DE943761C - Trommelmagnetscheider - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Trommelmagnetscheider zum Ausscheiden feiner und feinster, insbesondere auch schwach magnetisierbarer Teilchen aus Schüttgütern aller Art sowie aus breiigen, flüssigen, gasförmigen und solchen staub- oder pulverförmigen Medien verschiedener Konsistenz. Man hat hierzu bisher Scheidegeräte mit Magnetsystemen verwendet, welche von der Trommeloberfläche sich abhebende magnetische Kreise erzeugen, die oft sehr weit geöffnet sind, um eine große Tiefenwirkung in das Separiergut zu erzielen. An einzelnen Stellen sind die magnetischen Felder an der Trommeloberfläche verhältnismäßig stark, sie lockern sich jedoch mit der Entfernung von der Trommeloberfläche stark auf und streuen sehr. Deshalb eignen sich diese Scheider auch praktisch nur für normale Verhältnisse, also zum Ausscheiden größerer Eisenteile. Die Separierung allerfeinster Eisenteilchen und schwach magnetisierbarer Teilchen ist und bleibt bei diesen Scheidern problematisch und unvollkommen. Zwar werden an der Trommeloberfläche, wo das magnetische Feld noch verhältnismäßig dicht ist, Ausscheidungen erzielt, je höher aber die Schüttlage bzw. je größer die Dichte des zu separierenden Mediums ist, werden entsprechend der Entfernung von der Trommeloberfläche die magnetisierbaren Teilchen immer schlechter und schließlich nicht mehr angezogen. Es ist daher versucht worden, zwischen zwei feststehenden Elektromagnetpolen eine den Magnetismus leitende, rotierende Eisenwalze zum Ausscheiden schwach magnetisierbarer Stoffe zu verwenden. Hier erfuhren die schwach magnetisierbaren Teilchen in der Hauptsache nur eine Winkelablenkung. Diese

Geräte konnten den Anforderungen ebenfalls nicht vollauf genügen, da die zur Erzielung eines starken Kraftfeldes verhältnismäßig- eng gehaltenen Spalte nur geringe Mengen Schüttgut hindurchließen. Darüber hinaus hat man den Versuch unternommen, mit Trommelmagnetscheidern, bestehend aus zwei parallel mit einstellbarer Spaltweite nebeneinander drehbar gelagerten zylindrischen Trommeln und im Innern jeder Trommel in Richtung to auf den Spalt (zwischen den Trommeln) weisenden, ortsfesten Elektromagneten, die durch einen gemeinsamen Eisenrückschluß außerhalb der Trommeln ein für beide Trommeln gemeinsames Magnetsystem bilden, einen besseren Separiereffekt zu erzielen.

Die Erfindung, die sich gleichfalls auf einen Scheider mit zwei Trommeln bezieht, unterscheidet sich von diesen vorbekannten Scheidern erfindungsgemäß dadurch, daß sie Trommeln aus ferromagneao tischem Werkstoff und Magnete aus in jeder Trommel gleichpolar nebeneinander angeordneten Magnetstäben auf ihrer zugehörigen .Trommelachse vorsieht, die in magnetisch leitender Verbindung mit den Achsen stehen und innerhalb jeder Trommel einen geringsten gegenseitigen Abstand in dem etwa in gerader Linie zwischen den Trommelachsen liegenden Mittelfeld, und in seitlicher Richtung desselben einen stetig zunehmenden Abstand aufweisen. Im Spalt zwischen den Trommeln, die um die gleichpolar nebeneinander- und ungleichpolar gegenüberstehenden Magnete des Magnetsystems umlaufen, entsteht durch die polschuhartige Wirkung der Trommeln ein magnetisches Sperrfeld, das im Bereich der Mittelebene des Scheiders eine überraschende Kraftliniendichte aufweist und somit die besondere Eigenschaft besitzt, allerfeinste Eisenteilchen und auch solche, die magnetisch nur schwer beeinflußbar sind, mit gutem Erfolg zu separieren. In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgedankens wiedergegeben, und zwar zeigt

Fig. ι einen Querschnitt durch das Scheidegerät, Fig. 2 eine Draufsicht, zum Teil im Schnitt, Fig. 3 einen Querschnitt durch das Scheidegerät bei anderer Konstruktion des Magnetsystems,

Fig. 4 eine Draufsicht auf das Scheidegerät mit einer in den Luftspalt eingebrachten ferromagnetischen Leitplatte,

