DE2410001B2 - Starkfeld-nassmagnetscheider mit solenoid-magneten - Google Patents
Starkfeld-nassmagnetscheider mit solenoid-magnetenInfo
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Description
ι/
pig. 10 eine schematische Schnittansicht einer
ibgewandelten Einlaß- und Auslaß-Einrichtung, die kein
Fluid durch die Pole laufen läßt;
pig. H eine schematische Ansicht einer Poleinheit jnd einer Spulenform, die entweder mit einem oder mit
zwei Polen verbunden sein kann;
pig 12 cine schematische Draufsicht auf vier Teile
einer rechteckigen Spule;
pjg. 13 eine schematische Draufsicht auf vier Teile
einer kreisförmigen Spule; ">
!-ig. 14 einen schematischen Schnitt eines Magnetpols
mit einer abgewandelten Form der Spuie;
Fig· 15 e'ne schematische Schnittansicht, die eine
andere Spulenform wiedergibt, und
Fig. 16 eine perspektivische Ansicht, die eine noch ι'>
weitere Spulenform veranschaulicht.
InPJgI hat der Magnetscheider 10 eine horizontale
kreisförmige Transportbahn 12, die in der Richtung des Pfeils 14 durch nicht dargestellte Antriebsmittel drehbar
ist Im Abstand voneinander sind um die Transportbahn -'"
12 eine Mehrzahl von Trübezuführungseinrichtungen 16 18, 20, 22 (F i g. 2) und eine Mehrzahl von
Waschstationen 24,26,28 und 30 angeordnet.
lede Zuführungseinrichtung, z. B. die Zufuhrslation 18
(Pig. 1), umfaßt einen Zuführungseinlaß 32 und einen r. Spüleinlaß 34, die von der Trübezuführungsleitung 36
bzw. der Spülleitung 33 gespeist werden, sowie einen Zuflußauslaß 33 und einen Spülauslaß 35 (F i g. 3), die
eine entsprechende Zufuhrauslaßleitung 40 und Spülauslaßlcitung
42 haben. Innerhalb eines Gehäuses 44 u (Fig- Ο s'nd eine gete''te Solenoid-Spule oder ein Paar
Solenoid-Spulen 46 und 48 angeordnet, deren Enden 50, 52 und 54, 56 zurückgebogen sind, um Öffnungen 120,
122 (Fi g- 3Λ für die Bewegung der Transportbahn 12
durch sie hindurch an jedem Ende des Gehäuses 44 ι vorzusehen. Jede Waschstation, wie z. B. die Waschstation
24 (F i g. 1) umfaßt ein Gehäuse 58 (F i g. 3), einen Wascheinlaß 60, der mit einem Wascheinlaßrohr 62
verbunden ist, und einen Waschauslaß 61, der mit einem Waschauslaßrohr 64 verbunden ist. Die Trübe wird den
Zufuhreinlaßrohren zugeführt, die mit dem Trübebehälter 66 (Fig. 1) verbunden sind. Der Trübebehälter 66
kann den°Trübezufluß aus äußeren Quellen über Einl'aßleitungen 68 oder über die Einlaßleitungen 70 und
72 aus den Zufuhr-, Wasch- und Spülungsauslässen der verschiedenen Stationen des Scheiders je nach dem
verwendeten System aufnehmen. In ähnlicher Weise können Wasch-Einlässe und Spülungs-Einlässe sauberes
Wasser aufnehmen oder Abgänge von vorhergehenden oder folgenden Stationen oder irgendein anderes Fluid
oder eine Kombination von Suspensionen und Fluiden
über die Leitung 74 oder andere Leitungen, je nach dem verwendeten System.
Die Transportbahn 52 (F i g. 6) ist mn einem inneren
KrcWrin« 80 versehen, der mit einem äußeren Kreisring
8-> initHs Abstandshaltern 84 verbunden ist, zwischen
d»n^n in den so gebildeten Trennboxen 86 magnetisch
hV'i<Tb-u-es Material als Sekundärpole angeordnet >;;.
