DE2615581A1 - DEVICE FOR SEPARATING MAGNETIZABLE PARTICLES FROM A FLOW CAPABLE MEDIUM - Google Patents

DEVICE FOR SEPARATING MAGNETIZABLE PARTICLES FROM A FLOW CAPABLE MEDIUM

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DE2615581A1
DE2615581A1 DE19762615581 DE2615581A DE2615581A1 DE 2615581 A1 DE2615581 A1 DE 2615581A1 DE 19762615581 DE19762615581 DE 19762615581 DE 2615581 A DE2615581 A DE 2615581A DE 2615581 A1 DE2615581 A1 DE 2615581A1
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Germany
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separation chamber
inlet
magnetizable particles
outlet
medium
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DE19762615581
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Norman Owen Clark
James Henry Peter Watson
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Imerys Minerals Ltd
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English Clays Lovering Pochin Co Ltd
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C1/00—Magnetic separation
    • B03C1/02—Magnetic separation acting directly on the substance being separated
    • B03C1/025—High gradient magnetic separators
    • B03C1/027—High gradient magnetic separators with reciprocating canisters

Landscapes

  • Separation Of Solids By Using Liquids Or Pneumatic Power (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Containers, Films, And Cooling For Superconductive Devices (AREA)

Description

Dipl.-Ing. H. MITSCHERLICH 0-8 MÖNCHEN 22Dipl.-Ing. H. MITSCHERLICH 0-8 MONKS 22

Dipl.-Ing. K. GUNSCHMANN Steinsdorfstraße 10 Dipl.-Ing. K. GUNSCHMANN Steinsdorfstrasse 10

Dr. ,.,. not. W. KÖRBER * (M9) '"""Dr. ,.,. not. W. KÖRBER * (M9) '"""

Dipl.-Ing. J. SCHMIDT-EVERS 9 # April 1976Dipl.-Ing. J. SCHMIDT-EVERS 9 # April 1976

PATENTANWÄLTE Dr.Kö/schPATENTANWÄLTE Dr.Kö / sch

ENGLISH OLAYS LOVERIIG POCHIN & COMPANY LIMITEDENGLISH OLAYS LOVERIIG POCHIN & COMPANY LIMITED

John Ke ay HouseJohn Ke ay House

St. Aus tell, Cornwall, England PL 25 4 DJ St. Aus tell, Cornwall, England PL 25 4 DJ

P at ent anme 1 dung; A P at ent anme 1 application; A.

Vorrichtung zum Trennen magnetisierbarer Teilchen von einem strömungsfähigen Medium Device for separating magnetizable particles from a flowable medium

Die Erfindung betrifft Vorrichtungen zum Trennen magnetisierbarer Teilchen von einem strömungsfähigen Medium sowie eine Trennkammer für eine solche Vorrichtung.The invention relates to devices for separating magnetizable particles from a flowable medium and to a Separation chamber for such a device.

Es ist bereits bekannt, zum Abscheiden magnetisierbarer Teilchen aus einem strömungsfähigen Medium einen sog. nassen Magnetscheider zu benutzen. Zu einem solchen nassen Magnetabscheider gehören gewöhnlich eine Trennkammer mit einem Einlaß und einem Auslaß für ein strömungsfähiges Medium, eine in der Trennkammer angeordnete poröse Packung aus magnetisierbarer)! Material sowie eine Einrichtung zum Erzeugen eines Magnetfeldes in der Trennkammer derart, daß die Packung magnetisiert wird, damit beim Hindurchleiten eines magnetisierbare Teilchen enthaltenden strömungsfähigen Mediums durch die Packung die magnetisierbaren Teilchen magnetisiert und von der Packung angezogen werden, während das ströraungsfähige Medium zusammen mit darin enthaltenen, im wesentlichen nicht magnetisierbaren Teilchen über den Auslaß aus der Trennkammer entweicht.It is already known to use a so-called wet magnetic separator for separating magnetizable particles from a flowable medium to use. Such a wet magnetic separator usually includes a separation chamber having an inlet and an outlet for a flowable medium, a porous packing made of magnetisable one in the separation chamber! material and means for generating a magnetic field in the separation chamber such that the package is magnetized therewith when a flowable medium containing magnetizable particles is passed through the packing, the magnetizable Particles are magnetized and attracted to the packing, while the fluid is flowing along with it essentially non-magnetizable particles contained therein escapes via the outlet from the separation chamber.

Wird eine Aufschlämmung, die anfänglich Nin magnetisierbare Teilchen je Raumeinheit enthält, durch eine Packung aus magnetisierbarem Material geleitet, die in einer Trennkammer in einem Magnetfeld angeordnet ist, wobei sich die Packung, um ein einfaches Beispiel zu geben, aus einer Anzahl geraderIf a slurry, which initially contains N in magnetizable particles per unit of space, is passed through a packing of magnetizable material which is arranged in a separation chamber in a magnetic field, the packing, to give a simple example, being made up of a number of even

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Drähte vom Radius a zusammensetzt, die parallel zueinander angeordnet sind und sich im rechten Winkel zur Strömungsrichtung der Aufschlämmung erstrecken, wobei diese Strömungsrichtung der Richtung des Magnetfeldes innerhalb der Packung entgegengesetzt ist, wird die Anzahl der magnetisierbaren Teilchen N t in der aus der Trennkammer entweichenden Aufschlämmung durch die nachstehende Gleichung angegeben:Composed of wires of radius a arranged parallel to each other and extending at right angles to the direction of flow of the slurry, this flow direction being opposite to the direction of the magnetic field inside the packing, the number of magnetizable particles N t in the slurry escaping from the separation chamber given by the equation below:

-4 P RL Nout=Nin C )-4 P RL N out = N in C)

Hierin bezeichnet R den "Fangradius", d.h. die von der Achse eines bestimmten Drahtes der Packung aus gemessene Strecke, innerhalb welcher sich ein magnetisierbares Teilchen bewegen muß, um von dem betreffenden Draht eingefangen zu werden, L die Länge der Packung in der Trennkammer in der Strömungsrichtung des Mediums und F den "Füllfaktor" der Trennkammer, d.h. denjenigen Teil des Rauminhalts der Trennkammer, der von den Drähten der Packung eingenommen wird. Der Fangradius R variiert in Abhängigkeit von V /VQ, wenn V die Geschwindigkeit, mit der sich ein magnetisierbares Teilchen einem Draht der Packung im rechten Winkel zur Achse des Drahtes nähert, und V eine Größe bezeichnet, welche die Dimension einer Geschwindigkeit hat und der nachstehenden Gleichung entspricht:Here, R denotes the "capture radius", ie the distance, measured from the axis of a particular wire of the packing, within which a magnetizable particle must move in order to be captured by the wire in question, L the length of the packing in the separation chamber in the Direction of flow of the medium and F the "filling factor" of the separation chamber, ie that part of the volume of the separation chamber which is occupied by the wires of the packing. The capture radius R varies as a function of V / V Q , if V denotes the speed with which a magnetizable particle approaches a wire of the packing at right angles to the axis of the wire, and V denotes a quantity which has the dimension of a speed and which the equation below corresponds to:

2 Χ* Ms * Ho2 Χ * M s * H o

v„ = 4 ·v "= 4 ·

m 9 Ύ) · äm 9 Ύ) ä

Hierin bezeichnet X die magnetische Suszeptibilität, R den Radius des magnetisierbaren Teilchens, M die Sättigungsmagnetisierung des Drahtes, 17 die Viskosität der Auschlämmung und H die Stärke des Magnetfeldes. Der Fangradius R ist daher dann groß, wenn das magnetisierbare Teilchen entweder groß ist oder eine hohe magnetische Suszeptibilität hatQ Ist der Fangradius R groß, ist eine bemerkbare Änderung des Verhältnisses N f/^ή dann zu beobachten, wenn man die Länge L der PackungHere, X denotes the magnetic susceptibility, R the radius of the magnetizable particle, M the saturation magnetization of the wire, 17 the viscosity of the elutriation and H the strength of the magnetic field. The capture radius R is therefore large if the magnetizable particle is either large or has a high magnetic susceptibility Q If the capture radius R is large, a noticeable change in the ratio N f / ^ ή can be observed when one considers the length L of the packing

