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Magnetscheider zur Aufbereitung feinkörniger magnetischer Stoffe Die
Erfindung bezieht sich auf einen Magnetscheider zur Aufbereitung feinkörniger magnetischer
Stoffe, insbesondere Eisenerze, bei :dem das Scheidegut beispielsweise mittels einer
Trommel durch von mehrphasigem Wechselstrom erregte Magnetfelder geschickt wird,
die parallel zur Förderrichtung .des Scheidegutes liegen. Ein derartiger Scheider
ist bereits bekannt.
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Die magnetische Aufbereitung feinkörniger magnetischer Stoffe wurde
bisher fast ausschließlich auf Gleichstromscheidern trocken oder naß durchgeführt.
Diese Schei:der haben große Durchsatzleistungen und geringen Stromverbrauch. Die
Unterhaltungs- und Bedienungskosten sind gering. Es hat sich jedoch bei diesen Scheidern
der Nachteil gezeigt, @daß bei der Scheidung von stark magnetischen Feinerzen nur
dann eine genügend hohe Anreicherung :der Konzentrate erreicht wird, wenn das Konzentrat
der ersten Scheidung noch einmal oder mehreremal über den Scheider gegeben wird,
weil sich im Gleichstrommagnetfeld Zöpfe oder traubenförmige Zusammenballungen (Bärte)
von magnetischem Gut bilden, :die eine gute Anreicherung #des Konzentrates :erschweren.
Aus diesem Grunde konnte man staubförmige Erze mit :den Gleichstromscheidern nicht
erfolgreich scheiden, denn in den Bärten bleiben zu viele unmagnetische Teilchen
(Berge) hängen.
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Bei :der Ersetzung des Gleichstrommagnetfeldes durch ein Wechselstromfeld
ging man von dem Gedanken aus, daß bei letzterem :durch das Pulsieren :des Magnetfeldes
(Abb. i) die magnetischen Teilchen dauernd verschieden stark angezogen werden und
dadurch
das Scheidegut gewissermaßen durchgerüttelt wird. Infolge
dieser Durchrüttelung können ' sich . die mitgerissenen urmagnetischen Teilchen
von den magnetischen Teilchen lösen und befreien.
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Bei größeren Durchsatzinengen, wie sie bei leistung sfähigen -Maschinen
erreicht -werden müssen, bilden sich jedoch im gewöhnlichen Wechselstromfeld praktisch
genau solche Bärte zwischen clen Maglietpolen -wie beim Gleichstromfeld, und es
-werden immer noch bei feinen Erzen zu viele urmagnetische Teilchen mitgerissen.
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Man hat auch versucht, dein Wechselstromfeld ein Gleichstromfeld zu
überlagern bzw. umgekehrt. Bei dein Scheiden nach der Erfindung kann in der gleichen
Trommel einem Wechselstrominagnetsystein ein Gleichstroniinagnetsystein vorgeschaltet
werden. Die Anordnung der beiden Systeme in der gleichen Trommel ergibt eine außerordentliche
Vereinfachung und eine gedrängte Bauart.
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Bei einem bekannten Scheiden niit niehrpliasig erregtem Magnetsystem
wandert das Scheidegut über die einzelnen. von den verschiedenen Phasen erregten
Pole nacheinander hinweg und bewegt sich somit in Richtung der sich von Pol zu Pol
ausbildenden Kraftlinien. Demgegenüber ist erfindungsgemäß die Anordnung der Magnetpole
m,it Bezug auf die Förderrichtung derart, daß die sich von Pol zu Pol ausbildenden
Kraftlinien quer zur Förderrichtung des Scheidegutes verlaufen, also in Achsrichtung
der zur Förderung des Scheidegutes über die Pole vorgesehenen Trommel. Bei dieser
Polanordnung wird das Scheidegut durch keine feldfreien (neutralen) Zonen getragen.
Dadurch wird ein vorzeitiges Abfallen des magnetischen Gutes vermieden, und der
in Trommelbauart gehaltene Scheiden kann finit verhältnismäßig großer Umfangsgeschwindigkeit
arbeiten. Es -wird infolgedessen eine große Durchsatzleistun- erreicht. Andrerseits
treten hinreichend starke Fliehkräfte auf, die das Ausscheiden der urmagnetischen
Gutteile begünstigen.
