DE4032616A1

DE4032616A1 - Magnetsystem

Info

Publication number: DE4032616A1
Application number: DE4032616A
Authority: DE
Inventors: Karl Heinz Dr Unkelbach; Hans Dieter Dr Wasmuth
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1990-09-29
Filing date: 1990-10-15
Publication date: 1992-04-02
Also published as: EP0478973A1; AU8364791A; AU642292B2; CA2052167A1; US5237301A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Magnetsystem, insbe sondere Magnetscheider, mit homogen magnetisierten, kreisringförmig angeordneten Magnetblöcken, deren Magne tisierungsrichtungen untereinander unterschiedlich ausge richtet und nach einer vorbestimmten mathematischen For mel festgelegt sind.

Aus der deutschen Offenlegungsschrift 36 37 200 ist eine Magnetblockanordnung mit nach außen gerichtetem Magnet feld bekannt, wobei die Magnetisierungsrichtungen der kreisringförmig angeordneten Magnetblöcke untereinander unterschiedlich ausgerichtet und nach der mathematischen Formel Ψ_i=-n ϕ_i festgelegt sind. Die Magnetblöcke sind hierbei im Querschnitt trapezförmig ausgebildet, und es muß daher beim Zusammenbau dieser Magnetblöcke darauf geachtet werden, daß die Magnetisierungsrichtung der ein zelnen Magnetblöcke jeweils dem nach dieser Formel er rechneten Ergebnis entspricht. Durch diese bekannte Aus bildung und Anordnung dieser Magnetblöcke wird eine unter der jeweils erforderlichen Pohlzahl optimale Feldstärke verteilung im Außenbereich der Magnetblöcke erreicht.

Ausgehend von diesem bekannten Magnetsystem besteht die Aufgabe der Erfindung in einer weitergehenden Verbesse rung bzw. Vereinfachung dieses Magnetsystems, insbeson dere hinsichtlich der Fertigung und der Zusammensetzung.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Magnetblöcke im Querschnitt regelmäßig vieleckig bis kreisrund ausge bildet sind. Durch diese Ausbildung der Magnetblöcke kön nen bei der Herstellung alle Magnetblöcke einheitlich mit ein und derselben, zu ihrer Achse senkrecht gerichteten Magnetisierung gepreßt, gesintert und magnetisiert wer den, wodurch im Vergleich zu den bisher bekannten, im Querschnitt trapezförmig ausgebildeten Magnetblöcken, von denen jeder einzelne Block bereits bei der Herstellung mit einer besonderen, von den übrigen Blöcken abweichen den Magnetisierungsrichtung versehen werden muß, eine er hebliche Vereinfachung in der Herstellung erreicht wird. Auch der Zusammenbau der erfindungsgemäß ausgebildeten Magnetblöcke zu einem Magnetsystem wird dadurch ganz we sentlich erleichtert, da die Magnetblöcke beim Zusammen bau in ihrer Lage um ihre Achse nur so verdreht werden müssen, daß ihre Magnetisierungsrichtung die Richtung der mathematischen Formel Ψ_i=±n ϕ_i entspricht. In dieser Lage werden sie dann auf einem Grundkörper fixiert. Die Magnetblöcke stellen alle einen und denselben Typ dar und können daher beim Zusammenbau auch untereinander beliebig vertauscht werden.

Für den Fall, daß das Magnetsystem ein nach außen gerich tetes Magnetfeld aufweisen soll, werden die Magnetblöcke beim Aufbau des Magnetsystems in ihrer Magnetisierungs richtung nach der mathematischen Formel Ψ_i=-n ϕ_i aus gerichtet, während bei einem Magnetsystem mit nach innen gerichtetem Magnetfeld beim Aufbau des Magnetsystems die Magnetblöcke in ihrer Magnetisierungsrichtung nach der mathematischen Formel Ψ_i=+n ϕ_i ausgerichtet werden.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand von in Zeichnungsfiguren sche matisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläu tert.