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in der Trennkammer variiert. Wird N. konstant gehalten, führt eine Vergrößerung der Länge L zu einer erheblichen Verkleinerung von NQuto Sind dagegen die magnetisierbaren Teilchen klein, oder haben sie eine geringe magnetische Suszeptibilität, wird der Pangradius R klein sein, und bei einer Änderung der Länge L wird sich eine relativ geringe Änderung des Verhältnisses Nout/^T^n ergeben. Bei einem konstanten Wert von N. führt selbst eine Verdoppelung der Länge L nicht zu einer wesentlichen Verkleinerung von N t· Dies wird in der Praxis auch ohne Rücksicht auf die Orientierung des Aufschlämmungsstroms gegenüber dem Magnetfeld und der Form der Packung der Fall sein.varies in the separation chamber. If N. is kept constant, an increase in the length L leads to a considerable reduction in N Qut o If, on the other hand, the magnetizable particles are small or have a low magnetic susceptibility, the Pang radius R will be small, and if the length L changes, will there is a relatively small change in the ratio N out / ^ T ^ n . With a constant value of N, even a doubling of the length L does not lead to a substantial decrease in N t · This will in practice also be the case regardless of the orientation of the slurry flow with respect to the magnetic field and the shape of the packing.

Durch die Erfindung ist zur Verwendung bei einer Vorrichtung zum Trennen magnetisierbarer Teilchen von einem strömungsfähigen Medium, in dem sie suspendiert sind, eine Trennkammer geschaffen worden, die einen Einlaß und einen Auslaß hat und zwischen dem Einlaß und dem Auslaß eine poröse Packung aus magnetisierbarem Material enthält, und die dadurch gekennzeichnet ist, daß in der Packung mindestens ein Umlenkorgan vorhanden ist, und daß das bzw.jedes Umlenkorgan so angeordnet ist, daß es den kürzesten Strömungsweg unterbricht, der anderenfalls zwischen dem Einlaß und dem Auslaß vorhanden sein würde, so daß das die Packung von dem Einlaß zu dem Auslaß durchströmende Medium einen Strömungsweg zurücklegen muß, der langer ist als dieser kürzeste Strömungsweg, um das bzw»jedes Umlenkorgan zu umströmen«,The invention is for use in an apparatus for separating magnetizable particles from a fluid one Medium in which they are suspended, a separation chamber has been created which has an inlet and an outlet and between the inlet and the outlet a porous packing made of magnetizable Contains material, and which is characterized in that at least one deflection element is present in the pack is, and that the or each deflection element is arranged so that it interrupts the shortest flow path, otherwise would exist between the inlet and the outlet so that the flow through the packing from the inlet to the outlet Medium has to cover a flow path which is longer than this shortest flow path in order to reach the or »each deflecting element flow around «,

Das Vorhandensein eines oder mehrerer Umlenkorgane führt dazu, daß sich die Strecke verlängert, längs welcher das Medium von dem Einlaß zu dem Auslaß strömt, und daß sich daher bei einer Trennkammer und einer Packung einer bestimmten Größe und Form der Trennungswirkungsgrad N +.AUn erhöht, Daher ist es bei der Trennkammer möglich, eine relativ kompakte Konstruktion beizubehalten, so daß sich die Trennkammer leicht in eine Zone einbringen läßt, .in der ein Magnetfeld erzeugt werden soll,The presence of one or more baffles increases the distance along which the medium flows from the inlet to the outlet and therefore increases the separation efficiency N + .AU n for a separation chamber and packing of a certain size and shape Therefore, it is possible for the separation chamber to have a relatively compact construction so that the separation chamber can easily be introduced into a zone in which a magnetic field is to be generated.

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z.B. in einer axialen Bohrung eines Elektromagneten. Die Verwendung einer Trennkammer von raumsparender Konstruktion ist insbesondere dann von Bedeutung, wenn bei der Vorrichtung ein supraleitender Elektromagnet zum Erzeugen eines Magnetfeldes vorhanden ist, denn es ist erforderlich, die Abmessungen der Zone, in der das Magnetfeld durch den supraleitenden Elektromagneten erzeugt werden soll, möglichst klein zu halten, um den Kostenaufwand für die Kühlung des Elektromagneten so niedrig wie möglich zu halten.e.g. in an axial bore of an electromagnet. The usage a separation chamber of space-saving construction is particularly important when the device is a superconducting electromagnet for generating a magnetic field is present because it is necessary to measure the dimensions of the Zone in which the magnetic field is to be generated by the superconducting electromagnet, to be kept as small as possible in order to to keep the cost of cooling the electromagnet as low as possible.

Ferner ist durch die Erfindung eine Vorrichtung zum Trennen magnetisierbarer Teilchen von einem strömungsfähigen Medium, in dem die Teilchen suspendiert sind, geschaffen worden, zu der ein Magnet zum Erzeugen eines Magnetfeldes in einer vorbestimmten Zone gehört sowie eine Trennkammer mit einem Einlaß und einem Auslaß, in der zwischen dem Einlaß und dem Auslaß eine poröse Packung aus magnetisierbarem Material angeordnet ist, so daß dann, wenn sich die Trennkammer in der vorbestimmten Zone befindet und das Magnetfeld zur Wirkung gebracht wird, und wenn ein magnetisierbar Teilchen enthaltendes Medium, das über den Einlaß zugeführt wird, und von dort aus zu dem Auslaß strömt, die magnetisierbaren Teilchen in dem Medium magnetisiert und von der Packung angezogen und festgehalten werden, wobei außerdem eine Einrichtung zum Entfernen der magnetisierbaren Teilchen aus der Packung vorhanden ist; diese Vorrichtung ist gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß in der Pakkung mindestens ein Umlenkorgan vorhanden ist, und daß das bzw. jedes Umlenkorgan so angeordnet ist, daß es den kürzesten Strömungsweg unterbricht, der anderenfalls zwischen dem Einlaß und dem Auslaß vorhanden sein würde, so daß das vom Einlaß zum Auslaß durch die Packung strömende Medium einen Strömungsweg zurücklegen muß, der langer ist als der genannte kürzeste Strömungsweg, wobei das Medium das bzw. jedes Umlenkorgan umströmt.Furthermore, the invention provides a device for separating magnetizable particles from a flowable medium, in which the particles are suspended, has been created, to which a magnet for generating a magnetic field in a predetermined Zone belongs as well as a separation chamber with an inlet and an outlet, in the between the inlet and the outlet a porous packing of magnetizable material is arranged so that when the separation chamber is in the predetermined Zone is located and the magnetic field is brought into action, and if a medium containing magnetizable particles, the is supplied via the inlet, and flows from there to the outlet, magnetizes the magnetizable particles in the medium and being attracted and retained by the package, further including means for removing the magnetizable Particles from the pack are present; this device is characterized according to the invention in that in the package at least one deflection element is present, and that the or each deflection element is arranged so that it is the shortest flow path interrupts, which would otherwise exist between the inlet and the outlet, so that that from the inlet to the outlet Medium flowing through the packing must cover a flow path that is longer than the said shortest flow path, wherein the medium flows around the or each deflecting element.