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Bei einem andern bekannten Scheiden mit mehrphasenstromerregten Polen
erstrecken sich diese in der Förderrichtung eines Bandes. Obwohl dabei das Förderband
das Scheidegut in Längsrichtung der Pole aufgibt, so ist ,loch die Bewegung des
magnetischen Gutes insofern eine ganz andere, als dieses unter der Einwirkung der
-Magnetfelder quer zur Förderrichtung des Bandes über dessen Seitenkanten hinweg
ausgetragen -wird. Es wird also lediglich das urmagnetische Gut (Berge) in Längsrichtung
der Pole gefördert, während bei dem Scheiden in Trommelbauart gemäß der Erfindung
das magnetische Konzentrat längs der Pole an der Trommel mitgeti@@miiieii wird,
bis es am Ende der magnetischen Zone abfällt.
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Es sind auch schon -Nlagnetsclieider bekanntgeworden, bei denen Glas
Scheidegut mittels einer tmilaufenden Trommel aus nichtnia-netisierbarein Werkstoft
durch die t' geführt wird und innerhalb (IV-Magnetfelder Trommel befindliche Magnetpole
in der Achsrichtung der Trommel hintereinander angeordnet sind und sich im Drehsinn
der Troininel über einen bestimmten Bogen des Troninelutnfanges erstrecken, so daß
die Bewegung des Scheidegutes im Drehsinn der Trommel, also parallel zu den gebogenen
Polkanten, vor sich geht. Hierbei handelt es sich jedoch uni gleichstromerregte
Scheiden, deren Ausführung für den Betrieb mit Wechsel- oder Drehstrom nicht geeignet
ist. Beim Scheiden -einäß der Erfindung werden jeweils benachbarte Felder von im
Kreislauf aufeinanderfolgenden Phasen eines Mrhrpliasennetzeserregt.
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Ei-finclungsgeinäl.l wird eine besonders günstige Wirkung bei guter
Durchrütteluides Scheidegutes mittels bewegter Kraftlinienfelder erzielt, die durch
\Ielirl>liasenstrom, insbesondere Drehstrom, erregt werden. Bei bekannten Drelistromscheidern
für feinl:örnige#Erze, die im Grun-le genomnicii wie der Ständer eines 1)relistroniasx-nclironinotors
ausgeführt sind, fehlt der Läufer, der dort als Brücke für den llabnetl-il:) (Idient,
vollständig (vgl, Abb.3). Hierb:i ging inall von dein Gedanken aus, das finit der
Phase wandernde Drehstroinfeld beine Motor zur Magnetscheidung zu benutzen. In dieser
Art ausgeführte Drelistromscheider, sogenannte Wanderfeldseheider, wirken nun in
der «"eise auf die im Scheidegut enthaltenen niagne= tischen Teilchen, daß diese
in den Feldern in Bewegung geraten, während die urniagnctischen zurückbleiben. Die
meisten bisher bekanntgewordenen, vom Drelistroin erregten Scheiden -wenden diese
Eigenbewegti:itz des Scheidegutes zu dessen Förderung durch (las Magnetfeld und
aus demselben heraus alt, arbeiten also ohne besondere Fördermittel. Es zeit sich
nun die Eigentümlichkeit, daß die Eigenbewegung des Scheidegutes nicht ein Sinne
des Drehfeldes, sondern entgegengesetzt dazu erfolgt. Die Gründe hierfür sind bisher
noch nicht bekanntgeworden.
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litt folgenden soll nun zur Erläuterung ricr Erfilidung eine Erklärung
für diese' gegeben -werden.
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In Abb. a ist die Abwicklung einer gewöhnlichen dreiphasigen -Motorwicklung,
wie sie bei einem solchen bekannten Scheiden benutzt -wird, für Zweipolsysteme dargestellt.
Die in -Nuten eingebetteten Wicklungen velteilen
sich auf die einzelnen
Phasen wie folgt: Phase I : Spule zti - x1 und u2 - x2, - II : - u1
- y1 -- v2 - y2, - I I I : - u1 - z1 - w, - z2. _ Abb.3 zeigt die Phasenfolge der
Ströme JI, J,1 und J,11, die um i2o ° in der Periode gegeneinander verschoben sind.
