DE1189031B - Trommel-Magnetabscheider - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

B 03 c

Deutsche Kl.: Ib-I

Nummer: 1189 031

Aktenzeichen: G 32540 VI a/l b

Anmeldetag: 20. Juni 1961

Auslegetag: 18. März 1965

Die Erfindung bezieht sich auf einen Trommel-Magnetabscheider zur Reinigung von Flüssigkeiten, mit zwei waagerechten, im Abstand voneinander angeordneten achsparallelen Magnettrommeln, zwischen denen sich ein Fördermittel zur Übergabe der magnetisierten Teilchen von der ersten zur zweiten Trommel befindet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen solchen Trommel-Magnetabscheider so auszugestalten, daß er nicht nur die Flüssigkeit von den Magnetteilchen reinigt, sondern darüber hinaus dafür sorgt, daß die ausgetragenen Magnetteilchen möglichst wenig Flüssigkeit enthalten. Das ist erwünscht, wenn man nur möglichst wenig Flüssigkeit verlieren will.

Bei einem bekannten Trommel-Magnetabscheider der vorstehend angegebenen Gattung taucht die zweite Trommel in ein Bad ein, das von dem Fördermittel gespeist wird und daher die magnetisierten Teilchen in einer höheren Konzentration enthält als das Bad, in das die erste Trommel eintaucht. Bei ihrem Umlauf hebt aber die zweite Trommel aus dem konzentrierten Bad außer den magnetisierten Teilchen erhebliche Flüssigkeitsmengen mit heraus, die dann durch ein Schabmesser mit den Teilchen ausgetragen wird.

Erfindungsgemäß ist nun die zweite Trommel so hoch über dem Fördermittel angeordnet, daß sie die magnetisch leitenden Teilchen zwar aushebt, aber nicht in die über das Fördermittel abfließende Restflüssigkeit eintaucht. Wie bei der bekannten Maschine befindet sich auf dem Fördermittel also eine dünne Schicht der Flüssigkeit, welche die magnetisierten Teilchen in hoher Konzentration enthält. Aus dieser Schicht hebt die zweite Trommel die Teilchen aus, beläßt aber die Flüssigkeit auf dem Fördermittel, so daß sie wiedergewonnen werden kann.

Wie bei der bekannten Maschine kann als Fördermittel ein magnetisch nicht leitendes Schabmesser dienen. Vorzugsweise ist unter dem Schabmesser eine Flüssigkeitsrückleitung vorgesehen, die zur ersten Trommel führt. Daher wird die vom Fördermittel abfließende Restflüssigkeit erneut dem Scheidungsvorgang unterworfen.

Indessen kann das Fördermittel auch aus einem endlosen Förderband bestehen, das um die erste Trommel und um eine Leitrolle herum unter die zweite Trommel geführt ist.

Die Anordnung derartiger endloser Förderbänder stellt eine Maßnahme dar, die besonders im Trommelfilterbau Eingang gefunden hat und daher an sich nicht neu ist.

Die Erfindung sei nunmehr an Hand zweier Aus-Trommel-Magnetabscheider

Anmelder:

The Gleason Works, Rochester, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter:

Dipl.-Ing. M. Licht,

München 2, Theresienstr. 33,

und Dr. R. Schmidt, Oppenau (Renchtal),

Patentanwälte

Als Erfinder benannt:

Philip Henry Goeltz, Rochester, N. Y. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 22. Juni 1960 (37 969)

führungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnungen im einzelnen erläutert. In diesen Zeichnungen zeigt

Fig. 1 einen lotrechten Schnitt durch einen Trommel-Magnetabscheider nach der Ebene 1-1 der Fig. 2,

Fig. 2 einen waagerechten Schnitt nach der Ebene 2-2 der F i g. 1,

F i g. 3 eine schaubildliche Ansicht eines Schabmessers und einer Trennwand und

F i g. 4 einen der F i g. 1 entsprechenden senkrechten Schnitt durch eine abgeänderte Ausführungsform des Abscheiders.

