DE1086191B - Verfahren zum Scheiden eines Gutstromes mittels Magnet-Scheiders und Vorrichtung zur Durchfuehrung dieses Verfahrens - Google Patents

Description

In der Aufbereitungstechnik werden zur Trennung von Stoffgemischen, die aus ferro- oder paramagnetischen und unmagnetisierbaren Teilchen bestehen, allgemein Magnetscheider verwendet.

Die bekannten Ausführungen dieser Magnetscheider arbeiten mit ruhenden bzw. feststehenden Magnetfeldern, welche entweder gleiche oder wechselnde Polarität aufweisen. Das zu scheidende Gut wird bei diesen Ausführungen mit Hilfe von Bändern, Trommeln usw. durch das Magnetfeld bewegt, wobei eine Trennung des Aufgabeguts in magnetische und unmagnetische Erzeugnisse eintritt.

Die Aufgabe des zu scheidenden Stoffgemischs erfolgt bei den bekannten Scheidertypen entweder im höchsten Punkt des Scheidetrommelumfangs oder kurz vor diesem. Dabei werden die Scheider jeweils mit der Gesamtmenge des Stoffgemischs beaufschlagt, welche von dem Magnetfeld durchgearbeitet werden muß. Ist hierbei die Schicht auf dem Scheideband oder der Scheidetrommel zu dick, so tritt ein mechanisches Festklemmen der unmagnetischen Teilchen ein, was ein schlechtes Scheideergebnis, d. h. einen zu großen Anteil an Mittelprodukt, zur Folge hat. Andererseits verringert sich die Scheiderleistung sehr erheblich, wenn durch entsprechende Maßnahmen die Dicke der Materialschicht gering gehalten wird, um das Scheideergebnis zu verbessern.

Im Zuge der Entwicklung der Magnetscheidetechnik wurde versucht, die Umlaufgeschwindigkeit von Scheidetrommel und Scheideband zu erhöhen, die Materialschicht möglichst niedrig zu halten und das Stoffgemisch mittels Rutschen, Schüttelrutschen, Taumelplatten usw. zuzuführen, um die Leistung und das Scheideergebnis der bekannten Scheidertypen zu verbessern. Bei der Ausbildung der Aufgabeelemente wurde auch der Auflockerung des zu scheidenden Guts Beachtung geschenkt. Es gelang weiter, bei gleichem Stromverbrauch zu höheren Feldstärken zu kommen oder umgekehrt, den Energieverbrauch bei gleicher Leistung zu senken. Die Kombination dieser Faktoren führte schließlich zur Entwicklung von Scheidertypen mit verbessertem Scheideergebnis und erhöhter Leistung.

Die bekannten Scheider weisen aber nach wie vor charakteristische Nachteile auf, deren Einfluß auf die Scheiderleistung, das Scheideergebnis und den Stromverbrauch nicht beseitigt werden konnte. Die Scheidetrommel oder das Scheideband wird nach wie vor mit der Gesamtmenge des Aufgabeguts belastet. Die bekannten Aufgabeelemente gestatten keine gleichmäßige und gleichförmige Beaufschlagung des eigentlichen Scheider sy stems mit dem zu scheidenden Stoffgemisch. Wenn das zu scheidende Gut eine größere Kornfraktionsspanne aufweist, tritt bei den bisher

mittels Magnet-Scheiders

und Vorrichtung- zur Durchführung

dieses "Verfahrens

Anmelder:

Beteiligungs- und Patentverwaltungs-

gesellschaft mit beschränkter Haftung,

Essen, Altendorf er Str. 103

bekannten Aufgabeeinrichtungen eine Entmischung ein, die das Scheideergebnis verschlechtert. Das magnetische Kraftfeld wird bei den bekannten Magnetscheidern nur ungenügend ausgenutzt, entsprechend der jeweiligen Stärke der Materialschicht. Ist das Stoffgemisch sehr feinkörnig, dann sinkt die Leistung bei den bisher bekannten Scheidern sehr stark ab.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Scheiden eines aus magnetischen und unmagnetischen Stücken bestehenden Gutstroms und dem Drehfeld-Scheider nach der Erfindung werden die vorgenannten Nachteile beseitigt oder bis zur Bedeutungslosigkeit herabgemindert.

