DE916881C

DE916881C - Magnetic separator, especially for cleaning fluids and dusty or gaseous media

Info

Publication number: DE916881C
Application number: DES30965A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Heinrich Spodig
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1952-11-04
Filing date: 1952-11-05
Publication date: 1954-08-19

Description

Die Erfindung betrifft einen Magnetscheider auf permanentmagnetischer Grundlage zum Ausscheiden von magnetisierbaren Teilchen, insbesondere aus Flüssigkeiten, Aufschlämmungen, aber auch aus staub- und gasförmigen Medien. Die für diese Zwecke bereits bekannten Magnetscheider bestehen aus einer in einem Durchlaufgehäuse drehbar gelagerten Magnetwalze, die zum Auffangen der in den Medien enthaltenen magnetisierbaren Teilchen auf ihrer Oberfläche durch Luftspalte magnetische Streufelder besitzt. Diese Streufelder sind in der Nähe der Walzenoberfläche an den Luftspalten verhältnismäßig stark, während sie in den angrenzenden Zonen oder in den Zonen zwischen den Luftspalten schwächer, sogar so schwach sind, daß sie praktisch den Wert Null besitzen. Hierdurch wird die Separierung zweifelhaft und unvollkommen, da das Magnetfeld an der Walzenoberfläche also nur inhomogen ist.The invention relates to a magnetic separator on a permanent magnetic basis for separation of magnetizable particles, in particular from liquids, slurries, but also from dust and gaseous media. The magnetic separators already known for this purpose exist from a rotatably mounted magnetic roller in a continuous housing, which is used to collect the in The media contained magnetizable particles on their surface through air gaps magnetic Has stray fields. These stray fields are proportionate in the vicinity of the roll surface at the air gaps strong while in the adjacent zones or in the zones between the air gaps are weaker, even so weak that they are practically zero. This will the separation doubtful and imperfect, since the magnetic field on the roller surface is only is inhomogeneous.

Hinzu kommt noch, daß außer den schwächeren Zonen auch der Magnetismus quadratisch mit der Entfernung von der Walzenoberfläche sich gleichmäßig abschwächt, so daß die nicht unmittelbar an der Walzenoberfläche vorbeiströmenden Teilchen auch aus diesem Grunde nicht aufgefangen werden.In addition, besides the weaker zones, the magnetism is also square with the Distance from the roller surface is evenly weakened, so that the not immediately Particles flowing past the roller surface are also not caught for this reason.

Die Bildung von Luftspalten bei diesen bekannten Scheidern setzt außerdem voraus, daß der Walzenkörper zugleich aus magnetisierbarem und nichtmagnetisierbarem Material hergestellt und außerdem in ein nichtmagnetisches Gehäuse eingesetzt wird, damit magnetische Streuverluste vermieden werden.The formation of air gaps in these known separators also requires that the roller body at the same time made of magnetizable and non-magnetizable material and also is used in a non-magnetic housing so that magnetic leakage is avoided will.

Gegenstand der Erfindung ist ein Magnetscheider, bei dem das Streufeldprinzip nicht mehrThe subject of the invention is a magnetic separator in which the stray field principle no longer applies

zur Anwendung kommt, sondern in neuartiger Weise ein magnetisches Sperrfeld, welches dadurch erzeugt wird, daß eine Magnetwalze mit einer Polarität bzw. mehrere Magnetwalzen mit je einer, jedoch untereinander gleichen Polarität auf der Oberfläche in einem aus magnetisch leitendem Material bestehenden Gehäuse angeordnet sind, derart, daß über die Walzenachse bzw. Achsen eine magnetische Einheit mit dem Gehäuse besteht und ίο letzteres mit der bzw. den Walzen im Innern des Scheiders einen magnetischen Wirkraum bildet. Das hierbei zustande kommende Sperrfeld zwischen den Teilen des Gehäuses einschließlich Deckel und der bzw. den Magnetwalzen hat gegenüber den bekannten Streufeldern den Vorzug, daß es vollkommen homogen ist und magnetisierbare Teilchen zur Magnetwalze zieht, ohne Rücksicht auf die jeweilige Entfernung, in der die magnetischen Teilchen an der Walzenoberfläche vorbeigeführt werden. Damit ist der bei anderen Scheidern vorhandene Mangel beseitigt, daß schwach magnetisierbare oder auch sehr kleine Teilchen nicht mehr aufgefangen werden.is used, but in a new way a magnetic blocking field, which is thereby is generated that a magnetic roller with one polarity or several magnetic rollers each with one, but mutually same polarity on the surface in one of magnetically conductive Material existing housing are arranged in such a way that on the roller axis or axes a magnetic unit with the housing and ίο the latter with the roller or rollers inside the Scheider forms a magnetic active space. The resulting blocking field between the parts of the housing including the cover and the or the magnetic roller has compared to the known Stray fields have the advantage that it is completely homogeneous and have magnetizable particles to the magnetic roller, regardless of the distance at which the magnetic particles be guided past the roller surface. This is what other separators have Deficiency eliminates the fact that weakly magnetizable or even very small particles are no longer caught will.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgedankens wiedergegeben, und zwar zeigtIn the drawing, an embodiment of the inventive concept is shown, namely shows