IHt; Tnjbczufuhrst-.'.iio!!, wie z.B. clic Zufuhrs.-.lion
,qrj, \) umfaßt eine Magnetpol-Einheit, die aus
einem Ί-rsicn Iviagn-ool W und einem zweiten
Ma'-neinol °tl besieh'., .>
r mit dem ersten Pol fluchtet „nrl'von ihm entfernt aüycorclnet ist, sowie einen
Arbeitsspalt 94, der zwischen den Polen W uncJ Vi
ausgebildet ist. In jedem Pol 90 und 92 sind Einlasse 95
und Auslässe 96 für die Ermöglichung des Zuflusses und des Abflusses von Trübe- oder Spül- oder irgendeinem
anderen -fluid zu dem Teil der Transportbahn 12, der sich gerade innerhalb des Arbeitsspaltes 94 befindet. Die
Einlasse 95 und die Auslässe % bestehen aus Platten 98 und 100 mit dazwischenliegenden Schlitzen. Die Platten
98 i-.nd 100 sind so angeordnet, daß sie den Fluidstrom in
der Weise in die Trennboxen 86 der Transportbahn 12 lenken, daß er parallel zu dem sich in dem Spalt 94
zwischen den Polen 90 und 92 erstreckenden Magnetfeld verläuft. Auf die Zufuhrstation 18 folgend ist die
Waschstation 24 angeordnet, in deren Gehäuse 58 (F i g. 3) die durch den Einlaß 60 eintretende Waschflüssigkeit
durch den dann in dem Gehäuse 58 befindlichen TeilderTransportbahn 12 fließen kann.
Die Solenoid-Spule 46 hat zwei Enden 50 und 52 (Fig. 3, 4 und 5), die quer zur Bewegungsrichtung der
Transportbahn 12 verlaufen, und zwei Seite.iteile 102 und 104, die sich längs der Bewegungsrichtung der
Transportbahn 12 erstrecken. In ähnlicher Weise hat die Spule 48 zwei Enden 54 und 56, die quer zur
Bewegungsrichtung der Transportbahn 12 verlaufen, und zwei Seitenteile 106 und 108, die sich in der
Bewegungsrichtung der letzteren erstrecken. Die Seitenteile 102,104 der Spule 46 und die Seitenteile 106,
108 der Spule 43, die sich in der Bewegungsrichtung der Transportbahn 12 erstrecken, stoßen aneinander und
> sind dem Arbeitsspalt 94 benachbart. Die anderen Teile der Spulen 46 und 48, d. h. die Enden 50, 52, 54 und 56
sind aus der Bahn des Arbeitsspaltes 94 herausgebogen, um öffnungen 120, 122 zu bilden, so daß die
Transportbahr. 12 hindurchlaufen kann. Die Enden 50, υ 52,54 und 56 der Spulen 46 und 48 sind also den Polen 90
und 92 benachbart, und nicht dem Arbeitsspalt 94. Wegen der Lage der Solenoid-Spulen 46 und 48 erzeugt
jeder Teil derselben einen positiven unmittelbaren Beitrag zu dem Magnetfeld im Spalt 94. Die Richtung
r, des Magnetfelds ist durch den Pfeil 110, die Richtung des
Fluidstroms durch den Pfeil 112 und die Bewegungsrichtung
der Transportbahn 12 durch den Pfeil 114 in F i g. 3, 4 und 5 veranschaulicht. Die Richtungen des Feldes und
des Stromes verlaufen zueinander parallel, und die 11 Bewegungsrichtung der Transportbahn 12 ist quer zu
ihrer Richtung.
Um eine hydrostatische Abdichtung vorzusehen, die den durch den Einlaß 32 eintretenden und durch den
Auslaß 33 austretenden Trübezufluß am Leckaustritt r, aus der Station 18 verhindert, ist dem Ein- bzw. Auslaß
32, 39 benachbart ein Ein- bzw. Auslaß il6, ΐ 18 für ein
unter gleichem oder höherem Druck stehendes Dichtungsfluid vorgesehen. Dies sorgt dafür, daß der
Zufluß in einem Zuflußbereich 89 entsprechend dem ι Zufuhreinlaß 32 und dem Zufuhrauslaß 33 aufrechterhalten
wird, während der andere Fluidstrom in der Dichtungszone 91 entsprechend dem Dichteinlaß
und dem Dichtauslaß 118 aufrechterhalten wird. Eine ähnliche Dichtung kann benachbart zu der Spülungszo
,·, ne an ihrem stromabwärts gelegenen Ende vorgeseheil
werden.