Es zeigt:

Fig. 1 eine sektorale Anordnung eines Magnetsystems mit sechs im Querschnitt kreisrund ausgebilde ten Magnetblöcken;

Fig. 2 eine sektorale Anordnung eines Magnetsystems mit zwei in Reihen radial hintereinander ange ordneten, im Querschnitt kreisrund ausgebilde ten Magnetblöcken;

Fig. 3 eine sektorale Anordnung eines Magnetsystems mit zwei in Reihen hintereinander versetzt ge geneinander angeordneten Magnetblöcken gemäß der Erfindung.

Wie Fig. 1 zeigt, besteht das Magnetsystem aus im Quer schnitt kreisrund ausgebildeten Magnetblöcken (1), die bezogen auf die Achse (A) eines Trommelmagnetscheiders in einem Abstand (R) kreisringförmig angeordnet sind. Die Magnetisierungsrichtungen (Pfeile X) der Magnetblöcke (1) sind untereinander unterschiedlich ausgerichtet und nach einer vorbestimmten mathematischen Formel festgelegt und auf einem Grundkörper (G) fixiert. So bildet die Magneti sierungsrichtung des i-ten Magnetblokkes (1) mit der Win kel-0-Lage (a) den Winkel Ψ_i=-n ϕ_i, wobei n eine posi tive Zahl und ϕ_i der Winkel ist, der durch die senkrechte Verbindungslinie (2) des Schwerpunktes des i-ten Magnet blockes (wobei i eine Laufzahl ist) mit der Rotations achse der Trommel des Magnetscheiders und durch einen beliebig vorbestimmten festgelegten Radiusvektor gebildet wird, und wobei Ψ_i im selben Drehsinn von der gleichen Winkel-0-Lage (a) ausgehend wie ϕ_i zu zählen ist.

Die im Querschnitt kreisrunde Ausbildung der Magnetblöcke (1) gemäß der Erfindung hat den besonderen Vorteil, daß sie bezüglich ihrer Magnetisierungsrichtung alle einheit lich gefertigt werden können, und daß beim Zusammenbau dieser Magnetblöcke zu einem Magnetsystem die Magnet blöcke lediglich um ihre Achse so gedreht werden müssen, daß ihre Magnetisierungsrichtungen (Pfeile X) der vorbe stimmten mathematischen Formel entsprechen. Bei dem in Fig. 1 dargestellten Magnetsystem sind die Magnetblöcke (1) in ihrer Magnetisierungsrichtung (Pfeil X) nach der mathematischen Formel Ψ_i=-n ϕ_i ausgerichtet. Durch die Ausrichtung der Magnetblöcke (1) nach dieser Formel wird ein nur nach außen gerichtetes, über den ganzen Be reich des Magnetsystems gleichmäßig verlaufendes Magnetfeld aufgebaut. Für den Fall, daß jedoch bei diesem Magnetsystem ein nach innen gerichtetes, gleich mäßig verlaufendes Magnetfeld aufgebaut werden soll, brauchen lediglich die Magnetblöcke (1) in ihrer Magnetisierungsrichtung (Pfeil 3) nach der mathematischen Formel Ψ_i=+n ϕ_i ausgerichtet werden, was durch ein faches Verdrehen der Magnetblöcke sehr leicht bewerkstel ligt werden kann.

Bei dem in Fig. 2 dargestellten Magnetsystem sind die Magnetblöcke (4, 5) in zwei Reihen hintereinander an geordnet. Hierdurch wird sehr vorteilhaft eine entspre chende Erhöhung der Magnetfeldstärke erreicht. Die Mag netblöcke (4 und 5) sind auch hierbei so angeordnet, und ihre Magnetisierungsrichtungen untereinander sind so aus gerichtet, daß dadurch ein nach außen gerichtetes Magnetfeld erzeugt wird. Durch Verdrehen der Mag netblöcke (4 und 5), und zwar derart, daß ihre Magne tisierungsrichtung der mathematischen Formel Ψ_i=+n ϕ_i entspricht, kann in einfacher Weise auch hierbei sehr leicht ein nach innen gerichtetes Magnetfeld aufgebaut werden. Solche Magnetsysteme mit nach innen gerichtetem Magnetfeld werden bei Tomographen, Speicherringen etc. eingesetzt, während Magnetsysteme mit nach außen gerich tetem Magnetfeld vorwiegend bei Magnetscheidern, insbesondere Trommelmagnetscheidern, zur Anwendung kom men.