Fig. ι eine Stirnansicht auf den Walzenkörper, Fig. 2 eine Seitenansicht dazu im Schnitt, Fig. 3 eine Stirnansicht eines Walzenkörpers anderer Ausführungsform,Fig. Ι a front view of the roller body, Fig. 2 is a side view in section, 3 shows an end view of a roller body of another embodiment,

Fig. 4 eine Draufsicht auf die in einem Gehäuse eingesetzte Magnetwalze,4 shows a plan view of the magnetic roller inserted in a housing,

Fig. 5 einen Schnitt durch den Magnetscheider nach der Linie A-A, 5 shows a section through the magnetic separator along the line AA,

Fig. 6 einen Schnitt durch den Magnetscheider mit mehr als einer Magnetwalze.6 shows a section through the magnetic separator with more than one magnetic roller.

Gemäß Fig. 1 besteht die in einem ferromagnetischen Gehäuse einzusetzende Magnetwalze aus einer ferromagnetischen Achse 1, auf der ein radial magnetisierter Ringmagnet 2 aufgezogen ist, derart, daß die Achse 1 die eine, z. B. eine S-Polarität und die Oberfläche der so gebildeten Walze eine N-Polarität aufweist. Da bei größeren Ringmagneten infolge von Wärmebehandlungen an einzelnen Stellen strukturelle Gefügeunterschiede vorkommen können, läßt sich dieser Ringmagnet 2 auch aus einzelnen Stücken zu einem ganzen zusammensetzen. Einzelne Stücke gestatten nämlich eine bessere Wärmeführung und im Gefolge davon auch eine gleichmäßigere Gefügeausbildung, Abgesehen davon kann man aber auch, wenn eine vollkommene Gleichmäßigkeit in der Gefügeausbildung damit auch eine Gleichmäßigkeit im Magnetfeld sich nicht erzielen laßt, um diesen Ringmagneten 2 ein ferromagnetisches Rohrstück 3 ziehen, welches als Polschuh die Kraftlinien sammelt und dieselben gleichmäßig auf der gesamten Walzenoberfläche wieder verteilt.According to FIG. 1, the magnetic roller to be used in a ferromagnetic housing consists of a ferromagnetic axis 1, on which a radially magnetized ring magnet 2 is drawn, in such a way, that the axis 1 is the one, for. B. an S polarity and the surface of the roller thus formed has an N polarity. As with larger ring magnets structural differences in structure as a result of heat treatments at individual points can occur, this ring magnet 2 can also be assembled from individual pieces to form a whole. Individual pieces allow a better heat conduction and in the wake of it also a more even structure, apart from that one can also, if a perfect Uniformity in the structure formation thus also uniformity in the magnetic field can not be achieved to pull this ring magnet 2 a ferromagnetic pipe section 3, which as a pole shoe collects the lines of force and the same evenly on the entire roller surface distributed again.

An Stelle eines kompakten oder aus einzelnen Stücken zusammengesetzten Ringmagneten 2 lassen sich auch, wie in Fig. 3 dargestellt, auf der Achse 1 ein oder mehrere Stabmagnete 4 gleichpolar und radial anordnen, wobei dann zur Schaffung eines homogenen Magnetfeldes die frei aufragenden Pole ebenfalls von einem Rohrstück 3 umgeben werden. Je nach der Länge der Magnetwalze werden die Stabmagnete entweder dicht oder in Abständen auf der Achse 1 hintereinander aufgesetzt.Instead of a compact ring magnet 2 or one composed of individual pieces Also, as shown in Fig. 3, one or more bar magnets 4 and co-polar on the axis 1 arrange radially, in which case the freely protruding poles to create a homogeneous magnetic field are also surrounded by a pipe section 3. Depending on the length of the magnetic roller, the Bar magnets either close together or placed at intervals on axis 1 one behind the other.