Der jeweilige zeitliche Stromwert J' ist bei sinusförmiger Stromkurve: l@
- I"tax ' sin Po t.
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Wir entnehmen -den Wert J' für alle drei Phasen bei c) t =
o o, ( 0 t = 30 °, t) t = 6o0, o)t = 9o o und stellen
die zugehörigen magnetmotorischen Kräfte wie folgt dar: für j' - J",ax: r Kraftlinie,
- J' - j.'3 j",,.: 2 Kraftlinien, - J = Ji"ax: 3 @
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Zur Einhaltung der richtigen Vorzeichen für die Stromrichtung sind die Lagen
der Wicklungsanfänge ui, v1, zril bzw. 112, v--, U'-' zu beachten.
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Dementsprechend sind in Abb. da bis 4d für die vier obigen Zeitpunkte
die Kraftlinienbilder, welche die einzelnen Spulen ihrer Stromführung entsprechend
erzeugen, eingezeichnet. Vorauszuschicken ist, daß das resultierende, d. h. durch
das Zusammenwirken der drei Phasen erzeugte Feld 0- seine Achsen in Abb. 4a bei
111 0_ und 11T 0+ hat. Wie ersichtlich, bewegt sich 0 mit cu t in den Abb.
4a bis 4d von rechts nach links.
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Wesentlich ist nun, daß dieses resultierende Feld 0 hier praktisch
überhaupt nicht vorhanden ist und allenfalls zur Drehung einer Kompaßnadel ausreicht,
denn im Gegensatz zum Drehstrommotor fehlt hier der Anker, der dort gegenüber dem
Stator einen Luftspalt von weniger als i mm bildet und so die Ausbildung des eigentlichen
Magnetflusses zwischen 1110- und -1110+ überhaupt erst ermöglicht.
In Erscheinung treten daher hier nur die im Elektromaschinenbau unerwünschten Nutenstreufelder,
die sich, wie in Abb.4 dargestellt, zwischen den Zähnen um die Nuten herum schließen.
Die Phasenverschiebung zwischen den einzelnen Nuten hat nun auf angezogene Magnetteilchen,
z. B. auf das Teilchen i, folgende Wirkung: Der Strom 111 an y, steht kurz vor dem
Nulldurchgang, während J,11 an w_ bei einer Stromrichtung entgegengesetzt zu y2
im Ansteigen ist. Wie sich aus Abb. 41- in Verbindung mit Abb. 2 ergibt, wird daher
beim Nulldurchgang von Ji, das Teilchen i infolge der ihm eigenen magnetischen Remanenz
nicht abfallen, sondern sich gegen die linke Kante von w@, welche je befreundete
Polarität hat, hin bewegen. Diese Bewegung wird beschleunigt, wenn in y2 die umgekehrte
Stromrichtung aufkommt (Abb. 4c), die eine feindliche Polarität .gegenüber dem ihm
zugewendeten Ende des Teilchens erzeugt. Auch nach Überschreiten der Stromamplitude
(Abb. 4d) bleibt das Teilchen i bei w. hängen, da es keine Veranlassung hat, nach
y mit der ihm feindlichen Polarität zurückzukehren.
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Wie sich die Sache weiter abspielt, sieht man bei Betrachtung des
Teilchens 2, welches in entsprechender Lage an der Nut v1 liegt, wo der Strom 111
sich kurz vor dem Nulldurchgang befindet. Gemäß Abb.4b wird dann während des Nulldurchganges
das Teilchen 2 abfallen, da .es keine Veranlassung hat, sich nach x1 hinüber zu
wenden. Nach dem Nulldurchgang (Abb. d.c) entsteht nun die freundliche Polarität
an der anderen (rechten) Seite der -Tut, wodurch das Teilchen nach dort hinübergezogen
wird.
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Das Wandern der Teilchen bei einem derartigen Scheider ist damit einwandfrei
erklärt; es wird durch,den Reinanenzmagnetismus der Erzteilchen bedingt. Gut mit
geringer Remanenz wird also weniger Neigung zum Wandern zeigen, so daß die Scheidung
um so schwieriger wird, je mehr sich das Gut aus Bestandteilen mit verschieden großen
Remanenzwerten zusammensetzt.