Beim Betrieb dieser Vorrichtung strömt das die magnetisierbaren Teilchen enthaltende Medium während einer Zeitspanne durch dieWhen operating this device, the medium containing the magnetizable particles flows through the for a period of time

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Packung, die vorzugsweise zwischen nur einigen Sekunden und etwa 5 min beträgt, was sich jeweils nach der Stärke des Magnetfeldes sowie nach der Anzahl, der Größe und der magnetischen Suszeptibilität der abzuscheidenden magnetisierbaren Teilchen richtet, bis die Packung mit magnetisierbaren Teilchen gesättigt ist und die Konzentration der Teilchen (N ,) in dem die Trenn-Pack, which is preferably between only a few seconds and about 5 minutes, depending on the strength of the magnetic field as well as the number, size and magnetic susceptibility of the magnetizable particles to be deposited until the packing is saturated with magnetizable particles and the concentration of the particles (N,) in which the separating

out'out'

kammer verlassenden Medium ein zulässiges Maß überschreitet„ Sobald dies der Fall ist, ist es erforderlich, die Zufuhr des Mediums zu der Trennkammer zu unterbrechen, damit die magnetisierbaren Teilchen aus der Packung entfernt werden können, um die Packung zu regenerieren. Je langer der Strömungsweg des die magnetisierbaren Teilchen enthaltenden Mediums ist, desto langer wird somit die Zeitspanne, die verstreichen kann, bis die Größe N , den höchstzulässigen Wert überschreitet, so daß die Packung regeneriert werden muß.The medium leaving the chamber exceeds a permissible level " As soon as this is the case, it is necessary to interrupt the supply of the medium to the separation chamber so that the magnetizable Particles can be removed from the pack to regenerate the pack. The longer the flow path of the The medium containing magnetizable particles, the longer the period of time that can elapse until the size N, exceeds the maximum permissible value, so that the packing must be regenerated.

Eine solche Vorrichtung erweist sich insbesondere dann als vorteilhaft, wenn magnetisierbare Teilchen abgeschieden werden müssen, die eine hohe magnetische Suszeptibilität besitzen, d.h. eine spezifische magnetische Suszeptibilität von mehr als 10 J SοI.-Einheiten, sowie einen kleinen Durchmesser, d.h. einen solchen zwischen 1 und JO Mikrometer, oder wenn magnetisierbare Teilchen abgeschieden werden sollen, die eine geringere magnetische Suszeptibilität besitzen, d.h. eine spezi-Such a device proves to be particularly advantageous when magnetizable particles have to be deposited which have a high magnetic susceptibility, ie a specific magnetic susceptibility of more than 10 J SοI. Units, as well as a small diameter, ie between 1 and JO micrometers, or if magnetizable particles are to be deposited that have a lower magnetic susceptibility, ie a specific

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fische magnetische Suszeptibilität zwischen 10 und 10 ^ S.I.Einheiten sowie einen großen Durchmesser, d.h. einen solchen von über JO Mikrometer. Als Beispiel für ein eisenhaltiges Mineral, das zu der zuerst genannten Gruppe gehört, sei Magnetit genannt. Zu den eisenhaltigen Mineralien, die man der zweiten Gruppe zurechnen kann, gehören Hämatit, FrankUnit, Ilmenit, Pyrrhotit, Siderit, Limonit und bestimmte Glimmerarten.fish magnetic susceptibility between 10 and 10 ^ S.I. units as well as a large diameter, i.e. one greater than JO micrometers. As an example of a ferrous mineral, that belongs to the first group mentioned is called magnetite. To the iron-containing minerals, one of the second Group can include Hematite, FrankUnit, Ilmenit, Pyrrhotite, siderite, limonite and certain types of mica.

Die Vorrichtung erweist sich insbesondere dann .als vorteilhaft, vienn feine Teilchen aus ferromagnetischem Material, z.B«, gemahlener Magnetit, anfänglich in dem Medium enthalte#sind, aus dem magnetisierbare Teilchen abgeschieden werden sollen« DurchThe device proves to be particularly advantageous vienn fine particles of ferromagnetic material, e.g., ground Magnetite initially contained in the medium the magnetizable particles are to be deposited «By

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dieses als "impfen" bezeichnete Verfahren wird erreicht, daß in dem Medium stark magnetisierbare Teilchen vorhanden sind, von denen weniger stark magnetisierbare Teilchen innerhalb des auf die Packung wirkenden Magnetfeldes angezogen werden können, so daß danach eine Kombination von stark und schwach magnetisierbaren Teilchen von der Packung angezogen wird»this process called "inoculating" is achieved that strongly magnetizable particles are present in the medium, from which less strongly magnetizable particles can be attracted within the magnetic field acting on the packing, so that afterwards a combination of strongly and weakly magnetizable Particles are attracted to the packing »

Das bzw. jedes Umlenkorgan kann in Gestalt einer ebenen Trennwand ausgebildet sein, die die Trennkammer in Kammern unterteilt, so daß zwei oder mehr Teilkammern vorhanden sindj hierbei ist die bzw. jede Trennwand mit einer Öffnung versehen, um jeweils benachbarte Teilkammern miteinander zu verbinden. Hat die Trennkammer eine zylindrische Form, kann man die oder jede Trennwand im wesentlichen im rechten Winkel zur Achse der zylindrischen Trennkammer anordnen. Hierbei weist die zylindrische Trennkammer vorzugsweise runde Stirnwände auf, und der Einlaß und der Auslaß für das Medium wird jeweils durch eine Öffnung in der betreffenden Stirnwand gebildet. Wenn nur eine Trennwand vorhanden ist, ordnet man die Öffnungen in den Stirnwänden zweckmäßig an einander in der Umfangsrichtung entsprechenden Punkten der Stirnwände an, während die Öffnung in der Trennwand dem Einlaß und dem Auslaß diametral gegenüberliegt.The or each deflecting member can be designed in the form of a flat partition which divides the separation chamber into chambers, so that two or more sub-chambers are presentj here the or each partition is provided with an opening, to connect adjacent sub-chambers to each other. If the separation chamber has a cylindrical shape, one can use the or arrange each partition wall substantially at right angles to the axis of the cylindrical separation chamber. Here, the cylindrical Separation chamber preferably round end walls, and the inlet and the outlet for the medium is each through a Opening formed in the relevant end wall. If there is only one partition, the openings in the end walls are arranged expediently at points of the end walls corresponding to one another in the circumferential direction, while the opening in the Partition wall diametrically opposed to the inlet and the outlet.

Die Trennkammer besteht vorzugsweise im wesentlichen aus nicht magnetisierbarer]! Material.The separation chamber preferably consists essentially of non-magnetizable]! Material.

Die Trennkammer ist zweckmäßig so ausgebildet, daß dann, wenn sich die Trennkammer in dem Magnetfeld befindet, das bzw. jedes Umlenkorgan im wesentlichen im rechten Winkel zur Richtung des Magnetfeldes verläuft.The separating chamber is expediently designed so that when the separating chamber is located in the magnetic field, the or each Deflection element runs essentially at right angles to the direction of the magnetic field.