Der eine oder andere so hergestellte Walzenkörper wird nun in ein seiner Größe und Form angepaßtes Gehäuse 5 eingesetzt, welches nur aus magnetisch leitendem Material besteht. Hierfür kommen Grauguß, Temperguß, Eisen oder Stahl bzw. irgendein anderes, den Magnetismus leitendes Material in Frage. Die Achse 1 des Walzenkörpers ist in den Gehäusestirnwänden drehbar gelagert, und zwar derart, daß eine innige Berührung mit der Achse 1 und den entsprechenden Teilen des Gehäuses erfolgt. Besonders dafür geeignet sind Sintereisenlager 6 bzw. solche Lager, die keine oder nur unwesentliche magnetische Unterbrechungen hervorrufen. Es wird dann erreicht, daß die Polarität der Achse 1 von dem Gehäuse 5 als Rückschlußkörper übernommen und ein magnetisches Sperrfeld zwischen dem Walzenkörper und den diesen Körper einschließenden Gehäuseteilen einschließlich Deckel gebildet wird. Das eine aus dem Gehäuse 5 herausgeführte Ende 7 der Achse 1 dient dem Anbringen der Antriebselemente bzw. eines Getriebemotors, mittels welchem die Magnetwalze in Umdrehung versetzt wird. Die als Rückschlußkörper dienenden Gehäusestirnwände sind in einem größeren Abstand von der Walze gehalten als die zu dieser liegenden Längswänden, damit seitliche Streuverluste völlig vermieden werden. Ein zu beiden Seiten der Magnetwalze angeordneter nichtmagnetischer Flansche dient zusätzlich noch als Abschirmung und auch entsprechend seiner Größe zugleich als Zwangsführung für das Medium, welches von der einen Längswand über eine Einlaufrinne 9 auf die Breite der Magnetwalze in den Scheider einläuft. In Pfeilrichtung bewegt das Medium sich durch das zwischen Magnetwalze und Gehäuse sich befindende Sperrfeld zur anderen Längsseite, wo es unterhalb eines Abstreifers durch eine öffnung 10 aus dem Scheider gereinigt wieder austritt. Die aufgefangenen Teilchen werden von der Walze entgegen dem Flüssigkeitsstrom aus dem Bereich des Mediums herausgeführt und schließlich über einen Abstreifer 11 abgeschieden. Während dem Transport der Teilchen bewegen dieselben sich in einem immer gleich starken Magnetfeld, da durch die Anpassung des Gehäuses an die Form der Walze zwischen diesen Teilen ein gleichbleibender Abstand und damit auch ein gleichbleibendes Magnetfeld gewährleistet ist. Auch im Bereich des Abstreifers ist die Magnetstärke noch unverändert, und es wirkt von dem unter dem Abstreifer 11 verlaufenden Magnetfeld eine Zugkraft, die das Abgleiten der auf dem Abstreifer 11 liegenden Teilchen begünstigt. One or the other roller body produced in this way is now in one of its size and shape adapted housing 5 used, which consists only of magnetically conductive material. Therefor come gray cast iron, malleable cast iron, iron or steel or any other that conducts magnetism Material in question. The axis 1 of the roller body is rotatably mounted in the housing end walls, in such a way that intimate contact with the axis 1 and the corresponding parts of the Housing takes place. Sintered iron bearings 6 or those bearings that do not have any are particularly suitable for this or cause only insignificant magnetic interruptions. It is then achieved that the polarity of the axis 1 taken over by the housing 5 as a yoke body and a magnetic one Blocking field between the roller body and the housing parts enclosing this body including lid is formed. One end 7 of the axle 1 that extends out of the housing 5 is used to attach the drive elements or a gear motor, by means of which the magnetic roller is set in rotation. The housing end walls serving as back yoke bodies are in held a greater distance from the roller than the longitudinal walls lying on this, thus lateral Scatter losses are completely avoided. One arranged on both sides of the magnetic roller non-magnetic flanges also serve as a shield and also according to his Size at the same time as forced guidance for the medium, which flows from one longitudinal wall via an inlet channel 9 runs into the separator to the width of the magnetic roller. That moves in the direction of the arrow Medium to the other through the blocking field between the magnetic roller and the housing Long side, where it is cleaned again below a scraper through an opening 10 from the separator exit. The collected particles are pulled out of the roller against the flow of liquid Area of the medium led out and finally deposited via a stripper 11. While During the transport of the particles, they move in an equally strong magnetic field, through that the adaptation of the housing to the shape of the roller between these parts a constant distance and thus a constant magnetic field is guaranteed. Also in the area of the scraper the magnetic strength is still unchanged, and it acts from the one running under the wiper 11 Magnetic field creates a tensile force that favors the sliding of the particles lying on the scraper 11.