Bei dem in Fig. 3 dargestelltem Magnetsystem sind die Magnetblöcke (6 und 7) zwar ebenfalls wie bei dem Magnet sytem gemäß Fig. 2 in zwei Reihen hintereinander angeord net, jedoch mit dem Unterschied, daß die Magnetblöcke (7) der innere Reihe gegenüber der äußeren Reihe der Magnet blöcke (6) in die dazwischen befindlichen Lücken hinein versetzt und ihre Magnetisierungsrichtungen untereinander nicht wie bei dem in Fig. 2 dargestellten Magnetsystem parallel zueinander verlaufend, sondern jeweils nach der mathematischen Formel Ψ_i=±n ϕ_i verlaufend ausgerich tet sind. Der Vorteil dieses Magnetsystems besteht in der kompakteren Bauweise und der höheren Magnetfeldstärke.

Bei den in den Zeichnungsfiguren 1 bis 3 dargestellten Magnetsytemen handelt es sich um sektoriale Anordnungen von homogen magnetisierten Magnetblöcken, wie sie insbe sondere bei Trommelmagnetscheidern zum Einsatz kommen. Bei diesen in den Zeichnungsfiguren dargestellten Magnet systemen ist n=3,33, also nicht ganzzahlig. Jedoch kön nen sich die erfindungsgemäß ausgebildeten Magnetblöcke auch über einen ganzen Kreisumfang erstrecken, wobei dann n ganzzahlig sein muß. Ein Magnetsystem mit voll kreisringförmig angeordneten Magnetblöcken und mit nach außen gerichtetem Magnetfeld kommt insbesondere bei Band magnetscheidern zur Anwendung, während ein Magnetsystem mit vollkreisringförmig angeordneten Magnetblöcken und nach innen gerichtetem Magnetfeld bei Tomographen, Spei cherringen etc. zum Einsatz kommt. Darüber hinaus können die Magnetblöcke mit ebendenselben Vorteilen im Quer schnitt auch die Form eines regelmäßigen Vieleckes auf weisen, und je nach Bedarf in mehr als zwei kreisring förmigen Reihen hintereinander angeordnet und mit nach außen und/oder nach innen gerichtetem Magnetfeld ausge legt sein. Der Gegenstand der Erfindung ist daher nicht auf die in den Ausführungsbeispielen dargestellten Mag netsysteme beschränkt.

Claims

1. Magnetsystem, insbesondere für Magnetscheider, mit homogen magnetisierten, kreisringförmig angeordneten Magnetblöcken, deren Magnetisierungsrichtungen un tereinander unterschiedlich ausgerichtet und nach einer vorbestimmten mathematischen Formel festgelegt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetblöcke (1, 4, 5, 6, 7) im Querschnitt regelmäßig vieleckig bis kreisrund ausgebildet sind.

2. Magnetsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß die Magnetblöcke (1, 4, 5, 6, 7) in ihrer Magnetisierungsrichtung (X) nach der mathematischen Formel Ψ_i=-n ϕ_i ausgerichtet sind.

3. Matnetsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß die Magnetblöcke in ihrer Magnetisierungs richtung (3) nach der mathematischen Formel Ψ_i=+ n ϕ_i ausgerichtet sind.

4. Magnetsystem nach Anspruch 1, 2, oder 3, dadurch ge kennzeichnet, daß die Magnetblöcke (4, 5, 6, 7) in zwei oder mehreren kreisringförmigen Reihen hinter einander angeordnet sind.