Fig. 5 einen Querschnitt durch ein Scheidegerät anderer Ausführungsform und
Fig. 6 eine Draufsicht dazu.
Das Scheidegerät besteht gemäß Fig. 1 aus zwei im Abstand parallel nebeneinanderliegenden Trommeln Ij 2 aus nur ferromagnetischem Werkstoff, welche auf Achsen 3, 4 drehbar gelagert sind. Die ferromagnetischen Trommeln 1, 2 sind im Innern mit einem aus zwei Hälften bestehenden Magnetsystem ausgestattet, dessen magnetischer Wirkraum sich über den Spalt zwischen Trommeln 1, 2 erstreckt. Das Magnetsystem besteht aus Dauermagnetstäben 5, die in besonderen auf den· Achsen 3, 4 befestigten Magnetträgern 6 angeordnet und von diesen aus auf den Luftspalt 7 gerichtet sind.

Die eine Hälfte des Systems führt z. B. eine N- und die andere Hälfte des Systems die entgegengesetzte Polarität zu den sich drehenden Trommeln 1,2, wobei diese als um das Magnetsystem umlaufende Polschuhe wirken. Entsprechend der Anordnung des Magnetsystems sind die rotierenden Trommeln i, 2" nur im Bereich des Luftspaltes 7 magnetisch, während sie außerhalb dieses Bereiches magnetisch unwirksam sind. Um einen magnetischen Kurzschluß zwischen den Polschuhen 1,2 und den Achsen 3, 4 zu verhindern, bestehen die Stirnwände 8, 9 der Trommeln 1, 2 aus antimagnetischem Werkstoff. Demgegenüber sind die Achsen 3, 4 untereinander durch ferromagnetische Teile 10, 11 verbunden, so daß diese den magnetischen Rückschluß bilden und der magnetische Kreis nur über den Spalt 7 geöffnet ist. Hier also entsteht entsprechend der in Fig. 1 gezeigten Anordnung der Magnete 5 im Mittelfeld, also da, wo die Trommeln 1, 2 sich am nächsten sind, ein von Kraftlinien stark durchsetztes magnetisches Sperrfeld. Wie aus Fig. 1 weiter ersichtlich, weisen die Magnetes, die im Mittelfeld direkt nebeneinanderliegen, nach außen hin größer werdende Abstände auf, so daß einmal dadurch und auch der größer werdenden Abstände der Trommeln 1, 2 wegen, die Kraftlinien sich vom Mittelfeld nach oben und nach unten allmählich auflockern und abschwächen. Die Abschwächung des magnetischen Feldes, welche auch gemäß Fig. 3 durch Verkürzung der äußeren Magnete des Magnetsystems noch unterstützt werden kann, dient dazu, die auf den umlaufenden Trommeln 1, 2 haftenden ferromagnetischen Teilchen durch die Drehung aus dem mittleren Sperrfeld in magnetisch weniger wirkungsvollere Zonen überzuführen, bis schließlich die ferromagnetischen Teilchen seitlich von der senkrechten Ebene des Spaltes 7 unterhalb der Trommeln 1, 2 abfallen. Umgekehrt unterstützt das geöffnete obere Magnetfeld die Separierung, indem die ferromagnetischen Teilchen beim Durchfallen des Schüttgutes schon vorzeitig in Richtung auf das Sperrfeld orientiert werden.

Die Trommeln 1,2 sind mit Antriebsorganen 12, 13 versehen, mittels welcher sie in entgegengesetzte Umdrehung versetzt werden, so daß das magnetisierbare Gut nach unten, ausgetragen wird. Es steht aber frei, die Trommeln 1, 2 auch in gleieher Drehrichtung umlaufen zu lassen, wobei dann ' z..B. die eine Trommel 1 die ferromagnetischen Teilchen nach unten und die andere Trommel 2 nach oben austrägt.

Für eine getrennte Ableitung des separierten Gutes von den ferromagnetischen Teilchen werden erfindungsgemäß Leitbleche 14, 15 vorgeschlagen, Avelche so unterhalb der Trommeln 1, 2 angeordnet sind, daß das nichtmagnetisierbare Gut nach Passieren des Spaltes 7 in Richtung des freien Falls und das an den Trommeln 1, 2 haftende magnetisierbare Gut seitlich zur Senkrechten des Spaltes 7 abgeleitet wird (vgl. Fig. 1 und 3).

Gemäß Fig. 2 und 4 können beliebig viele zusammengehörende Hälften des Magnetsystems nebeneinander auf den Achsen 3, 4 aufgeschoben

werden (vgl. Fig. 2), was sich jeweils nach der Breite des Spaltes 7 richtet.

An Stelle der für die Befestigung der Magnete 5

vorgesehenen Magnetträger 6 ist es auch möglich, den Achsen 3, 4 im Innern der Polschuhe 1, 2 eine solche Form zu geben, daß die Stabmagnete S direkt auf den Achsen 3, 4 befestigt werden können.