Es wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, den Gutstrom durch rotierende Verteilerwalzen aufzulockern und durch Abschleudern von denselben vorzusortieren, wobei der Hauptanteil des im Gutstrom enthaltenen unmagnetischen Materials vorabgeschieden wird, so daß die Scheidertrommel nur die Nachscheidung und den Transport eines Teils des Gutstroms übernimmt;

Der Drehfeld-Scheider zur Durchführung des Verfahrens besitzt erfindungsgemäß zwei übereinander angeordnete rotierende Verteilerwalzen aus nicht-

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magnetisierbarer!! Werkstoff, welche den Gutstrom gegen eine umlaufende Trommel aus niehtmagnetisierbarem Werkstoff mit einem in der Trommel umlaufenden Magnetfeld werfen.

Gemäß der Erfindung sind die beiden zur Auflockerung und Beschleunigung des Aufgabeguts und damit dem Vorabscheideprozeß dienenden Verteilerwalzen in ihrem gegenseitigen Abstand sowie in ihrer Stellung zur Scheidertrommel oder zu dem darum gelegten Förderband verstellbar. Dabei sind beide Verteilerwalzen achsparallel zur Scheidertrommel angeordnet; die Mittelstellung der oberen Verteilerwalze entspricht etwa der Achshöhe der Scheiderwalze.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele für den Drehfeld-Scheider nach der Erfindung dargestellt.

Die Einrichtung besteht aus den beiden Verteilerwalzen 1 und 2 und der Trommel 3. Das geschiedene Gut wird in den Behältern 4 und 5 gesammelt. In der Trommel läuft das Magnetfeld 6 um, welches aus Permanentmagneten gebildet wird oder auch elektrisch erregt werden kann. Das zu scheidende Gut wird der Vorrichtung durch die Rutsche 7 zugeführt.

Die Arbeitsweise des Drehfeld-Scheiders nach der Erfindung ist folgende:

Das zu scheidende Gut fällt aus der Rutsche 7, die in bekannter Weise als intermittierend arbeitende Schüttel- oder Vibrationsrutsche ausgebildet sein kann, auf die Verteilerwalze 1. Infolge der Rotation dieser Walze wird der intermittierend zufließende Gutstrom in einen homogenen und völlig aufgelockerten Materialschleier verwandelt, dessen einzelne Teile eine Beschleunigung in Richtung auf die umlaufende Scheidertrommel 3 erhalten. Dabei geraten die magnetischen Materialteilchen in den Wirkungsbereich des rotierenden Magnetfelds 6, wodurch sich deren Anfangsbeschleunigung noch erhöht. Diese Teilchen prallen dann schließlich auf die Trommel auf und werden von ihr, festgehalten durch das magnetische Kraftfeld, mitgenommen. Die unmagnetischen Materialteilchen fallen dagegen bereits vor Erreichen der Scheidertrommel 3 auf die Verteilerwalze 2 oder werden von dieser gegen die Verteilerwalze 2 geschleudert, wenn der Abstand der Walze 1 zur Scheidertrommel entsprechend der Charakteristik des zu scheidenden Aufgabeguts richtig eingestellt ist. Die Verteilerwalze 2 wiederholt den eben beschriebenen Vorgang, wobei deren Abstand zur Scheidertrommel geringer ist als der der Walze 1. Dadurch wird z. B. größeren magnetischen Materiafkörnern oder auch sogenannten magnetischen Verwachsungen Gelegenheit gegeben, von dem rotierenden Magnetfeld 6 bzw. der Scheidertrommel 3 erfaßt und in das magnetische Produkt übergeführt zu werden. Die unmagnetischen Materialteilchen fallen nach dem Passieren der Walze 2 in den Bergeaustrag 3. Das auf der Trommel befindliche magnetische Material wird auf seinem Wege bis zum Austrag durch das rotierende Magnetfeld wachsender Polarität in an sich bekannter Weise durchgearbeitet und nach seinen magnetischen Eigenschaften sortiert, wobei starke Verwachsungen oder sonst noch vorhandene unmagnetische Materialteilchen vor Erreichen des höchsten Punktes des Trommelumfangs abge\vorfen bzw. ausgeschieden werden und ebenfalls in den Bergeaustrag 5 fallen. An geeigneter Stelle des Trommelablaufs werden dann die Magnetfelder stromlos bzw. unwirksam gemacht, so daß das magnetische Material in den Auffangkasten 4 fällt. Dieser kann unterteilt sein, da sich die Verwachsungen infolge der Einwirkung der Fliehkraft schneller von der Trommel lösen.