Das die Packung bildende magnetisierbare Material ist vorzugsweise ferromagnetisch und besteht zweckmäßig aus einem legierten Stahl im ferritischen oder martensitischen Zustand, wobei der Chromgehalt im Bereich von 4 bis 27 Gew.-% liegt«, Das Pakkungsmaterial kann teilchen- oder fadenförmig sein, Beispiels-The packing forming magnetizable material is preferably ferromagnetic and expediently consists of an alloy steel in the ferritic or martensitic state, wherein the chromium content in the range of 4 to 27 wt -.% Is "the Pakkungsmaterial may be particulate or filiform, Beispiels-

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weise kann es sich bei einem fadenförmigen magnetisierbaren Material um zahlreiche ferromagnetische Fäden handeln, die im wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind, oder um ein aus ferromagnetisehen Drähten gewebtes Geflecht oder um korrosionsbeständige Stahlwolle oder um eine gestreckte Metallmatte. Ferner kann man ein teilchenförmiges magnetisierbares Material in Gestalt von im wesentlichen kugelförmigen, zylindrischen oder würfelförmigen Teilchen verwenden; weiterhin sind Teilchen mit einer unregelmäßigeren Form verwendbar, wie man sie z.B. erhält, wenn man einen Klotz aus einem korrosionsbeständigen ferromagnetisehen Material mittels einer Fräsmaschine verspant« Das magnetisierbar Material kanrysogar die Form eines Metallschaums haben, wie man ihn z.B. erhält, wenn man einen mit Kohlenstoff imprägnierten Schaumgummi einer Elektroplattierung unterzieht und dann den Gummi mit Hilfe eines entsprechenden Lösungsmittels entfernt. Besteht das magnetisierbare Material aus zahlreichen feinen ferromagnetischen Fäden, erstrecken sich die Fäden vorzugsweise im rechten Winkel zur Richtung des in dem magnetisierbaren Material erzeugten Magnetfeldes. In diesem Fall ist es zweckmäßig, dafür zu sorgen, daß das die magnetisierbaren Teilchen enthaltende Medium im wesentlichen parallel zu den Fäden strömt, d.he mindestens längs des größten Teils seines Strömungsweges innerhalb des magnetisierbaren Materials. Zu diesem Zweck wählt man am besten eine Anordnung, bei der sich die Trennkammer in der zentralen Bohrung einer Elektromagnetspule befindet, wie man sie bei Topfmagneten verwendet, wobei das Medium im wesentlichen parallel zu einem Durchmesser der Magnetspule durch die Packung geleitet wird, und wobei sich die Fäden der Packung ebenfalls im wesentlichen in dieser Richtung erstrecken,.a thread-like magnetizable material can consist of numerous ferromagnetic threads, which are arranged essentially parallel to one another, or a mesh made of ferromagnetic wires or corrosion-resistant steel wool or an elongated metal mat. Furthermore, one can use a particulate magnetizable material in the form of substantially spherical, cylindrical or cubic particles; In addition, particles with a more irregular shape can be used, such as those obtained, for example, when a block made of a corrosion-resistant ferromagnetic material is machined using a milling machine electroplating impregnated foam rubber and then removing the rubber with the aid of an appropriate solvent. If the magnetizable material consists of numerous fine ferromagnetic threads, the threads preferably extend at right angles to the direction of the magnetic field generated in the magnetizable material. In this case it is expedient to ensure that the medium containing the magnetizable particles flows essentially parallel to the filaments, that is to say e at least along the major part of its flow path within the magnetizable material. For this purpose, it is best to choose an arrangement in which the separation chamber is located in the central bore of an electromagnetic coil such as is used in pot magnets, the medium being passed through the packing substantially parallel to a diameter of the magnetic coil, and wherein the filaments of the package also extend essentially in this direction.

Die Strömungsgeschwindigkeit des die magnetisierbaren Teilchen enthaltenden Mediums liegt bei typischen Anordnungen zwischen 30 und 1000 cm/s.The flow rate of the medium containing the magnetizable particles is between in typical arrangements 30 and 1000 cm / s.

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Die Stärke des aufgebrachten Magnetfeldes liegt zweckmäßig zwischen 5000 und 100 000 Gauss. Werden Feldstärken über etwa 20 000 Gauß benötigt, ist es jedoch erforderlich, einen supraleitenden Elektromagneten zu benutzen.The strength of the applied magnetic field is expediently between 5000 and 100,000 Gauss. If field strengths above about 20,000 Gauss are required, however, it is necessary to use a superconducting To use electromagnets.

Zu der Einrichtung zum Entfernen der magnetisierbaren Teilchen aus der Packung kann eine Spüleinrichtung gehören, die es ermöglicht, ein Spülmedium unter hohem Druck durch die Trennkammer zu leiten, und zwar vorzugsweise entgegen der Strömungsrichtung des die magnetisierbaren Teilchen enthaltenden Mediums. Außerdem kann eine magnetische Entmagnetisierungseinrichtung, z.B. eine Entmagnetisierungsspule, vorhanden sein, die es ermöglicht, den Restmagnetismus der Packung in der Trennkammer vor dem Hindurchleiten der Spülflüssigkeit zu verringern.The device for removing the magnetizable particles from the pack can include a flushing device which makes it possible to a flushing medium under high pressure through the separation chamber to conduct, preferably against the direction of flow of the medium containing the magnetizable particles. aside from that a magnetic degaussing device, e.g. a degaussing coil, may be present which enables to reduce the residual magnetism of the packing in the separation chamber before the flushing liquid is passed through.

Damit sich die magnetisierbaren Teilchen aus der Packung entfernen lassen, kann man entweder den Elektromagneten abschalten oder die Trennkammer aus der Zone entfernen, die dem Magnetfeld ausgesetzt wird.So that the magnetizable particles are removed from the pack you can either switch off the electromagnet or remove the separation chamber from the zone that is exposed to the magnetic field is exposed.

Ist der Magnet ein supraleitender Elektromagnet, ist es zweckmäßig, die Magnetspule ständig eingeschaltet zu halten, statt den Strom ein- und auszuschalten, denn es wird Energie benötigt, um einen Strom in der supraleitenden Magnetspule fließen zu lassen, doch sobald der Strom einmal fließt, läßt er sich aufrechterhalten, ohne daß ein direkter zusätzlicher Energieverbrauch entsteht. Daher ist es vorzuziehen, die Trennkammer aus dem Magnetfeld zu entfernen, wenn ein supraleitender Elektromagnet benutzt wird.If the magnet is a superconducting electromagnet, it is useful to to keep the magnet coil switched on instead of switching the current on and off, because energy is required, to let a current flow in the superconducting magnet coil, but once the current flows, it can maintained without a direct additional energy consumption. Therefore, it is preferable to use the separation chamber remove from the magnetic field if a superconducting electromagnet is used.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung gehören zu der Vorrichtung die folgenden Teile: Eine Trennkammer der eingangs geschilderten Art, ein supraleitender Elektromagnet zum Erzeugen eines kontinuierlichen starken Magnetfeldes in einer ersten Zone, wenn sich die Vorrichtung in Betrieb befindet, eine Einrichtung zum Bewegen der Trennkammer in diese ersteIn one embodiment of the invention, the device includes the following parts: a separation chamber of the type described above, a superconducting electromagnet for generating a continuous strong magnetic field in a first zone when the device is in operation, means for moving the separation chamber into the first

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Zone bzw. aus ihr heraus, während die erste Zone der Wirkung des Magnetfeldes ohne Unterbrechung ausgesetzt bleibt, eine Einrichtung zum Hindurchleiten eines strömungsfähigen Mediums mit darin suspendierten magnetisierbaren Teilchen durch die Trennkammer dann, wenn sich die Trennkammer in der ersten Zone befindet, über den genannten Einlaß derart, daß die magnetisierbaren Teilchen durch das starke Magnetfeld magnetisiert werden, um von der Packung in der Trennkammer angezogen zu werden, während das Medium die Packung durchströmt und über den Auslaß aus der Trennkammer entweicht, sowie eine Einrichtung, die es ermöglicht, die von der Packung in der Trennkammer angezogenen magnetisierbaren Teilchen zu entfernen, nachdem die Trennkammer in eine von der ersten Zone entfernte zweite Zone überführt worden ist.Zone or out of it, while the first zone remains exposed to the action of the magnetic field without interruption, a Device for the passage of a flowable medium with magnetizable particles suspended therein through the separation chamber when the separation chamber is in the first zone is located via said inlet in such a way that the magnetizable particles are magnetized by the strong magnetic field, to be attracted to the packing in the separation chamber while the medium flows through the packing and out via the outlet the separation chamber escapes, as well as a device which enables the attracted by the pack in the separation chamber to remove magnetizable particles after the separation chamber is transferred to a second zone remote from the first zone has been.

