DE50930C - Verfahren und Einrichtungen zum Trennen von Metallen aus Gemengen unter Anwendung von Elektromagneten, welche durch Wechselströme erregt werden - Google Patents
Verfahren und Einrichtungen zum Trennen von Metallen aus Gemengen unter Anwendung von Elektromagneten, welche durch Wechselströme erregt werdenInfo
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Description
KAISERLICHES
PATENTAMT
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren , um mit einander vermengte Stoffe
von einander zu trennen, z. B. metallische von nicht metallischen Stoffen und magnetische von
nicht magnetischen Partikelchen eines Gemenges. Das Verfahren eignet sich besonders zum Trennen
von Gold und anderen Metallen von Erde und Sand.
Das Hauptmerkmal dieses Verfahrens besteht in der Anwendung von Elektromagneten, welche
durch elektrische Wechselströme erregt werden und infolge dessen einen raschen Wechsel der
magnetischen Polarität bewirken, so dafs die in den Bereich des Magnetfeldes kommenden
magnetischen Metalltheile angezogen und die nicht magnetischen Metalltheile abgestofsen werden,
während die nicht metallischen Theile von „den magnetischen Kräften gar nicht beeinflufst
werden. Durch geeignete Hilfsmittel werden die ausgeschiedenen Metalle in besondere Behälter
geleitet, während die nicht metallischen Stoffe infolge ihrer eigenen Schwere durch das
Magnetfeld in den für sie bestimmten Behälter fallen, ohne abgelenkt zu werden.
Es ist bekannt, dafs nicht magnetische Metalle, wie Gold, Silber, Kupfer etc. (welche
gute Leiter sind), wenn sie dem Einflufs einer rasch wechselnden Polarität in einem starken
Magnetfeld ausgesetzt werden, durch Induction elektrisch geladen und in einer Richtung quer
zu den magnetischen Kraftlinien abgelenkt bezw. abgestofsen werden, falls sie sich frei durch die
magnetischen Kraftlinien bewegen können. Die Nutzbarmachung dieser Wirkung bei der elektromagnetischen
Trennung von Erzen, Metallen u. s. w. bildet das wesentliche Merkmal meiner Erfindung.
Auf den beiliegenden Zeichnungen sind verschiedene zur Ausübung meines Verfahrens
dienende Apparate dargestellt.
Fig. ι zeigt im Verticalschnitt einen Apparat, welcher sich besonders zur Behandlung von
Materialien, in denen magnetische Stoffe vorherrschen, eignet.
Fig. 2 zeigt die Verbindung zweier oder mehrerer solcher Apparate mit einander, zum
Zwecke, die Materialien mehrmals nach einander behandeln zu können und dadurch eine
vollständigere Trennung der einzelnen Bestandtheile zu erzielen.
Fig. 3 und 4 sind Verticalschnitte durch einen anderen, zur Ausübung meines Verfahrens
dienenden Apparat.
Fig. 5 zeigt im Grundrifs und Fig. 6 im Verticalschnitt eine Abänderung meiner Erfindung.
Fig. 7 und 8 sind Ansichten eines besonderen magnetischen Cylinders oder einer Trommel.
Fig. 9 und ι ο sind Verticalschnitt und Grundrifs
eines Apparates, in welchem eine ablenkende Armatur angewendet ist.