Obwohl jede Zufuhrstation als eine Zufuhrzone und eine Spülungs/onc 93 dargestellt ist, kann eine
Station aus der Zufuhrzonc allein ohne die zusätzliche ι Spülungszone bestehen. Wenn keine .Spülungszone
verwendet wird, mach; das i-'ehlcn des Spüleinlasses
und ties Spülungsauslasses 3i stromabwärts eine zweite
nicht dargestellte· Dichtungs/.onc 9t mit einem zweiten
Diciiiungsciniai'. unci Dich'.'.;ngs;<>isl:iR notwendig, uir
einen Leckaustritt des Zuflusses in diesem Bereich /ι
verhindern.
Obwohl die Solenoid-Spulen in Fig. 1 bis 5 se dargestellt sind, daß sie ein Paar einander gcgenüberüe
gender Enden aus der Primärebene der Spule herausgebogen aufweisen, um öffnungen 120 und 122
an jedem Ende der Arbeitsspaltes 94 vorzusehen, ist dies nicht unbedingt erforderlich; denn, wie aus F i g. 7,8 und
9 ersichtlich, wo gleiche Teile gleiche Bezugszeichen mit einem Strich haben, können die Spulen 46' und 48'
vollständig in einer Ebene und die Pole 90' bzw. 92' umgebend ausgebildet sein, so daß alle vier Teile in der
gleichen Ebene liegen und kein Teilepaar vorhanden ist, die benachbart zu dem Arbeitsspalt 94' in die ι
Bewegungsrichtung der Transportbahn 12 herunterragen. Die Lage einer Solenoid-Spule an dem Magnetpol
in nächster Nähe des Arbeitsspaltes ermöglicht es, daß diese Spule das maximale wirksame Feld in dem Spalt
erzeugt, da jeder Teil der Spule einen positiven unmittelbaren Feldbeitrag zu dem Magnetfeld in dem
Spalt liefert.
Wie Fig.8 zeigt, kann der Solenoid-Kern 90', 92'
auch als die Spulen 46', 48' umgebender Polkäfig ausgebildet sein. Damit die Arbeitsspalte 94' möglichst
kleingehalten werden, ist das Gehäuse 44' quer zur Richtung der Transportbahn 12 nach innen mit
Vorsprüngen 126 und 128 versehen.
Es ist auch nicht erforderlich, daß alle Einlaß- und Auslaßeinrichtungen in den Magnetpolen selbst angeordnet
sind. So ist z. B. in F i g. 10, in der gleiche Teile
aus vorhergehenden Figuren gleiche doppeltgestrichelte Bezugsziffern aufweisen, eine Einlaß- oder Verteilereinrichtung
130 veranschaulicht, die in einen Zufuhrverteilerkopf 132 und einen Spülungsverteilerkopf 134
aufgeteilt ist. Die Verteilerköpfe 132 und 134 erhalten ihre jeweiligen Zuflüsse durch Zuflußauslässe 36" und
Spülleitungen 38" und verteilen sie durch öffnungen 136 in die Trennboxen 86 der Transportbahn 12. Die Auslaßoder
Sammeleinrichtung 138 hat zwei Sammelköpfe 140, 142, die Arbeitsflüssigkeit in der Zufuhrzone bzw.
der Spülungszone aus der Transportbahn 12 sammeln und sie über die Zufuhrauslässe 33" und Spülungsauslässe
35" abführen. Die Sammelköpfe 140 und 142 können als offene flache Behälter ausgebildet sein.
