DE971949C - Magnetic roller separator - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen an sich l>ekannten Wakenmagnetscheider mit zwischen den Palschulhen angeordneter Vollwalze zum Ausscheiden ferromagnetische^ insbesondere schwach magnetisierbarer Teile aus Schüttgütern aller Art, z. B. aus breiigen, flüssigen, gas- oder pulverförmigen Medien verschiedener Konsistenz.The invention relates to a per se known waken magnetic separator with between the Palschulhen arranged full roller for excreting ferromagnetic ^ especially weak magnetizable parts from bulk materials of all kinds, z. B. from pulpy, liquid, gaseous or powdery Media of different consistency.
Erfindungsgemäß ist der Walzenmagnetscheider dadurch gekennzeichnet, daß der eine Polschuh als drehbare Hohlwalze ausgebildet ist und daß das Magnetsystem aus zwei zueinander entgegengesetzt polarisierten Dauermagnetstabgruppen besteht, von denen die eine Gruppe innerhalb der Hohlwalze gleic'hpolar auf dem mit dem ortsfesten zweiten Polschuh verbundenen Weicheisenrückschlußteil eines zweiteiligen, die Magnetstabgruppen verbindenden Weicheisenrückschlußkörpers angeordnet ist.According to the invention, the roller magnetic separator is characterized in that the one pole piece as rotatable hollow roller is formed and that the magnet system of two opposing each other polarized permanent magnet rod groups, one of which is within the hollow roller Equally polar on the soft iron back yoke part connected to the stationary second pole piece a two-part, the magnetic rod groups connecting soft iron back yoke body is arranged is.
An selbsttätigen Walzenscheidern, wie er auch Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist, sind vorwiegend elektromagnetische Scheider bekanntgeworden, die zwischen feststehenden Polschuhen ein oder mehrere ferromagnetische Walzenaustragskörper aufweisen, deren Polflächen auf beiden Seiten des Luftspaltes für den Gutsdurchgang durch die Mantelfläche von starkwandigen Walzen oder Vollwalzen gebildet sind.On automatic roll cutters, as it is also the subject of the present invention, are mainly electromagnetic separators have become known, those between fixed pole pieces have one or more ferromagnetic roller discharge bodies, the pole faces of which on both Sides of the air gap for the passage of goods through the outer surface of thick-walled rollers or full rollers are formed.
Zum Unterschied von den Elektroscheidern wird gemäß der Erfindung durch das Zusammenwirken eines rotierenden Polschuhes mit einem Austragskörper ein neuartiger permanentmagnetischer Effekt erzielt, der in der Bewegung des zwischenIn contrast to the electrical separators, according to the invention, the interaction a rotating pole piece with a discharge body a new type of permanent magnet Effect achieved in the movement of the between
Äustragskörper und Polschuh verlaufenden Magnetfeldes besteht, wobei das bewegte Magnetfeld eine Lockerung der ferromagnetischen, insbesondere der schwach magnetischen Bestandteile im zu separierenden Medium hervorruft, zufolgedessen - die Ausscheidung dieser Teile aus dem Fallstrom wesentlich verbessert wird.Äustragskkörper and pole shoe extending magnetic field consists, the moving magnetic field a Loosening of the ferromagnetic, especially the weakly magnetic components in the too causing the separating medium, as a result - the separation of these parts from the downdraft is significantly improved.
Diese neuartige magnetische Wirkung stützt sich auch auf ein starkes, hauptsächlich aber streng ίο ausgerichtetes Magnetfeld, das zwischen den in Umdrehung befindlichen Körpern dadurch zustande kommt, daß das Magnetsystem einen seine Pole einseitig verbindenden Rückseblußkörper aufweist. Der Kraftlinienverlauf ist damit auf den Ausdehnungsbereich der Magnetpole und die Magnetisierungsrichtumg beschränkt, so daß Verluste durch Streuungen ausgeschaltet sind und die Magnetkraft praktisch vollständig zur Ausnutzung kommt.This novel magnetic effect is also based on a strong, but mainly strict, one ίο aligned magnetic field that is created between the rotating bodies comes that the magnet system has a rear blot body connecting its poles on one side. The course of the lines of force is therefore related to the expansion area of the magnetic poles and the direction of magnetization limited, so that losses due to scattering are eliminated and the Magnetic force is practically completely used.