Die Benutzung einer Trennlcammer der eingangs geschilderten Art erweist sich als vorteilhaft, denn wenn der Strömungsweg des magnetisierbar Teilchen enthaltenden Mediums innerhalb der Packung zu kurz ist und die Vorrichtung mit einer hohen magnetischen Feldstärke betrieben wird, kann die Zeitspanne bis zur Sättigung der Packung in der Trennkammer mit magnetischen Teilchen sehr kurz werden, und sie kann sogar kurzer werden als die Zeit, die man benötigt, um die Trennkammer aus dem Bereich des supraleitenden Elektromagneten zu der Einrichtung zum Entfernen der magnetisierbaren Teilchen zu bringen. Man kann die hierfür benötigte Zeit als Verlustzeit betrachten, und der Wirkungsgrad dos magnetischen Abscheidungsprozesses verringert sich, da bis zur Sättigung der Packung nur eine sehr kurze Zeit vergeht. Außerdem führt eine häufige Hin- und Herbewegung der Trennkammer zu einer Abnutzung der mechanischen Einrichtung zum Erzeugen dieser Bewegungen sowie zu einem entsprechenden Verbrauch an Energie für die Betätigung«, Vorzugsweise gehören zu der Vorrichtung zwei oder mehr Trennkammern der eingangs geschilderten Art, so daß sich in jedem beliebigen Zeltpunkt eine Trennkammer in der ersten Zone befinden kann. Eine solche Vorrichtung kann so aufgebaut und betreibbar sein, wie es in der DT-OS 2 435The use of a separator of the type described above proves to be advantageous because if the flow path of the medium containing magnetizable particles is within the Pack is too short and the device is operated with a high magnetic field strength, the time span up to Saturation of the packing in the separation chamber with magnetic particles very short, and can even be shorter than the time it takes to move the separation chamber out of the area of the to bring superconducting electromagnets to the device for removing the magnetizable particles. You can do that for this Consider the time required as lost time, and the efficiency of the magnetic deposition process is reduced since up to it takes only a very short time to saturate the pack. In addition, there is frequent to-and-fro movement of the separation chamber to a wear and tear of the mechanical device for generating these movements and to a corresponding consumption of energy for actuation «, preferably belong to the device two or more separation chambers of the type described above, so that there is a separation chamber in any tent point can be located in the first zone. Such a device can be constructed and operated as described in DT-OS 2 435

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beschrieben ist, abgesehen davon, daß die Trennkammer gemäß der vorliegenden Erfindung ausgebildet istQ is described, except that the separation chamber is constructed in accordance with the present invention Q

Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigt:The invention and advantageous details of the invention are described below with reference to schematic drawings of an exemplary embodiment explained in more detail. It shows:

Fig. 1 in einem Blockdiagramm eine Ausführungsform eines Magnetabscheiders nach der Erfindung; und1 shows a block diagram of an embodiment of a magnetic separator according to the invention; and

Pig. 2 einen vergrößerten Längsschnitt durch eine Trennkammer für die Vorrichtung nach Fig. 1.Pig. 2 shows an enlarged longitudinal section through a separating chamber for the device according to FIG. 1.

Gemäß Fig. 1 gehört zu dem erfindungsgemäßen Magnetabscheider eine Trennkammer A, die im folgenden anhand von Fig. 2 mit weiteren Einzelheiten beschrieben und in einer ersten Zone angeordnet ist, in der ein starkes Magnetfeld durch einen supraleitenden Elektromagneten B erzeugt wird, wenn sich die Vorrichtung in Betrieb befindete Ferner gehört zu der Vorrichtung eine Einrichtung D zum Hindurchleiten einer magnetisierbare Teilchen enthaltenden Aufschlämmung durch die Trennkammer, wenn sich diese in der ersten Zone befindet, und es ist eine Einrichtung C z.B. in Form einer Zahnstange und eines Ritzels vorhanden, die es ermöglicht, die Trennkammer A aus der ersten Zone zu entfernen und sie in eine zweite Zone zu überführen. In Fig. 1 ist die Trennkammer in ihrer Lage in der zweiten Zone bei A1 mit strichpunktierten Linien angedeutet. Ferner ist eine Einrichtung in der zweiten Zone vorhanden, die es ermöglicht, magnetisierbare Teilchen aus der Trennkammer zu entfernen,, Es ist eine Entmagnetisierungsspule E vorhanden, um die Trennkammer zu entmagnetisieren, und eine Einrichtung E1 dient dazu, die Trennkammer mit reinem Wasser entgegen der Richtung durchzuspülen, in der die Aufschlämmung durch die Trennkammer geleitet wird«According to FIG. 1, the magnetic separator according to the invention includes a separation chamber A, which is described in more detail below with reference to FIG. 2 and is arranged in a first zone in which a strong magnetic field is generated by a superconducting electromagnet B when the device is In addition, the device includes a device D for passing a slurry containing magnetizable particles through the separation chamber when this is in the first zone, and there is a device C, for example in the form of a rack and pinion, which enables it to remove the separation chamber A from the first zone and transfer it to a second zone. In Fig. 1, the position of the separating chamber in the second zone at A 1 is indicated by dot-dash lines. There is also a device in the second zone which makes it possible to remove magnetizable particles from the separation chamber. There is a degaussing coil E to demagnetize the separation chamber, and a device E 1 serves to counter the separation chamber with pure water the direction in which the slurry is passed through the separation chamber «

Gemäß Fig. 2 hat die Trennkammer von zylindrischer Form Wände 1According to FIG. 2, the separating chamber of cylindrical shape has walls 1

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aus einem im wesentlichen nicht magnetisierbaren Material, und ihr Innenraum ist in zwei Teilkammern von gleicher Größe durch eine zentral angeordnete Querwand 2 aus einem im wesentlichen nicht magnetisierbaren Material unterteilt. Jeder dieser beiden Teilräume ist außerdem durch sich in der Längsrichtung erstrekkende durchlässige Platten in drei miteinander in Verbindung stehende Kammern unterteilt. Der erste Teilraum ist durch durchlässige Platten 3 und 4 in eine untere Kammer 5* eine mittlere Kammer β und eine obere Kammer 7 unterteilte Entsprechend ist der zweite Teilraum durch durchlässige Platten 8 und 9 in eine untere Kammer 10, eine mittlere Kammer 11 und eine obere Kammer 12 unterteilt.made of a substantially non-magnetizable material, and its interior is divided into two sub-chambers of the same size a centrally arranged transverse wall 2 made of a substantially non-magnetizable material is divided. Either of these two Partial spaces are also made up by extending in the longitudinal direction permeable plates divided into three interconnected chambers. The first subspace is permeable Plates 3 and 4 in a lower chamber 5 * a middle one Chamber β and an upper chamber 7 divided Correspondingly, the second sub-space is divided into one by permeable plates 8 and 9 lower chamber 10, a middle chamber 11 and an upper chamber 12 divided.

