离r的区域W沿线路P延伸,在该线路上,相应的磁感应强度B的梯度GBr等于零。输送管路40,40′的壁的和中心轴线M隔开最小的垂直距离r的区域W沿线路P延伸,在该线路上,相应的磁感应强度B的梯度GBr等于零。
如果也就是说,两个相邻的磁铁布置的北极彼此指向,则因此沿线路P延伸的(多个)输送管路的壁的区域W远离于中心轴线M指向且和中心轴线隔开最大距离r。如果相反地,两个相邻的磁铁布置的南极彼此指向,则因此沿线路P延伸的输送管路的壁的区域W指向于中心轴线M且和该中心轴线隔开最小距离r。在具有反向的极布置的多个连续的磁铁布置中,在截面中看,输送管路的管路横截面从中心轴线M看有一次是位于线路P之内且有一次是位于线路P之外的。
图1至6仅示出了用于根据本发明的装置和方法的实例。因此该装置可以具有任意数量的、电磁铁或可替换的是永磁铁的形式的磁铁布置。如果磁铁布置以反向的极布置运行且优选地在数值方面提供大约相同的磁感应强度B,则电磁铁和永磁铁的形式的磁铁布置组合也是可应用的。由顺磁的或铁磁的材料形成的、导磁率数值μ>1的模制体可以在具有电磁铁的形式的磁铁布置的装置中使用,如在图1,3和6中所示,并且也可以在具有永磁铁的形式的磁铁布置的装置中使用,如在图4和5中所示。此外,可进一步自由选择电磁铁或永磁铁的形式,其中然而为了改进该装置和方法的分离效率而优选的是:经过尽可能长的路段沿线路P引导至少一个输送管路的壁的区域W。
Claims (21)
1.一种用于使流体(2)磁性分离的装置(1,1′,1″),所述流体包括由磁性的或能磁化的材料形成的需分离的第一颗粒(3a)和还包括由非磁性的或不能磁化的材料形成的第二颗粒(3b),所述装置包括:
-至少两个用于产生各一个磁感应强度B的磁铁布置(10,20,30;100,200),所述磁铁布置相对于中心轴线M彼此齐平地布置,其中,相邻的磁铁布置(10,20,30;100,200)具有反向的极布置并且彼此隔开距离d地布置以便产生会切场;和
-至少一个用于输送所述流体(2)的输送管路(4,4′,40,40′),所述输送管路的管路纵轴(LFL,LFL′)至少在所述磁铁布置(10,20,30;100,200)的区域中在垂直于所述中心轴线M的平面E上在相邻的磁铁布置(10,20,30;100,200)之间穿过引导;
其中,至少一个输送管路(4,4′,40,40′)在所述流体(2)的输送方向上看在所述中心轴线M后面具有至少一个分支(6,6′),和
其中,至少一个输送管路(4,4′,40,40′)的管路横截面完全地布置在一个区域中,在所述区域中,相应的所述磁铁布置(10,20,30;100,200)的所述磁感应强度B和相应的所述磁感应强度B的梯度GBr的乘积是正的,和其中,所述输送管路(4,4′,40,40′)的壁的和中心轴线M隔开最大或最小的垂直距离r的区域W沿线路P延伸,在所述线路上,相应的所述磁感应强度B的梯度GBr等于零。
2.根据权利要求1所述的装置,其中,至少一个输送管路(4,4′,40,40′)在相邻的磁铁布置(10,20,30;100,200)之间的距离d的一半处被引导穿过。
3.根据权利要求1或2所述的装置,其中,在所述输送管路(4,4′)的所述壁的所述区域W中布置有至少一个由顺磁的或铁磁的材料形成的模制体(7,7′),所述材料的导磁率数值μ>1。
4.根据权利要求3所述的装置,其中,所述模制体(7,7′)设计为杆形并且利用其纵轴平行于至少一个输送管路(4,4′)的所述管路纵轴(LFL,LFL′)且在所述平面E中布置。
5.根据权利要求1或2所述的装置,其中,设有至少三个磁铁布置(10,20,30)。
6.根据权利要求4所述的装置,其中,设有至少三个磁铁布置(10,20,30)。
7.根据权利要求5所述的装置,其中,所述磁铁布置(10,20,30)由电磁铁形成。