Das umlaufende Magnetsystem kann entweder von einem Permanentmagneten oder Elektromagneten wechselnder Polarität gebildet sein. Um das Magnetsystem dreht sich eine aus unmagnetisierbarem Werkstoff hergestellte Trommel. Um die Trommel kann auch ein Band gelegt werden. Die Spulengruppen des Magnetsystems sind so geschaltet, daß sie an bestimmter und gewünschter Stelle mittels bekannter Einrichtungen stromlos gemacht werden können.

Zwischen der Aufgabe, die aus einer der üblichen und bekannten Einrichtungen, wie Rutschen od. dgl. besteht, und der Trommel sind zwei ebenfalls angetriebene Verteilerwalzen aus unmagnetisierbarem Material angeordnet.

Bei dem erfindungsgemäßen Magnetscheider wird unter Anwendung einer völlig neuartigen Aufgabetechnik die Scheidertrommel von dem eigentlichen Scheideprozeß weitgehend entlastet. Befreit von dem Hauptteil des Ballasts braucht von der Scheidertrommel nur das magnetische Material transportiert zu werden, welches infolgedessen sehr gut durchgearbeitet bzw. nachgeschieden werden kann. Dadurch ergibt sich ein viel besserer Scheideeffekt bei gleichzeitiger Leistungssteigerung gegenüber den bisher bekannten Magnetscheidern. Ferner ist der erfindungsgemäße Drehfeld-Scheider auch in der Lage, staubförmiges Aufgabegut mit guter Leistung und gutem Scheideeffekt zu verarbeiten. Schließlich weist der erfindungsgemäße Drehfeld-Scheider eine viel bessere Ausnützung der magnetischen Kraftfelder auf und hat somit einen höheren Wirkungsgrad.

Darüber hinaus gestattet das rotierende Magnetfeld in Verbindung mit der Scheidertrommel die Erreichung jedes gewünschten Scheideeffekts bzw. die Regulierung der Scheiderleistung. Dieser Faktor ist besonders bei staubförmigem Aufgabematerial von erheblicher Bedeutung.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Scheiden eines aus magnetischen und unmagnetischen Materialteilchen bestehenden Gutsgemenges mittels eines Magnetscheiders, dadurch gekennzeichnet, daß das Gutsgemenge durch Aufgabe auf zwei hintereinandergeschaltete, rotierende Verteilerwalzen (1, 2) aufgelockert und anschließend von der ersten oder zweiten Walze derart in Richtung auf einen rotierenden Magnetscheider (3) geworfen wird, daß der Hauptteil der unmagnetischen Gutsteile in einen Behälter (5) unterhalb der Walzen (1,2) fällt, während der magnetische Gutsteil und der Rest der unmagnetischen Gutsteile in üblicher Weise von dem Magnetscheider getrennt werden.

2. Magnetscheider zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zwei übereinander angeordnete rotierende Verteilerwalzen (1, 2) aus nichtmagnetisierbarem Werkstoff, welche den Gutsstrom gegen eine umlaufende Trommel (3) aus nichtmagnetisierbarem Werkstoff mit einem in der Trommel umlaufenden Magnetfeld (6) werfen.

3. Magnetscheider nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Verteilerwalzen (1, 2) in ihrem gegenseitigen Abstand sowie in ihrer Stellung zur Scheidertrommel oder zu dem darum gelegten Förderband verstellbar sind.

4. Magnetscheider nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß beide Verteilerwalzen achsparallel zur Scheider trommel angeordnet sind und die Mittelstellung der oberen Verteilerwalze etwa der Achshöhe der Scheiderwalze entspricht.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschriften Nr. 243 318, 394786, 595,646 229;

schweizerische Patentschrift Nr. 281 044.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen