Die
Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zum Trennen
elektrisch leitfähiger, nicht-ferromagnetischer
Partikel aus einem Partikelstrom, der von einem Träger-Strömungsmittel
gefördert
wird, dessen elektrische Leitfähigkeit
bedeutend niedriger als diejenige der elektrisch leitfähigen Partikel
ist.The
The invention relates to a method and a device for separating
electrically conductive, non-ferromagnetic
Particles from a particle stream coming from a carrier fluid
promoted
is whose electrical conductivity
significantly lower than that of the electrically conductive particles
is.
Bei
bekannten Verfahren bzw. Einrichtungen zum Sedimentationstrennen
von Partikeln mit größerem spezifischem
Gewicht gegenüber
Partikeln mit geringerem spezifischem Gewicht aus einem in einer Trägerflüssigkeit
geführten
Partikelstrom wird dieser über
mindestens ein im wesentlichen quer zur Strömungsrichtung verlaufendes,
schwellenartiges Hindernis, vorzugsweise über eine Kaskadenanordnung von
solchen Hindernissen, geführt,
derart, daß die Partikel
geringeren spezifischen Gewichtes von der Trägerflüssigkeit bevorzugt über das
Hindernis oder die Hindernisse getragen werden und Partikel größeren spezifischen
Gewichtes in Strömungsrichtung
vor dem Hindernis bzw. vor den Hindernissen sich absetzen.at
known methods or devices for Sedimentationstrennen
of particles with greater specificity
Weight opposite
Lower specific gravity particles from one in a carrier liquid
out
Particle flow is this over
at least one substantially transverse to the flow direction,
threshold-like obstacle, preferably via a cascade arrangement of
such obstacles, led,
such that the particles
lower specific gravity of the carrier liquid preferably over the
Obstacle or obstacles are borne and particles larger specific
Weight in the direction of flow
in front of the obstacle or in front of the obstacles.
Der
Partikelstrom wird im allgemeinen durch ein Gefälle eines Strömungskanals
vorwärts
getragen, wobei am Boden oder am unteren Wandungsbereich des Strömungskanals
sich eine Mehrzahl schwellenartiger Hindernisse befindet, die etwa
quer zur Strömungsrichtung
orientiert sind.Of the
Particle flow is generally due to a slope of a flow channel
forward
carried, wherein at the bottom or at the lower wall region of the flow channel
there are a plurality of threshold-like obstacles, the approximately
transverse to the flow direction
are oriented.
Nach
traditionellen Verfahren der vorerwähnten Art arbeiten von den
Goldgräbern
schräg
aufgestellte Waschrinnen, die mittels Querleisten das edelmetallhaltige
Material und Nuggets aufhalten. Dies geschieht dadurch, daß das zu
untersuchende Geröll und
Wasser die Waschrinne passieren und die Querleisten dabei zu überwinden
haben. Während
Steine und andere Partikel im Wasserstrom aufgrund geringeren spezifischen
Gewichtes ihres Materials und oft geringerer Dichte des betreffenden
Partikelkörpers und
demzufolge höheren
Auftriebs im die Trägerflüssigkeit
bildenden Wasser die Hindernisse leichter überwinden, sinken Partikel
aus dichterem Material in Strömungsrichtung
vor dem Hindernis ab und bleiben in der mit den Hindernissen besetzten
Waschrinne liegen.To
traditional methods of the kind mentioned work from the
miners
aslant
installed laundrettes, which by means of transverse strips the precious metal-containing
Stop material and nuggets. This happens because that too
examining boulders and
Water pass through the wash channel and overcome the transverse bars
to have. While
Stones and other particles in the water stream due to lower specific
Weight of their material and often lower density of the relevant
Particle body and
consequently higher
Buoyancy in the carrier fluid
forming water to overcome the obstacles more easily, particles sink
made of denser material in the direction of flow
in front of the obstacle and stay in the area occupied with the obstacles
Launderette lie.
Es
ist ferner bekannt, einen Partikelstrom aus Partikeln unterschiedlicher
elektrischer Leitfähigkeit über eine
Rutsche zu führen,
deren Boden mit schräggestellten
Magnetleisten besetzt ist, deren Pole bündig mit der Oberfläche des
Rutschenbodens sind und die intensive statische Magnetfelder in
dem Raum erzeugen, in welchem der Partikelstrom sich die Rutsche
hinab bewegt. Die intensiven Magnetfelder induzieren in den bewegten
Partikeln unterschiedlicher Leitfähigkeit Wirbelströme, deren
Magnetfelder mit den die Wirbelströme induzierenden Magnetfeldern
in Wechselwirkung treten, derart, daß auf die Partikel unterschiedlicher
elektrischer Leitfähigkeit
Trennkraftkomponenten unterschiedlicher Größe einwirken und die einzelnen
Partikel je nach ihrer elektrischen Leitfähigkeit auf der Rutsche jeweils
unterschiedliche Rutschwege nehmen und daher in unterschiedliche
Sortierfächer
am unteren Ende der Rutsche fallen.It
is also known, a particle flow of particles of different
electrical conductivity over a
To guide a slide
whose bottom is inclined
Magnetic strips is occupied, the poles flush with the surface of the
Slide bottom are and the intense static magnetic fields in
create the space in which the particle flow is the slide
moved down. The intense magnetic fields induce in the moving
Particles of different conductivity eddy currents whose
Magnetic fields with the magnetic fields inducing the eddy currents
interact in such a way that different on the particles
electrical conductivity
Separating force components of different sizes act and the individual
Particles depending on their electrical conductivity on the slide respectively
take different slides and therefore in different
bins
falling at the bottom of the slide.
Bekannt
sind fernerhin Trennverfahren, bei denen ein Strom von Partikeln
unterschiedlicher elektrischer Leitfähigkeit am Ende eines etwa
horizontal verlaufenden Förderbandes
in ein sich relativ zu den Partikeln unterschiedlicher elektrischer
Leitfähigkeit
rasch bewegendes Magnetfeld abgeworfen wird, derart, daß aufgrund
unterschiedlich starker, in den elektrisch leitfähigen Partikeln induzierter
Wirbelströme
unterschiedliche Trennkraftkomponenten auf die einzelnen Partikel
einwirken, die dann leitfähigkeitab hängig unterschiedlichen
Wurfparabeln folgen, an deren Ende sich Auffangbehälter zur
Sammlung von Partikeln jeweils etwa gleicher Leitfähigkeit
befinden.Known
are furthermore separation processes in which a stream of particles
different electrical conductivity at the end of an approximately
horizontally extending conveyor belt
in a relative to the particles of different electrical
conductivity
rapidly moving magnetic field is dropped, such that due
different strength, induced in the electrically conductive particles
eddy currents
different separation force components on the individual particles
act, which then differs depending on conductivity
Litter parabolas follow, at the end of collecting containers for
Collection of particles each about the same conductivity
are located.
Durch
die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, beim Trennen elektrisch
leitfähiger,
nicht-ferromagnetischer Partikel aus einem Partikelstrom, der von
einem Träger-Strömungsmittel
gefördert
wird, dessen elektrische Leitfähigkeit
bedeutend niedriger als diejenige der elektrisch leitfähigen Partikel
ist, das Trennergebnis in einem weiten Bereich der Partikelgrößen und
in einem weiten Bereich der Verhältnisse der
spezifischen Gewichte der voneinander zu trennenden Partikel zu
verbessern.By
The invention aims to solve the problem, when disconnecting electrically
conductive,
non-ferromagnetic particles from a particle stream derived from
a carrier fluid
promoted
is whose electrical conductivity
significantly lower than that of the electrically conductive particles
is the separation result in a wide range of particle sizes and
in a wide range of conditions
specific weights of the particles to be separated
improve.
Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch
gelöst,
daß auf
den Partikelstrom im Träger-Strömungsmittel
ein sich relativ zu den elektrisch leitfähigen Partikeln bewegendes
Trenn-Magnetfeld zur Einwirkung gebracht wird, das in den elektrisch leitfähigen Partikeln
Wirbelströme
induziert, deren Magnetfelder mit dem Trenn-Magnetfeld zur Erzeugung
auf die elektrisch leitfähigen
Partikel einwirkender Kräfte
in Wechselwirkung treten, welche so gerichtet sind, das sie auf
die elektrisch leitfähigen
Partikel im Träger-Strömungmittelstrom
einwirkende Trennkräfte
aufgrund von Sedimentation mindestens unterstützen.These
Task is inventively characterized
solved,
that on
the particle flow in the carrier fluid
a moving relative to the electrically conductive particles
Separating magnetic field is brought into action in the electrically conductive particles
eddy currents
whose magnetic fields with the separation magnetic field for generating
on the electrically conductive
Particles of acting forces
interact, which they are directed to
the electrically conductive
Particles in the carrier fluid flow
acting separation forces
at least support due to sedimentation.
Die
auf die elektrisch leitfähigen
Partikel einwirkenden Kräfte
können
also beim Sedimentationstrennen von Partikeln unterschiedlichen
spezifischen Gewichtes in einem Fall, in welchem die elektrisch leitfähigen Partikel
diejenigen des größeren spezifischen
Gewichtes sind, nach abwärts
gerichtet seien und unterstützen
dann die auf die elektrisch leitfähigen Partikel wirkende Schwerkraft.Thus, the forces acting on the electroconductive particles may be directed downward in sedimentation separation of particles of different specific gravity in a case where the electroconductive particles are those of the larger specific gravity and then assist gravity acting on the electrically conductive particles.
Sind
aber beim Sedimentationstrennen die elektrisch leitfähigen Partikel
diejenigen des geringeren spezifischen Gewichtes oder haben die
elektrisch leitfähigen
Partikel aufgrund poröser
Beschaffenheit geringere Dichte und daher größeren Auftrieb in dem Träger-Strömungsmittel,
so wird dafür
Sorge getragen, daß das
Trenn-Magnetfeld sich relativ zu den elektrisch leitfähigen Partikeln
nach aufwärts
bewegt und die auf die elektrisch leitfähigen Partikel einwirkenden,
wirbelstrombedingten Kräfte
den auf die leitfähigen
Partikel wirkenden Auftrieb in dem Träger-Strömungsmittel unterstützen.are
but in sedimentation separation the electrically conductive particles
those of lower specific gravity or have the
electrically conductive
Particles due to porous
Lower density and therefore higher buoyancy in the carrier fluid,
so be for it
Carried that the
Separation magnetic field relative to the electrically conductive particles
upwards
moved and acting on the electrically conductive particles,
eddy current forces
on the conductive
Support particle-acting buoyancy in the carrier fluid.
Haben
aber die elektrisch leitfähigen
Partikel gleiches spezifisches Gewicht ihres Materials und gleiche
Dichte wie die nicht elektrisch leitfähigen Partikel, dann können mit
dem hier angegebenen Verfahren bzw. der hier angegebenen Einrichtung
auf die elektrisch leitfähigen
Partikel einwirkende Sedimentations-Trennkräfte gleichsam künstlich
erzeugt werden, wobei die Sedimentationsrichtung mit der Richtung
der Schwerkraft nicht übereinzustimmen braucht.To have
but the electrically conductive
Particle same specific gravity of their material and the same
Density as the non-electrically conductive particles, then can with
the method specified here or the device specified here
on the electrically conductive
Particle-acting sedimentation-separation forces as it were artificially
be generated, the sedimentation direction with the direction
Gravity does not need to agree.
Man
erkennt, daß bei
dem hier angegebenen Verfahren bzw. der hier vorgeschlagenen Einrichtung die
Partikel in dem Träger-Strömungsmittel
gleichsam schweben und für
eine Beeinflussung durch die wirbelstrombedingten Kräfte während einer
vergleichsweise größeren Verweildauer
im Magnetfeld im wesentlichen frei zur Verfügung stehen und nicht durch
Aufliegen auf einem Förderband
oder einer Rutsche zusammen mit umgebenden Partikeln anderer Art
an einer freien Beweglichkeit und Beeinflussbarkeit durch die Trennkräfte gehindert
sind.you
recognizes that at
the method given here or the device proposed here the
Particles in the carrier fluid
as if floating and for
an influence by the eddy current forces during a
comparatively longer residence time
in the magnetic field are essentially freely available and not through
Resting on a conveyor belt
or a slide together with surrounding particles of a different kind
prevented from free mobility and influenceability by the separation forces
are.
Gemäß bestimmten
Ausführungsformen
des hier angegebenen Verfahrens bzw. der Einrichtung zur Durchführung dieses
Verfahrens werden im Raum stationäre magnetische Trenn-Magnetfelder aufgebaut,
relativ zu denen die elektrisch leitfähigen Partikel aufgrund der
Förderung
im Träger-Strömungsmittel
bewegt werden und dadurch eine Induktion von Wirbelströmen erfahren.According to certain
embodiments
the method specified here or the device for carrying out this
Method stationary magnetic separation magnetic fields are built up in the room,
relative to which the electrically conductive particles due to
advancement
in the carrier fluid
be moved, thereby experiencing an induction of eddy currents.
Gemäß anderen,
besonders bevorzugten Ausführungsformen
des hier angegebenen Verfahrens ergibt sich die relative Bewegung
zwischen den elektrisch leitfähigen
Partikeln und dem Trenn-Magnetfeld aus einer zusammengesetzten Bewegung einmal
der elektrisch leitfähigen
Partikel im Raum aufgrund der Förderung
im Träger-Strömungsmittel und
zum anderen aufgrund einer raschen Bewegung des Trenn-Magnetfeldes
im Raum, beispielsweise durch entsprechende Bewegung von starken
Permanentmagenten im Raum oder durch phasengerechte und frequenzgerechte
Strombeaufschlagung von Erregerspulen eines Magnetfelderzeugungssystems.According to others,
particularly preferred embodiments
of the method given here results in the relative movement
between the electrically conductive
Particles and the separating magnetic field from a compound motion once
the electrically conductive
Particles in the room due to the promotion
in the carrier fluid and
on the other hand, due to a rapid movement of the separating magnetic field
in space, for example, by appropriate movement of strong
Permanent magents in the room or by phase-compatible and frequency-appropriate
Current application of excitation coils of a magnetic field generating system.
Insbesondere
dann, wenn auf die elektrisch leitfähigen Partikel auf ihrem Bewegungsweg
relativ zu dem Trenn-Magnetfeld magnetische Feldstärken stark
wechselnder Größe, also
beispielsweise mit impulsartigem Verlauf, einwirken, hat es sich
gezeigt, daß sehr
gute Trennergebnisse erreicht werden. Durch Einstellen der Frequenz
und/oder der Impulsform der Magnetfeldbeaufschlagung der elektrisch leitfähigen Partikel
im vorstehend angegebenen Sinne in Abhängigkeit von Partikelart und
Partikelgröße kann
das Trennergebnis weiter optimiert werden. Es ist zu vermuten, daß die Abhängigkeit
des Trennergebnisses von der Frequenz der Magnetfeldbeaufschlagung
der elektrisch leitfähigen
Partikel auf Resonanzerscheinungen in den Wirbelstrompfaden innerhalb
der Partikel beruht.Especially
then when on the electrically conductive particles on their path of movement
strong magnetic field strengths relative to the separation magnetic field
changing size, so
For example, with impulsive course, act, it has
shown that very much
good separation results can be achieved. By adjusting the frequency
and / or the pulse shape of the magnetic field of the electrically conductive particles
in the sense given above, depending on particle type and
Particle size can
the separation result can be further optimized. It is to be supposed that the dependence
the separation result of the frequency of the magnetic field
the electrically conductive
Particles on resonance phenomena in the eddy current path inside
the particle is based.
