DE915921C

DE915921C - Magnetscheider

Info

Publication number: DE915921C
Application number: DEW1387D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Karl Bechtold
Original assignee: Westfalia Dinnendahl Groeppel AG
Current assignee: Westfalia Dinnendahl Groeppel AG
Priority date: 1944-11-07
Filing date: 1944-11-07
Publication date: 1954-08-02

Description

Magnetscheider Es sind Wec,hselstromscheider, insbesondere Trommeischeider bekannt, bei denen durch stationäre Mehrphasenwicklung Wanderfelder erzeugt werden, in welchen der Aufbereitungsvorgang vor sich geht. Bei diesen bekannten Einrichtungen besteht der Polkörper notwendigerweise aus paketierten, Dynamohlechen, wobei die Wicklung in Längsnuten untergebracht ist. Es hat sich gezeigt, daß sich hierbei für die Aufbereitung verschiedener Materialien Nachteile ergeben; vor allem bilden, sich an den feststehenden Polkanten Feldkonzentrat ionen, an denen das magnetische Aufbereitungsmaterial anhaftet und. zu Stauungen sowie zur Rippenbildung Anlaß gibt. Ferner können mit Rücksicht auf die vorgenannte Erscheinung die Nuten und Zähne nur schmal ausgebildet werden, wodurch die für die Aufbereitung zur Verfügung stehenden Magne.tfelder ziemlich schwach werden, so daß nur stärker magnetisierbares Material verarbeitet werden kann. Diese Nach.teile beseitigt die Erfindung.
Die Erfindung besteht darin, daß das Magnetsystem aus einem nach Art eines Motorankers ausgebildeten Polrad besteht, das unabhängig von der sich im gleichen oder entgegengesetzten Sinne drehenden Trommel rotiert. Die Stromzuführung geschieht hierbei vorzugsweise durch Scdlleifringe.
Es sind jetzt keine im Raum feststehende Polkanten mehr vorhanden, an denen die Anhaftung von Konzentrat und die obengenannten Nachteile a.uftreten können. Für die Wicklung stehen wesentlich größere Räume zur Verfügung, so daß stärkere Felder erzielbar sind. Je nach der Polzahl und der notwendingen Drehzahl des Polrades kann die auf das magnetische Gut einwirkende magnetische Wechselfrequenz je nach dem Aufgabegut in weiten Grenzen gewählt bzw. leicht geändert werden. Be!i Verwendung von Gleichstrom kommt als, besonderer Vorteil hinzu, daß anstatt der kostspieligen; lamelliften Polkörper einfache massive Polkörper somie maschinell gewickelte billige Spulen Verwen. dung finden können. Außerdem kommt der bei Wechselstromscheidern sich stets sehr ungünstig aus wirkende niedrige Leisbu,ngsfaktor in, Fortfall, was sich unter anderem günstig auf die Stromzuführung und die Schaltanlage auswirkt Es ist bereits ein Trommelmagnetscheider bekannt, bei dem die Trommel fest steht und in ihrem Innern ein Magnetsystem kreist. Dieses Magnetsystem ist aber kein Polrad im Sinne der Erfindung, sondern es besteht aus axial gegeneinander angeordneten Polscheiben. Jede dieser Polscheiben ist entweder nordmagnetisch oder südmagnetisch, so daß sich die von einer Scheibe zur anderen verlaufendem Kraftlinien axial zur Trommel erstrecken. Bei dieser bekannten Ausführung sind die Polscheiben außerdem mit Zähnen versehen. Jeder Zahn besitzt aber die Polarität seiner Scheibe, d. h. alle Zähne einer Scheibe sind ebenfalls, nord oder südmagnetisch. Demgegenüber besitzt das Polrad gemäß d.er Erfindung sich axial erstreckende Polleisten, die, in Umfangsrichtung des Polrades geselben, abwechselnde Polarität aufweisen, d. h. die eine Polleiste ist nordmagnetisch, während. die nächste südmagnetisch ist.
An, hand der Zeichnungen soll die Erfindung im einzelnen beschrieben werden.
In Abb. I ist ein Magnetscheider gemäß der Erfindung dargestellt, bei welchem das Polrad innerhalb einer sich drehenden Trommel untergebracht ist. Das Polrad I besteht, wie dies Abb. 10 im Querschnitt erkennen läßt, aus einer Anzahl sich axial erstreckender Polkörper 2, die auf die Welle 3 aufgeschraubt oder durch Schweißung od'. dgl. damit verbunden sind. Die Polkörper2 können, auch an, die Welle 3 angegossen sein. Die Welle 3 ist an beiden Enden in den Lagern 4 verlagert. Die Drehung der Welle 3 und damit des Polrades I erfolgt mittels Keilriemen über die Riemenscheibe 5. Die Polkörper 2 des Polrades I sind von Spulen 6 umgehen.