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Selbstverständlich tritt nicht ein allgemeines Wandern sämtlicher
von den Feldern angezogenen Teilchen ein, sondern nur von solchen, die in entsprechend
günstiger- Lage entweder an den Nutzähnen oder in der Zahnmitte hängen. Außerdem
hängt die Eigenschaft der Teilchen, in dieser Art zu wandern, wesentlich von der
Form der Teilchen ab. So können z. B. runde Teilchen jederzeit leicht in die gewünschte
Lage nach der freundlichen Polarität hin rollen.
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Im ganzen werden daher auf diese Weise nur verhältnismäßig wenig Konzentrate
in Bewegung gesetzt, und es ist deshalb bisher nicht gelungen, auf diesem Wege leistungsfähige
Scheider, die hinsichtlich des Stromverbrauchs wirtschaftlich sind, herzustellen.
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Es ist nicht der Hauptzweck der Erfindung, mittels des Drehstroms
eine fortlaufende Bewegung der Teilchen in einer bestimmten Richtung zu erzeugen,
es soll vielmehr bezweckt werden, eine gründliche Durchrüttelun.g des Gutes .durch
ein weitgehend in Bewegung befindliches Kraftlinienfeld hervorzurufen. Zu diesem
Zweck wird ein vom Drehstrom erzeugtes Polsystem verwendet, bei dem an Stelle der
im Elektromaschinenbau üblichen Verschachtelung der
einzelnen Phasen
ineinander die Spulen so angeordnet sind, daß ein Kraftmagnetfeld mit großer Tiefenwirkung
erzielt wird. Deshalb sind im Gegensatz zu den nach Abb. 2 ausgeführten Scheidern
Einzelpole vorgesehen, die alle für sich von Spulen S1, S" S3 (Abb.5) umgeben sind.
Hierbei wird innerhalb der Polkerne von P1, P= und P3 der Kraftfluß nur voll dem
Strom einer Phase erregt. Der Kraftfluh ist unabhängig davon, was jeweils in den
Wicklungen der anderen Phase geschieht, denn die erzeugte Israftlinienzahl richtet
sich auf Grund des EMK-Gesetzes nach der auf die Spule wirkenden Phasenspannung.
Im übrigen besteht ein besonderes Kennzeichen für das 1lagnetsy-stein gemäß der
Erfindung darin, dall die Kraftlinienbildung nicht zwischen zugehörigen Polpaaren
der gleichen Phase auftritt, denn in dieseln Falle würden nur in ihrer Stärke veränderliche
Felder entstehen, wie bei den Nutenstreufeldern in der Wicklungsanordnung nach Abb.
:2 und .I. Erfindungsgem@itl wird mit einem 'Magnetfeld gearbeitet, das sich zwischen
von verschiedenen Phasen erregten Polen ausbildet und das, wie allschließend dargelegt
wird, ganz neuartige Wirkungen hervorruft, die in dieser Form bei Magnetscheidern
bisher noch nicht angewendet worden sind.
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Es wird hierbei von dem Gesetz ausgegangen, tlaß beim sinusförmigen
Dreiphasenstrom zu jedem Zeitpunkt ein Gleichgewicht zwischen den ;--Werten und
den --Werten von Strom und Spannung besteht. Die drei ILurven in Ab b. 3 stellen
nun gleichzeitig: den Verlauf der Magnetflüsse der drei Pole P1, P, und P3 dar,
und auch die Summe der Kraftlinien in positiver Richtung ist zu jedem Zeitpunkt
gleich derjenigen in negativer Richtung. Demzufolge befinden sich die in Abb.5 bezeichneten
Pole P1, P. und P3, die von verschiedenen Phasen erregt werden, magnetisch in einem
gegenseitigen Gleichgewichtszustand, so daß sich die voll den drei Polen ausgehenden
Kraftlinien ineinander schließen. Bei mehr als .drei Polen ergibt sich das gleiche,
wenn die Spulen derselben in zvklisclier Aufeinanderfolge all die einzelnen Phasen
gelegt werden.
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Die in dieser -`'eise angeordneten Pole sind in Abb. 5 finit dein
einen Spuleilde an einen gemeinsamen Sternpunkt geschaltet; selbstverständlich können
sie wie Transforinatorenspulen auch in Dreieckschaltung an die verschiedenen Phasen
geschaltet werden.