Zweckmäßige Ausführungsformen
des hier angegebenen Verfahrens sowie Einrichtugnen zur Durchführung desselben
sind Gegenstand der dem anliegenden Anspruch 1 nachgeordneten Patentansprüche, deren
Inhalt hierdurch ausdrücklich
zum Bestandteil der Beschreibung gemacht wird, ohne an dieser Stelle
den Wortlaut zu wiederholen.Expedient embodiments
the method given here and Einrichtugnen to carry out the same
are the subject of the appended claim 1 subordinate claims whose
Content hereby expressly
to the part of the description is made, without at this point
to repeat the wording.
Nachfolgend
werden einige Ausführungsbeispiele
unter Bezugnahme auf die Zeichunung näher erläutert. Es stellen dar:following
be some embodiments
explained in more detail with reference to the Zeichunung. They show:
1 eine schematische Abbildung
eines vertikalen Längsschnittes
durch eine Waschrinne zum Sedimentationstrennen elektrisch leitfähiger, nicht-ferromagnetischer
Partikel aus einem in einer Trägerflüssigkeit
geführten
Partikelstrom gemäß einer
ersten Ausführungsform; 1 a schematic representation of a vertical longitudinal section through a washing channel for Sedimentationstrennen electrically conductive, non-ferromagnetic particles from a guided in a carrier liquid particle flow according to a first embodiment;
2 eine ähnliche Darstellung wie 1 von einer Einrichtung
gemäß einer
zweiten Ausführungsform; 2 a similar representation as 1 from a device according to a second embodiment;
3 eine schematische perspektivische Darstellung
eines Abschnittes einer dritten Ausführungsform, teilweise im vertikalen
Längsschnitt
gezeichnet; 3 a schematic perspective view of a portion of a third embodiment, partially drawn in vertical longitudinal section;
4 eine ähnliche Darstellung wie 1 und 2 von einer vierten Ausführungsform;
und 4 a similar representation as 1 and 2 of a fourth embodiment; and
5 und 6 perspektivische, teilweise in einem
vertikalen Längsschnitt
gezeichnete, Abbildungen von Abschnitten von Einrichtungen der hier
angegebenen Art gemäß einer
fünften
bzw. einer sechsten Ausführungsform. 5 and 6 perspective, partially drawn in a vertical longitudinal section, illustrations of sections of devices of the type specified here according to a fifth or a sixth embodiment.
In 1 ist ein kurzer Abschnitt
einer mit geringem Gefälle
von rechts nach links schräg
aufgestellten Waschrinne 1 in einem Vertikalschnitt gezeigt.
Die Waschrinne 1 enthält
einen Boden 2 und Seitenwände 3, von denen in 1 nur die vom Betrachter
abliegende Seitenwand gezeigt ist. Vom Boden 2 der Waschrinne 1 ragen
schwellenartige Hindernisse 4 auf, wobei die Hindernisse 4 quer
zu einem von einem Träger-Strömungsmittel
geförderten Partikelstrom
orientiert sind, der zusammen mit dem Träger-Strömungsmittel in einem Schwall über das jeweilige
Hindernis 4 hinwegströmt.In 1 is a short section of a slight slope from right to left obliquely set launder 1 shown in a vertical section. The wash trough 1 contains a soil 2 and sidewalls 3 of which in 1 only the side wall which is remote from the viewer is shown. From the ground 2 the wash trough 1 protrude threshold-like obstacles 4 on, with the obstacles 4 oriented transversely to a carrier flow promoted particle flow, which together with the carrier fluid in a surge over the respective obstacle 4 flows away.
Der
Partikelstrom enthält
neben elektrisch nicht leitfähigen
Partikeln auch elektrisch gut leitfähige Partikel, welche von Einrichtungen
der hier angegebenen Art aus dem Partikelstrom und aus dem Strom
des Träger-Strömungsmittels
abgesondert werden sollen. Elektrisch leitfähige Partikel sind in 1 durch zwei kleine konzentrische
Kreise, wie etwa bei 5 angedeutet, symbolisiert, während nicht elektrisch
leitfähige
Partikel durch einfache kleine Kreise, wie etwa bei 6 angedeutet,
symbolisiert sind.In addition to electrically nonconductive particles, the particle stream also contains electrically highly conductive particles which are to be separated from devices of the type specified here from the particle stream and from the stream of the carrier fluid. Electrically conductive particles are in 1 through two small concentric circles, such as at 5 indicated, while not electrically conductive particles by simple small circles, such as at 6 indicated, symbolized.
Es
sei hier betont, daß bei
dem vorliegend angegebenen Verfahren bzw. bei der hier angegebenen
Einrichtung davon ausgegangen ist, daß das Träger-Strömungsmittel, beispielsweise
ein Gas oder auch eine Flüssigkeit,
gegenüber
den auszusondernden elektrisch leitfähigen Partikeln bedeutend niedrigere
elektrische Leitfähigkeit
besitzt und insbesondere isolierend ist. Dies kann etwa bei vielen
nicht mineralsalzhaltigen Gewässern
vorausgesetzt werden.It
be stressed here that at
the method given here or specified here
Device is assumed that the carrier fluid, for example
a gas or a liquid,
across from
the electrically conductive particles to be eliminated significantly lower
electric conductivity
owns and in particular is insulating. This can be true for many
non-saline waters
be presupposed.
In
die der Strömung
entgegengerichtete Seitenwand jedes Hindernisses 4 und
in den dieser Seitenwand in Strömungsrichtung
vorgelagerten Bereich des Bodens 2 der Waschrinne 1 sind
jeweils Permanentmagnetleisten 7 bzw. 8 eingelassen,
welche in der in 1 angedeuteten
Weise magnetisiert sind. Bei den Permanentmagnetleisten 7 und 8 kann es
sich um sehr starke Permanentmagneten, beispielsweise aus Samarium-Cobalt-Legierungen
handeln.Into the flow directed sidewall of each obstacle 4 and in the side of this wall in the flow direction upstream region of the soil 2 the wash trough 1 are each permanent magnet strips 7 respectively. 8th let in, which in the in 1 are magnetized in the manner indicated. With the permanent magnet strips 7 and 8th they can be very strong permanent magnets, for example of samarium-cobalt alloys.
Zwischen
den Magneten 7 und 8 bildet sich in dem von der
Trägerflüssigkeit
erfülltem
Raum vor dem Hindernis 4 ein durch magnetische Feldlinien 9 angedeutetes,
intensives, statisches Magnetfeld aus. In diesem Magnetfeld bewegen
sich die nicht elektrisch leitfähigen
Partikel 6 und die nicht-ferromagnetischen, jedoch elektrisch
leitfähigen
Partikel 5, welche durch das Träger-Strömungsmittel über das
Hindernis 4 ge tragen werden, derart, daß die Bahnen der Partikel 5 und 6 die
Feldlinien 9 des statischen Magnetfeldes der Permanentmagnetleisten 7 und 8 schneiden.Between the magnets 7 and 8th forms in the space filled by the carrier liquid in front of the obstacle 4 one by magnetic field lines 9 indicated, intense, static magnetic field. In this magnetic field, the non-electrically conductive particles move 6 and the non-ferromagnetic but electrically conductive particles 5 passing through the carrier fluid over the obstacle 4 ge wear, such that the orbits of the particles 5 and 6 the field lines 9 the static magnetic field of the permanent magnet strips 7 and 8th to cut.