Mit Elektromagnetscheidern ist ein solches Magnetfeld nicht zu erhalten, da durch die Erwärmung der vom Strom durdhflossenen Spulen einerseits und wegen Fehlens eines Rückschlußkörpers andererseits unkontrollierbare Verschiebungen und Streuungen im Magnetfeld auftreten, die den Kraftfluß des Elektrascheiders schwächen, zum anderen die Nullzone beeinflussen, so daß aufgefangene Teile nicht zur Abscheidung kommen. Neben elektromagnetischen Scheidern sind auch permanentmagnetische bekanntgeworden, die in Trommeln Magnetsysteme aufweisen und auf der Walzenoberfläche sich abhebende magnetische Kreise erzeugen. Diese erstrecken sich oft sehr weit von der Walzenoberflädhe, womit eine Tiefenwirkung in das Separiergut angestrebt wird. In der unmittelbaren Nähe der Walzenoberfläche sind die magnetischen Felder verhältnismäßig stark, sie lockern sich jedoch mit der Entfernung von der Walzenoberfläche auf und verlieren durch zu starke Streuung bzw. Auflockerung ihre magnetische Kraft.Such a magnetic field cannot be obtained with electromagnetic separators because it is heated the coils through which the current flows on the one hand and because of the lack of a return path body on the other hand, uncontrollable shifts and scattering occur in the magnetic field, which the Weaken the power flow of the electric separator, on the other hand affect the zero zone, so that captured Parts do not come to separation. In addition to electromagnetic separators are also permanent magnetic become known, which have magnetic systems in drums and on the Generate lifting magnetic circles on the roller surface. These are often very extensive far from the roller surface, which aims to achieve a deep effect in the material to be separated. In the immediate vicinity of the roll surface, the magnetic fields are relatively strong, they loosen up with the distance from the roller surface and lose by too strong Scattering or loosening their magnetic force.
Für die Ausscheidung größerer Eisenteile haben sieh diese Scheider praktisch bewährt, jedoch nicht bei der Separierung von feineren bzw. allerfeinsten Eisenteilchen, vorwiegend aus staubförmigen, breiigen oder flüssigen wie auch aus stark verunreinigten gasförmigen Medien. Für die Ausscheidung schwach magnetisierbarer Eisenteile sind mit allen bisher bekannten Scheidern schon gar keine zufriedanstellende Ergebnisse erzielt worden, was auf den vorbeschriebenen Mangel der zu starken Auflockerung der Magnetfelder zurückzuführen ist.For the separation of larger iron parts, these separators have proven themselves in practice, but not in the separation of finer or very finest iron particles, mainly from pulpy, pulpy ones or from liquid as well as from heavily contaminated gaseous media. For the elimination Iron parts that are weakly magnetizable are by no means satisfactory with any of the previously known separators Results have been obtained, suggesting the above-described lack of excessive loosening the magnetic fields.
Demgegenüber besteht die erfindungsgemäße Maßnahme darin, die Magnetfelder eines Scheiders, insbesondere die von der Scheideroberfläche entfernteren, zu konzentrieren.In contrast, the measure according to the invention consists in reducing the magnetic fields of a separator, in particular to concentrate those further away from the separator surface.
Dies wird unter anderem erreicht, indem der Scheider einen RückscMußkörper erhält, welcher die zum Magnetsystem des Scheiders gehörenden Teile für eine Rückführung der magnetischen Kraftlinien miteinander verbindet. Der Rückschlußkörper verleiht dem Scheider eine hohe Entmagnetisierungs- als auch magnetische Streutfestigkeit.This is achieved, among other things, in that the separator receives a back nut body, which the parts belonging to the separator's magnetic system for a return of the magnetic ones Lines of force connect with each other. The yoke body gives the separator a high degree of demagnetization as well as magnetic scatter resistance.