Die beiden mittleren Kammern 6 und 11 enthalten jeweils eine lockere Packung aus feinen korrosionsbeständigen Stahlfäden 13 bzwc 14 mit einem Durchmesser zwischen 20 und 100 Mikrometer, die so orientiert sind, daß sie sich beim Gebrauch der Vorrichtung im wesentlichen parallel zu der Richtung erstrecken, in der die Aufschlämmung durch die betreffende Kammer strömt. Die Kammer 5 hat einen Einlaß 15 für die Aufschlämmung, während die Kammer 10 mit einem Auslaß 16 für die einer magnetischen Behandlung unterzogene Aufschlämmung versehen istj die Kammern 7 und 12 sind durch eine Öffnung 17 in der Trennwand 2 verbunden. Eine supraleitende Elektromagnetspule 18 mit der bei einem Topfmagneten üblichen Form erzeugt im Bereich der Trennkammer ein starkes Magnetfeld, dessen Kraftlinien im wesentlichen parallel zur Längsachse der Trennkammer verlaufen.The two middle chambers 6 and 11 each contain a loose packing made of fine, corrosion-resistant steel threads 13 or 14 with a diameter between 20 and 100 micrometers, which are oriented so that in use of the device they extend substantially parallel to the direction in which the slurry flows through the chamber in question. The chamber 5 has an inlet 15 for the slurry, while the Chamber 10 with an outlet 16 for magnetic treatment The chambers 7 and 12 are connected through an opening 17 in the partition 2. A superconducting electromagnetic coil 18 with that of a pot magnet The usual shape creates a strong magnetic field in the area of the separation chamber, the lines of force of which are essentially parallel run to the longitudinal axis of the separation chamber.

Die Trennkammer hat einen Durchmesser von etwa 600 mm und eine Länge von etwa 900 mm« Die Dicke der Wände 1 der Trennkammer und der Querwand 2 beträgt etwa 3,2 mm. Der Einlaß 15* der Auslaß 16 und die Öffnung 17 haben einen Durchmesser von etwa 75 mm, Die senkrechten Abstände zwischen den Platten 3 und 4 sowie zwischen den Platten 8 und 9 betragen etwa 3^5 mm.The separation chamber has a diameter of approximately 600 mm and a length of approximately 900 mm. The thickness of the walls 1 of the separation chamber and the transverse wall 2 is about 3.2 mm. The inlet 15 * the outlet 16 and the opening 17 have a diameter of about 75 mm, the vertical distances between the plates 3 and 4 as well between the plates 8 and 9 are about 3 ^ 5 mm.

Beim Betrieb der Vorrichtung wird eine Aufschlämmung, die einIn operation of the device, a slurry that a

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Gemisch aus relativ stark und aus relativ schwach magnetisierbarer! Teilchen enthält, der Kammer 5 über den Einlaß 15 zugeführt, so daß sie von unten nach oben durch die aus Fäden bestehende Packung 1J in der Kammer 6 strömt. Danach durchströmt die Aufschlämmung die Kammer "J3 die Verbindungsöffnung 17 und dann von oben nach unten von der Kammer 12 aus durch die aus Fäden bestehende Packung 14 in der Kammer 11. Viele der relativ stark magnetisierbaren Teilchen werden durch das aufgebrachte Magnetfeld magnetisiert und in der Packung 13 bzw. 14 festgehalten, wo zahlreiche Punkte von hoher magnetischer Feldstärke vorhanden sind, die durch Bereiche geringer Feldstärke getrennt sind, so daß sich die Feldstärke innerhalb der Pakkungen in Abhängigkeit von der Entfernung rasch ändert» Die magnetisch behandelte Aufschlämmung, die hauptsächlich nicht magnetisierbar oder nur sehr schwach magnetisierbar Teilchen enthält, entweicht aus der Trennkammer über die Kammer 10 und den Auslaß 16. Nach einer gewissen Betriebszeit ist es erforderlich, die Packungen zu entmagnetisieren, damit die magnetisierbaren Teilchen entfernt werden können. Zum Entmagnetisieren xtfird die Trennkammer aus dem Bereich, in dem die Elektromagnetspule 18 ein starkes Magnetfeld aufrechterhält, entfernt, und dann wird die Trennkammer zusammen mit den Packungen der Wirkung einer Entmagnitisierungsspule E ausgesetzt, der ein Wechselstrom zugeführt wird, dessen Amplitude stetig bis auf Null verkleinert wird. Hierauf werden die magnetisierbaren Teilchen aus der Trennkammer entfernt; zu diesem Zweck wird die Trennkammer vorzugsweise entgegen der Strömungsrichtung der zugeführten Aufschlämmung mit unter hohem Druck stehendem reinem Wasser bei hoher Strömungsgeschwindigkeit durchgespült.Mixture of relatively strong and relatively weakly magnetizable! Containing particles is supplied to the chamber 5 via the inlet 15 so that it flows upwardly through the package 1J made up of threads in the chamber 6. Thereafter, the slurry flows through the chamber "J 3" the connection opening 17 and then from top to bottom from the chamber 12 through the filament packing 14 in the chamber 11. Many of the relatively strongly magnetizable particles are magnetized by the applied magnetic field and in the Pack 13 and 14, respectively, where there are numerous points of high magnetic field strength, separated by areas of low field strength, so that the field strength within the packs changes rapidly depending on the distance. The magnetically treated slurry, which is mainly non-magnetizable or contains only very weakly magnetizable particles, escapes from the separation chamber via chamber 10 and outlet 16. After a certain operating time it is necessary to demagnetize the packings so that the magnetizable particles can be removed in which the electromagnet coil 18 maintains a strong magnetic field, removed, and then the separation chamber together with the packs is subjected to the action of a demagnitizing coil E, which is supplied with an alternating current, the amplitude of which is steadily reduced to zero. The magnetizable particles are then removed from the separation chamber; For this purpose, the separation chamber is preferably flushed against the direction of flow of the supplied slurry with pure water under high pressure at a high flow rate.

Die Strecke, die die Aufschlämmung innerhalb der aus Fäden bestehenden Packungen im rechten Winkel zu dem Magnetfeld zurücklegen muß, ist etwa doppelt so lang, wie es der Fall sein würde, wenn die Trennwand 2 nicht vorhanden wäre. Zwar verringern sich hierbei der Durchtrittsquerschnitt der PackungThe stretch that the slurry takes within the filamentary Packs must travel at right angles to the magnetic field is about twice as long as it should be would if the partition 2 were not present. It is true that the passage cross-section of the packing is reduced in this case

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und die gesamte volumetrische Durchsatzmenge der Trennkammer, doch bietet die Anordnung den Vorteil,daß sich unter Beibehaltung der übrigen Parameter die Zeit bis zur Sättigung der Packung mit magnetisierbaren Teilchen annähernd verdoppelt, und daß es nur halb so oft erforderlich ist, die Trennkammer zu entmagnetisieren und auszuspülen.and the total volumetric flow rate of the separation chamber, however, the arrangement offers the advantage that while the other parameters are retained, the time until the saturation of the Packing with magnetizable particles almost doubled, and that it is only necessary half as often, the separation chamber to demagnetize and rinse.

