DE2655139A1

DE2655139A1 - Starkfeldmagnetscheider zur nassaufbereitung magnetisierbarer feststoffteilchen

Info

Publication number: DE2655139A1
Application number: DE19762655139
Authority: DE
Inventors: Hans Bender; Gottfried Dueren; Karl-Heinz Dipl Phys Unkelbach; Wolf Dipl Ing Zabel
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1976-12-06
Filing date: 1976-12-06
Publication date: 1978-06-08
Also published as: NO774141L; US4153542A; DE2655139C2; GB1589185A; SE7713778L

Description

Anlage zum Patentgesuch der J H 76/61

Klöckner-Humboldt-Deutz Gr/Yfr

Aktiengesellschaft

vom 29. Nov. 1976

Starkfeldmagnetscheider zur Naßaufbereitung magnetisierbarer Feststoffteilchen

Die Erfindung betrifft einen Starkfeldmagnetscheider zur Naßaufbereitung magnetisierbarer Feststoffteilchen, bei welchem das Aufgabe-gut mit einem Trägermedium durch eine Anordnung ferromagnetischer Körper, die sogenannte Matrix, im Bereich eines Magnetfeldes hindurchgeführt wird.

Ein Magnetscheider der genannten Kategorie ist beispielsweise aus der DOS 2 339 255 bekannt geworden. Der nach dem Matrix-Prinzip als Rückhaltescheider arbeitende magnetische Abscheider weist ein ringförmiges Gehäuse auf, welches sich durch ein Magnetfeld hindurch bewegt und mit einer Vielzahl von gitterförmigen ferromagnetisehen Körpern, der sogenannten Matrix auegestattet ist. Zur Erzeugung des Magnetfeldes dienen Magnetpole, welche das Gehäuse von innen und von außen zangenartig berührungslos umschließen. Diese Pole sind Teile eines schweren U-fÖrmigen Eisenjochs, welches durch eine stromdurchflossene Spule magnetisch erregt wird.

Dieser für die Kategorie von Rückhaltescheidern typische Aufbau nach der DOS 2 339 255 weist eine Reihe schwerwiegender Nachteile auf:

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- durch den innerhalb und außerhalb der ringförmigen Matrix angeordneten Magneten ergibt sich ein unerwünscht großes Bauvolumen, welches dazu noch durch stabilitätsbedingten Materialaufwand unwirtschaftliche Dimensionen annimmt.

- Als Folge davon ergibt sich eine schwierige Zugänglichkeit des Aufbereitungsteiles, der Matrix, wodurch Überwachung, Sauberhaltung und Pflege des Magnetscheiders in Mitleidenschaft gezogen werden.

- Die vertikale Abmessung der Pole und damit die Tiefe der Matrix ist bei der bekannten Polanordnung begrenzt, wodurch der Funktion des Magnetscheiders in qualitativer und quantitativer Hinsicht enge Grenzen gesetzt sind.

- Der Dreh- und Haltemechanismus des ringförmigen Gehäuses, welcher wegen der Magnetanordnung im Bereich oberhalb der Pole angebracht sein muß, ist relativ aufwendig, daher störanfällig und ist außerdem platzmäßig im Wege.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der bekannten Magnetscheider zu beseitigen und insbesondere auf wirtschaftlichere Art und Weise eine sowohl qualitative als auch

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quantitative Verbesserung solcher mit einer Matrix ausgestatteter Magnetscheider zu erreichen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen um eine vertikale Achse drehbar angeordneten Hohlkörper aus magnetisch indifferentem Material, welcher auf seiner Außenseite die ferromagnetischen Körper trägt und sich in dichtem Abstand um mindestens ein in seinem Inneren feststehend angeordnetes Magnetsystem dreht.

In zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung ist die Form des Hohlkörpers dabei annähernd rotationssymmetrisch, vorzugsweise als Zylinder, Kegelstumpf oder als Polygon ausgebildet. Weiterhin besitzt der Magnetscheider nach der Erfindung mit Vorteil ein offenes Magnetsystem.

Ein Optimum an funktioneilen Vorteilen wird dadurch erreicht, daß das Magnetsystem aus einer Anordnung supraleitender Spulen besteht.

anderen
Bei einerVzweckmäßigen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist der Hohlkörper in Form einer Glocke mit seinem unten offenen Rand auf einem Maschinenfundament drehbar gelagert und nimmt in seinem Inneren einen Kryostat en mit «apra*· leitenden Spulen auf, dessen Versorgungsleitungen nach unten durch das Maschinenfundament geführt sind.