Während die
nicht leitfähigen
Partikel 6 hierdurch keine Beeinflussung erfahren, werden
in den elektrisch leitfähigen,
nicht-ferromagnetischen Partikeln 5 bei und aufgrund ihrer
Bewegung durch das Magnetfeld Wirbelströme induziert, deren Magnetfelder
mit dem statischen Magnetfeld entsprechend der Feldlinien 9 in
Wechselwirkung treten und die elektrisch leitfähigen Partikel 5 relativ
zum Strom des Träger-Strömungsmittels über das
Hindernis hinweg abbremsen.While the non-conductive particles 6 In this way, no influence is found in the electrically conductive, non-ferromagnetic particles 5 induced at and due to their movement through the magnetic field eddy currents whose magnetic fields with the static magnetic field corresponding to the field lines 9 interact and the electrically conductive particles 5 decelerate over the obstacle relative to the flow of carrier fluid.
Haben
die elektrisch leitfähigen
Partikel 5 eine größere Dichte
als die elektrisch nicht leitfähigen Partikel 6,
so unterstützt
das Magnetfeld entsprechend den Feldlinien 9 durch seine
wirbelstrombedingte Bremswirkung auf die Partikel 5 die
Sedimentationswirkung des Hindernisses 4, derart, daß sich am
Fuße des
Hindernisses 4 vor demselben die elektrisch leitfähigen Partikel 5 absetzen
und dort von Zeit zu Zeit, etwa mittels einer staubsaugerartigen
Vorrichtung, entnommen werden können.Have the electrically conductive particles 5 a greater density than the electrically non-conductive particles 6 , so the magnetic field supports according to the field lines 9 due to its turbulence-related braking effect on the particles 5 the sedimentation effect of the obstacle 4 , so that at the foot of the obstacle 4 in front of it the electrically conductive particles 5 settle and can be removed from time to time, such as by means of a vacuum cleaner-like device.
Stimmen
die Dichten der elektrisch leitfähigen
Partikel 5 und der elektrisch nicht leitfähigen Partikel 6 im
wesentlichen überein,
derart, daß an
sich durch Sedimentation an den Hindernissen 4 keine Trennung
der Partikel 5 und 6 im Träger-Strömungsmittelstrom voneinander
möglich
wäre, so
kann durch die Abbremsung der elektrisch leitfähigen Partikel 5 im
Träger-Strömungsmittelstrom
durch das Magnetfeld entsprechend den Feldlinien 9 gleichwohl ein
Sedimentationseffekt an den Hindernissen 4 erreicht werden,
da die von dem Trenn-Magnetfeld entsprechend den Feldlinien 9 erzeugten
Bremskräfte so
auf die Partikel 5 wirken, als hätten diese größeres spezifisches
Gewicht bzw. größere Dichte
als die Partikel 6.Voices the densities of the electrically conductive particles 5 and the electrically non-conductive particle 6 in essence, such that by itself sedimentation on the obstacles 4 no separation of the particles 5 and 6 would be possible in the carrier fluid flow from each other, so can by the deceleration of the electrically conductive particles 5 in the carrier fluid flow through the magnetic field corresponding to the field lines 9 nevertheless a sedimentation effect on the obstacles 4 can be achieved because of the separation magnetic field corresponding to the field lines 9 generated braking forces on the particles 5 act as if they had greater specific gravity or greater density than the particles 6 ,
Bei
der Ausführungsform
nach 2, in welcher für entsprechende
Teile wie in 1 auch
gleiche Bezugszahlen verwendet sind, sind in die der Strömung der
Träger-Strömungsmittels
entgegengerichtete Seitenwand eines vom Boden 2 der Waschrinne 1 aufragenden
und sich zwischen den Seitenwänden 3 erstreckenden
Hindernisses 4 mehrere übereinander
angeordnete und mit gleichnamigen Polen an der Oberfläche der
Seitenwand abschießende
Magnetleisten 10 eingebettet, welche in dem Bereich vor
dem Hindernis 4 mit Bezug auf die Strömungsrichtung des Träger-Strömungsmittels
jeweils intensive magnetische Einzelfelder entsprechend den Feldlinienbündeln 11 bzw. 12 bzw. 13 bzw. 14 erzeugen.
Diese Felder sind etwa horizontal annähernd parallel zum Boden 2 der
Waschrinne 1 orientiert. In der Nähe der Oberfläche der
der Stömungsmittelströmung entgegegerichteten
Seitenfläche
eines Hindernisses 4 hat die Bewegung der elektrisch leitfähigen Partikel 5 und
der elektrisch nicht leitfähigen
Partikel 6 eine starke Komponente in Aufwärtsrichtung.
Die elektrisch leitfähigen
Partikel 5 und die elektrisch nicht leitfähigen Partikel 6 durchwandern, vom
Träger-Strömungsmittelstrom
getragen im Bereich nahe der vorderen Seitenwand des Hindernisses 4 bei
ihrer Aufwärtsbewegung
der Reihe nach die intensiven Magnetfelder 11, 12, 13 und 14.
Während hierbei
im wesentlichen keine Wirkung auf die elektrisch nicht leitfähigen Partikel 6 erzielt
wird, treten an den elektrisch leitfähigen Partikeln 5 wirbelstrombedingt
impulsartig wirkende Bremskräfte
auf. Es zeigt sich eine verbesserte Unterstützung der Sedimentationswirkung
bei gegenüber
den elektrisch nicht leitfähigen
Partikeln 6 größeres spezifisches
Gewicht bzw. größere Dichte
aufweisenden elektrisch leitfähigen
Partikeln 5, oder, wenn sich die Partikel 5 und 6 wesentlich
nur durch die elektrische Leitfähigkeit, nicht
aber in ihrem spezifischen Gewicht bzw. in ihrer Dichte unterscheiden,
gleichwohl ein guter Sedimentationseffekt aufgrund künstlich
erzeugter Trennkräfte
zur Verzögerung
der elektrisch leitfähigen
Partikel im Träger-Strömungsmittelstrom.
Es ist zu vermuten, daß die
verbesserte Trennwirkung auf der impulsartigen Einwirkung der Bremskräfte und
damit gleichsam auf einem Herausrütteln der elektrisch leitfähigen Partikel
aus dem Partikelstrom beruht.In the embodiment according to 2 , in which for corresponding parts as in 1 Also, like reference numerals are used to refer to the sidewall of the bottom of the flow of carrier fluid 2 the wash trough 1 towering up and between the side walls 3 extending obstacle 4 a plurality of magnetic strips arranged one above another and starting with poles of the same name on the surface of the side wall 10 embedded, which is in the area in front of the obstacle 4 with respect to the flow direction of the carrier fluid in each case intensive magnetic individual fields corresponding to the field line bundles 11 respectively. 12 respectively. 13 respectively. 14 produce. These fields are approximately horizontally approximately parallel to the ground 2 the wash trough 1 oriented. Near the surface of the side surface of an obstacle facing the flow of the fluid 4 has the movement of electrically conductive particles 5 and the electrically non-conductive particle 6 a strong component in the upward direction. The electrically conductive particles 5 and the electrically non-conductive particles 6 traverse, carried by the carrier fluid flow in the area near the front sidewall of the obstruction 4 in their upward movement in turn the intense magnetic fields 11 . 12 . 13 and 14 , While this essentially no effect on the electrically non-conductive particles 6 is achieved, occur on the electrically conductive particles 5 eddy current caused impulsive braking forces. It shows an improved support of the sedimentation effect compared to the electrically non-conductive particles 6 larger specific gravity or higher density electrically conductive particles 5 , or, if the particles are 5 and 6 differ substantially only by the electrical conductivity, but not in their specific gravity or in their density, however, a good sedimentation effect due to artificially generated separation forces to delay the electrically conductive particles in the carrier fluid flow. It can be assumed that the improved separation effect is based on the pulse-like action of the braking forces and, as it were, on shaking out of the electrically conductive particles from the particle flow.
