DD218282A1 - Vorrichtung zur magnetohydrostatischen scheidung von unmagnetischen gemischen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Trennen feiner unmagnetischer Gemische auf der Basis ihrer Dichte in einem magnetischen fluiden Medium. Die Vorrichtung kann auf allen Gebieten der Technik eingesetzt werden, wo unmagnetische Feststoffgemische mit einer Dichte auftreten, die mit herkoemmlichen Trennverfahren wie z. B. der Schwimm-Sink-Scheidung nicht mehr scheidbar sind. Als Beispiele fuer eine Anwendung sollen die Aufbereitung von mineralischen Rohstoffen, die Reinigung von Konzentraten bei der Diamantherstellung und die Aufbereitung von metallischen Sekundaerrohstoffen genannt werden. Ziel der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu schaffen, die zur Trennung von unmagnetischen Gemischen im industriemaessigen Umfang eingesetzt werden kann, wobei auftretende geringe magnetische Verunreinigungen den Trennprozess nicht behindern. Das Ziel der Erfindung wird dadurch erreicht, dass die Trennzone aus einem von zwei Magnetpolen gehaltenen magnetischen fluiden Medium besteht. Fig.

Description

Titel der Erfindung:

Vorrichtung zur roagnetohydrostatischen Scheidung von unmacjnetischen Gemischen

. ' ν Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Trennen von unmagnetischen Gemischen auf der Basis ihrer Dichte in einem magnetischen fluiden Medium. Die Vorrichtung kann auf allen Gebieten der Technik eingesetzt werden, wo unmagnetische Feststoffgemische mit einer Dichte auftreten, die mit herkömmlichen Trennverfahren, wie z.B. der Schwimm-Sink-Scheidung, nicht mehr scheidbar sind. Als Beispiel für eine Anwendung sollen die Aufbereitung von mineralischen Rohstoffen, die Reinigung von Konzentraten bei der Diamantherstellung und die Aufbereitung von metallischen Sekundärrohstoffen genannt werden.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Die magnetohydrostatische Scheidung ist dadurch gekennzeichnet, daß eine Beeinflussung der scheinbaren Dichte einer magnetischen Flüssigkeit mittels Veränderung der Stärke eines elektromagnetischen Feldes erreicht werden kann. Somit ist eine Trennung von unmagnetischen Gemischen mit einem Mindestdichteunterschied der zu trennenden Komponenten von 5 - IO möglich

Voraussetzung für die Funktionsfähigkeit der magnetohydro-

statischen Scheidung ist, daß die Dichte der Komponenten des Gemisches größer ist* als die natürliche Dichte der magnetischen Flüssigkeit. Bei den bekannten Vorrichtungen zur magnetohydrostatischen Scheidung befindet sich zwischen den Polen eines Magnetsystems ein magnetisches fluides Medium. In diesem Medium wird das zu trennende Gemisch gegeben. Durch Anlegen des magnetischen Feldes derart, dab die magnetische Kraft der Schwerkraft entgegengesetzt ist, kann ein Auftrieb für Teilchen geschaffen werden, der direkt zu ihrer Dichte in Beziehung steht.

Eine Vorrichtung zur magnetohydrostatischen Scheidung wird in der DE - OS 2659254 beschrieben. Der Scheider besteht im wesentlichen aus einem ebenen Gitter, welches aus einer Vielzahl magnetischer Bauteile besteht, über dieses rostförmig ausgebildete magnetische Gitter wird ein ferromagnetisches fluides Medium aufgebracht. Das Gi11ersystei.i ist geneigt angeordnet. Die Aufgabe des zu trennenden Gemisches erfolgt über eine übliche Beschickungsvorrichtung. Teilchen, die eine Dichte haben, die geringer i~t als die scheinbare Dichte des Fluids, schwimmen auf und bewegen sich unter der Schwerkrafteinwirkung übar der Oberfläche des Gitters. Teilchen mit größerer Dichte sinken durch die magnetische Flüssigkeit und durch die Spalten des Gittersystems hindurch. Ein wesentlicher Nachteil dieser Vorrichtung besteht in der sehr geringen Durchsatzfähigkeit der zu trennenden Gemische. Die Einrichtung ist deshalb auf Laborzwecke beschrankt. Ein weiterer Nachteil ist in der Gestaltung des Gittersystenis zu sehen, durch welche die obere Aufgabekorngröße maximal eingeschränkt wird. Es kommen nur Gemische mit einer Korngröße "C 0,5 mm in Betracht. Da die in der Praxis zu trennenden Gemische nie ganz frei von magnetischen Verunreinigungen bzw. größeren Teilchen sind, tritt in der beschriebenen Vorrichtung als weiterer Nachteil eine Blockierung der Gitterspalte auf, der Trennvorgang muß unterbrochen werden.