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Die Kraftlinien bilden sich dann jeweils zwischen den einander freundlichen,
d.li. entgegengesetzten Polen aus. Dieselben sind analog den an Hand der Abb.2 bis
.I betrachteten Vorgiingen in Abb. 6 für fünf Zeitpunkte (a-e) dargestellt, die
jeweils um einen Phasenwinkel voll 30"J auseinanilerliegen. Der Vergleich der Kraftlinienbilder
in den aufeinanderfolgenden Zeitpunkten läßt erkennen, daß sich an einem und demselben
Pol die Lage. d.li. die Art des Verlauf sämtlicher austretenden Kraftlinien, verändert.
Bei feinkörnigen Erzen folgen nun die kleinen magnetischen Teilchen dieser Änderung
des Kraftlinienverlaufs, und zwar nin so williger, je kleiner, also inasseloser
sie sind. Auf diese Weise gerät das Scheidegut in fortwährende pulsierende Bewegung,
die besonders günstige Voraussetzungen für eine gute Scheidung feinkörniger Erze
bildet. Auch hei ziemlich großer Feldbreite wird eine günstige Durchrüttelung des
Scheidegutes erzielt. Breite Felder, bei denen die Unterbringung entsprechend kräftiger
Spielen möglich ist, zeigen bekanntlich größer Tiefenwirkung als viele kleine Felder
finit entsprechend kleinen Spulen, wie es bei einer N utenwicklung in Abb. -2 der
Fall ist.
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Dal.i diese vorteilhafte Ausbildung tlcr Felder hier im Gegensatz
zu bisher bekannten Scheidern nach Abb. 2 möglich und dabei gilt wirksam ist, hat
also in der Art der Polerregung seine Ursache. Denn bei der Anordnung nach Abb.
2 wird durch . den Stroinfluß in den Nuten ein Kraftlinienfeld um die Nut herum
erzeugt, wobei sich beiderseits der Nut ein stets zusalninengeliöriges Polpaar ausbildet,
das dort zu jedem Zeitpunkt der Phase, ausgenommen dem Nulldurchgang, bestehen bleibt.
Bei der erfiiidungsgeinälien Art der Polerregung nach Abb. 5 werden dagegen Einzelpole
ohne einen in gleicher Phase liegenden Gegenpol erregt.
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Die im Magnetfeld nach Abb. d. befindlichen Teilchen erfahren auch
hier eine Eigenbewegung, für die sich an Hand der Abb.6 folgende Erklärung ergibt.
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Die Bewegungsrichtung des Drehfeldes ist dort von links nach rechts,
und zwar ist innerhalb (I) t = 120', also '/,Periode, der vollerregte Nordpol von
PolI im Zeitpunkt nach Abb. 6a nach Pol 11 firn Zeitpunkt nach Abb.6e hinübergewandert.
Hängt null zunächst ein Teilchen 3 ini erstgenannten Zeitpunkt rechts am Pol I,
so wird es beim Erlöschen des S-Pols II ((Abb. 6b mit den nach links zu Pol III
hinüberpendelnden Kraftlinien mitgenommen werden und sich nach der linken Polkante
von I als der Stelle der größten Kraftliniendichte hin bewegen (Abb.6c). Der Zeitpunkt
nach Abb.6d bringt den Nulldurchgang des Feldes voll I, wobei jedoch ein Rernanenzmagnetisinus
1111 Teilchen 3 zurückbleibt. Der aufkommende feindliche S-Pol, der aber an der,linken
Seite
von I anfangs nur wenige Kraftlinien aussendet (Abb. 6e), stößt das Teilchen alsdann
von sich ab. Weiterzuverfolgen ist dessen Bewegung an Hand des Teilchens 4 in Abb.
6a, wo bei Pol III in diesem Zeitpunkt derselbe Feldzustand wie bei Pol I herrscht.