In weiterer zweckmäßiger Ausgestaltung ist dabei der Drehantrieb des Hohlkörpers in dessen Innenraum angeordnet.

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Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Erläuterung einiger in der Zeichnung schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele. Es zeigen:

Fig. 1 den Magnetscheider teilweise in Seitenansicht, teilweise im Schnitt,

Fig. 2 die gleiche Anordnung in Draufsicht,

Fig. 3 einen anderen Magnetscheider in einer Ausführung gemäß den Ansprüchen 5 und 6.

Fig. 1 zeigt den Magnetscheider mit dem Hohlkörper 1 und den an dessen Außenmantel befestigten Matrix-Anordnungen 2. Der Hohlkörper 1 ist mittels einer nicht dargestellten Lagerung um eine vertikale Achse drehbar gehalten und wird von dem schematisch engedeuteten Drehantrieb, bestehend aus Antriebsmotor 3 und Riementrieb 4 in drehende Bewegung versetzt. Im Innern des Hohlkörpers 1 befinden sich die Magnetsysteme 5 und 6 in stationärer Anordnung. Man erkennt ferner die Aufgabe 7 für das zu behandelnde Gut sowie andeutungsweise die Spülstation δ zum Auswaschen des Magnetkonzentrates und ferner die Auffangrinne für die Berge 10 sowie für das Konzentrat 11. Der ganze Apparat ruht auf dem Maschinengestell 12.

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Eine Draufsicht des gleichen Magnetscheiders zeigt Fig. 2. Man erkennt den Hohlkörper 1, an dessen Wand 13 außen die Matrixanordnungen 2 befestigt sind. Diese bestehen beispielsweise aus Boxen mit darin im Abstand voneinander befestigten Riffelplatten 14. Ferner erkennt man im Innern des Hohlkörpers 1 die beiden Magnetsysteme 5 und 6, welche zum Beispiel in nicht näher dargestellter Weise aus supraleitenden Spulen aufgebaut und in einem Kryostaten angeordnet sind.

Die Funktion des Magnetscheiders ist folgende:

Der Hohlkörper 1 dreht sich in Richtung der aus Fig. 2 erkennbaren Pfeile zusammen mit der Matrixanordnung 2 in dichtem Abstand um das in seinem Inneren feststehende Magnetsystem 5, 6. Im Eintrittsbereich einer Matrix 2 in eines der Magnetfelder befindet sich je eine Aufgabestation 7, 7¹, aus deren Austrittsdüsen 15, 15* Trübe von oben durch eine darunter hindurchbewegte Matrix hindurchgeführt wird, wobei die magnet!sierbaren Teilchen an dem Riffelprofil der Platten 14 festgehalten werden, während die magnetisch indifferenten Bergeteilchen mit dem Rest der Trübe nach unten abfließen und von Rinnen 10, 10* aufgefangen werden. Die Draufsicht in Fig. 2 zeigt ferner innerhalb der Magnetfelder die Spülstationen 16, 16*. Diese spülen mit Waschwasser von mäßigem Druck die Matrix 2 aus, wobei das Konzentrat von anhaftendem unmagnetischem Gut und gegebenenfalls je nach Intensität der Spülung - von sogenanntem Mittelgut be-

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freit wird. Der Abgang wird von Sammelrinnen 17, 17! aufgefangen.

Außerhalb der Magnetfelder passiert dann jede Matrix 2 die Waschstationen 8, 8¹, in deren Bereich mit einem kräftigen Strahl von Waschwasser das magnetische Konzentrat aus der Matrix 2 ausgewaschen und in den Rinnen 11, 11 * aufgefangen wird. Anschließend steht die gereinigte Matrix 2 beim Wiedereintritt in das Magnetfeld zur neuen Beladung mit magnetisierbaren Teilchen zur Verfügung.