A ist ein, Elektromagnet, dessen Kern am besten aus weichem Eisendraht oder dünnen
Eisenblechen besteht, welche von einander isolirt
sind, um die Bildung F ο ucault'scher Ströme in denselben zu verhindern, sowie die Magnetisirung
und Entmagnetisirung des Kernes zu erleichtern. In den Fig. ι, 2 und 3 sind die Magnete A in
horizontalerLage fest angebracht. Jeder derselben ist von einer Trommel B umgeben, welche in
beliebiger Weise in Umdrehung .versetzt wird und am besten mittelst centraler Naben e auf
den hohlen Schildzapfen e1 des Magneten A
läuft. Der cylindrische Theil der Trommel B besteht zweckrnäfsig aus dünnem Eisen- oder
anderem Blech und ist mit einer Lage von weichem Eisendraht versehen, welcher um ihren
Umfang herumgewunden ist. Die Masse dieses Eisendrahtes darf nicht so grofs sein, um alle
magnetischen Kraftlinien, welche von dem einen Pol des Magneten nach dem anderen verlaufen,
in sich aufzunehmen (und als Conductor für dieselben zu wirken), sondern sie hat nur den
Zweck, mit genügender inducirter, magnetischer Kraft zu wirken, um die magnetischen
Stoffe, welche durch den Magneten A an den Eisendraht angezogen werden, festzuhalten und
dieselben sodann aus dem magnetischen Kraftfeld heraus bis zu einem neutralen oder nahezu
neutralen Punkt zu bringen, wo sie durch Bürsten veranlafst werden, in einen geeigneten
Behälter c zu fallen.
Die Leitungsdrähte, welche von der Elektricitätsquelle nach der Umwickelung des Magneten
A führen, gehen durch die hohlen Zapfen e1 hindurch. Ueber der Trommel B
ist behufs Einfüllens des zu behandelnden Materials ein Trichter C (oder eine andere geeignete
Vorrichtung) angeordnet. Aus diesem Trichter fällt das Material infolge seiner eigenen
Schwere auf die Trommel B und wird von derselben bei ihrer Drehung in das magnetische
Kraftfeld geführt. Hier wirkt die rasch wechselnde magnetische Polarität auf die Materialien
ein und ruft in den nicht magnetischen metallischen Bestandtheilen derselben einen elektrischen
Zustand hervor, infolge dessen diese Theile in einer Richtung quer zu den magnetischen
Kraftlinien abgelenkt werden und sodann in einen Behälter α fallen. Diejenigen
Metallteile des Gemenges, welche ihrer Natur nach magnetisch sind, werden kräftig gegen
die Trommel B angezogen,' haften an derselben an und werden von ihr bis zu den Bürsten D
getragen. Letztere drehen sich und lösen die magnetischen Metalltheile von der Trommel B
ab, so dafs dieselben in einen Behälter c fallen. Die nicht metallischen Stoffe der Mischung
fallen in senkrechter Richtung aus dem Magnetfeld, durch welches sie in keiner Weise beeinflufst
werden, in einen Behälter b.
Gewünschtenfalls kann das dünne Eisenblech, welches den Umfang der Trommel B bildet,
mit vorstehenden radialen Rippen oder Vorsprüngen , wie in Fig. 7 und 8 gezeigt, versehen
sein, welche verhindern, dafs die nicht metallischen Theile des zu behandelnden Gemenges
bei der Bewegung des letzteren von dem Trichter C nach dem Magnetfeld von der
Trommel abgeschleudert werden. In diesem Falle braucht die Aufsenfläche des Trommelmantels
nicht aus magnetischem Material zu bestehen.
Bei Anordnung von zwei Magneten und Trommeln, wie in Fig. 3 gezeigt, sind die
magnetischen Kraftfelder an den Polen N und S stärker. ■ Die beiden Magnete A A wirken als
ein einziger gerader Elektromagnet, dessen beide Pole N und S, wie dargestellt, nutzbar
gemacht werden können, indem man einfach die Trommeln B B sich in entgegengesetzter
Richtung drehen läfst, wie durch die Pfeile angedeutet ist.
In Fig. 4 ist ein Hufeisenmagnet von bekannter Form angewendet, welcher aus den
beiden Elektromagneten A A und dem Verbindungsstück A1 besteht und dessen Pole N
und S wie angegeben angeordnet sind. B1 ist ein endloses Tuch, welches aus dünnen
Streifen von magnetischem Metall besteht und so angebracht ist, dafs es sich in der Richtung
der Pfeile bewegen kann. Bei dieser Einrichtung wird das aus dem Trichter herabfallende
Material nach einander von den beiden Magnetpolen JV und S behandelt, wie aus der Zeichnung
ersichtlich.