Die Zuführung des Stromes zu den, Spulen 6 geschieht über die Schleifringe 7, die auf dem einen Ende der Welle 3 angebracht sind. Die Anordnung der Spulen ist so getroffen, daß die Polkörper wechselnde Polarität aufweisen. Das Polrad I ist umgeben, von der Trommel 8, die in den Lagern 9 drehbar ist und ebenfalls mittels eines Keilriemens bei 10 angetrieben wird. Die Drehrichtung des Polrades wird zweckmäßig entgegengesetzt zur Drehrichtung der Trommel 8 gewählt.
Wie die Abb. 2 bis 6 zeigen, kann das Polrad audl in anderer Weise ausgebildet sein. Gemäß Abb. 2 setzt sich das Polrad aus sternförmigen Polscheiben 11 zusammen, die auf die Welle 12 aufgezogen sind. Diese sternförmigen Polscheiben 11 sind, wie Abb. 3 erkennen läßt, gegeneinander versetzt angeordnet, wobei jeweils, die gleichpoligen Polarme der Polscheiben 11 durch axial verl aufende Kopfleisten 13 miteinander verbunden si!nd.
Zwischen. den sternförmigen Polscheibenl ii sind die ringförmigen Spulen 14 auf die Welle 12 aufgeschoben.
Die Ausbildung des Polrades nach den Abb. 2 und 3 kann gemäß Abb. 4 dahin gehend abgewandelt werden, daß an Stelle der Kopfleisten 13 die Arme der sternförmigen Polscheiben 11 in axialer Richtung über die Spulen 14 hinaus verlängert sind und dadurch den Kopf 15 bilden..
Eine weitere Ausgestaltung des Pol rades besteht darin, daß die Welle 12 zusammen, mit den Spulen I4 und dem inneren ringförmigen Teil der Polscheiben feststehend ausgebildet ist und nur der äußere Teil, d. h. der Kopf der Polscheiben, umläuft.
Der Polkörper kann gemäß Abb. 5 auch. aus einer Walze 16. bestehen, in deren Umfang Nuten 17 zur Aufnahme der Wicklungen nach Art einer zwei- oder mehrgängigen Schraube eingeschnitten sind. Die Stromrichtung von Nut zu Nut wechselt dabei ab.
Gemäß Abb. 6 sind die Nuten I8 als in. sich geschlossene Bahnen vorzugsweise in Ellipsenform ausgebildet.
Es ist ferner möglich, die umlaufende Trommel 8 in Abb. I durch eine feststehende Zylinderfläche zu ersetzen, wie dies die Abb. 7 schematisch zeigt.
Gemäß dieser Abbildung läuft das Polrad 19 in. der feststehenden Zylinderfläche 20 um. Zum Abwurf des magnetischen Gutes ist die Zylinderfläche 20 mit einem tangentialen Auslauf 21 versehen. Die Drehrichtung d.es Polkörpers 19 wird dabei zweckmäßig entgegen der Transportrichtung des Aufgabegutes gewählt Um den aus dem Aufgabegut herausgezogenen, magnetischen, an der Trommel anhaftenden Bestandteil von dieser zu entfernen, und auszutragen, können verschiedene Maßnahmen ergriffen werden..
Die Abnahme des Konzentrates von der Trommel 3 des Scheiders kann z. B. gemäß Abb. 8 durch magnetische Abstreifleisten 22 erfolgen oder auch gemäß Abb. 9 mittels. einer magnetischen Walze 23.
Es können aber auch pneumatische Ahblasevorrichtungen vorgesehen; werden. Das Abfallen des Kon,-zentrates von der Trommel 8 kann auch dadurch erreicht werden, daß man das Polrad exzentrisch in der Trommel 8 unterbringt, wie dies die Abb. 10 erkennen läßt. In dem sichelförmigen Raum zwischein Polrad, und Trommel findet dabei eine Schwächung des magnetischen Feldes statt, so daß das Konzentrat abfällt Bei der Ausführung mit exzentrischer Verlagerung des Polrades kann der Abwurf des magnetischen Materials dadurch noch besonders vorteilhaft gestaltet werden daß man in, den. sichelförmigen Zwischenraum zwischen Trommel 8 und Pol rad eine Abschirmvorrichtung 24 einbaut, die das von dem Polrad ausgehende Feld an seinem Durchtritt durch die Trommel hindert. Es entsteht dadurch am Trommelumfang eine feldfreie Zone, in welcher das Konzentrat zum Abfall kommt. Der Schirm kann aus einem einfachen Blech aus magnetisch leitendem Material, beispielsweise Eisen., bestehen. Zur Vermeidung von zu starker Erwärmung sowie Bremswirkung infolge Wirbelströmen kann der Schirm elektrisch schlecht leitend ausgebildet werden, beispielsweise durch Wahl entsprechender Legierung oder durch Verwendung von paketierten Dynamoblechen oder Verwendung von gepreßter m-agneti scher