Das abgestoßene Teilchen d. fliegt dann auch noch im Zeitpunkt nach Abb.6b frei
im Raum und wird erst im Zeitpunkt nach Abb.6c von dein sich zwischen II und III
schließenden Kraftlinienfeld aufgefangen. Dann wird es allmählich an die rechte
Seite von Pol II hinübergezogen, da an dieser Stelle die magnetischen Teilchen ja
nach links weggewandert sind. Dieses Wandern unter dein Pol und zwischen .den Polen
tritt fortlaufend und gleichmäßig auch bei ziemlich großen Feldbreiten bzw. Polabständen
ein; denn einerseits drängt das unter dem Pol von rechts heranwandernde Gut nach,
und andrerseits wird die bei stehenden Magnetfeldern (z. B. Gleichstromfeldern)
eintretende Anhäufung an der linken Polkante durch das Pendeln der Kraftlinien verhindert.
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Wie aus Ab-b. 6a bis c ersichtlich ist, liegt zwischen dem Beginn
des Abstoßens des Teilchens d und dem Wiederauffangen eine. Zeit von etwa 11, bis
1/4 Periode, während welcher keine Anziehung auf das Teilchen ausgeübt und dadurch
ein Pulsieren des Teilchens ermöglicht wird.
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In feststehenden Wechselstromfeldern kann ein Pulsieren nicht stattfinden,
weil der Nulldurchgang des Wechselstromfeldes sehr schnell erfolgt und die entgegengesetzte
Polarität mit großer Steilheit aufkommt. Die Reinanenz der Teilchen unterliegt dort
derselben sofort, zumal die Teilchen im feststehenden Feld beim Aufkommen desselben
nicht ausweichen können, während ihnen dies gegeniiber den allmählich seitwärts
anschleichenden Gegenkraftlinien bei der Anordnung gemäß der Erfindung leicht möglich
ist.
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Ferner hat das Pulsieren hier keineswegs einen Remanenzmagnetismus
des magnetischen Gutes zur Voraussetzung, denn, wie leicht einzusehen ist, werden
die Teilchen während des Hinüberpendelns der Kraftlinien unter dem Pol schon allein
auf Grund ihrer magnetischen Leitfähigkeit mitgenommen. Das Pulsieren zwischen den
Polen im Anschluß an den Nulldurchgang wird dann statt durch das magnetische Abstoßen
ausschließlich durch die Einwirkung der Schwere hervorgerufen.
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Wie bereits erwähnt wurde, wird im Gegensatz zu bisher bekannten Drehstromscheidern
die Eigenbewegung des Scheidegutes durch die Felder hier nicht zur Förderung des
Gutes benutzt und dieser Eigenbewegung auch sonst keine besondere Bedeutung beigemessen,
weil sie zu langsam ist, um durch sie eine für wirtschaftlichen Betrieb hinreichende
Durchsatzleistung des Scheiders erzielen zu können. Die Fortbewegung des Scheidegutes
durch das Magnetfeld und aus demselben heraus wird vielmehr in der an sich bekannten
Weise durch eine Trommel bzw. am Pol geführte Förderbänder vorgenommen.
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Bei Ausführung des Scheiders in Trommelbauart, die mechanisch am günstigsten
und auch am betriebssichersten ist, macht sich eine solche Ausbildung der Wechselstroinpole
erforderlich, die eine möglichst geringe Streuung ergibt, denn im Gegensatz zum
Gleichstromscheider beanspruchen die Streufelder bei Wechsel- und Drehstrom einen
wesentlichen zusätzlichen Leistungsaufwand.
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Zweckmäßig werden die Magnetfelder quer zur Trommelachse gelegt. Es
ist zwar auch eine Anordnung längs der Trommelachse ausführbar, jedoch kann man
bei quer zur Trommelachse liegenden Feldern diese stärker ausbilden und in Verbindung
hiermit durch schnellere Drehung der Trommel die Durchsatzgeschwindigkeit und damit
die Leistung des Scheiders erhöhen.
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Die mechanische Ausführung kann ähnlich sein der bei den bekannten
Gleichstromscheidern. Die Arbeitsweise eines solchen in den Abb. 7 und 8 dargestellten
Scheiders ist einfach. Das Aufgabegut wird der sich drehenden Trommel 5 aufgegeben.
