DE29618436U1 - Magnetscheider - Google Patents
MagnetscheiderInfo
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Description
— 1 —
Magnetscheider
Magnetscheider
Die Erfindung betrifft einen Magnetscheider mit einer geneigten und/oder gekrümmten Scheideplatte, auf die das
zu scheidende Gut aufgebracht wird und durch die hindurch ein magnetischer Fluß aufrecht erhalten wird, um das
magnetische Gut vom unmagnetischen zu scheiden.
Üblicherweise ist die Scheideplatte eine, gebenenfalls um eine waagrechte Achse rotierbare, Trommel, in deren Innerem
sich ein feststehendes Magnetsystem befindet, das den magnetischen Fluß durch einen Teil des Trommelumfanges
bewirkt, und weist eine Aufgabevorrichtung auf, die das zu scheidende Gut im wesentlichen auf die höchste Stelle des
Trommelmantels aufbringt.
Bei derartigen Scheidern ist im Inneren der Trommel ein Elektro- oder Permanentmagnet so untergebracht, daß etwa
vom Bereich des Trommelscheitels bis zum unteren Trommelbereich Magnetkräfte wirken, durch die eine Abscheidung
des magnetischen Materials erfolgt.
Das Gut besteht aus körnigem oder stückigem Material, das zum Teil magnetisch (eigentlich: magnetisierbar) und zum
Teil nicht magnetisch (eigentlich: nicht magnetisierbar) ist. Die magnetischen Partikel haften an der rotierenden
Trommel zufolge des in der Trommel erzeugten Magnetfeldes an und fallen von der Trommel erst ab, wenn sie zufolge
der Rotation die Stelle erreicht haben, an der der magnetische Einfluß im wesentlichen verschwunden ist. Die nicht
magnetischen Partikel werden vom Magnetfeld naturgemäß nicht beeinflußt und fallen von der Trommel ab, wenn sie
von deren Oberseite an deren Unterseite gelangen.
Die Scheideplatte kann auch ein flächiges Gebilde wie Band, Gurt, Tuch od.dgl. sein, das im wesentlichen quer
zur Bewegungsrichtung des Gutes bewegt wird, sodaß der
magnetische Anteil des Gutes vom Band mitgenommen und so abgeschieden wird.
Es ist zur Abscheidung von Fremdeisenteilen (Nägeln, Schrauben, Eisenspäne), die nur einen geringen Prozentsatz
des gesamten Gutes ausmachen, auch bekannt, feststehende Scheideplatten zu verwenden, die bevorzugt mit dem Magnetsystem
fest verbunden und verkapselt sind. Durch den geringen Anteil magnetischen Materials ist es möglich, die
an der Scheideplatte anhaftenden Eisenteile nur von Zeit zu Zeit, während des Stillstandes der Anlage, zu entfernen.
Derartige Vorichtungen sind seit langem bekannt und haben sich im wesentlichen bewährt. Es gibt allerdings Materialien,
die schwer oder gar nicht mit befriedigenden Resultaten getrennt werden können. Dazu gehören insbesondere
sehr feinkörnige und puderartige Materialien, da mit schrumpfender Partikelgröße der Einfluß der Oberflächenkräfte
(Haftkräfte) sowohl untereinander als auch gegenüber der Scheideplatte überproportional anwächst. Andere
Materialien, die Probleme verursachen, sind solche, die einen starken Zusammenhalt der Partikel zeigen.
So gibt es Materialien, beispielsweise Aluminiumoxid, Magnesiumoxid, Chrompulver, Korund, die ab einer gewissen
Feinheit, zumeist kleiner als 50 pm, einen negativen
Schüttwinkel aufweisen und stark an der Scheideplatte anhaften, wodurch zwei unerwünschte Effekte auftreten:
1. Die magnetischen Partikel können durch die an der
Scheideplatte anhaftende Schichte der nicht magnetischen Partikel nicht mehr zur Oberfläche der Scheideplatte
gelangen und werden daher nicht so festgehalten, wie es für eine saubere Abscheidung notwendig ist. Es gelangt
daher magnetisches Material in die Sammelvorrichtung für nicht magnetisches Material.
2. Durch das Anhaften des nicht-magnetischen Materials an der Scheideplatte gelangt solches Material in die Sammelvorrichtung
für die magnetischen Partikel oder sogar, wenn es im Falle eines Trommelscheiders, mit der Trommel weiter
mitwandert, wieder zurück in den Aufgabebereich, wo es als permanente Unterschichte die Trennqualität weiter verschlechtert
.