Eine
weitere Verbesserung kann erzielt werden, wenn, wie in 2 angedeutet, in den Boden 2 der
Waschrinne 1 zusätzlich
ein Ultraschallgenerator 15 eingebettet wird, welcher Ultraschallschwingungen
auf die Waschrinne 1 und auf den in ihr geführten, vom
Träger-Strömungsmittel
transportierten Partikelstrom überträgt.Further improvement can be achieved if, as in 2 indicated in the ground 2 the wash trough 1 in addition an ultrasonic generator 15 is embedded, which ultrasonic vibrations on the launder 1 and transfers to the guided in her, transported by the carrier fluid particle flow.
Es
sei angemerkt, daß eine
Folge von Permanentmagnetleisten nach der Art der Permanentmagnetleisten 10 auch
in den Boden 2 der Waschrinne 1 mit Bezug auf
die Strömungsrichtung
vor jedem Hindernis 4 eingebettet werden kann, derart,
daß die jeweiligen
intensiven, streifenartigen Magnetfelder hier etwa nach aufwärts gerichtet
sind. Die elektrisch leitfähigen
Partikel 5 und die elektrisch nicht leitfähigen Partikel 6 durchlaufen
diese Magnetfelder in Bereichen, in denen die Partikel im Träger-Strömungsmittel
vornehmlich mit horizontaler Komponente gefördert werden.It should be noted that a sequence of permanent magnet strips according to the type of permanent magnet strips 10 also in the ground 2 the wash trough 1 with respect to the flow direction in front of each obstacle 4 can be embedded, such that the respective intense, strip-like magnetic fields are directed here approximately upwards. The electrically conductive particles 5 and the electrically non-conductive particles 6 go through these magnetic fields in areas in which the particles are conveyed in the carrier fluid primarily with a horizontal component.
Die
Ausführungsform
nach 3 unterscheidet
sich von den beiden zuvor beschriebenen Ausführungsformen dadurch, daß zur Erzeugung
eines wirbelstrominduzierenden Trenn-Magnetfeldes in dem vor einem
Hindernis 4 in der Waschrinne 1 gelegenen Bereich
nicht eine Permanentmagnetanordnung, sondern ein in das Hindernis 4 eingebetteter, langgestreckter
Elektromagnet 16 verwendet wird. Der Elektromagnet 16 enthält einen
langgestreckten, balkenartigen Polkern 17, dessen Polfläche 18 bündig in
der Oberfläche
der Seitenfläche
des Hindernisses 4 liegt, die dem Partikelstrom und dem
Träger-Strömungsmittelstrom
entgegengerichtet ist. Außerdem
ist der Polkern 17 des Elektromagneten 16 von
einer Erregerspule 19 umschlungen. Wird die Erregerspule 19 mit
Gleichstrom beaufschlagt, so kann der Polkern 17 massiv
ausgeführt
sein. Ist aus den nachfolgend angegebenen Gründen eine Beaufschlagung der
Erregerspule 19 mit Wechselstrom oder pulsierendem Gleichstrom
vorgesehen, so empfiehlt es sich, den Polkern 17 aus Blechen
laminiert auszuführen.
Bei Strombeaufschlagung der Erregerspule 19 erzeugt der
Elektromagnet 16 ein intensives Trenn-Magnetfeld in dem
Raum vor dem Hindernis 4 mit Bezug auf die Strömungsrichtung
des die elektrisch leitfähigen
und die nicht elektrisch leitfähigen Partikel
fördernden
Strömungsmittelstroms,
wobei dieses Magnetfeld durch die Feldlinien 20 angedeutet
ist, die etwa parallel zum Boden 2 der Waschrinne 1 orientiert
sind. Die Wirkungsweise der Ausführungsform
nach 3 ist ähnlich derjenigen
Ausführungsform
nach 2, wobei allerdings
durch den Elektromagneten 16 nur ein einziges, streifenförmiges Magnetfeld
in dem Raum vor dem Hindernis 4 aufgebaut wird, während bei
der Ausführungsform nach 2 eine Reihe übereinander
liegender, streifenartiger Magnetfelder 10 bis 14 erzeugt
werden.The embodiment according to 3 differs from the two previously described embodiments in that for generating a vortex-current-inducing separation magnetic field in the front of an obstacle 4 in the launder 1 area not a permanent magnet arrangement, but one in the obstacle 4 embedded, elongated electromagnet 16 is used. The electromagnet 16 contains an elongated, bar-like pole core 17 whose pole surface 18 flush in the surface of the side surface of the obstacle 4 which is opposite to the particle flow and the carrier fluid flow. Besides, the pole core is 17 of the electromagnet 16 from an excitation coil 19 entwined. Will the exciter coil 19 supplied with direct current, so the pole core 17 be executed solid. Is for the reasons given below, an application of the excitation coil 19 provided with alternating current or pulsating direct current, so it is recommended, the pole core 17 made of sheet laminated. When energizing the exciter coil 19 the electromagnet generates 16 an intense separation magnetic field in the space in front of the obstacle 4 with respect to the flow direction of the fluid stream conveying the electrically conductive and the non-electrically conductive particles, this magnetic field passing through the field lines 20 is indicated, which is approximately parallel to the ground 2 the wash trough 1 are oriented. The operation of the embodiment according to 3 is similar to that embodiment according to 2 , although by the electromagnet 16 only a single, stripe-shaped magnetic field in the space in front of the obstacle 4 is constructed while in the embodiment according to 2 a series of superimposed strip-like magnetic fields 10 to 14 be generated.
Wird
der Elektromagnet 16 nicht mit Gleichstrom erregt, sondern
wird die Erregerspule 19 durch eine Folge scharfer Stromimpulse
beaufschlagt, so erzeugt der Elektromagnet 16 in dem Raum
vor dem Hindernis 4 ein Magnetfeld entsprechend den Feldlinien 20 von
zeitlich stark veränderlicher
Intensität, wobei
insbesondere ein impulsartiger zeitlicher Verlauf vorgesehen ist.
Auf ihrem Weg durch den von dem Magnetfeld entsprechend den Feldlinien 20 durchsetzten
Bereich mit einer aufwärts
gerichteten Bewegungskomponente über
das Hindernis 4 hinweg werden daher die elektrisch nicht
leitfähigen
Partikel 6 und die elektrisch leitfähigen Partikel 5 wiederholt
impulsartig durch das Trenn-Magnetfeld beaufschlagt, so daß die elektrisch
leitfähigen
Partikel 5 impulsartig innerhalb des fördernden Träger-Strömungsmittelstroms auf einem
Aufwärtsweg über das Hindernis 4 hinweg
verzögert
werden und sich daher vor dem Hindernis 4 bevorzugt absetzen.Will the electromagnet 16 not energized with DC, but becomes the exciter coil 19 acted upon by a series of sharp current pulses, so generates the electromagnet 16 in the room in front of the obstacle 4 a magnetic field corresponding to the field lines 20 of time-varying intensity, in particular, a pulse-like time course is provided. On their way through the magnetic field according to the field lines 20 interspersed area with an upward movement component over the obstacle 4 Therefore, the electrically non-conductive particles become 6 and the electrically conductive particles 5 repeatedly impulsively acted upon by the separation magnetic field, so that the electrically conductive particles 5 impulsive within the promotional vehicle fluid flow on an upward path across the obstacle 4 be delayed and therefore facing the obstacle 4 preferably settle.
