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Permanentmagnetischer Magnetrost-Scheider Die Erfindung betrifft rostähnliche
Scheider auf permanentmagnetischer Grundlage für sowohl feste Medien, in staubförmiger,
körniger und gröberer Form, als auch insbesondere für breiige, kolloidale oder flüssige
Medien, ebenso sandförmige, chemische oder sonstige Aufschlämmungen aller Art. Solche
Medien sind oftmals verunreinigt durch Eisenabriebe, Drahtstückchen, Nägel, aber
hin und wieder auch durch gröbere ferromagnetische Teile, die bei der Weiterverarbeitung
der Medien zu unangenehmen Störungen in den Maschinenteilen oder Rohrsystemen führen
oder aber auch ein chemisches Endprodukt nachteilig beeinflussen. Das Entfernen
und Scheiden solcher ferromagnetischer Teilchen, insbesondere aus dickeren Aufschlämmungen,
ist sehr schwierig. Für die Enteisung von Aufschlämmungen hat man bereits Elektrotrommelwalzen
oder permanentmagnetische Walzen im automatischen Bandbetrieb oder auch für mehrere
flüssige Aufschlämmungen permanentmagnetische Durchlauffilter verwendet. Die Separierung
in solchen Geräten hat sich in den meisten Fällen nicht sehr bewährt, weil beispielsweise
im permanentmagnetischen Bandbetrieb durch Verklebungen unliebsame Ansätze entstehen,
die einmal zu unangenehmen Betriebsstörungen führen und anderseits die magnetische
Haftkraft und damit das Ausscheiden von Eisenteilen beeinträchtigen. Bei Gebrauch
von permanentmagnetischen Durchlauffiltern der bekannten und üblichen Art führen
solche Aufschlämmungen, insbesondere sandförmige Aufschlämmungen, durch die Schwere
der Aufschlämmteilchen zu Verstopfungen und damit zu Betriebsstörungen unangenehmer
Art.
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Es ist Aufgabe, rostähnliche permanentmagnetische Scheidegeräte zu
schaffen, die diese Nachteile
nicht haben und, abgesehen davon,
daß sie insbesondere für die vorerwähnten Zwecke zu verwenden sind, auch für alle
anderen Zwecke der Eisenentfernung aus irgendwelchen Medien Verwendung finden können.
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Die permanentmagnetischen Scheidegeräte rostähnlicher Ausführungen
werden beispielsweise in trichter- oder rohrförmigen Durchlauf- oder Durchführungsaggregaten
oder ähnlichen Gebilden runder oder eckiger Form derart eingebaut, daß die Aufschlämmungen
und andere Medien in diese Aggregate durch Einschütten oder Einfließen eingebracht
und durch die rostähnlichenpermanentmagnetischen Gebilde hindurchgeleitet werden,
wobei die ferromagnetischen Teile an den magnetischen Roststäben, die untereinander
permanentmagnetische Sperrfelder bilden, haften bleiben und festgehalten werden.
Die permanentmagnetischen Roste sind so ausgebildet in ihrer Gesamtkonstruktion,
daß sie einen sehr großen Oberflächendurchflußquerschnitt aufweisen und dadurch
zu keiner Betriebsstörung infolge Verstopfung Veranlassung geben können.
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In der Zeichnung sind solche permanentmagnetischen Rostsysteme dargestellt:
Gemäß Fig. i sind zwischen weichmagnetischen Rostleitstäben i stabförmige Dauermagnete
z, vornehmlich aus aushärtbaren Al-Ni oder Al-Ni-Co-oder ähnlichen Magnetlegierungen,
mit ihrer Polarität NS derart eingebaut, daß jeweils wechselseitig zwei S-Pole bzw.
N-Pole an einen weichmagnetischen Rostleitstab zum Anliegen kommen. Nur an die beiden
äußeren weichmagnetischen Rostleitstäbe i kommt ein N- bzw. S-Pol je nach Anzahl
und Folge der Polarität der Magnete zum Anliegen. Durch diese Anordnung wird erreicht,
daß die zwischen den beiden äußeren weichmagnetischen Rostleitstäben liegenden weichmagnetischen
Rostleitstäbe die doppelte Anzahl Kraftlinien der jeweiligen S- und N-Pole der Magnete
aufnehmen und ein doppelt starkes magnetisches Kraftfeld N' S' zwischen den Rostleitstäben
gebildet wird. Um den gesamten permanentmagnetischen Rost kann man noch einen antimagnetischen
Rahmen 3 legen und anbauen, der als Einlege-, Einschiebe-oder als Festhalterahmen
im Durchflußgehäuse oder in einer sonstigen Einrichtung dienen kann. Die magnetische
Wirkung kann durch weiteren Einbau von Magneten q. der gleichen Art in der Mittelzone
des Rostes an den Rostleitstäben verstärkt werden. Man kann darüber hinaus in analoger
Weisebeliebig viel Magnete zwischen den Rostleitstäben mit der entsprechenden Polarität
einbauen und dadurch je nach Bedürfnis . immer größere Steigerungen des Kraftflusses
zwischen den Rostleitstäben erwirken und damit eine wesentliche Besserung der Eisenabscheidung
erreichen. Man erhält auf diese Weise praktisch einen siebförmigen Rost.