Bei der Einrichtung Fig. 5 und 6 sind der Magnet A und die Trommel B in verticaler
Lage angeordnet; letztere dreht sich also in horizontaler Richtung. Bei dieser Anordnung
wird das Material auf längere Zeit der wechselnden Einwirkung des Magnetfeldes ausgesetzt,
als bei der Anordnung Fig. 1, 2 oder 3, und überdies werden beide Magnetpole gleichzeitig
nutzbar gemacht.
Ein weiterer neuer und wesentlicher Bestandtheil meines Verfahrens zum elektromagnetischen
Trennen von Metallen und Erzen ist die Anwendung einer oder mehrerer sich schnell
drehender Armaturen, welche in Bezug auf die Pole des festen Magneten derart angeordnet
sind, dafs sie starke Magnetfelder erzeugen, während die schnelle Umdrehung der Armatur ein
stetiges Vorschreiten der magenetischen Kraftlinien innerhalb des Magnetfeldes in der Drehungsrichtung der Armatur bewirkt. Letzteres hat
zur Folge, dafs die nicht magnetischen Metalltheile des Gemenges während des Durchganges
durch das Magnetfeld abgelenkt und in, der Drehungsrichtung der Armatur aus dem Magnetfeld
herausbefördert werden, worauf sie in ihren besonderen Behälter fallen.
In Fig. 9 und ίο ist eine Vorrichtung dargestellt,
welche mit der sich bewegenden Armatur versehen ist. A ist der Feldmagnet des
Apparates, dessen Umwickelungen mit einander verbunden sind, damit zwei entgegengesetzte
Pole N und S gebildet werden. m ist die Armatur, welche aus einer Anzahl radialer
Arme besteht, die von einer mittleren Nabe e ausgehen. Diese Armatur ist geeignet eingerichtet,
um sich in verticaler Lage zu drehen. Zwischen den Enden der Armaturarme und den die magnetischen Kraftfelder bildenden
Polen N bezw. S befindet sich je ein offener Zwischenraum. Durch diese Zwischenräume
fällt das zu behandelnde Gemenge, welches in die Trichter C hineingefüllt oder durch eine
andere geeignete Aufgebevorrichtung zugeführt wird, herab. B ist eine magnetische Scheidewand,
welche zu dem Zwecke angeordnet ist, um einen Luftzug in dem Magnetfeld bei der
schnellen Umdrehung der Armatur zu verhindern. Gewünschtenfalls kann die Trommel B
so eingerichtet sein, dafs sie sich in der Richtung der Pfeile, Fig. io, dreht. Dieser Apparat ist
hauptsächlich bestimmt zur Behandlung von Gemengen, in welchen nicht magnetische Metalle
vorherrschen, oder für ein Material, welches bereits durch einen wie in Fig. ι dargestellten
Apparat behandelt wurde, aus welchem also die magnetischen Bestandtheile ganz oder
theilweise ausgeschieden sind.
Aus dem Vorstehenden erhellt, dafs das den Gegenstand meiner. Erfindung bildende Verfahren
in vielfach verschiedener Weise ausgeübt werden kann, ohne von dem Wesen desselben
abzuweichen. Ich beschränke mich daher nicht auf die oben beschriebenen Apparate und dehne
meine Erfindung nicht nur auf die Anwendung von Elektromagneten, welche durch elektrische
Wechselströme erregt werden, aus; denn ein intermittirender elektrischer Strom hat dieselbe
Wirkung, nämlich einen raschen Wechsel der magnetischen Polarität in dem Magnetfeld zu
erzeugen und dadurch einen inducirten elektrischen Zustand in den metallischen Bestandtheilen
des durch das Magnetfeld hindurchgehenden Gemenges hervorzurufen, welcher
zur Folge hat, dafs die genannten Bestandtheile, wenn sie nicht magnetisch sind, abgelenkt
bezw. abgestofsen werden.
Es ist bekannt, dafs ein Elektromagnet, welcher mittelst eines stetigen Stromes erregt wird,
Kraft erfordert, und zwar entsprechend dem , Widerstände der Umwickelung, dafs aber,
wenn derselbe Magnet mittelst eines Wechselstromes erregt wird, die infolge der Magnetisirung
und Entmagnetisirung des Eisenkernes in der Umwickelung erzeugte elektromotorische
Gegenkraft grofs genug ist, um den Widerstand der Umwickelung bis zu einem solchen
Grade zu überwinden, dafs wenig Kraft erfordert wird.