Während bei
den Ausführungsformen
nach den 1 bis 3 das von den Permanentmagnetleisten 7 und 8 bzw.
von den Permanentmagnetleisten 10 bzw. von dem Elektromagneten 16 erzeugte Trenn-Magnetfeld
mit Bezug auf die Waschrinne 1 statisch ist und daher der
Boden 2, die Seitenwände 3 und
die Hindernisse 4 der Waschrinne 1 aus nicht-ferromagnetischem,
elektrisch isolierendem oder durchaus auch aus elektrisch leitfähigem Material
gefertigt sein können
(mit Ausnahme des Falles, bei dem in der Ausführungsform nach 3 der Elektromagnet 16 impulsweise
oder mit Wechselstrom beaufschlagt wird), ist bei den nun beschriebenen
Ausführungsformen
nach den 4 bis 6 die Magnetfelderzeugungseinrichtung
so ausgebildet, daß das von
ihr erzeugte Trenn-Magnetfeld sich relativ zu der Waschrinne 1,
ihren Seitenwänden 3,
ihrem Boden 2 und den Hindernissen bewegt, so daß zur Vermeidung
von induzierten Wirbelströmen
in diesen Bauteilen die Waschrinne und die Hindernisse 4 aus elektrisch
isolierendem Material gefertigt sind.While in the embodiments according to the 1 to 3 that of the permanent magnet strips 7 and 8th or from the permanent magnet strips 10 or from the electromagnet 16 generated separating magnetic field with respect to the washing trough 1 is static and therefore the soil 2 , the side walls 3 and the obstacles 4 the wash trough 1 can be made of non-ferromagnetic, electrically insulating or even electrically conductive material (with the exception of the case in which in the embodiment of 3 the electromagnet 16 impulsively or with alternating current is applied), is in the embodiments now described according to the 4 to 6 the magnetic field generating device is formed so that the separation magnetic field generated by it relative to the washing trough 1 , their side walls 3 , her bottom 2 and moves the obstacles, so that to avoid induced eddy currents in these components, the launder and the obstacles 4 out are made of electrically insulating material.
Bei
der Ausführungsform
nach 4 ragen von dem
Boden 2 der Waschrinne 1 sich zwischen ihren Seitenwänden 3 erstreckende
hohle Hindernisse 4 auf, in denen ein an einer horizontalen,
quer über die
Waschrinne 1 hinweg verlaufenden Welle 21 ein walzenförmiges Polrad 22 gelagert
ist, das mit Permanentmagnetleisten 23 mit der etwa in 4 angedeuteten Polung besetzt
ist. Die Welle 21 ist mit einem Antriebsmotor 24 gekuppelt,
mittels welchem das Polrad 22 mit wählbarer Drehrichtung und mit wählbarer
Drehzahl in Umdrehung versetzt werden kann.In the embodiment according to 4 stick out of the ground 2 the wash trough 1 between their side walls 3 extending hollow obstacles 4 in which one is on a horizontal, across the launder 1 passing wave 21 a cylindrical rotor 22 is stored, with permanent magnet strips 23 with the approximately in 4 indicated polarity is occupied. The wave 21 is with a drive motor 24 coupled, by means of which the pole wheel 22 can be set in rotation with selectable direction of rotation and with selectable speed.
Von
den Permanentmagnetleisten 23 gehen durch die Feldlinienbündel 25 angedeutete
intensive, radial mit Bezug auf die Welle 21 gerichtete Trenn-Magnetfelder
aus, welche dann, wenn das Polrad 22 in Umdrehung versetzt
wird, entsprechend umlaufen und dabei die Wand des Hindernisses 4 durchdringend
in den von dem Träger-Strömungsmittel
und dem Partikelstrom erfüllten
Raum der Waschrinne 1 hineinreichen.From the permanent magnet strips 23 go through the field line bundles 25 indicated intense, radial with respect to the shaft 21 directed separating magnetic fields, which, when the pole wheel 22 is rotated in rotation, while the wall of the obstacle 4 penetrating into the space of the washing trough filled by the carrier fluid and the particle flow 1 extend.
Die
Induktion von Wirbelströmen
in den als kleine Vielecke angedeuteten elektrisch leitfähigen Partikeln 5 erfolgt
hier entsprechend der Relativbewegung zwischen den Trenn-Magnetfeldern 25 und den
elektrisch leitfähigen
Partikeln 5, welche aus dem Umlauf der Trenn-Magnetfelder 25 entsprechend
der Rotation des Polrades 22 und aus der Bewegung der elektrisch
leitfähigen
Partikel 5 im Träger-Strömungsmittelstrom
resultiert.The induction of eddy currents in the indicated as small polygons electrically conductive particles 5 takes place here according to the relative movement between the separating magnetic fields 25 and the electrically conductive particles 5 , which from the circulation of the separation magnetic fields 25 according to the rotation of the pole wheel 22 and from the movement of the electrically conductive particles 5 in the vehicle fluid flow results.
Läuft das
Polrad 22 mit Bezug auf die in 4 gezeigte Situation im Uhrzeigersinn
um und strömt
das Träger-Strömungsmittel
mit dem von ihm geförderten
Partikelstrom im Gegenuhrzeigersinn über das Hindernis 4 hinweg,
so vergrößert sich
die für
die Wirbelstrominduktion in den elektrisch leitfähigen Partikeln 5 verantwortliche
Relativbewegung zum Trenn-Magnetfeld, was zu verstärkten, auf
die elektrisch leitfähigen
Partikel wirkenden Bremskräften
führt,
weshalb auch dann, wenn die elektrisch leitfähigen Partikel gegenüber den
nicht elektrisch leitfähigen
Partikeln nur geringfügig
größeres spezifisches Gewicht
bzw. geringfügig
größere spezifische
Dichte aufweisen, eine hervorragende Trennwirkung erzielt wird.Run the pole wheel 22 with reference to the in 4 shown clockwise and flows the carrier fluid with the funded by him particle flow in a counterclockwise direction over the obstacle 4 away, so increases the eddy current induction in the electrically conductive particles 5 Responsible relative movement to the separation magnetic field, resulting in reinforced, acting on the electrically conductive particles braking forces, which is why even if the electrically conductive particles compared to the non-electrically conductive particles only slightly larger specific gravity or slightly greater specific gravity, an excellent Separation effect is achieved.
Die
elektrisch leitfähigen
Partikel 5 setzen sich bevorzugt, wie in 4 angedeutet, an dem entgegen der Strömungsrichtung
vor dem Hindernis 4 gelegenen Bereich am Fuße des Hindernisses 4 ab. Hier
ist gemäß einer
vorteilhaften Ausgestaltung eine um eine Schwenkwelle 26 nach
abwärts
verschwenkbare, sich quer über
den Boden 2 der Waschrinne 1 erstreckende Klappe 27 installiert,
die auf ihrer dem Strömungskanal
der Waschrinne zugewandten Seite Detektorelektroden 28 trägt, die über flexible
Leitungen mit einer Detektoreinrichtung 29 verbunden sind.
Hat sich auf der Klappe 27 eine ausreichende Menge elektrisch
leitfähiger
Partikel 5 abgesetzt, so gibt die Detektoreinrichtung 29 an
einen Antrieb 30 ein Steuersignal ab, welches bewirkt,
saß der
Antrieb 30 über
die Schwenkwelle 26 die Klappe 27 kurzfristig
in die in 4 strichpunktiert
angedeutete Stellung verschwenkt und die Ansammlung elektrisch leitfähiger Partikel 5 in
einen Auffangbehälter 31 abwirft.