Durch eine Veränderung des Abstandes zwischen

den beiden Trommeln 1, 2 hat man es in der Hand, den Spalt 7 zu vergrößern bzw. zu verkleinern, womit der Durchflußquerschnitt für das zu separierende Gut und die magnetische Feldstärke sich regulieren läßt, was sich jeweils nach den Medien, ganz besonders aber nach der magnetischen Beeinflußbarkeit der zu separierenden Teilchen richtet. Für die Lager 16, 17 der Achse 3, 4 sind dann zum Verstellen Arretierungen 18, 19 vorgesehen, während die die Achsen 3,4 für den magnetischen Rückschluß verbindenden Teile 10, 11 sich teleskopartig ineinander- bzw. auseinanderschieben lassen. Gemäß Fig. 4 ist das magnetische Feld zwischen den Trommeln 1, 2 durch eine den Magnetismus leitende Platte 20 unterteilt, womit erreicht wird, daß insbesondere bei größeren Abständen der Trommeln 1, 2 die Kraftlinien den weiteren Weg von einem zum anderen Pol noch straff gerichtet überbrücken können und für die Separierung feinster und schwach magnetisierbarer Teilchen das erforderliche magnetische Feld erhalten bleibt. Je nach dem Abstand der Trommeln 1, 2 können auch mehrere solcher Leitscheiben 20 in dem Luftspalt 7 vorgesehen werden.

Abgesehen von der in den Fig. 1 bis 4 gezeigten und bevorzugten Ausführungsform des Trommelmagnetscheiders wird nach einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgeschlagen, an Stelle der; einen der beiden Trommeln 1, 2 ein ortsfestes, die andere Trommel 21 bremsschuhartig umgreifendes, permanentmagnetisches Segmentstück vorzusehen, welches mit der Achse 23 der Trommel 21 durch einen als Eisenrückschluß dienenden Bügel 24 fest verbunden ist (vgl. Fig. 5 und 6). Die Innenfläche des Segmentstückes 22 ist mit einem Polschuh 25 versehen, welcher der Trommel 21 im Abstand gegenüberliegt. Im übrigen gilt für dieses Scheidegerät dasselbe, was in bezug auf die Ausführungsform gemäß der Fig. 1 bis 4 gesagt worden ist

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   i. Trommelmagnetscheider, bestehend aus zwei parallel mit einstellbarer Spaltweite nebeneinander drehbar gelagerten zylindrischen Trommeln und im Innern jeder Trommel in Richtung auf den Spalt (zwischen den Trommeln) weisenden, ortsfesten Magneten, die durch einen gemeinsamen Eisenrückschluß außerhalb der Trommeln ein für beide Trommeln gemeinsames Magnetsystem bilden, dessen Kraftfeld sich über den Trommelspalt erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommeln aus ferromagnetischem Werkstoff und die Magnete aus in jeder Trommel gleichpolar nebeneinander angeordneten Magnetstäben auf ihrer zugehörigen Trommelachse (3,4) bestehen, die in magnetisch leitender Verbindung mit dieser (3,4) stehen und innerhalb jeder Trommel einen geringsten gegenseitigen Abstand in dem etwa in gerader Linie zwischen den Trommelachsen (3, 4) liegenden Mittelfeld und in seitlicher Richtung desselben einen stetig zunehmenden gegenseitigen Abstand aufweisen.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Eisenrückschlußachsenverbindung (10,11) der Trommeln (1,2) teleskopisch ausgebildet ist.
3. 3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommelstirnwände (8,9) aus unmagnetischem Werkstoff bestehen.
4. 4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, gekennzeichnet durch mindestens eine ferromagnetische Leitplatte (20) in dem Spalt (7) zwischen den beiden Trommeln (1, 2).
5. 5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle der einen der beiden Trommeln (1,2) ein ortsfestes, die andere Trommel (21) bremsschuhartig umgreifendes, permanentmagnetisches Segmentstück (22) vorgesehen ist, das mit der Achse (23) der Trommel (21) durch einen als Eisenrückschluß dienenden Bügel (24) fest verbunden ist.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch S, dadurch gekennzeichnet, daß das Segmentstück (22) an seiner der Trommel (21) zugekehrten Innenfläche mit einem Polschuh (25) versehen ist.

   Angezogene Druckschriften:
   Deutsche Patentschriften Nr. 710 on, 689323, 530881, 243318;

   österreichische Patentschrift Nr. 3615;
   französische Patentschrift Nr. 935 725.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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