Das Bett 10 (F i g. 1) einer Fräsmaschine nimmt eine mit Metallspänen vermischte Kühlflüssigkeit auf und diese gelangt in eine Ablauf rinne 14, von der aus die Flüssigkeit durch ein Loch 15 des Bettes 10 und ein Kniestück 16 in den Trommel-Magnetabscheider 17 gelangt, dessen Gehäuse 18 am Bett befestigt ist. Aus diesem werden die aus der Flüssigkeit magnetisch ausgeschiedenen Späne durch ein Schabmesser 19 ausgetragen und gelangen auf ein Förderband, während die gereinigte Flüssigkeit durch eine Öffnung 22 im Bett wieder einem Flüssigkeitsbehälter 23 zugeführt wird, von dem aus die Flüssigkeit dann durch eine Pumpe angesaugt und dem Fräswerkzeug zugeführt wird.

Wie die F i g. 1 und 2 zeigen, ist im Gehäuse um eine waagerechte Achse 25 umlaufend eine erste Trommel 24 gelagert, welche die Magnetpolpaare

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enthält. Die Welle 26 dieser Trommel läuft in Lager- gebaut wie die Trommel 24, jedoch kleiner, und sie büchsen 27 des Gehäuses und weist runde Stirn- enthält nur zwei Polpaare. Sie besteht aus einer in platten 28 und 29 auf, auf die ein von ihnen ge- Lagerbuchsen 53 des Gehäuses 18 laufenden Welle tragener zylindrischer Mantel 31 aufgeschoben ist. 52 und aus Stirnwänden 54,55 aus Aluminium, die Dieser Mantel besteht aus einem nichtmagnetischen, 5 an dieser Welle befestigt sind und einen Mantel 56 rostfreien Stahl, während die Stirnplatten und das tragen. Dieser besteht aus einem rostfreien, nichtGehäuse 18 aus Aluminium bestehen. Die Magnet- magnetischen Stahl und umgibt die aus keramischem polpaare bestehen aus einem keramischen Magnet- Magnetstoff bestehenden stangenförmigen Pole 57 stoff und haben die Gestalt von Stangen, die paar- und Haltestangen 58. Das ebenfalls aus federnder weise innerhalb des Mantels angeordnet sind. Die io Bronze bestehende Schabmesser 19 ist an seiner Pole eines jeden Paares sind durch eine an ihnen unteren Kante am Gehäuse befestigt und legt sich angekittete Haltestange 33 aus Stahl überbrückt, die mit seiner oberen Kante unter schwacher Spannung einen flachen V-förmigen Querschnitt hat. Diese Pole an die Oberfläche der Trommel 49 an.
32 sind so magnetisiert, daß ihre Polflächen an dem Die beiden Trommeln 24, 49 werden in derselben Mantel und der Haltestange 33 anliegen, und die 15 Richtung angetrieben, und zwar mit Bezug auf F i g. 1 Pole eines jeden Paares haben einander entgegen- im Gegenuhrzeigersinn durch einen Motor 59, der gesetzte Polarität, so daß jedes Paar mit einem Nord- über ein Untersetzungsgetriebe 61-66 wirkt. Das pol und einem Südpol am Mantel anliegt. Die Halte- Untersetzungsverhältnis dieses Getriebes ist so gestangen 33 sind an den Stirnplatten 28,29 an- wählt, daß die Umfangsgeschwindigkeit der Tromgeschraubt. An jeder Stirnseite der Trommel erstreckt 20 mel 49 etwa das Zehnfache derjenigen der Trommel sich um diese ein biegsamer Dichtungsring 34 herum, 24 beträgt. Die Trommel 24 hat eine Umfangsder flüssigkeitsdicht anliegt und am Gehäuse durch geschwindigkeit, deren Größenordnung etwa 12 m je einen Haltering 35 befestigt ist. Minute beträgt.