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, einen Magnetscheider zu schaffen, der insbesondere für feinkörniges
und puderartiges Material geeignet ist und auch bei solchen schwer zu scheidenden Materialien gute Ergebnisse
erzielt.
Erfindungsgemäß werden die gewünschten Ziele dadurch erreicht, daß die Scheideplatte aus porösem Material
besteht, und daß durch die Scheideplatte Luft in Richtung zum Gut hin geblasen wird.
Durch diese Kombination von Maßnahmen wird erreicht, daß das auf der Scheideplatte auftreffende Material nicht an
der Scheideplatte anhaften kann, sondern fluidisiert wird. Innerhalb der so gebildeten fluidisierten Schichte werden
die magnetischen Partikel problemlos und zuverlässig an die Oberfläche der Tragfäche gezogen und dort auch gegen
die Kräfte der Luftströmung festgehalten, während die nicht magnetisierbaren Partikel ebenso zuverlässig über
die Scheideplatte gleiten und, im Falle eines Trommelscheiders, abfallen wenn sie in den überhängenden Bereich
der Trommeloberfläche geraten, ohne an der Oberfläche anzuhaften oder gar anzubacken.
Erfindungsgemäße Scheideplatten können beispielsweise aus
Sinterbronze, Keramik oder porösen Kunststoffen bestehen und durch Sintern oder Gießen hergestellt werden. Wesentlich
dabei ist, daß eine Vielzahl von feinen Poren, bevor-
-A-
zugt mit einer Porengröße von 5 - 200 pm, geschaffen wird,
da auf diese Weise das Entstehen von porenlosen Bereichen, an denen es wieder zum Anhaften von nicht magnetischem
Material kommen könnte, ebenso vermieden wird, wie das Entstehen von Bereichen mit zu starker Strömung, in denen
auch magnetische Partikel durch die Luftströmung von der Scheideplatte zu früh entfernt werden könnten.
Die erfindungsgemäß verwendeten Scheideplatten weisen dabei eine Porosität &egr; auf, die zwischen 10 und 60 %,
bevorzugt zwischen 30 und 50 %, liegt, wobei gilt:
&egr; = [(pFeststoff - Pporöser Körper)/PFeststoff] x 100 [%]
&egr; = [(pFeststoff - Pporöser Körper)/PFeststoff] x 100 [%]
In einer Ausgestaltung der Erfindung bei Trommelscheidern,
die für besonders schwer scheidbare Materialien vorteilhafterweise
vorgesehen wird, weist auch die Aufgabevorrichtung für den Trommelscheider in ihrem Endbereich, der,
in Gut-Transportrichtung gesehen, unmittelbar vor der Trommel angeordnet ist, eine Zone mit einer erfindungsgemäßen
Scheideplatte auf, in der das transportierte Gut durch Durchblasen von Luft durch die Poren der Scheideplatte,
die den Boden der Transportvorrichtung bildet, fluidisiert und aufgelockert wird.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Dabei zeigt die
Fig. 1 schematisch einen Magnettrommelscheider gemäß dem Stand der Technik, die
Fig. 2 eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit erfindungsgemäßer Zufuhrvorrichtung und die
Fig. 1 schematisch einen Magnettrommelscheider gemäß dem Stand der Technik, die
Fig. 2 eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit erfindungsgemäßer Zufuhrvorrichtung und die
Fig. 3 eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit einer unbeweglichen porösen Platte.
In Fig. 1 ist eine rotierbare Trommel T gezeigt, auf deren oberen Scheitelbereich 2 körniges Gut aufgebracht wird,
das zum Teil aus magnetischen und zum Teil aus unmagneti-
sehen Partikeln besteht. Die gezeigte Aufgabevorrichtung
besteht aus einer Rutsche 3 und einem Leitblech 4.
Im Inneren der Trommel T ist ortsfest und im wesentlichen über eine Trommelhälfte von der obersten bis zur untersten
Stelle reichend, ein Magnetsystem 5 vorgesehen. Dieses Magnetsystem kann aus Permanent- oder Elektromagneten
bestehen und hat die Aufgabe in den Bereich, in dem das zu scheidende Gut mit der Trommel mitrotiert, einen magnetisehen
Fluß durch die Trommeloberfläche zu schaffen, durch den die magnetischen Partikel an der Trommeloberfläche
gehalten werden.