Anstelle der vorstehend beschriebenen Trennkammer kann man auch eine Trennkammer benutzen, die eine größere Anzahl, z.B. zwei oder drei Trennwände enthält, die jeweils der beschriebenen Trennwand 2 ähneln und aus einem im wesentlichen nicht magnetisierbaren Material bestehen. Die Verbindungsöffnung muß natürlich bei jeder dieser Trennwände diametral gegenüber der bzw.jeder Verbindungsöffnung der bzw. jeder benachbarten Trennwand bzw. der Öffnung der betreffenden Stirnwand der Trennkammer angeordnet sein«, Ist eine gerade Anzahl von Trennwänden vorhanden, ist der Auslaß auf der dem Einlaß gegenüberliegenden Seite der Packung angeordnet; ist eine ungeradzahlige Anzahl von Trennwänden vorhanden, befinden sich der Auslaß und der Einlaß auf der gleichen Seite, Die Anzahl der Trennwände soll nicht so groß sein, daß die volumetrische Durchsatzmenge der Trennkammer zu klein wird. Da jede Trennwand eine relativ erhebliche Dicke hat, verringert sich infolge des Vorhandenseins der Trennwände der Durchtrittsquerschnitt der Trennkammer entsprechende Bei einer abgeänderten Anordnung kann sich die bzw.jede Trennwand parallel zur Achse der Trennkammer erstrecken. In diesem Fall würde die über den Einlaß zugeführte Aufschlämmung natürlich parallel zur Achse der Trennkammer durch die Packung auf der einen Seite der Trennwand zu einer Kammer auf der anderen Seite der Trennkammer und dann durch die Packung auf dieser anderen Seite zu dem Auslaß strömen. Diese Anordnung eignet sich insbesondere zur Benutzung in Verbindung mit einem sattelförmigen Magneten.Instead of the separation chamber described above, you can also use a partition chamber that contains a larger number, e.g. two or three partition walls, each of the ones described Resemble partition 2 and consist of a substantially non-magnetizable material. The connection opening must of course be diametrically opposed to the or each connecting opening of the or each adjacent one of these partition walls Partition wall or the opening of the relevant end wall of the partition chamber "is an even number of partition walls is present, the outlet is located on the opposite side of the pack to the inlet; is an odd number If there are any number of partitions, the outlet and inlet are on the same side. The number of partitions should not be so large that the volumetric flow rate of the separation chamber is too small. Since every partition is a relative has a considerable thickness, the passage cross-section of the separation chamber is reduced as a result of the presence of the partition walls In a modified arrangement, the or each partition wall can be parallel to the axis of the separation chamber extend. In this case the slurry fed in via the inlet would of course be parallel to the axis of the separation chamber through the packing on one side of the partition to a chamber on the other side of the partition and then through the packing flow to the outlet on this other side. This arrangement is particularly suitable for use in conjunction with a saddle-shaped magnet.

Ansprüche; 609843/0879 Expectations; 609843/0879

Claims (14)