Kernmasse. Andererseits können auch elektrisch leitende Bleche verwendet werden, die durch Wirbelstromblildung das Wechselfeld abschirmen. Schließlich kann. auch der Schirm in bekannter Weise mit einer Kurzschlußwicklung nach Art: einer Dämpferwicklung versehen. werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: I. Trommelmagnetscheider mit einem durch Gleichstrom gespeisten, sich innerhalb der Trommel aus unmagnetischem Werkstoff drehenden Magnetsystem, dadurch, gekennzeichnet, daß das Magnetsystem aus einem nach Art eines Motorankers ausgebildeten Polrad besteht, das unabhängig von der sich im gleichen oder entgegengesetzten Sinne drehenden Trommel rotiert.
2. Magnetscheider nach Anspruch, I, gekennzeichnet durch zwei oder mehrere auf der rotierenden Welle aufgeschraubte, aufgeschweißte oder angegossene, in axialer Richtung erstreckte Polkörper wechselnder Polarität, welche von Spulen umgeben sind, denen über Schleifringe Gleichstrom zugeführt wird.
3. Magnetscheider nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils jeder zweite Polkörper von einer Spule umgeben ist.
4. Magnetscheider nach den, Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Welle abwechselnd ringförmige Spulen und sternförmige Pol scheiben zueinander versetzt sind und. jeweils die gleichpoligen. Polarme der Pol scheiben durch axial verlaufende Kopfleisten verbunden sind.
5. Magnetscheider nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle der Kopfleisten die Arme der sternförmigen Polscheiben in axialer Richtung über die Spulen hinaus verlängert sind.
6. Magnetscheider nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle zusammen. mit den Spulen und dem inneren ringförmigen, Teil der Pol scheiben fest steht und nur der äußere Teil der Polscheiben umläuft.
7. Magnetscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Polkörper als Walze ausgebildet ist, in deren Umfang Nuten zur Aufnahme der Wicklungen nach Art einer zwei-oder mehrgängigen Schraube eingeschnitten sind und die Stromrichtung von Nut zu Nut abwechselt.
8. Magnetscheider nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten als in sich geschlossen Bahnen vorzugsweise von Ellipsenform ausgebildet sind.
9. Magnetscheider nach Anspruch 1 mit feststehender Zylinderfläche, dadurch gekennzeichnet, daß diese einen tangentialen Auslauf hat und der Polkörper eine Drehrichtung entgegen der Transportrichtung des Aufgabegutes hat.
10. Trommelscheider nach den Ansprüchen I bis g, dadurch gekennzeichnet, daß magnetische Abstreifvorrichtungen für das magnetische Gut, insbesondere magnetische Abstreifleisten, Messer, Bürsten, Walzen oder pneumatische Ab blasevorrichtungen vorgesehen sind.
11. Trommelscheider nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß durch Induktion oder elektromagnetisch erregte magnetische Abnahmevorrichtungen für das magnetische Gut vorzugsweise ein oder mehrere Messer oder keilförmige Stauleisten oder rotierende Rippen- oder Stachelwalzen aus magnetisch leitendem Material benutzt werden.
I2. Trommelscheider nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetischen Ahnahmekörper lamelliert sind.
13. Magnetscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetkörper exzentrisch innerhalb der Trommel gelagert ist.
14. Magnetscheider nach Anspruch I3, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Sichelraum zwischen Trommel und Polrad magnetische Abschirmvorrichtungen untergebracht sind.
15. Magnetscheider nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmvorrichtungen aus magnetisch leitendem Material bestehen.
I6. Magnetscheider nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmvorrichtungen magnetisch leitend, aber elektrisch schlecht leitend ausgebildet sind.
17. Magnetscheider nach Anspruch I4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmvorrichtungen elektrisch leitende Teile enthalten.
18. Magnetscheider nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmvorrichtung eine Dämpferwicklung enthält.

Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 403 497.