Das Gehäuse 18 ist mit einem aus einem Stück Im Betrieb werden die Metallteilchen, die von dem mit ihm bestehenden, etwa halbkreisförmig profilier- 25 den Kanal 37 in Richtung der Pfeile der F i g. 1 ten Mantel 36 versehen, der sich um den unteren durchfließenden Flüssigkeitsstrom mitgeführt wer-Teil der Trommel herum erstreckt und mit dieser den, durch die Magnete 32 angezogen, so daß sie an einen Kanal 37 zur Aufnahme der aus der Rinne 14 der Oberfläche der Trommel 24 haften. Erreichen die kommenden Flüssigkeit bildet. Dieser Kanal erstreckt Teilchen das Schabmesser 44, dann ist die von diesen sich von einer unter der Einlaßöffnung 39 befind- 30 Teilchen und der Trommel selbst mitgerissene Flüslichen Einlaßkammer 38 in das Gehäuse hinein und sigkeit zum Teil abgelaufen. Eine wesentliche Menge zu einem Auslaßkanal 41, der zur Öffnung 22 ver- dieser Flüssigkeit verbleibt aber zwischen den Spänen läuft. In der Kammer 38 wird der Flüssigkeitsspiegel und auf dem Trommelmantel und gelangt mit den in einer Höhe gehalten, die mindestens so hoch ge- Metallteilchen auf das von dem Schabmesser 44 gelegen ist, wie die Uberlaufkante 42 des Mantels, wäh- 35 bildete Fördermittel, auf dem sie herabfließt. Nähern rend der Spiegel der im Kanal 37 befindlichen Flüs- sich die Teilchen dann der Trommel 49, dann wersigkeit auf einer Höhe gehalten wird, die mindestens den sie durch die Magnete 57 dieser Trommel anso hoch liegt, wie die gegenüberliegende Überlauf- gezogen und daher aus der mitgeführten Flüssigkeit kante 43 des Mantels. herausgehoben. Diese Flüssigkeit verbleibt auf dem

Am Gehäuse ist nun das Schabmesser 44 aus 40 Schabmesser und fließt auf die Trennwand 45, durch Bronze befestigt, das schaubildlich in F i g. 3 gezeigt die sie über den Flansch 48 auf die Trommel 24 zuist und mit einer darunter befindlichen Trennwand 45 rückgeleitet wird und wieder in den Hauptstrom geaus rostfreiem, nichtmagnetischem Stahl verbunden langt, der den Kanal 37 durchfließt. Die zurückist. Die Kante des Messers liegt an der Trommel 24 fließende Flüssigkeit ist im wesentlichen rein von unter der Federspannung an. Das Messer ist von der 45 Magnetteilchen. Sollte sie aber doch noch irgend-Berührungsstelle aus bis zu seiner entgegengesetzten welche Teilchen mitreißen, so gelangen diese wieder Kante abwärts geneigt, die in einem gewissen Ab- unter den Einfluß der Anziehungskraft der Magnetstand von einem aufwärts gerichteten Flansch 46 der pole 32 der Trommel 24 und werden dadurch wiederTrennwand angeordnet ist. Die Seitenkanten 47 des um dem Schabmesser 44 zugeführt und durch dieses Schabmessers stehen in Berührung mit den Stütz- 50 ausgetragen. Die von der Trommel 49 angezogenen ringen 35 für die Dichtung. Die Trennwand ist von Teilchen werden durch das Messer 19 abgenommen, dem Flansch 46 bis zu ihrer entgegengesetzten Kante das die Teilchen auf ein Förderband überführt,
abwärts geneigt. An dieser Kante befindet sich ein Die Pole 32 und 57, die an den Trommelmänteln abwärts gerichteter Flansch 48, der in engem Ab- 31 oder 56 anliegen, sind so angeordnet, daß die Pole stände neben der Trommel liegt. Das Schabmesser 55 eines jeden Paares, also die Pole der beiden durch ein 44 und vorzugsweise auch der abwärts gerichtete und dieselbe Haltestange 33 bzw. 58 überbrückten Flansch 48 der Trennwand liegen oberhalb des Spie- Magnete, viel dichter aneinanderliegen als an den gels der im Kanal 37 befindlichen Flüssigkeit, wobei Polen der andern Magnetpaare derselben Trommel. die Höhe dieses Spiegels von der Höhe der Überlauf- Infolgedessen entstehen eine Reihe voneinander gekante 43 und der Menge der durch den Kanal 37 60 trennter bestimmter Magnetfelder, die um jede Tromströmenden Flüssigkeit abhängt. mel herum im Abstand voneinander angeordnet sind.