Wie in Fig. 1 dargestellt, verläßt das nicht-magnetische Gut 6 die Trommel in dem Bereich, in dem durch die Kombination
der Fliehkraft und der Schwerkraft, die eventuell vorhandenen Haltekräfte der Trommel überwunden werden,
etwa im Bereich, in dem der Überhang des Trommelmantels beginnt, sodaß es bei "gutmütigen" Materialien zu einem
Abwurfbild, wie in Fig. 1 gezeigt, kommt.
Die magnetischen Partikel haften zufolge des durch die Trommelober1fache reichenden magnetischen Flusses an der
Trommeloberfläche an und fallen erst dann von ihr ab, wenn zufolge der Trommeldrehung die einzelnen magnetischen Partikel
7 in einen Bereich kommen, in dem der magnetische Fluß nicht mehr ausreicht, um die Partikel gegen die
Schwerkraft und die Fliehkraft am Trommelmantel zu halten.
Bei den eingangs genannten schlecht zu scheidenden Materialien haftet nun einerseits das nicht magnetische Gut so
fest an der Trommeloberfläche, daß es ebenfalls erst im untersten Bereich der Trommel oder jenseits dieses Bereiches
abfällt, wobei anderseits magnetische Partikel, die wegen der an der Trommel anhaftenden Schichte nicht nahe
genug zur Trommeloberfläche gelangen, bereits mit Teilen des unmagnetischen Gutes abgeschieden werden, so daß zu
beiden Seiten der Abscheideschurre 8 magnetische und unmagnetische
Partikel mit ungenügender Trennschärfe vorliegen.
Die Fig. 2 zeigt eine erfindungsgemäße Magnettrommel, die im wesentlichen dem Aufbau der Fig. 1 entspricht.
Der wesentlichste Unterscheid liegt darin, daß der Trommelmantel 1 aus porösem Material besteht und daß im Inneren
der Trommel durch die Zufuhr von Druckluft mittels einer Luftzufuhr 15 ein Überdruck aufrecht erhalten wird,
durch den Luft andauernd durch den porösen Trommelmantel strömt, wie dies durch die Pfeile L in Fig. 2 in einigen
Umfangsbereichen angedeutet ist.
Durch diesen, über den ganzen Umfang der Trommel reichenden, radial nach außen gerichteten Luftstrom kommt es zu
der oben geschilderten Fluidisierung des aufgegebenen Materials und damit zur gewünschten Trennschärfe beim
Abscheiden.
In Fig. 2 ist auch eine Aufgabevorrichtung 9 dargestellt, die im gezeigten Beispiel ein Schwingförderer ist. Durch
die Schwingungen wird das zu scheidende Gut aufgelockert, was im Endbereich 10 des Schwingförderers 9 noch durch
folgende erfindungsgemäße Maßnahme verstärkt wird: Der Boden 11 des Schwingförderers weist im Endbereich 10 eine
Fluidisierungsplatte 16 auf, die wie die erfindungsgemäße Scheideplatte 13 porös ausgebildet ist und beispielsweise
aus dem gleichen Material wie der Trommelmantel 1 besteht.
Unterhalb der Fluidisierungsplatte 16 ist ein Windkasten 12 angeordnet, dem Druckluft zugeführt wird. Durch den so
entstehenden Überdruck im Windkasten 12 wird eine permanente Luftströmung durch die Fluidisierungsplatte 16, wie
durch die Pfeile L in diesem Bereich angedeutet, erzeugt, wodurch es bereits vor dem Auf treffen des Gutes auf der
Magnettrommel zu einer intensiven Auflockerung und Fluidisierung des Gutes kommt.
In Fig. 3 ist eine stillstehende Ausführungsform, beispielsweise für die Fremdeisenabscheidung, dargestellt.
Eine erfindungsgemäße Scheideplatte 13 ist mit einem Permanentmagneten ringsum dicht verbunden, um das Einblasen
von Luft in den Bereich zwischen den Magneten und die Scheideplatte zu erlauben, sodaß der Magnet die Wände
eines Windkastens bildet.
Magnetische Partikel bleiben an der Scheideplatte haften und werden von Zeit zu Zeit nach dem Unterbrechen des
Gutstromes entfernt. Um dies zu erleichtern, ist die Scheideplatte um eine Achse 14 verschwenkbar.
Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Beispiel beschränkt, sondern kann verschiedentlich abgewandelt werden.
So hat sich gezeigt, daß bei verschiedenen Gutsorten bzw. -mischungen durch die erfindungsgemäße Maßnahme ein
Rotieren der Trommel nicht notwendig ist, da das nichtmagnetische Gut über die stillstehende Trommeloberfläche
gleitet und im Bereich des beginnenden Überhanges abfällt, während das magnetische Gut entlang der Trommeloberfläche
gleitet und erst im Bereich des Endes der Magnetvorrichtung 5 abfällt.
Die Größe der Poren und das gewählte Material sind vom Fachmann in Kenntis der Erfindung und des ins Auge gefaßten
Anwendungsgebietes leicht festzulegen. Gesinterte Materialien werden wegen ihrer äußerst feinen Porenstruktur
und ihrer hohen Porosität bevorzugt. Ob es sich dabei um Sintermetall oder um gesinterte keramische Werkstoffe
handelt, hängt von ihren magnetischen und mechanischen Eigenschaften ab.
Claims (6)
1. Magnetscheider mit einer geneigten und/oder gekrümmten Scheideplatte (13), auf die das zu scheidende Gut aufgebracht
wird und durch die hindurch mittels eines Magnetsystemes (5) ein magnetischer Fluß aufrecht erhalten wird,
um das magnetische Gut vom unmagnetischen zu scheiden, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheideplatte (13) porös
ist und daß auf der dem Gut abgewandten Seite der Scheideplatte eine Luftzufuhrvorrichtung (15) vorgesehen ist,
durch die Luft durch die Scheideplatte (13) geblasen wird.
2. Magnetscheider nach Anspruch 1 mit einer gegebenenfalls rotierbaren Trommel (T), in deren Innerem sich das feststehende
Magnetsystem (5) befindet, das einen magnetischen Fluß durch einen Teil des Trommelumfanges bewirkt, und mit
einer Aufgabevorrichtung (3, 9), die das zu scheidende Gut im wesentlichen auf die höchste Stelle des Trommelmantels
aufbringt, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheideplatte als Trommelmantel (1) ausgebildet ist, der in radialer
Richtung luftdurchlässig ist und daß die Luftzufuhr (15) im Inneren der Trommel (T) angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheideplatte.(13) bzw. der Trommelmantel
(1) aus gesintertem Werkstoff, insbesondere Sinterbronze oder Keramik besteht.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Scheideplatte (13) bzw. der Trommelmantel (1) eine Porosität &egr; aufweist, die zwischen 10 und
60 %, bevorzugt zwischen 30 und 50 %, liegt, wobei gilt:
&egr; = (pFeststoff - Pporöser Körper)/pFeststoff x 100 [%].
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Porengröße der Scheideplatte (13)
bzw- des Trommelmantels (1) an der dem Gut zugewandten Oberfläche 5 - 200 &mgr;&idiagr;&eegr; beträgt.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufgabevorrichtung (9) einen Boden
(11) aufweist, der zumindest im Bereich (10), der der Trommel (T) zugewandt ist, eine Fluidisierungsplatte (16)
aufweist, die wie die Scheideplatte (13) porös ausgebildet ist und beispielsweise aus dem gleichen Material besteht
wie der Trommelmantel (1), daß unterhalb der Fluidisierungsplatte (16) ein Windkasten (12) angeordnet ist und
daß in diesem Windkasten durch Zufuhr von Druckluft mittels einer Luftzufuhr (15) ein Druck über dem Umgebungsdruck
aufrecht erhalten wird.
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DE29618436U Expired - Lifetime DE29618436U1 (de) | 1996-02-28 | 1996-02-28 | Magnetscheider |
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DE (1) | DE29618436U1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114950736A (zh) * | 2022-02-25 | 2022-08-30 | 长沙理工大学 | 太阳能板清洗用静电吸附尘水分离装置 |
-
1996
- 1996-02-28 DE DE29618436U patent/DE29618436U1/de not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN114950736A (zh) * | 2022-02-25 | 2022-08-30 | 长沙理工大学 | 太阳能板清洗用静电吸附尘水分离装置 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R207 | Utility model specification |
Effective date: 19970116 |
|
R156 | Lapse of ip right after 3 years |
Effective date: 19991201 |