Das unrnagnetische Gut wird ahgeschleudert oder fällt infolge seiner eigenen Schwere
von der Trommel ab,, während das an der Trommel haftende Gut sich mit der Trommel
unter fortwährendem Pulsieren an der Trommel aus dem Magnetfeld heraus bewegt, um
bei Aufhören der Feldwirkung von der Trommel abzufallen. Es entfernt sich also zuerst
das unmagnetische Gut von der Trommel, dann fallen infolge des durch die Drehstronrfelder
bewirkten Pulsierens sowie des seitlichen Wanderns des Gutes die eingeschlossenen
unmagnetischen und verwachsenen Körnchen aus dem magnetischen Gut von der Trommel
ab, und zuletzt, außerhalb des Feldes, fällt dann das reine magnetische Gut ab.
Das angezogene magnetische Gut führt also bei dieser Feldanordnung eine Doppelbewegung
aus, und zwar folgt es einmal mit der Trommel in deren Drehsinn, und zum andern
unterliegt es unter pulsierender Bewegung je nach der Geschwindigkeit .der Trommel
der Drehstromfeldbewegung. Hierdurch werden reinere Konzentrate erzielt als bei
Verwendung von Gleichstromscheidern, weil bei der Doppelbewegung des magnetischen
Gutes an der Trommel eine besonders wirkungsvolle Rüttelung des Gutes erfolgt, die
vor
allem bei der Verarbeitung von staubförmigein Gut günstig ist.
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Das Ausführungsbeispiel nach den Abb. ; und 8 zeigt einen in bekannter
Weise aus einzelnen dünnen Blechen zusammengesetzten Magneten C mit senkrecht zur
Drehachse nebeneinander angeordneten Magnetkernen und Polen ; . Auf den Magnetkernen
sitzen die «-ichlungen B. Auf jedem Kern können anstatt der einen Wicklung zwei
oder mehrere Wicklungen sitzen. Die einzelnen Felder können i111 Gegensatz zu den
bisherigen Drehstroin- bzw. Wechselstromscheidern finit Überlagerung sehr stark
beniessen werden. Der Magnet, uni den sich die Trommel j dreht, bestellt aus uninagnetischein
bzw. nicht leitendem Werkstoff und ist in einer hier nicht gezeigten bekannten Weise
in Lagern auf einem Rahmen derart angeordnet, daß er in den Lagern im Kreise arid
auch in seinem Abstand zur Trommel verstellt werden kann. So hat sich z. B. gezeigt.
daß die richtige Wahl des Abstandes des Polschubes von der Trominelinnenfläche von
Einflull ist auf die Stärke des Pulsierens der magnetischen Gutteilchen und damit
auf die Zierhinderung der Bartbildung. Einstellbare Abfangbleche 9 und 1o dienen
in bekannter Weise zum Abfangen der von der Trommel abfallenden Gutteile. Die Magnete
bzw. Felder können bis zu einem beliebigen Teil des Trommelumfangs reichen und,
wie schon erwähnt, ini Drehsinn der Troniniel liegen. Das an der Trommel anhaftende
magnetische Gut wird von der Trommel aus den hlagnetfelderii getragen. Zur Verringerung
der in den Spulen und in den Blechpaketen erzeugten Wärme kann in bekannter Weise
kalte Luft durch die hohlen Zapfen in das Innere der Trommel eingeführt werden.
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Die obenerwähnte Bewegung der magnetischen Teilchen unter dein Einfluß
des Drehfeldes erfolgt hier in Richtung der Trommelachse, also senkrecht zum Drehsinn.
Während das Scheidegut bei Drehung der Troniiliel das Magnetfeld durchläuft, tritt
die seitlich:: Ablenkung jedoch nur in unwesentlichem Maße in Erscheinung. Wie alle
Wechselstromniagnete müssen auch hier die llagnetlzeriie und PbIschuhe aus Blechen
geschichtet werden. Hierbei ist es zweckmiiliig, die Bleche in bekannter Weise in
axialer Richtung aufeinanderzuschichten, weil so die Ausbildung von Sfreukraftflüssen
zwischen den Seitenflächen von Kernen und Polen kleiner bleibt, da diese Streukraftlinien
darin .mehrere Bleche durchdringen müssen.