Die Gestaltung einer Magnetpol-Einheit und der Solenoid-Spulen und ihre Zusammenhänge werden
mehr im einzelnen anhand der Fig. 11 bis 16 erläutert, wo gleiche Teile gleiche Bezugszeicher. mit Indexbuchstaben
aufweisen. Die Pol-Einheit 91 (Fig. U) umfaßt einen ersten Magnetpol 90a und einen zweiten
Magnetpol 92a, der von dem Pol 90a entfernt und mit ihm längs der Achse A der beiden Pole fluchtend
angeordnet sind, sowie einen Arbeitsspalt 94a, der von dem Raum zwischen den Polen gebildet wird. Die
Mittelebene Cdes Spalts 94a verläuft quer zu der Achse A und senkrecht zu ihr. Die Solenoid-Spule enthält eine
erste Spule 46a, die dicht benachbart zu dem ersten Pol 90a ist, und eine zweite Spule 48a, die dicht benachbart
zu dem zweiten Pol 92a ist.
Zur Erleichterung der Erläuterung der Anordnung einer Solenoid-Spule und ihrer Lage gegenüber einer
Magnetpol-Einheit wird jede Spule als aus vier miteinander verbundenen Teilen Li, Li, Li. U bestehend
angenommen (F i g. 12). Dies ist der Fall ohne Rücksicht
auf die jeweilige Form der Spule; z. B. hat in Fig. 13 die
kreisförmige Spule 46c des Pols 90c auch vier Teile L\, L2, Lj, Li. Die Anzahl der Teile ist abhängig von der
Anzahl der Seiten des zugehörigen Magnetpols, z. B., wenn der Pol fünf Seiten hat, wäre es zweckmäßiger,
sich die Spule als aus fünf Teilen bestehend vorzustellen. In Fig. ti liegen alle vier Teile der Spule 46a in
derelben Ebene P und demselben Pol 90a benachbart, jedoch ist dies nicht notwendig. Beispielsweise können
gemäß Fig. 14 das Teil L\ in einer Ebene Pi benachbart
dem Pol 90a, das Teil Li in einer zweiten Ebene Pi
benachbart dem anderen Pol 92a und die Teile Li und Z-,
in einer dritten Ebene Pj benachbart dem Arbeitsspalt
94a angeordnet sein. Oder gemäß Fig. 15 können das Teil L\ in einer Ebene P», benachbart dem Magnetpol 90a
und das Teil L2 in der Ebene P5 benachbart dem Pol 92a
und die Teile A. 3 und U benachbart dem Arbeitsspalt 94a
und in der Ebene Pt, angeordnet sein, die die Ebenen Pt,
und P5 schneidet.
Die beiden Teile Li und Li können in derselben ersten
Ebene benachbart dem Magnetpol 90a (F i g. 16) liegen und die Seitenteile L3, L·, in derselben zweiten Ebene
benachbart dem Arbeitsspalt 94a. In Fig. 16 könnte eine zweite Spule, die ein Spiegelbild der dargestellten
Spule ist, allein verwendet werden oder zusammen mit der dargestellten.
In einem Arbeitszyklus rotiert die ringförmige
Transportbahn 12 mit den Trennboxen 86 (F i g. 1) durch den Arbeitsspalt 94, in dem sie auf ein quer zu ihrer
Bewegungsrichtung verlaufendes Magnetfeld trifft. In diesem Magnetfeld wird die Transportbahn 12 in dem
Zuflußbereich 89 des Arbeitsspaltes 94 zunächst einem Zufuhrstrom in derselben Richtung wie das Magnetfeld
unterworfen und anschließend einem Spülfluid, das aus reinem Wasser bestehen kann, in der benachbarten
Spülungszone 93, so daß lose nicht an den magnetisch induzierbaren Sekundärpolen in den Trennboxen 86
haftende Teilchen, während sie sich noch in dem Magnetfeld befinden, aus den Trennboxen 86 der
Transportbahn 12 herausgespült werden. Anschließend tritt die Transportbahn 12, nachdem sie das Magnetfeld
im Arbeitsspalt 94 der Zufuhrstationen 36, 38 verlassen hat, in die Waschstation 24 ein, die einfach aus einem
hohlen Gehäuse 58 bestehen kann, das kein Magnetfeld aufweist und in dem ein Waschfluid, wie z. B. reines
1 Wasser, benutzt werden kann, um die magnetischer Teilchen auszuwaschen, die vorher wegen des Vorhan
denseins des Magnetfeldes an der Transportbahn bzw den Sekundärpolen hafteten. Die Waschstation kam