Danach wird die Klappe 27 sofort wieder in die mit dem
Boden 2 der Waschrinne 1 fluchtende Stellung gebracht.The electrically conductive particles 5 prefer to sit down as in 4 indicated on the contrary to the flow direction in front of the obstacle 4 located at the foot of the obstacle 4 from. Here, according to an advantageous embodiment, one around a pivot shaft 26 swiveling downwards, across the floor 2 the wash trough 1 extending flap 27 installed, on its side facing the flow channel of the launder detector electrodes 28 carries, over flexible lines with a detector device 29 are connected. Has itself on the flap 27 a sufficient amount of electrically conductive particles 5 discontinued, so gives the detector device 29 to a drive 30 a control signal from which causes sat the drive 30 over the pivot shaft 26 the flap 27 short term in the 4 dash-dotted line indicated pivoted position and the accumulation of electrically conductive particles 5 in a collection container 31 yields. Then the flap 27 Immediately back in the ground 2 the wash trough 1 aligned position brought.
Haben
für bestimmte
Fälle einer
vorzunehmenden Behandlung eines Partikelstroms die elektrisch leitfähigen Partikel 5 geringfügig geringeres spezifisches
Gewicht bzw. geringere Dichte als die nicht elektrisch leitfähigen Partikel 6,
so kann das Polrad 22 von dem Antriebsmotor 24 im
Gegenuhrzeigersinn in Umdrehung versetzt werden, derart, daß die Umlaufgeschwindigkeit
der Trenn-Magnetfelder entsprechend den Feldlinienbündeln 25 bedeutend
größer ist,
als die Bewegungsgeschwindigkeit der elektrisch leitfähigen Partikel 5 auf
ihrem Bewegungsweg im Gegenuhrzeigersinn um das Hindernis 4 herum
bzw. über
es hinweg, derart, daß die
elektrisch leitfähigen
Partikel 5 relativ zu dem umgebenden Träger-Strömungsmittel beschleunigt werden und
an der mit Bezug auf die Darstellung von 4 rechtsliegenden Seitenwand des Hindernisses 4 hinauf
gegenüber
den nicht elektrisch leitfähigen
Partikeln 6 einen zusätzlichen
Auftrieb erfahren, derart, daß es
nun die elektrisch nicht leitfähigen
Partikel 6 sind, die sich bevorzugt in dem mit Bezug auf 4 rechtsliegenden Fußbereich
vor dem Hindernis 4 absetzen. Bei dieser Betriebsweise
ist es selbstverständlich
nicht möglich,
mittels der Detektorelektroden 28 und der Detektoreinrichtung 29 eine
größere Ansammlung
der elektrisch nicht leitfähigen
Partikel 6 in diesem Bereich festzustellen. Hier sind dann
andere Detektoreinrichtungen vorzusehen, etwa Ultraschallsonden,
Röntgendetektoren
oder dergleichen.For certain cases of a treatment of a particle stream to be carried out have the electrically conductive particles 5 slightly lower specific gravity or lower density than the non-electrically conductive particles 6 so the pole wheel can 22 from the drive motor 24 are rotated in the counterclockwise direction, such that the rotational speed of the separating magnetic fields corresponding to the field line bundles 25 is significantly greater than the speed of movement of the electrically conductive particles 5 on its path of movement counterclockwise around the obstacle 4 around or beyond it, such that the electrically conductive particles 5 are accelerated relative to the surrounding carrier fluid and with reference to the illustration of 4 right side wall of the obstacle 4 up against the non-electrically conductive particles 6 experienced an additional buoyancy, such that it is now the electrically non-conductive particles 6 who are preferred in the respect to 4 right foot area in front of the obstacle 4 drop. Of course, in this mode of operation it is not possible to use the detector electrodes 28 and the detector device 29 a larger accumulation of electrically non-conductive particles 6 in this area. Here then other detector devices are to be provided, such as ultrasound probes, X-ray detectors or the like.
Bei
der Ausführungsform
nach 4 erweist es sich
als zweckmäßig, die
Drehzahl des Polrades 22 in einem vergleichsweise großen Drehzahlbereich einstellbar
wählen
zu können.
Dies erweist sich dann als besonders zweckmäßig, wenn aufgrund einer bestimmten
Größe und/oder
Form der elektrisch leitfähigen
Partikel 5 diese bezüglich
der auf die durch das Trenn-Magnetfeld einwirkenden Kräfte gegenüber der
Frequenz und der Impulsform ihrer impulsförmigen Magnetfeldbeaufschlagung
empfindlich sind, so daß durch
Regulierung der Drehzahl des Motors 24 die optimale Trennwirkung
einreguliert werden kann.In the embodiment according to 4 proves to be useful, the speed of the pole wheel 22 to be able to select adjustable in a comparatively large speed range. This proves to be particularly useful if due to a certain size and / or shape of the electrically conductive particles 5 these are sensitive to the forces acting on the separating magnetic field from the frequency and the pulse shape of their pulsed magnetic field, so that by regulating the speed of the motor 24 the optimal separation effect can be regulated.
Aus 5 ist ersichtlich, daß zur Erzeugung von
sich relativ zu der Waschrinne 1 und relativ zu dann bewegten
elektrisch leitfähigen
Partikeln und elektrisch nicht leitfähigen Partikeln sich bewegender Trenn-Magnetfelder 25 auch
Permanentmagnetleisten 32 dienen können, welche an einem endlosen, um
zwei Rollen geführten
Förderband 33 befestigt sind.
Eine der Rollen, etwa die in 5 bei 34 angedeutete
Rolle ist mittels eines Antriebsmotors 35 antreibbar, wobei
die Drehzahl und die Dreh richtung des Antriebsmotors 35 mittels
einer Steuereinrichtung 36 wählbar bzw. einstellbar ist.
Die Drehachsen der Rollen für
das umlaufende Förderband 33 verlaufen
horizontal etwa in Längsrichtung
der Waschrinne 1. Im Bereich des Obertrums des Förderbandes 33 gehen
von den nach aufwärts
weisenden Polflächen der
Permanentmagnetleisten 32 intensive Trenn-Magnetfelder 25 aus,
die vom Boden 2 der Waschrinne 1 aus den Strömungskanal
durchsetzen und bei Antrieb des Förderbandes 33 quer
zur allgemeinen Strömungsrichtung
des Träger-Strömungsmittels
mit Bezug auf die in 5 gezeigte
Situation vom Betrachter weg in den Raum zwischen zwei Hindernissen 4 laufen,
die hier zur Innenseite der Waschrinne 1 hin als Seitenhindernisse
von der Seitenwand 3 wegstehen und nur in einem beschränkten Bereich neben
der Seitenwand 3 von dem Boden 2 der Waschrinne 1 aufragen.Out 5 It can be seen that for generating itself relative to the launder 1 and relative to then moving electrically conductive particles and electrically non-conductive particles of moving separation magnetic fields 25 also permanent magnet strips 32 which can serve on an endless, guided around two rollers conveyor belt 33 are attached. One of the roles, like the one in 5 at 34 indicated role is by means of a drive motor 35 drivable, wherein the rotational speed and the direction of rotation of the drive motor 35 by means of a control device 36 is selectable or adjustable. The axes of rotation of the rollers for the circulating conveyor belt 33 run horizontally approximately in the longitudinal direction of the launder 1 , In the area of the upper run of the conveyor belt 33 go from the upwardly facing pole faces of the permanent magnet strips 32 intensive separation magnetic fields 25 from the ground 2 the wash trough 1 pass through the flow channel and drive the conveyor belt 33 transverse to the general flow direction of the carrier fluid with respect to the in 5 shown situation away from the viewer in the space between two obstacles 4 Run here to the inside of the launder 1 as side obstacles from the side wall 3 Stand out and only in a restricted area next to the side wall 3 from the ground 2 the wash trough 1 looming.