An Stelle von einer Magnetwalze können in einem entsprechend größeren ferromagnetischen Gehäusekasten auch mehr als eine Magnetwalze gleichzeitig angeordnet werden. In Fig. 6 ist nach dem gleichen erfmdungsgemäßen Prinzip z.B. ein mit zwei WalzenInstead of a magnetic roller, a correspondingly larger ferromagnetic housing box can be used also more than one magnetic roller can be arranged at the same time. In Fig. 6 is after the same principle according to the invention, e.g. one with two rollers

arbeitender Magnetscheider wiedergegeben. Die Walzen haben entgegengesetzte Drehrichtung bei gleicher Oberflächenpolarität und schließen eine vom Gehäuseboden 14 hochgeführte Wand 15 ein, die den Gegenpol 5" zu den entgegengesetzt polarisierten Magnetwalzen bildet. Gleichzeitig dient diese Wand 15 der gleichmäßigen Verteilung der in den Scheider einfallenden Medien, die über entsprechende, auf dem Deckel 13 angebrachte Leitmittel 12 herangeführt werden und in Pfeilrichtung den Längswänden zulaufen. Hier treten die Medien gereinigt durch die Öffnungen 16, 17 wieder aus dem Scheider aus. Die aufgefangenen Teilchen werden durch je einen an den Längsseiten des Gehäuses angebrachten Abstreifer 18 abgeschieden.working magnetic separator reproduced. The rollers have opposite directions of rotation with the same surface polarity and enclose a wall 15 which is raised from the housing base 14 and which forms the opposite pole 5 "to the oppositely polarized magnetic rollers. Conductive means 12 attached to the cover 13 are brought up and run towards the longitudinal walls in the direction of the arrow. Here, the media emerge cleaned from the separator through the openings 16, 17. The captured particles are separated off by a scraper 18 attached to the longitudinal sides of the housing.

Die beschriebene Arbeitsweise des Magnetscheiders wird nicht beeinflußt, wenn man das die Oberfläche der Magnetwalzen bildende Rohrstück nicht fest auf den Magnetpolen anordnet, sondern für sich auf der bzw. den Achsen lagert und durch ' einen besonderen Antrieb in Umdrehung versetzt, wobei dann die Achse bzw. Achsen und die darauf angebrachten Magnetpole feststehen.The described mode of operation of the magnetic separator is not affected if you use the The pipe section forming the surface of the magnetic rollers is not fixed on the magnetic poles, but rather stored separately on the axle (s) and set in rotation by a special drive, in which case the axis or axes and the magnetic poles attached to them are fixed.

Aus fabrikatorischen Gründen ist es zweckmäßig, die Magnetwalzen, die mit einzelnen auf der Achse radial angeordneten Magnetstäben aufgebaut sind auf ihren frei aufragenden Polen mit Polschuhen zu versehen. Diese ermöglichen ein besseres Aufschieben des Rohrstückes 3, da sie zuvor auf einen einheitlichen Durchmesser abgedreht werden können, was die bloßen Magnetstäbe wegen ihrer Härte nur schlecht zulassen.For manufacturing reasons, it is advisable to use the magnetic rollers with each on the axis Radially arranged magnetic rods are built up on their freely towering poles with pole pieces Mistake. These allow a better pushing of the pipe section 3, since they were previously on a uniform diameter can be turned off, which the bare magnetic rods only because of their hardness bad admit.

Claims

Patent claims:

i. Magnetic separator, especially for cleaning liquids and dust or gaseous Media, which from a flow housing box with a permanent magnet roller arranged therein consists, characterized in that one or more magnetic rollers with one polarity on their surface in one of Magnetically conductive material existing housing are arranged in such a way that over the Roller axis or axes have a magnetic input

unit is formed with the housing and the latter with the roller or rollers inside the separator forms a magnetic active space.

2. Magnetic separator according to claim 1, characterized in that the magnetic roller consists of a Axis (1) and a radially magnetized ring magnet (2) drawn on it.

3. Magnetic separator according to claims 1 and 2, characterized in that the ring magnet (2) enclosed by a pipe section (3) made of magnetically conductive material and attached its end faces of one each of the ring magnet (2) and the pipe section (3) overlapping Flange (8) made of non-magnetic material is covered.

4. Magnetic separator according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the ring magnet (2) is composed of individual piece magnets.

5. Magnetic separator according to claim 1, characterized in that instead of a ring magnet One or more magnetic bars (4) are attached radially and with the same polarity over the axis (1) are, whose freely protruding poles are also magnetic from a pipe section (3) are surrounded by conductive material.

6. Magnetic separator according to claims 1 to 5, characterized in that the The pipe sections (3) surrounding magnets (2, 4) rest firmly on the poles.

7. Magnetic separator according to claims 1 to 6, characterized in that the pipe sections (3) are stored by themselves on the axis (1) and the magnetic poles in a slight Surrounding distance.

8. Magnetic separator according to claims 1 to 7, characterized in that the axis or axes (1) with the magnets (2, 4) are locked in the housing end walls and the pipe sections (3) surrounding the magnets (2, 4) - Rotate 8g by means of a special drive.

9. Magnetic separator according to claims 1 to 8, characterized in that the housing including cover is adapted to the shape of the magnetic roller.

For this purpose I sheet drawings

1 9538 8.541 9538 8.54