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Fig.2 zeigt dieselbe Rostanordnung wie die Fig. i, nur sind die weichmagnetischen
Rostleit stäbe i so ausgebildet, daß sie einmal schmale Rostluftspalte und anderseits
weite Spalte bilden. In den engen Spalten bilden sich nach bekannten magnetischen
Gesetzen stärkere, in den weiten Spalten schwächere magnetische Felder. Diese Anordnung
wäre beispielsweise für die Separierung größerer und sperriger ferromagnetischer
Teile günstig. Die Ausbildung der weichmagnetischen Rostleitstäbe kann wellenförmig,
eckig oder auch in ähnlicher Form vorgenommen werden.
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Fig. 3 zeigt dieselbe Anordnung des Rostes wie die Fig. i, nur zweigen
von den weichmagnetischen Rostleitstäben i zungenartige, ebenfalls weichmagnetische
Leitstücke 5 ab, die zwischen den Roststäben wechselpolig gegeneinander und ineinander
zu liegen kommen und eine Ineinanderschachtelung der Magnetfelder bewirken, wodurch
eine Auflockerung der in den Medien befindlichen Eisenteile und eine bessere, durchgreifende
Separierung hervorgerufen wird. Die weichmagnetischen Zungenleitstücke 5 können
für denselben Zweck mit entsprechender Polarität verschieden ausgebildet sein, beispielsweise
gebogen, eckig oder rund gewellt. Hierdurch kann man durch Erhöhung der magnetischen
Verschachtelung noch weitere unterstützende Separierungseffekte erzielen.
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Fig. q. zeigt einen Rost, bei welchem die weichmagnetischen Roststäbe
unterbrochen sind und die Verbindung der Unterbrechungen durch eine weichmagnetische
Leitspirale ersetzt ist, die sich entsprechend polarisiert. Die weichmagnetische
Leitspirale kann auch nach Art des Stacheldrahtes oder in ähnlicher Form mit abgespreizten
Spitzen ausgebildet sein.
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Fig. 5 und 6 zeigen Roste, bei welchen um die weichmagnetischen Roststäbe
eine zusätzliche weichmagnetische Spirale angebracht ist. Das magnetische Kraftfeld
zwischen den Roststäben springt auch auf diese weichmagnetischen Spiralen über und
polarisiert diese in entsprechender Weise. Diese Rostanordnungen nach Fig. :I, 5
und 6 eignen sich sehr gut für staubförmige Medien. Selbstverständlich können auch
die Ausführungen gemäß Fig. i bis 3 in analoger Weise mit diesen weichmagnetischen
Spiralen ausgebildet sein. Ebenso auch die noch nachträglich beschriebenen Ausführungen
in Fig. 7 und B.
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Fig. 7 zeigt eine magnetische Rostanordnung, bei welcher Einzelrostsysteme
NS einfach in derselben Reihenfolge NS hintereinandergeschachtelt zu einem magnetischen
Gesamtrost zusammengebaut werden, wobei aber die Einzelsysteme voneinander durch
antimagnetische Zwischenstücke 6 magnetisch voneinander abgeschirmt werden. Bei
dieser Anordnung wirkt jedes Einzelsystem für sich magnetisch. Auch diese Anordnung
kann mehrfach übereinander, nebeneinander und hintereinander eingebaut werden.
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Fig.8 zeigt eine magnetische Rostanordnung nach Fig. i perspektivisch
gezeichnet, wobei mehrere Roste, in diesem Fall zwei, übereinandergelagert angebracht
sind. Diese Anordnung gibt eine zweifache Sicherheit. Selbstverständlich können
auch alle anderen Rostarten in derselben Weise mehrfach übereinandergelagert Verwendung
finden. Ebenso kann man mehrere Roste nebeneinander oder hintereinander anordnen,
um noch
größere Separierungs- und Durchflußquerschnitte zu erhalten.
Die Roste sind zwar in rechteckiger Form dargestellt, sie können aber auch bei gleicher
Anordnung der Magnete und der Rostleitstäbe eine runde oder ähnliche Form aufweisen.
Die verwendeten Stabmagnete NS können runde, ringförmige, eckige oder andere zweckentsprechende
Formen haben. Ebenso können sie eine Mittelbohrung oder mehrere Bohrungen zum durchstecken
eines oder mehrerer Befestigungsbolzen aus antimagnetischem Material haben. Statt
der Bohrungen können sie auch am äußeren Umfang Aussparungen zum gleichen Zweck
der Befestigung aufweisen.