8.根据权利要求7所述的装置,其中,所述磁铁布置(10,20,30)由磁铁环形线圈形式的电磁铁形成。
9.根据权利要求8所述的装置,其中,所述磁铁环形线圈设计具有伸长的、椭圆形的线匝并且至少一个输送管路(4,4′)的所述管路纵轴(LFL,LFL′)平行于椭圆形-纵向侧面。
10.根据权利要求1或2所述的装置,其中,所述磁铁布置(100,200)由永磁铁形成。
11.根据权利要求4所述的装置,其中,所述磁铁布置(100,200)由永磁铁形成。
12.根据权利要求1或2所述的装置,其中,设有至少两个输送管路(4,4′),其管路纵轴(LFL,LFL′)在所述磁铁布置(10,20,30;100,200)的区域中在垂直于所述中心轴线M的平面E上在相邻的磁铁布置(10,20,30;100,200)之间被引导穿过。
13.根据权利要求4所述的装置,其中,设有至少两个输送管路(4,4′),其管路纵轴(LFL,LFL′)在所述磁铁布置(10,20,30;100,200)的区域中在垂直于所述中心轴线M的平面E上在相邻的磁铁布置(10,20,30;100,200)之间被引导穿过。
14.根据权利要求1或2所述的装置,其中,至少一个输送管路(4,4′,40,40′)的至少一个分支(6,6′)设计用于,使得主要包括所述第一颗粒(3a)的所述流体(2)的第一相(2a)与主要包括所述第二颗粒(3b)的第二相(2b)分支。
15.根据权利要求13所述的装置,其中,至少一个输送管路(4,4′,40,40′)的至少一个分支(6,6′)设计用于,使得主要包括所述第一颗粒(3a)的所述流体(2)的第一相(2a)与主要包括所述第二颗粒(3b)的第二相(2b)分支。
16.根据权利要求14所述的装置,其中,至少一个输送管路(4,4′)借助于至少一个分支(6,6′)分为用于容纳所述第一相(2a)的第一管(5a,5a′)和用于容纳所述第二相(2b)的第二管(5b,5b′),其中所述第一管(5a,5a′)的管横截面与形成的所述第一相(2a)的量成比例。
17.根据权利要求15所述的装置,其中,至少一个输送管路(4,4′)借助于至少一个分支(6,6′)分为用于容纳所述第一相(2a)的第一管(5a,5a′)和用于容纳所述第二相(2b)的第二管(5b,5b′),其中所述第一管(5a,5a′)的管横截面与形成的所述第一相(2a)的量成比例。
18.根据权利要求1或2所述的装置,其中,至少一个输送管路(4,4′,40,40′)的横截面周边设计为矩形的形式,其中,所述矩形的长边平行于所述平面E。
19.一种用于在应用根据权利要求1至18中任一项所述的装置(1,1′,1″)的情况下,使流体(2)磁性分离的方法,所述流体包括由磁性的或能磁化的材料形成的需分离的第一颗粒(3a)和还包括由非磁性的或不能磁化的材料形成的第二颗粒(2b),其特征在于以下步骤:
-借助于至少两个磁铁布置(10,20,30;100,200)产生分别一个磁感应强度B;
-使所述流体(2)穿过至少一个输送管路(4,4′,40,40′)在至少两个磁铁布置(10,20,30;100,200)之间引导,其中,所述流体(2)分解为至少一个主要包括第一颗粒(3a)的第一相(2a)和至少一个主要包括第二颗粒(3b)的第二相(2b),和
-使得至少一个第一相(2a)与至少一个第二相(2b)在至少一个分支(6,6′)的区域中分离。
20.根据权利要求19所述的方法,其中,磁铁布置(10,20,30)以磁铁环形线圈的形式使用,和其中,相邻的磁铁环形线圈反向地由直流电流(i1,i2,i3)流过。
21.一种对根据权利要求1至18中任一项所述的装置的应用,用于使磁性的或能磁化的、包括矿石的第一颗粒与非磁性的或不能磁化的、包括矿渣的第二颗粒磁性分离。
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