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Die Polschuhe brauchen nicht in voller Dicke aus Blechpaketen zu bestehen,
da die Dichte der austretenden Kraftlinien ja bei weitem nicht die Grenze der 1@1@eIl@attlgttng
erreicht. Abb. 9 und to zeigen einen derartig unterteilten Polschuh. In die sich
atis der Unterteilung ergehenden Zwi:cheiir;ititite ragen längere Kernbleche hinein,
so dal:; ein günstiger Feldübergang von Kern i i zum Polschuh 12 auch bei einem
zusaniulen`@esetzten Pol erzielt wird.
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Wie schon erwähnt, ist die Entstehung großer Streukraftflüsse zwischen
den Seitenflächen der Pole für den Stromverbrauch ungünstig. Die Anzahl der Streukraftlinien
hängt in erster Linie von der Grö l.le der freien, nicht von spulen umgebenen Seitenflächen
ab. Aus baulichen und wicl:cltechnischen Gründen werden diese Flächen
b(21
großem tangentialein Polbogen uilgiitistiri groß. Es empfiehlt sich daher
bisweilen, «-iu :1i Abb. i 1 dargestellt ist, in an sieh bekannter Weise zwei oder
mehrere Pole 13 und 14 in tangentialer Richtung nebeileinander abzuordnen. Die Pole
haben eigene Kerne 15 und 16 und eigene Feldspulen 1; 1111;1 18. Dies bietet noch
die Möglichkr:t. die Feldstärke über den Polumfang nach bedarf abzustufen, denn
es ist unter Uniständen an der Gutaufgabestelle, also bei ic>. ein stärkeres Feld
erwünscht, um das Gut sicher anzuziehen. Anschließend 1:a1111 e: :tann schwächer
«-erden, um sc?iwac@mag.nctisches oder verwachsenes Gut ausz:lscheiden.
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Die Felder der ersten Magnetreihe, (lercn Aufgabe in der Regel darin
besteht, tiiö glichst das gesamte magnetische Gut anzuziehen und an der Trommel
festzuhalten, können in an sich bekannter `'eise niit Gleichstrom erregt werden.
Uni eine gegense iti-e Beeinflussung der einander zugewandten Polschuhenden der
Pole 13 und 11 (Abb. 11) zu vermeiden, können die bcideii verschiedenen Magnetreihen
in an sich bekannter Weise gegeneinander versetzt, d. h. auf Lücke stehend, angeordnet
`-erden. Die: ist bisweilen auch für den Betrieb init Drehstroinerregung bei mehreren
mit Drehstrom erregten Lllagiletreilien zweckiniil'i". W#c ollen erwähnt tritt eine
seitliche Wanderung des Scheidegutes in Richtung der Trommelachse ein, die bei langem
Polumfang d-,is Scheidegut zti weit nach einer Richtunführen würde. Wenn man nun
die liititercii Pole in anderer Phasenfolge erregt, wird das weggewanderte Scheidegut
ztlrücl@waiiderii. Da hierbei entgegengesetzte Pole auftreten, ist eine Stellung
der beiden Polreiben auf Lücke zweckmäßig.
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Abb.12 und 13 zeigen ini C)uerscliititt eine Anordnung mit nicht tititerteilten
Polen, bei der ein großer Polbogen bei vei-li;iltiiismäßig
geringer
Streuung .erzielt wird. Hierbei sind die Spulen kreisförmig um das Joch gewickelt
und reichen bis nahe an die Innenwand der Trommel heran. Die gleiche magnetische
Wirkung wie bei unmittelbar um die Polkerne gewickelten Spulen tritt dann ein, wenn
die beiderseits der Kerne liegenden Spulen 2o, 2i, 2a an derselben Phase liegen
und in entgegengesetzter Richtung vom Strom durchflossen werden.
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Bei der Scheidung von schwach- und starkmagnetischen Erzen ist es
in manchen Fällen vorteilhaft, das Scheidegut zuerst über oder durch ein starkes
Gleichstromfeld zu leiten, in dem die schwach- und starkmagnetischen Teilchen ausgeschieden
werden. Die ausgeschiedenen Teile werden über ein Wechsel-oder Drehstromfeld geleitet,
-,wobei schwachmagnetisches Gut vom starkmagnetischen getrennt wird. Die Magnete
für Gleichstrom und Wechsel- oder Drehstrom können, wie Abb. 1a. zeigt, in einer
Trommel angeordnet sein, oder sie können in zwei hintereinander arbeitenden Trommeln
gemäß Abb. 15 arbeiten.