mit einer Hülse 25 (F i g. 3) aus magnetischem Materia 1 verschen sein, um das Innere gegen die benachbartei
Magnetfelder abzuschirmen. Der Zweck des Magnet scheiders besteht darin, stärker magnetische voi
weniger magnetischen Teilchen zu trennen. Die wenige magnetischen Teilchen verlassen den Scheider über de
> Zufuhrauslaß 33. Die stärker magnetischen Teilchc verlassen ihn über den Waschauslaß 61. Das niehl
magnetische Material, das ihn über den Spülauslaß 3 verläßt, kann sofort mit dem Material aus det
benachbarten Zufuhrauslaß 33 vermischt oder als ei 1 mittlerer Anteil behandelt werden, um weitere
Bearbeitung unterzogen zu werden.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
Claims (8)
1. Starkfeld-Naßmagnctscheider mit .iioid-Magneten,
durch deren Arbeitsspalt zwisiJien den
Polen mit magnetisch induzierbarem Material gefüllte Trennboxen kontinuierlich geführt und über
deren Arbeitsspalt Trübezuführuugseinrichtungen und Spülflüssigkeitszuleitungen zum Abspülen der
nichtmagnetischen Sorte vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Solenoid-Spulen
(46, 48) langgestreckte endlose Schleifen bilden, die unmittelbar neben den wirksamen
Flächen der Pole (90, 92) angeordnet sind, wobei jeweils eine oder zwei Spulenschleifen beiderseits
der Transportbahn (12) für die Trennboxen (86) und an den Stirnseiten der Magnetpole (90,92) über bzw.
unter der Transportbahn (12) hinweg- bzw. hindurchgeführt sind, daß weiterhin die Pole (90,92) des
Solenoid-Kerns über und unter der Transportbahn im Bereich der Zufuhrstation (18) als Platten (98,
100) mit dazwischenliegenden Schlitzen ausgebildet sind.
2. Starkfeld-Naßmagnetscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Solenoid-Spule
(46a,) einen ersten Magnetpol (90aj und eine zweite Solenoid-Spule (48a,) einen zweiten Magnetpol
(92a; umgibt (Fi g. 11).
3. Starkfeld-Naßmagnetscheider nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelebene
(P)der Solenoid-Spule (46;;,) im wesentlichen parallel
zur Mittelebene (G)des Arbeitsspaltes (94aj verläuft
(Fig. 11).
4. Starkfeld-Naßmagnetscheider nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse der
Solenoid-Spulen (46a, 48a) im wesentlichen parallel zur Achse (A) der Magnetpole (90a, 92a,) verläuft
(Fig. 11).
5. Starkfeld-Naßmagnetscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Solenoid-Spule
(46Jjmit einem oberen aufgebogenen Ende (Li) über
die. mit ihrem anderem nach unten abgebogenen f£nde (Li) unter der Transportbahn (12) hinweg- bzw.
hindurchgeführt ist, während die länglichen Seitenteile (Li, U) parallel zu der und in der Mittelebcnc
(P3) des Arbeitsspaltes (94aj verlaufen (Fi g. 14).
6. Starkfeld-Naßmagnetscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die länglichen Seitenteile
(Li, L1) der Solenoid-Spule (46t\)sieh von einem
oberen aufgebogenen Ende ('Li) zu einem unteren
abgebogenen Ende (L2) in schräger Richtung zur Mittelcbene des Arbeitsspaltes (94a,) erstrecken,
wobei die abgebogenen Enden (Li, L2) parallel zu
dieser Mittelebene liegen (F i g. 15).
7. Starkfeld-Naßmagnetscheider nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
beiden Enden (L1, /..) einer ersten SolenoidSpu1.!·
(46/} oberhalb der Transportbahn (S2) aufgebogen
angeordnet sind, wobei die beiden Seitenteile (Li, Lt)
mit ihren Unterkanten in der Mittelcbene des Arbeitsspaltes (94 .i} verlaufen, während eine /.weite
Solenoid-Spule spiegelbildlich ausgebildet und unterhalb der genanriten fvliüelcbenc angeordnet ist
(Fig. 16).