Ziel, der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu schaffen, die zur Trennung von Gemischen oben beschriebener Art im industriemäßigen Umfang eingesetzt werden kann, wobei auftretende geringe magnetische Verunreinigungen den Trennprozeß nicht behindern.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur magnetohydrostatischen Scheidung von unmagnetischen Gemischen zu schaffen, die

- Verstopfungen bzw. Blockierung durch auftretende magnetische Verunreinigungen im Trennraum vermeidet,

- ein breiteres Kornspektrum des zu trennenden Gemisches ermöglicht,

- den Durchsatz an Gemisch wesentlich erhöht.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Trennzone aus oinetn von zwei Magnetproben gehaltenen magnetischen fluiden Medium besteht. -

Die Polschuhformen der Elektromagneten sind fur den jeweiligen Anwendungsfali (Einstellung der scheinbaren Dichte des Mediums in Abhängigkeit von der Dichte des zu trennenden Gemisches) in der Form variabel. Die Trennzone, in der sich das magnetische Fluid befindet, wird von zwei aus unmagnetischem Werkstoff bestehenden Platten, die vor den Magneten angeordnet sind, gebildet. Die Breite der Trennzone wird bestimmt durch den Abstand der Magnetpole zueinander.

Über eine Beschickungseinrichtung wird dem magnetischen Fluid periodisch das zu trennende Gemisch aufgegeben,. Während des magnetohydrostatischen Scheideprozesses sinken die schweren Teilchen des Gemisches durch das Fluid hindurch und werden in einem unterhalb des Scheiders angeordneten Behälter gesammelt. Die leichteren Teilchen des Gemisches

schwimmen im Fluid auf und werden durch ein siebförmig ausgebildetes Austragselement periodisch ausgetragen. In der erfindungsgemäßen Lösung, bestehend aus einem magnetischen Fluid, das zwischen magnetischen Polen gehalten wird, entspricht die nutzbare Trennzone der Breite des magnetischen Fluids. Da keine Einbauten vorhanden sind, wie z.B. beim beschriebenen Stand der Technik, können beim Auftreten von magnetischen Verunreinigungen auch keine Blockierungen und Verstopfungen auftreten. Der große Nutzungsquerschnitt bringt weiterhin eine wesentliche Ourchsatzerhöhung und eine Vergrößerung des Kornspektrums der zu trennenden Gemische mit sich. ,

Auaführungsbeispiel

Anhand der Zeichnung soll die arfindungsgemaße Lösung näher erläutert werden.

Fig. 1.: perspektivische Darstellung der erfindungsgemäßen Lösung

Ober die Beschickungseinrichtung (4) wird in periodischen Abständen eine dosierte Menge eines Aluminium-Kupfer-Gemisches in die Trennzone (1) aufgebracht. Das Al-Cu-Gemisch sollte in verschiedenen Prozeßstufen vorbehandelt worden, wie z.B. Zerkleinerung, Magnetscheidung, Windsichtung, üiubklassierung und Waschen.

Die untere Aufgabekorngröße liegt bei 1,5 mm, die obere Korngröße bei etwa 30 mm. Nach Einwirken der Feldkraft sinken die Cu-Teilchen durch das magnetische Fluid hindurch und werden in dem Behälter (5) gesammelt. Die Al-Teilchen steigen durch das Fluid auf und werden nach Austritt aller Cu-Teilchen durch ein Lochblech (/) periodisch ausgetragen. Hierzu durchdringt das Lochblech (7) das Fluid von unten nach oben und nimmt dabei die Al-Teilchen mit. Nach Verlassen der Trennzone (1) wird das Lochblech (7) auf einer festgelegten Kurvenbahn bis zu einem Punkt geführt, an dem es durch mechanische Auslösung abkippt. Die Al-Teilchan werden Im Behälter (6) aufgefangen. Als Abgrenzung zwischen den

Magnetpolen (2) und dem Fluid sind beidseitig Trennwände (3) aus unraagnetischem Werkstoff, z.B. Plaste, angeordnet. Um das Einfüllen des magnetischen Fluids zu erleichtern bzw. nach Abschalten des Magnetfeldes eine schnelle Einsatzbereitschaft des Scheiders zu gewährleisten, können an der unteren Seite und den beiden Stirnseiten der Trennzone (1) Platten zur Abdichtung der Trennzone (1) abnehmbar angeordnet werden.

Claims (4)

1. Patentanspruch

   1. Vorrichtung zur magnetohydrostatischen Scheidung von unmagnetischen Gemischen, dadurcr. gekennzeichnet, daß zwei Magnete (2) so gegenüber angeordnet sind, daß zwischen ihnen ein magnetisches, fluideo Medium eine Trennzone (1) bildet, wobei zwischen dem Fluid und den Magneten (2) Trennwände (3) angebracht sind/ welche die Durchlaßöffnung für die Austragsvorrichtung (7) darstellen.
2. 2. Vorrichtung nach Punkt 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Austragsöffnung für Leichtgut der Trennzone (1) gleich oder annähernd gleich der Austragaoffnung für Schwergut der Trennzone (1) ist.
3. 3. Vorrichtung nach Punkt 1 dadurch jekennzeichnet, dab die Trennwände (3) aus unmagnetische:n Werkstoff, vorzugsweise Plaste, bestehen.
4. 4. Vorrichtung nach Punkt 1 dadurch jekennzeichnet, daß di<.-Austragsvorrichtung (7) aus einum oder mehreren siebförmig ausgebildeten Austragselomenten, vorzugsweise Lochblech, besteht.

   Hierzu .4...Seite Zeichnungen