Eine andere zweckmäßige Anordnung des Magnetscheiders nach der Erfindung ist in Fig. 3 dargestellt. Der Hohlkörper 1 besitzt die Form einer nach unten offenen Glocke, welche mit ihrem unteren Rand 19 mittels eines Kugellagers 20 in dem Maschinenfundament 21 drehbar gelagert ist. Der Hohlkörper 1 dreht sich in dichtem Abstand um den in seinem Inneren angeordneten Kryostaten 22 mit den schematisch angedeuteten Anordnungen von supraleitenden Spulen 23 und 24. Der Kryostat 1st alt dem Stativ 25 ebenfalls im Untergestellt 26 des Maschinenfundamentes 21 fest verankert. Die Versorgungsleitung«· •η 27 und 28, beispielsweise isolierte Zuführungen für flüssiges Helium, sind durch das hohle Innere des Statives 25 nach unten geführt und in einem Versorgungskanal 29 verlegt. Eine besonders zweckmäßige Ausführung des Drehantriebes ist bei den gezeigten Beispiel nach Fig. 3 dadurch gegeben, daß dieser,

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bestehend aus dem Motor 30, Zahnritzel 31 und. einem im Hohlkörper befestigten Innenzahnkranz 32, im Innenraum des Hohlkörpers 1 respective des Maschinenfundamentes 21 untergebracht ist.

Hierdurch ergibt sich eine besonders kompakte und geschlossene Bauweise, und es wird ein Optimum an Funktion mit einem Minimum an Bauaufwand erreicht.

Außerdem sind die hauptsächlichen Funktionselemente, wie Kryostat und Drehantrieb hermetisch nach außen abgekapselt und daher bestens vor schädlichen Betriebseinflüssen geschützt. Besonders eindrücklich ist dabei die Übersichtlichkeit und Zugänglichkeit der Matrixanordnung 2 mit der zugehörigen Aufgabestation 7, der Spülstation 8 sowie den Auffangrinnen 10 und

Die Erfindung ist jedoch nicht allein auf die gezeigten Beispiele und Anordnungen beschränkt. Vielmehr sind noch eine Reihe weiterer Ausführungsvarianten möglich. Beispielsweise kann der Hohlkörper anstelle eines Zylinders die Form eines Kegelstumpfes oder eines Vielecks aufweisen, oder es können als Matrix ringförmige Behälter mit losen ferromagnetisehen Körpern angeordnet sein, oder es kann die Anzahl der Magnetpole variieren etc.

Alternativ können zum Beispiel auch mehrere Reihen von Matrixanordnungen auf dem Hohlkörpermantel untereinander angeordnet sein.

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.f.

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Solche und ähnliche Alternativausführungen der Erfindung dienen lediglich der Auswahl einer optimalen Bauform für einen bestimmten Aufbereitungszweck, wobei diese vom Fachmann durch systematische Versuche und konstruktive Routinearbeit ermittelt wird.

Sie fallen ebenso wie die gezeigten Beispiele unter die Erfindung, sofern sie einem der folgenden Patentansprüche genügen.

Patentansprüche

Leerseite

Claims

KHD H 76/61 Patentansprüche

1. Starkfeldmagnetscheider zur Naßaufbereitung magnetisierbarer Feststoffteilchen, bei welchem das Aufgabegut mit einem Trägermedium durch eine Anordnung ferromagnetischer Körper, die sogenannte Matrix, im Bereich eines Magnetfeldes hindurchgeführt wird, gekennzeichnet durch einen um eine vertikale Achse drehbar angeordneten Hohlkörper (1) aus magnetisch indifferentem Material, welcher auf seiner Außenseite die ferromagnetisehen Körper (2, 14) trägt, und sich in dichtem Abstand um mindestens ein in seinem Inneren feststehend angeordnetes Magnetsystem (5, 6) dreht.

2. Magnetscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die Form des Hohlkörpers (1) annähernd rotationssymmetrisch, vorzugsweise als Zylinder, Kegelstumpf oder als Polygon ausgebildet ist.

3« Magnetscheider nach einem der Ansprüche 1 oder 2, gekennzeichnet durch ein offenes Magnetsystem (5, 6),

4. Magnetscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetsystem (5, 6) aus einer Anordnung supraleitender Spulen (23, 24) besteht.

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5. Magnetscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper (1) in Form einer Glocke mit seinem unten offenen Rand (19) auf einem Maschinenfundament (21) drehbar gelagert ist und in seinem Inneren einen Kryostaten (22) mit supraleitenden Spulen (23, 24) aufnimmt, dessen Versorgungsleitungen (27, 28) nach unten durch das Maschinenfundament (21) geführt sind.

6. Magnetscheider nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehantrieb (30, 31, 32) des Hohlkörpers (1) in dessen Innenraum angeordnet ist.

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