DE2901753A1 - Magnetscheider - Google Patents

Description

Anlage zum Patentgesuch der - 3 - H 79/3

Klöckner-Humboldt-Deutz Chr/Wr

Aktiengesellschaft

vom 11. Januar 1979

Magnetscheider

Die Erfindung betrifft einen Magnetscheider, bei dem feinkörniges, zu sortierendes Gut durch eine in einem magnetischen Feld befindliche, aus einer Anordnung ferromagnetischer Körper bestehende Matrix bewegt wird.

Bei einem solchen Rückhaltemagnetseheider zur Sortierung insbesondere schwach magnetischer, in der Regel in einem Trägermedium wie Wasser suspendierter Mineralen wird in einem Trennraum ein möglichst hohes Magnetfeld erzeugt. Innerhalb des Trennraumes befinden sich Induktionspole in Form von magnetisierbaren ferromagnetischen Körpern, die infolge ihrer hohen Permeabilität das Magnetfeld derart verzerren, daß starke Magnetfeldinhomogenitäten unter Bildung hoher örtlicher Feldgradienten entstehen in der Weise, daß die Partikel höherer Suszeptibilität zu der Vielzahl der bevorzugten Stellen des Trennraumes bewegt werden und sich daran anlagern, während Partikel geringerer Suszeptibilität den Trennraum verlassen. Die angelagerten Partikel werden zu einem späteren Zeitpunkt aus dem Trennraum ausgespült.

Die Anordnung"der ferromagnetischen Körper im Trennraum wird die Matrix genannt. Als ferromagnetische Körper bzw. Induktionspole sind vorgeschlagen worden: Platten mit hervor-

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stehenden, in Durchflußrichtung des Guts verlaufenden Kanten (z. B. GB-PS 1,054,807); profilierte Stäbe; lose Kugeln; Streckmetallpakete. Die letztgenannten Füllkörper eignen sich infolge ihrer Filigranstruktur zur Anreicherung von besonders schwach magnetischen Partikeln mit besonders feiner Kornstruktur deshalb ausgesprochen gut, weil bei der Vielzahl von im Trennraum nahe aneinanderliegenden Induktionspolen auch kleinste und in geringer Zahl vorhandene Partikel die Möglichkeit haben, in einen Bereich höherer magnetischer Kraft zu gelangen und dabei zurückgehalten zu werden. Andererseits ist aber das Ausspülen dieser festgehaltenen Partikel aus einer solchen Matrix schwierig, weil die dichte Füllkörperpackung die Abreinigungskraft des Spülmediums behindert. Des weiteren nimmt die Kapazität eines Scheiders mit dichter werdender Matrix ab, wobei der Ausspülvorgang nicht selten den geschwindigkeitsbestimmenden Faktor darstellt. Mit dichter werdender Filigranität der Matrix wächst auch die Gefahr von Verstopfungen und Betriebsunterbrechungen des Magnetscheiders. Dagegen läßt sich eine Matrix, wenn sie aus einem Plattenpaket besteht, leichter abreinigen; nur ist eine solche Matrix, wenn es um das Zurückhalten von besonders schwach magnetischen Partikeln mit besonders feiner Kornstruktur geht, einer Füllkörpermatrix unterlegen.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Magnetscheider zu schaffen, der sowohl die Vorteile einer Plattenpaketmatrix als auch die Vorteile einer Füllkörpermatrix ohne deren Nachteile bietet.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einem Magnetscheider der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Matrix aus mit Abstand zueinander angeordneten Platten besteht, deren Oberflächen mit in Durchflußrichtung des Guts verlaufenden Längsrillen und mit quer dazu verlaufenden Querrillen versehen sind.

Durch die zusätzlich zu den Lärigsrillen angeordneten Querrillen erreicht man auf den Oberflächen der Matrixplatten eine dornenartige Profilierung mit einer Unzahl von Spitzen und Kanten und mit einer entsprechend erhöhten Konzentration der magnetischen Kraftlinien an den Spitzen und Kanten der Matrixplatten, so daß der erfindungsgemäße Magnetscheider die Abscheidequalität eines Abscheiders mit einer Füllkörpermatrix erreichen kann. Trotzdem bleiben die Vorzüge eines Scheiders mit Plattenpaketmatrix wie hohe Kapazität, geringe Verstopfungsgefahr, Möglichkeit der Druckausspülung bzw. Druckausdüsung erhalten, weil beim erfindungsgemäßen Scheider mit den neuartig profilierten Plattenoberflächen die Durchflußkanäle für das zu sortierende Gut unbeschränkt offen bleiben.

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Die Erfindung und deren weiteren Merkmale und Vorteile werden anhand der in den Figuren schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 die Stirnansicht einer Plattenpaketmatrix des erfindungsgemäßen Magnetscheiders,

Fig. 2 die Ansicht einer Plattenpaketmatrix mit anderer Rillenteilung,

Fig. 3 die Ansicht einer Plattenoberfläche gesehen in Richtung III - III der Fig. 2,

Fig. 4 die Draufsicht auf eine Plattenpaketmatrix mit Platten nach den Figuren 1, 2 oder 3,

Fig. 5 ausschnittsweise die Anordnung der erfindungsgemäßen Plattenpaketmatrix in einem kontinuierlich arbeitenden Magnetscheider mit rotierender Matrix.