Ich weifs, dafs elektromagnetische Separatoren bekannt sind, in denen behufs Erzeugung von
Kraftfeldern Gruppen von Elektromagneten angeordnet sind, welche, in schnelle Umdrehung
versetzt, inducirend auf langsam durch die Magnetfelder hindurchgehende Metalltheile einwirken
und in denselben einen elektrischen Zustand hervorrufen, infolge dessen die nicht
magnetischen Metalltheile abgelenkt und dadurch von den magnetischen und nicht magnetischen
und nicht metallischen Stoffen getrennt werden. Solche Separatoren sind durch die
amerikanischen Patente No. 400317 vom 26.März
(Edison) und No. 402684 vom 7. Mai 1,889 geschützt. Bei diesen Apparaten wird indessen
ein stetiger elektrischer Strom verwendet, und der rasche Wechsel der Polarität in dem
Magnetfeld wird durch Drehung der Elektromagnete bewirkt. Dieses Verfahren ist also
von dem meinigen vollständig verschieden.
Claims (3)
- Patent-Ansprüche:ι . Das Verfahren, mit einander vermengte, die Elektricität leitende und nicht leitende Stoffe. zu trennen, darin bestehend, dafs man sie in möglichst kleinen Theilchen zusammen durch ein Magnetfeld gehen läfst, dessen Kraftlinien beständig wechseln, wodurch in den leitenden Theilchen ein elektrischer -Zustand hervorgerufen wird, infolge dessen aus den nicht metallischen Stoffen die nicht magnetischen Theilchen abgelenkt und die magnetischen angezogen und beide (die magnetischen und die nicht magnetischen Theile) in besondere Behälter befördert werden.
- 2. Zur Ausführung des Verfahrens, Anspruch 1., ein elektromagnetischer Scheideapparat, in welchem ein Elektromagnet angewendet ist, der durch einen elektrischen Strom von solcher Beschaffenheit, erregt wird, dafs schnelle Wechsel der magnetischen Polarität erzeugt werden, wodurch die durch das Magnetfeld gehenden nicht magnetischen Metalltheilchen abgelenkt werden.
- 3. Zur Ausführung des Verfahrens, Anspruch 1., ein elektromagnetischer Scheideapparat, in welchem ein feststehender, von einem Wechsel- oder intermittirenden Strom erregter Elektromagnet A von einem beweglichen oder rotirenden Transportelement B umgeben ist, durch welches die durch das Magnetfeld gehenden metallischen Theile magnetisch oder elektrisch geladen werden und sich infolge dessen von einander und auch von den nicht metallischen Theilen- trennen.Zur Ausführung des Verfahrens, Anspruch ι., ein elektromagnetischer Scheideapparat, bei welchem innerhalb eines feststehenden und durch Wechsel- oder intermittirenden Strom erregten Elektromagneten A (Fig. 9 und io) eine Trommel B langsam rotirt, innerhalb welcher wiederum eine Armutur m schnell rotirt, und wodurch in den durch das Magnetfeld gehenden metallischen Materialien ein Zustand erregt wird, welcher veranlafst, dafs die magnetischen Theile angezogen und die nicht magnetischen abgelenkt werden, während die nicht metallischen Theile durch ihre Schwere zu Boden fallen.Bei den Scheideapparaten, Anspruch 3. und 4., die Anwendung von Transportelementen oder Trommeln B, welche mit vorstehenden Rippen versehen sind, Fig. 7 und 8.Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.
Publications (1)
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Cited By (1)
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DE744673C (de) * | 1941-08-12 | 1944-01-22 | Wintershall Ag | Verfahren und Vorrichtung zur elektrostatischen Trennung |
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Cited By (1)
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DE744673C (de) * | 1941-08-12 | 1944-01-22 | Wintershall Ag | Verfahren und Vorrichtung zur elektrostatischen Trennung |
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