Die
Trenn-Magnetfelder 25 bewirken bei umlaufenden Förderband 33,
daß elektrisch
leitfähige Partikel 5 sich
mit Bezug auf die allgemeine Strömungsrichtung
des Träger-Strömungsmittels
in der Waschrinne 1 vor den Seitenhindernissen 4 verfangen,
während
vom Träger-Strömungsmittel
die nicht elektrisch leitfähigen
Partikel 6, auf welche die Trenn-Magnetfelder 25 nicht
einwirken, an den Seitenhindernissen 4 vorbeigeleitet werden.The separation magnetic fields 25 effect with circulating conveyor belt 33 in that electrically conductive particles 5 with respect to the general flow direction of the carrier fluid in the wash trough 1 in front of the side obstacles 4 while the carrier fluid contains the non-electrically conductive particles 6 to which the separation magnetic fields 25 do not interact, at the side obstacles 4 be led past.
Der
Fachmann erkennt, daß jedem
der kaskadenartig hintereinander angeordnetem Seitenhindernisse 4 jeweils
eine Magnetfelderzeugungseinrichtung mit einem durch Permanentmagnetleisten 32 besetztem
Förderband 33,
einem Antriebsmotor 35 und einer Steuereinrichtung 36 zugeordnet
werden kann. Selbstverständlich
können
für die
Magnetfelderzeugungseinrichtungen dieser Art auch ein gemeinsamer
Antriebsmotor und eine gemeinsame Steuereinrichtung 36 vorgesehen
werden.The skilled artisan will recognize that each of the cascaded side obstacles arranged side by side 4 in each case a magnetic field generating device with a permanent magnet strips 32 busy conveyor belt 33 , a drive motor 35 and a control device 36 can be assigned. Of course, for the magnetic field generating devices of this type, a common drive motor and a common control device 36 be provided.
Bezüglich einzustellender
Drehrichtung und einzustellender Drehzahl des Antriebmotors 35 unter Steuerung
durch die Steuereinrichtung 36 gilt ganz entsprechendes, wie
für Drehrichtung
und Drehzahl des Polrades 22 bzw. seines Antriebmotors 24 zuvor unter
Bezugnahme auf 4 ausgeführt wurde.With regard to the direction of rotation to be set and the speed of the drive motor to be set 35 under control of the controller 36 The same applies as for the direction of rotation and the speed of the pole wheel 22 or its drive motor 24 previously referring to 4 was executed.
Bemerkenswert
ist jedenfalls, daß bei
der Ausführungsform
nach 5 durch die Trennwirkung
der Trenn-Magnetfelder 25 an den Seitenhindernissen 24 gleichsam
eine künstliche
Sedimentation in Horizontalrichtung verwirklicht werden kann.It is noteworthy in any case, that in the embodiment according to 5 by the separation effect of the separation magnetic fields 25 at the side obstacles 24 as it were an artificial sedimentation in the horizontal direction can be realized.
Die
Ausführungsform
nach 6 unterscheidet
sich von derjenigen nach 5 im
wesentlichen dadurch, daß die
Magnetfelderzeugungseinrichtung keine bewegten Teile aufweist, sondern
die Gestalt eines Linearmotor-Stators hat, der ein Stator-Blechpaket und darin
eingelegte Statorspulen enthält.
Die Spulenanschlüsse 38 des
hier sich quer zur Längsrichtung
der Waschrinne 1 unter deren Boden erstreckenden Linearmotor-Stators 39 sind
an eine Steuereinrichtung 40 angekoppelt, mit welcher die
einzelnen Spulen des Linearmotor-Stators 39 mit Stromimpulsen
einstellbarer Frequenz und einstellbarer gegeseitiger Phasenlage
beaufschlagbar sind. Dies führt
zur Bildung von blattartigen, intensiven Magnetfeldern 25,
die in Richtung auf die vom Betrachter von 6 abliegende Seitenwand 3 der Waschrinne 1 mit
wählbarer
Geschwindigkeit hinwandern und bewirken, daß sich elektrisch leitfähige Partikel 5 mit
Bezug auf die allgemeine Strömungsrichtung
in der Waschrinne 1 vor den Seitenhindernissen 4 absetzen,
während
elektrisch nicht leitfähige Partikel 6 an
diesen Hindernissen vom Träger-Strömungsmittel
vorbeigeführt
werden. Im übrigen
gilt bezüglich
Wirkungsweise der Ausführungsform
nach 6 ganz entsprechendes
wie unter Bezugnahme auf 5 bzw. 4 ausgeführt. Dies bedeutet, daß durch
Umsteuerung der Laufrichtung der Trenn-Magnetfelder 25 auch
die elektrisch leitfähigen
Partikel 5 an den Seitenhindernissen 4 vorbei
gefördert
werden können,
während
sich die elektrisch nicht leitfähigen Partikel 6 vor
den Hindernissen 4 absetzen. Ferner gilt auch für die Ausführungsform
nach 6, daß das Trennergebnis
durch die Dichte der Folge der Trenn-Magnetfelder 25 und
durch die Laufgeschwindigkeit beeinflusst werden kann und daß schließlich weiterhin
eine Verbesserung des Trennergebnisses zu beobachten ist, wenn zusätzlich Ultraschallwellen auf
die Waschrinne 1 und das darin strömende Träger-Strömungsmittel zur Einwirkung
gebracht werden. Durch die Ultraschalleinwirkung und auch durch das
impulsweise nach Art eines Rüttelns
wirksam werdende Angreifen der Wirbelstromkräfte wird eine Verbesserung
des Trennergebnisses insbesondere dann erreicht, wenn die elektrisch
leitfähigen
Partikel 5 und die nicht leitfähigen Partikel im Träger-Strömungsmittel
noch bereichsweise Konglomerate bilden.The embodiment according to 6 differs from the one after 5 essentially in that the magnetic field generating device has no moving parts, but has the shape of a linear motor stator, which contains a stator laminated core and inserted therein stator coils. The coil connections 38 this is transverse to the longitudinal direction of the launder 1 under the bottom extending linear motor stator 39 are to a control device 40 coupled, with which the individual coils of the linear motor stator 39 With current pulses adjustable frequency and adjustable gegeseitiger phase can be acted upon. This leads to the formation of leaf-like, intense magnetic fields 25 pointing in the direction of the viewer 6 remote side wall 3 the wash trough 1 migrate at a selectable speed and cause electrically conductive particles 5 with reference to the general flow direction in the washing trough 1 in front of the side obstacles 4 settle while electrically non-conductive particles 6 be passed by the carrier fluid at these obstacles. Moreover, with respect to the operation of the embodiment according to 6 quite similar as with reference to 5 respectively. 4 executed. This means that by reversing the direction of the separation magnetic fields 25 also the electrically conductive particles 5 at the side obstacles 4 can be conveyed through, while the electrically non-conductive particles 6 in front of the obstacles 4 drop. Furthermore, the same applies to the embodiment according to 6 in that the separation result is determined by the density of the sequence of separation magnetic fields 25 and can be influenced by the running speed and that, finally, an improvement of the separation result can be observed, if in addition ultrasonic waves on the washing trough 1 and the carrier fluid flowing therein are made to act. As a result of the action of ultrasound and also of the eddy current forces acting impulsively in the manner of shaking, an improvement in the separation result is achieved, in particular, when the electrically conductive particles 5 and the non-conductive particles in the carrier fluid still partially conglomerates form.