Die Matrixen aller Figuren 1 bis 5 bestehen aus mit Abstand zueinander parallel angeordneten Platten TO, 11, deren Oberflächen mit in Durchflußrichtung des zu sortierenden Guts verlaufenden, in der Regel senkrecht angeordneten Längsrillen

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versehen sind» Unter einem Winkel von 90° quer zu den Längsrillen sind Querrillen 13 angeordnet, die auch unter einem anderen Winkel zu den Längsrillen verlaufen können. Sowohl die Längsrillen 12 als auch die Querrillen 13 haben im Querschnitt zweckmäßigerweise die Gestalt von V-förmigen Nuten, so daß sie auch einfach herstellbar sind. Bei der Plattenpaketmatrix der Fig. 1 sowie im unteren Bereich 14 der Matrixen der Fig. 2 und 3 ist der Abstand der Querrillen voneinander gleich dem Abstand der Längsrillen 12 voneinander, zum Beispiel 2,1 mm«, so daß die Rillen zwischen sich eine Vielzahl von Pyramiden mit jeweils einer Spitze und vier schrägen scharfen Seitenkanten einschließen. Bei der Plattenpaketmatrix der Figuren und 3 ist der Abstand der Querrillen voneinander von der Plattenoberseite zur Plattenunterseite in Gutdurchflußrichtung gesehen zunächst groß-, wird nach unten zu kleiner und erreicht im unteren Bereich 14 das quadratische Rillen- bzw. Pyramidenprofil. Bei dieser Ausführungsform werden im oberen Plattenbereich leicht magnetisierbare Bestandteile eines Korngemisches wie Hämatiteisen gezogen und im unteren Plattenbereich mit der erhöhten Anzahl örtlich hoher Feldgradienten werden die schwer magnetisierbaren Bestandteile wie zum Beispiel verunreinigtes Eisen oder der Feinstkornanteil gezogen. Die Plattenpaketmatrix nach den Figuren 2 und 3 ist auch gut geeignet zur Reinigung eines zu gewinnenden nicht magnetisierbaren Produktes durch Abscheidung magnetisierbarer Verunreinigungen, zum Beispiel zur Reinigung von Glassand, der nur Spuren von magnetisierbaren Verunreinigungen aufweist wie

zum Beispiel Eisenoxide= ■ - 8 -

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Auf jeden Fall stößt ein Teilchen des zu sortierenden Guts, das von oben nach unten im Nutgrund der Längsrillen 12 oder auf der Schneide wandert, mit Sicherheit auf eine Querrille 13 bzw. auf eine scharfe Kante oder Spitze einer Pyramide und wird dort gezogen. Die erfindungsgemäße Plattenpaketmatrix hat zumindest im unteren Plattenbereich möglichst viele Stellen mit örtlich hohen Feldgradienten, so daß der damit ausgestattete Magnetscheider wenigstens im unteren Plattenbereich, auf den es entscheidend ankommt, die Abscheidequalität eines Scheiders mit filigraner Füllkörpermatrix aufweist, obwohl gleichzeitig der freie Durchflußquerschnitt und die Möglichkeit einer Druckausspülung bzw. Druckausdüsung des gezogenen Materials erhalten bleibt.

Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 5 ist eine Vielzahl von Ma-

mit

trixen 16 mit Längs- und Querrillen versehener Platten innerhalb eines ringförmigen Gehäuses 17 angeordnet, das um eine senkrechte Achse innerhalb eines Magnetfeldes drehbar ist, wobei das zu sortierende Gut dem oberen Ende des Ringgehäuses 17 zugeführt wird. Zwischen den benachbarten Rillenplatten 10 bzw. 11 sind Abstandshalter 18 angeordnet. Die Platten können tangential, radial oder auch schräg zum Rotor angeordnet sein.

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Claims (1)

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   Pat entansprüche

   1. Magnetscheider, bei dem feinkörniges zu sortierendes Gut durch eine in einem magnetischen Feld befindliche, aus einer Anordnung ferromagnetischer Körper bestehende Matrix bewegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Matrix aus mit Abstand zueinander angeordneten Platten (10, 11) besteht, deren Oberflächen mit in Durchflußrichtung des Guts verlaufenden Längsrillen (12) und mit quer dazu verlaufenden Querrillen (13) versehen sind.

   2. Magnetscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Längsrillen (12) als auch die Querrillen (13) im Querschnitt die Gestalt von V-förmigen Nuten haben.

   3. Magnetscheider nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Querrillen voneinander gleich ist dem Abstand der Längsrillen (12) voneinander, so daß die Rillen zwischen sich eine Vielzahl von Pyramiden (15) mit jeweils einer Spitze und vier Seitenkanten einschließen.

   A. Magnetscheider nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Querrillen voneinander von der Plattenoberseite zur Plattenunterseite in Gutdurchflußrichtung gesehen zunächst groß und nach unten zu kleiner wird (Figuren 2 und 3).

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   5. Magnetscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von Matrixen (16) mit mit Längs- und Querrillen versehener Platten innerhalb eines ringförmigen Gehäuses (17) angeordnet ist, das um eine senkrechte Achse innerhalb eines Magnetfeldes drehbar ist, wobei das zu sortierende Gut dem oberen Ende des Ringgehäuses zugeführt wird.

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