- 14 ANSPRÜCHE - 14 CLAIMS Trennkammer mit einem Einlaß und einem Auslaß für ein strömungsfähiges Medium, in der sich zwischen dem Einlaß und dem Auslaß eine poröse Packung aus magnetisierbarem Material befindet, für eine Vorrichtung zum Trennen magnetisierbarer Teilchen von einem strömun,~sfähigen Medium, in dem. sie suspendiert sind, dadurch gekennzeichnet, daß in der Packung (13* 14) mindestens ein Umlenkorgan (2) vorhanden ist, das so angeordnet ist, daß es den kürzesten Strömungsweg unterbriht, der anderenfalls zwischen dem Einlaß (15) und dem Auslaß (ΐβ) vorhanden sein würde, so daß das die Pakkung von dem Einlaß zu dem Auslaß durchströmende Medium gezwungen wird, sich längs eines Strömungswegs zu bewegen, der länger ist als der kürzeste Strömungsweg, um das bzw.Jedes Umlenkorgan zu passieren,,Separation chamber with an inlet and an outlet for a flowable medium, in which between the inlet and the outlet a porous packing made of magnetizable material is located for a device for separating magnetizable particles from a flowable medium, in which. she suspended are, characterized in that at least one deflection element (2) is present in the pack (13 * 14) which is arranged so that it interferes with the shortest flow path that is otherwise between the inlet (15) and the outlet (ΐβ) would be present so that the package medium flowing through from the inlet to the outlet is forced to move along a flow path which is longer than the shortest flow path around the or each deflection element to happen,, 2. Trennkammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das bzw. jedes Umlenkorgan (2) in Form einer ebenen Trennwand ausgebildet ist, die die Trennkammer (A, 1) in zwei oder mehr Teilräume unterteilt, und daß die bzw«, jede Trennwand eine Öffnung (17) zum Herstellen einer Verbindung zu dem bzw. jedem benachbarten Teilraum aufweist«,2. Separation chamber according to claim 1, characterized in that the or each deflecting member (2) in the form of a flat partition is designed, which divides the separation chamber (A, 1) into two or more sub-spaces, and that the or «, each partition wall one Has opening (17) for establishing a connection to the or each adjacent sub-space «, 3. Trennkammer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennkammer (A, 1) die Form eines Zylinders hat«,3. Separation chamber according to claim 1 or 2, characterized in that the separation chamber (A, 1) has the shape of a cylinder «, 4ο Trennkammer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die bzw. jede Trennwand (2) im wesentlichen im rechten Winkel zur Achse des Zylinders angeordnet ist«,4ο separation chamber according to claim 3, characterized in that the or each partition (2) is arranged essentially at right angles to the axis of the cylinder «, 5. Trennkammer nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrische Trennkammer (A, 1) kreisrunde Stirnwände aufweist, und daß der Einlaß (15) und der Auslaß (16) jeweils durch eine Öffnung in einer zugehörigen Stirnwand gebildet ist.5. Separation chamber according to claim 3 or 4, characterized in that that the cylindrical separation chamber (A, 1) has circular end walls, and that the inlet (15) and the outlet (16) respectively is formed by an opening in an associated end wall. 609843/0879609843/0879 6. Trennkammer nach Anspruch 5 in Abhängigkeit von Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß nur eine Trennwand (2) vorhanden ist, und daß die Öffnungen (15* 16) der Stirnwände an einander entsprechenden Punkten auf dem Umfang der Stirnwände angeordnet sind, während die Öffnung (17) der Trennwand an einem Punkt im Bereich ihres Umfangs angeordnet ist, der den den Einlaß und den Auslaß aufweisenden Punkten diametral gegenüberliegt.6. Separation chamber according to claim 5 when dependent on claim 4, characterized in that there is only one partition (2) is, and that the openings (15 * 16) of the end walls to each other corresponding points are arranged on the circumference of the end walls, while the opening (17) of the partition wall at a point in the Area of its circumference is arranged which is diametrically opposite the points having the inlet and the outlet. 7» Trennkammer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das bzw. jedes Umlenkorgan (2) aus nicht magnetisierbarem Material besteht,7 »Separation chamber according to one of claims 1 to 6, characterized in that that the or each deflection element (2) consists of non-magnetizable material, 8. Trennkammer nach einem der Ansprüche 1 bis 7> dadurch gekennzeichnet, daß zu der Packung (13* 1^) Fäden aus ferromagnetischem Material gehören.8. Separation chamber according to one of claims 1 to 7> characterized in that the packing (13 * 1 ^) threads made of ferromagnetic Material belong. 9. Trennkammer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das ferromagnetische Material die Form zahlreicher feiner, im wesentlichen parallel zueinander angeordneter ferromagnetischer Fäden hat»9. separation chamber according to claim 8, characterized in that the ferromagnetic material is in the form of numerous finer, im substantially parallel to each other arranged ferromagnetic threads has » 10. Trennkammer nach Anspruch 8 in Abhängigkeit von Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fäden im wesentlichen parallel zu der Trennwand (2) angeordnet sind.10. Separation chamber according to claim 8 when dependent on claim 4, characterized in that the threads are essentially parallel to the partition (2) are arranged. 11. Vorrichtung zum Trennen magnetisierbarer Teilchen von einem strömungsfähigen Medium, in dem sie suspendiert sind, mit einem Magneten zum Erzeugen eines Magnetfeldes in einer vorbestimmten Zone und einer -Trennkammer mit einem Einlaß und einem Auslaß für das Medium, die zwischen dem Einlaß und dem Auslaß eine -poröse Packung aus magnetisierbarem Material enthält, so daß dann, wenn sich die Trennkammer in der vorbestimmten Zone befindet und das Magnetfeld wirksam ist, ein über den Einlaß zugeführtes, magnetisierbare Teilchen enthaltendes Sströmungsfähiges Medium von dem Einlaß zu dem Auslaß strömt, wobei in dem Medium vorhandene magnetisierbare Teilchen magnetisiert und11. Device for separating magnetizable particles from a flowable medium in which they are suspended, with a magnet for generating a magnetic field in a predetermined Zone and a separation chamber with an inlet and an outlet for the medium located between the inlet and the outlet contains a porous packing made of magnetizable material, see above that when the separation chamber is in the predetermined zone and the magnetic field is effective, a via the inlet supplied fluid containing magnetizable particles Medium flows from the inlet to the outlet, magnetizable particles present in the medium being magnetized and &09843/0879& 09843/0879 von der Packung angezogen und festgehalten werden, wobei außerdem eine Einrichtung zum Entfernen der magnetisierbaren Teilchen aus der Packung vorhanden ist, dadurch gekennzeichnet, daß in der Packung (13, 12I-) mindestens ein Umlenkorgan (2) vorhanden ist, daß das bzw. jedes Umlenkorgan $0 angeordnet ist, daß es den kürzesten Strömungsweg unterbricht, der anderenfalls zwischen dem Einlaß (15) und dem Auslaß (16) vorhanden sein würde, so daß sich das von dem Einlaß durch die Packung hindurch zu dem Auslaß strömende Medium längs eines Strömungswegs bewegen muß, der langer ist als der kürzeste Strömungsweg, um das bzw. jedes Umlenkorgan zu passieren.are attracted and held by the pack, wherein there is also a device for removing the magnetizable particles from the pack, characterized in that in the pack (13, 1 2 I-) at least one deflection member (2) is present that the or . Each baffle $ 0 is arranged to interrupt the shortest flow path that would otherwise exist between the inlet (15) and the outlet (16), so that the medium flowing from the inlet through the packing to the outlet along a Must move flow path that is longer than the shortest flow path to pass the or each deflecting member. 12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das bzw. jedes Umlenkorgan (2) in der Trennkammer (A, 1) so angeordnet ist, daß es sich dann, wenn sich die Trennkammer in der vorbestimmten Zone befindet, im wesentlichen im rechten Winkel zur Richtung des Magnetfeldes erstreckt.12. The device according to claim 11, characterized in that the or each deflecting member (2) in the separating chamber (A, 1) is arranged so that when the separation chamber is in the predetermined zone, it is substantially in the right Extends angle to the direction of the magnetic field. 13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnet (B, 18) ein supraleitender Elektromagnet ist.13. Apparatus according to claim 11 or 12, characterized in that that the magnet (B, 18) is a superconducting electromagnet is. 14. Vorrichtung nach Anspruch 11 bis 1j5* dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung derart ist, daß das über den Einlaß (15) zugeführte strömungsfähige Medium die Packung (13, IH-) in der Trennkammer (A, 1) im wesentlichen parallel zu dem bzw. jedem Umlenkorgan (2) durchströmt.14. The device according to claim 11 to 1j5 *, characterized in that the arrangement is such that the flowable medium supplied via the inlet (15) the pack (13, IH-) in the separation chamber (A, 1) is substantially parallel to the or each deflection element (2) flows through. 15« Vorrichtung zum Trennen magnetisierbarer Teilchen von einem strömungsfähigen Medium, in dem sie suspendiert sind, gekennzeichnet durch eine Trennkammer (A, 1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, einen supraleitenden Elektromagneten (B, 18) zum Erzeugen eines kontinuierlichen starken Magnetfeldes in einer ersten Zone, während sich die Vorrichtung in Betrieb befindet, eine Einrichtung (C) zum Bewegen der Trennkammer in die erste Zone hinein bzw, aus ihr heraus,15 «device for separating magnetizable particles from a fluid medium in which they are suspended, characterized by a separating chamber (A, 1) according to one of Claims 1 to 10, a superconducting electromagnet (B, 18) for generating a continuous strong magnetic field in a first zone while the device is in motion is in operation, a device (C) for moving the separation chamber into and out of the first zone, 609843/0879609843/0879 während das Magnetfeld in der ersten Zone kontinuierlich aufrechterhalten wird, eine Einrichtung (D) zum Hindurchleiten eines strömungsfähigen Mediums, in dem magnetisierbare Teilchen suspendiert sind, durch die Trennkammer, wenn sich diese in der ersten Zone befindet, über den Einlaß (15) der Trennkammer derart, daß die magnetisierbaren Teilchen durch das starke Magnetfeld magnetisiert und von der Packung (1J5, 12J-) in der Trennkanimer angezogen werden, während das Medium die Packung durchströmt und die Trennkammer über den Auslaß (16) verläßt, sowie eine Einrichtung (E, E') zum Entfernen der von der Pakkung in der Trennkammer angezogenen magnetisierbaren Teilchen, nachdem die Trennkammer in einer zweiten Zone außerhalb der ersten Zone angeordnet worden ist.while the magnetic field is continuously maintained in the first zone, means (D) for passing a flowable medium in which magnetizable particles are suspended through the separation chamber, if this is in the first zone, via the inlet (15) of the separation chamber in such a way that the magnetizable particles are magnetized by the strong magnetic field and are attracted to the packing (1J5, 1 2 J-) in the separating canister, while the medium flows through the packing and leaves the separating chamber via the outlet (16), as well as a device ( E, E ') for removing the magnetizable particles attracted to the package in the separation chamber after the separation chamber has been placed in a second zone outside the first zone. ΐβ. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 15* dadurch gekennzeichnet, daß zu den Einrichtungen (E, E') zum Entfernen der magnetisierbaren Teilchen aus der Packung (13, 12J-) eine Spüleinrichtung (E') gehört, die es ermöglicht, die Trennkammer (A, 1) mit einem unter hohem Druck stehenden Strömungsmittel Vorzugspreise entgegen der Strömungsrichtung des magnetisierbare Teilchen enthaltenden Mediums durchzuspülen.ΐβ. Device according to one of Claims 11 to 15 *, characterized in that the devices (E, E ') for removing the magnetizable particles from the pack (13, 1 2 J-) include a flushing device (E') which enables to flush the separation chamber (A, 1) with a fluid under high pressure, opposite to the direction of flow of the medium containing magnetizable particles. 17· Vorrichtung nach einen der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß zu der, Einrichtungen (E, E') zum Entfernen der magnetisierbaren Teilchen aus der Packung (13, 12J-) eine magnetische Er.tmagnetisierungseinrichtung (E) zum Verringern des Rcstmagnetismus der Packung (13, 12J-) in der Trennkammer (A, 1) gehört *17 · Device according to one of claims 11 to 16, characterized in that, in addition to the devices (E, E ') for removing the magnetizable particles from the pack (13, 1 2 J-), a magnetic er. Magnetization device (E) for Reducing the residual magnetism of the packing (13, 1 2 J-) in the separation chamber (A, 1) belongs * 13. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder Anspruch 16 oder Anspruch 17 in Abhängigkeit von Anspruch 15* dadurch gekennzeichnet, daß su der Vorrichtung mehrere Trennkammern (A, 1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 gehören.13. The apparatus of claim 15 or claim 16 or claim 17 as a function of claim 15 * characterized in that that the device includes several separation chambers (A, 1) according to one of claims 1 to 10. 609843/0879609843/0879 Der Patentanwalt!The patent attorney! ι Λ ·♦ Leerseiteι Λ · ♦ Blank page
DE19762615581 1975-04-11 1976-04-09 DEVICE FOR SEPARATING MAGNETIZABLE PARTICLES FROM A FLOW CAPABLE MEDIUM Pending DE2615581A1 (en)

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