8. Starkfeld-Naßmagnetscheider nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Solenoid-Kcrn
(90', 92') als die Spulen (46', 48') umgebender Polkäfig ausgebildet ist (F i g. 8).
Die Erfindung betrifft einen Starkfeld-Naßmagnetseneider
mit Solenoid-Magneten, durch deren Arbeitsspalt zwischen den Polen mit magnetisch induzierbarem
Material gefüllte Trennboxen kontinuierlich geführt und über deren Arbeitsspalt Tritbezuführungseinrichtungen
und Spülflüssigkcitszuleitungen zum Abspülen der nichtmagnetischen Sorte vorgesehen sind.
Bei einem solchen bekannten Starkfeld-Magnetscheider (GB-PS 10 46 832) sind die Solenoid-Spulen auf
einem breiten magnetischen Rückschlußrahmen in erheblicher Entfernung von dem Arbeitsspalt zwischen
den Magnetpolen angeordnet, so daß wegen der dadurch bedingten Stauung nur ein schwaches wirksames
Magnetfeld erzeugt werden kann.
Bei einem anderen bekannten Starkfeld-Abscheider (DT-AS 21 30 560) sind die Solenoid-Spulen ebenfalls
relativ weit entfernt vom Arbeitsspalt auf den Magnetjochen angeordnet.
Dadurch kann auch hier die elektromagnetische Kraft für ein wirkungsvolles Magnetfeld im Arbeitsspalt nur
höchst ungenügend ausgenutzt werden, was die Anlage unwirtschaftlich macht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung und Ausbildung der Solenoid-Spulen zu
schaffen, die es ermöglicht, ein maximal wirksames Magnetfeld im Arbeitsspalt zu schaffen, indem die
Spulen mehr in die Nähe der wirksamen Polflächen verlegt werden.
Diese Aufgabe wird bei einem Starkfeld-Naßmagnetscheider der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß
dadurch gelöst, daß die Solenoid-Spulen langgestreckte endlose Schleifen bilden, die unmittelbar neben den
wirksamen Flächen der Pole angeordnet sind, wobei jeweils eine oder zwei Spulenschleifen beiderseits der
Transportbahn für die Trennboxen und an den Stirnseiten der Magnetpole über bzw. unter der
Transportbahn hinweg- bzw. I Jndurehgeführt sind, daß
weiterhin die Pole des Solenoid-Kerns über und unter der Transportbahn im Bereich der Zufuhrstation als
Platten mit dazwischenliegenden Schlitzen ausgebildet sind. Vorteilhafte Weiterausbildungen der Erfindung
beziehen sich auf verschiedene um die Pole zu legende Schleifenformen für die Solenoid-Spulen.
In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung beispielsweise dargestellt. Es zeigt:
F i g. 1 eine schematische, perspektivische Ansicht eines Magnetscheider gemäß der Erfindung;
F i g. 2 eine schernatische Draufsicht auf den in F i g. 1
dargestellten Scheider;
Fig. 3 eine vergrößerte, schsmatische Seitenschnitt·
ansieht einer Trübezufuhrstation und einer Wasehsta lion gemäß F i g. 1;
F i g. 4 eine schcmatischc Stirnansicht der Zufuhrsta
tion nach F i g. 3;
F i g. 5 eine schematische Seitenansicht der Zufuhr station nach F i g. 3, die mehr im einzelnen die Lage de
Spulen längs der Seite der Station parallel zu de Richtung der Transportbewegung veranschaulicht;
F i g. b eine schematische perspektivische Ansicr eines Trägers für die Transportbahn nach Fig. 1;
F i g. 7 eine Seitenansicht einer Zufuhi station, iihnlic
der in F i {.*. 5 dargestellten, bei der die Solenoid-Spule
in einer Ebene ohne aufgebogene F.ndeii ausgebüd:
sind und die Magnetpole umgeben;
F i g. 8 eine Stirnansicht der in F i g. 7 dargestellt« Zufuhr&iation-,
Fig.9 eine schematische Schnittansicht längs d
Linie 9-9 in F ig. 8;
Linie 9-9 in F ig. 8;
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