Eine zweite, Magnetpole enthaltende Trommel 49 Es hat sich gezeigt, daß diese Anordnung den Abfluß

ist so hoch über dem Messer 44 angeordnet, daß sie der Späne am Schabmesser herab erleichtert und das

die magnetisch leitenden Teilchen zwar aus dem auf Anziehen der Späne durch die Trommel 49 fördert.

dem Schabmesser 44 befindlichen Gut aushebt, aber 65 Bei dem in F i g. 4 gezeigten abgeänderten Ausfüh-

in dieses Gut nicht eintaucht. Die Achse 51 der rungsbeispiel der Erfindung ist das Schabmesser 44

Trommel erstreckt sich parallel zum Messer und zur durch ein endloses Band aus einem Polyamid oder

Achse 25. Diese zweite Trommel 49 ist ähnlich auf- einem anderen nichtmagnetischen biegsamen Werk-

stoff ersetzt. Dieses Band dient dem Zweck, die Magnetteilchen von der großen Trommel 24' abzuheben, an denen sie magnetisch haften, und die Teilchen in das Magnetfeld der kleinen Trommel 49' zu überführen, von der die Teilchen dann magnetisch angezogen werden. Das Band 67 geht über die große Trommel 24' herum und um eine nichtmagnetische Leitrolle 68, die an einem Halter 69 um eine waagerechte Achse umlaufend gelagert ist. Vorzugsweise wird das Förderband so breit bemessen, daß es über die ganze Breite der Trommel zwischen den Dichtungsstützringen 35' an beiden Enden der Trommel reicht. Der die Leitrolle tragende Halter 69 ist um die Achse 51' schwenkbar gelagert und steht unter der Spannung einer Feder 70, durch die das Band unter Spannung gehalten wird. Die Trommeln 24' und 49' können durch einen Motor über ein Getriebe etwa in der gleichen Weise angetrieben werden, wie es F i g. 3 zeigt. Vorzugsweise werden aber die Trommeln 49' und die Leitrolle 68 durch den Motor angetrieben, aber die Trommel 24' durch das Förderband 67.

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Trommel-Magnetabscheider zur Reinigung von Flüssigkeiten, mit zwei waagerechten, im Abstand voneinander angeordneten achsparallelen Magnettrommeln, zwischen denen sich ein Fördermittel zur Übergabe der magnetisierten Teilchen von der ersten zur zweiten Trommel befindet, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Trommel (49, 49') so hoch über dem Fördermittel (44, 67) angeordnet ist, daß sie die magnetisch leitenden Teilchen zwar aushebt, aber nicht in die über das Fördermittel abfließende Restflüssigkeit eintaucht.

2. Trommel-Magnetabscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Fördermittel ein magnetisch nichtleitendes, an sich bekanntes Schabmesser (44) ist.

3. Trommel-Magnetabscheider nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß unter dem Schabmesser (44) eine Flüssigkeitsrückleitung (48) zur ersten Trommel (24) vorgesehen ist.

4. Trommel-Magnetabscheider nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Fördermittel aus einem endlosen Förderband (67) besteht, das um die erste Trommel (24') und eine Leitrolle (68) herum unter die zweite Trommel (49') geführt ist.

5. Trommel-Magnetabscheider nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch einen die Leitrolle (68) drehbar tragenden Halter (69), der um die Umlaufachse der zweiten Trommel (49') schwenkbar gelagert ist, um das Förderband zu spannen.

6. Trommel-Magnetabscheider nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß am inneren Trommelmantel an sich bekannte Polpaare angeordnet sind, wobei jedoch die Pole eines jeden Paares einen geringeren Abstand haben als die Polpaare untereinander.

7. Trommel-Magnetabscheider nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der zweiten Trommel (49, 49') ein Schabmesser (19) zugeordnet ist.

8. Trommel-Magnetabscheider nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Ausgestaltung des Antriebes (49, 61, 63-66) der Trommel (24, 49), derzufolge die zweite Trommel (49) mit einer so viel höheren Umfangsgeschwindigkeit als die erste Trommel (24) läuft, daß dem auf dem Fördermittel befindlichen Gut die magnetischen Pole (57) der zweiten Trommel (49) in der Zeiteinheit wesentlich öfter dargeboten werden als die magnetischen Pole (32) der ersten Trommel (24).

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 404 759;
britische Patentschrift Nr. 662 891;
USA.-Patentschrift Nr. 2 901 108.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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