Gleichzeitig wird im Arbeitsluftspalt eine hohe Magnetfelddichte erzielt, die insbesondere bei der Separierung von schwach magnetisierbaren Teilen mindestens eine Beeinflussung dieser Teile in Form einer Winkelablenkung sicherstellt.At the same time, a high magnetic field density is achieved in the working air gap, which is particularly important in the Separation of weakly magnetizable parts at least one influencing of the shape of these parts an angular deflection ensures.
In der Zeichnung sind verschiedene Ausf ührungsbeispiele des erfindungsgemäßen Scheiders wiedergegeben, und zwar zeigtIn the drawing, various exemplary embodiments of the separator according to the invention are shown, namely shows
Fig. ι einen Längsschnitt durch das Scheidegerät nach der Linie A-B der Fig. 2,Fig. Ι a longitudinal section through the cutting device along the line AB of Fig. 2,
Fig. 2 eine Draufsicht auf das Scheidegerät und Fig. 3 einen Längsschnitt durch ein Scheidegerät anderer Ausführungsform.FIG. 2 shows a plan view of the cutting device and FIG. 3 shows a longitudinal section through a cutting device different embodiment.
Gemäß Fig. 1 und 2 besteht das Scheidegerät aus einem Magnetsystem mit zwei Magnetstabgruppen. Beide Gruppen sind über den Rückschlußkörper ι zusammenhängend verbunden und bestehen aus einzelnen Dauermagnetstäben 2. Bei der einen Gruppe sind die Dauermagnetstäbe 2 auf einem Magnetträger 3 angeordnet, welcher seinerseits auf einer Achse 4 befestigt ist. Magnetträger und Achse können aus fabrikatorischen Gründen auch aus einem Stück bestehen. Die Achse 4 ruht in Lagerkörpern 5, 6, die auf den Rückschlußkörper ι aufgeschoben sind. Diese Magnetstabgruppe ist erfindungsgemäß von einer auf der Achse 4 drehbar gelagerten Hohlwalze 7 aus ferromagnetischem Werkstoff umgeben, welche in der Wirkung eines rotierenden Polschuhes diese Gruppe umläuft. Zur Verhinderung eines magnetischen Rückschlusses zwischen Hohlwalze 7 und Achse 4 bestehen die Stirnwände der Hohlwalze 7 aus magnetisch nichtleitendem Werkstoff. Die andere Magnetstabgruppe des Magnetsystems liegt einerseits am RückseMußkörper 1 und andererseits an einem Polschuh 8 fest an. Zwischen diesem Polschuh und der Hohlwalze 7 ist eine ebenfalls im Rückseblußkörper gelagerte Vollwalze 9 vorgesehen, die in entgegengesetzter Drehrichtung zur Hohlwalze über Kettenräder 16, 17 angetrieben wird. Die Magnetstabgruppen sind gegenpolar ausgerichtet, d. h., die eine linke Gruppe hat eine N- und die andere rechte Gruppe hat eine S-Polarität. Demzufolge entsteht ein Magnetkreis, ausgehend von den beiden Magnetgruppen, der in der Rückführung der magnetischen Kraftlinien durch die Achse 4 und durch den Rückschlußkörper 1 vollständig geschlossen und über die Vollwalze 9 zu deren beiden Umfangsseiten auf kleine Abstände geöffnet ist. Der gebildete Spalt 10 zwischen Polschuh 8 und Vollwalze 9 ist in seiner Breite geringer gehalten als der Spallt 11 zwischen Vollwalze 9 und Hohlwalze 7, wodurch das magnetische Feld zur Vollwalze 9 hin stärker orientiert wird und im Luftspalt 11 die ferromagnetischen Teile des Separiergutes in der Hauptsache von der Vollwalze 9 angezogen werden. iaoAccording to FIGS. 1 and 2, the cutting device consists of a magnet system with two magnet rod groups. Both groups are connected via the yoke body ι and exist of individual permanent magnet rods 2. In one group, the permanent magnet rods 2 are on a magnet carrier 3, which in turn is fastened on an axis 4. Magnet carrier and axle can also consist of one piece for manufacturing reasons. The axis 4 is at rest in bearing bodies 5, 6, which are pushed onto the yoke body ι. This magnetic stick group is according to the invention by a hollow roller 7 rotatably mounted on the axis 4 made of ferromagnetic Surrounding material, which in the effect of a rotating pole piece this group running around. To prevent a magnetic return path between the hollow roller 7 and the axle 4 consist the end walls of the hollow roller 7 made of magnetically non-conductive material. The other The magnet rod group of the magnet system rests on the one hand on the rear nut body 1 and on the other hand a pole piece 8 firmly. Between this pole piece and the hollow roller 7 is also in Rückeblußkörper mounted full roller 9 is provided, which rotates in the opposite direction to Hollow roller is driven via chain wheels 16, 17. The groups of magnetic rods are aligned with opposite polarity, d. that is, the one left group has an N polarity and the other right group has an S polarity. As a result, a magnetic circuit is created, starting from the two magnet groups, that is in the return of the magnetic lines of force through the axis 4 and through the yoke body 1 completely closed and over the solid roller 9 to the two circumferential sides at small distances is open. The gap 10 formed between the pole shoe 8 and the solid roller 9 is smaller in its width held as the gap 11 between solid roller 9 and hollow roller 7, whereby the magnetic field is more strongly oriented towards the solid roller 9 and in the Air gap 11 removes the ferromagnetic parts of the material to be separated mainly from the solid roller 9 be attracted. iao
Durch eine Veränderung des Abstandes der Vollwalze 9 zur Hohlwallze 7 kann man den magnetischen Luftspalt 11 verkleinern bzw. vergrößern und somit den Durchflußquerschnitt und die Stärke des magnetischen Feldes regulieren.By changing the distance between the solid roller 9 and the hollow roller 7, the magnetic Reduce or enlarge the air gap 11 and thus the flow area and the strength regulate the magnetic field.
Eine derartige Verstellung, die sich jeweils nachSuch an adjustment, each after
den Medien, ganz besonders aber nach der magnetischen Beeinflußbarkeit der zu separierenden Teilchen richtet, kann z. B. erzielt werden, wenn die in den Lagerkörpern 5, 6 ruhenden Enden des Rückschlußkörpers 1 weiter nach außen gezogen und in dieser Stellung arretiert werden.the media, but especially the magnetic influence of the particles to be separated directs, z. B. be achieved when the resting in the bearing bodies 5, 6 ends of the Yoke body 1 can be pulled further outwards and locked in this position.
Die Arbeitsweise des Scheiders ist folgende:
Das zu separierende Gut wird, während sich die Vollwalze 9 und dazu die Hohlwalze 7 in entgegengesetzter
Richtung drehen, in den Arbeitsluftspalt 11 eingebracht. Unter dem Einfluß des stark und
straff gerichteten magnetischen Sperrfeldes, welches durch den vorbeschriebenen erfindungsgemäßen
Kraf tlinienverlauf im Spalt 11 verläuft, erfahren
die magnetisierbaren Anteile im Separiergut zunächst in ihren Bewegungen eine starke Hemmung
und orientieren sich dann vorwiegend- zur Vollwalze 9, von der sie aufgefangen werden und bei
Erreichen der magnetisdh neutralen Zone unterhalb der Walze 9 wieder abfallen. Die ferromagnetischen
Teile, die eventuell an der Hohlwalze 7 haften, fallen ebenfalls unterhalb der Hohlwalze 7 ab, da
diese nur im Bereich des Spaltes 11 magnetisch ist.The separator works as follows:
The material to be separated is introduced into the working air gap 11 while the solid roller 9 and the hollow roller 7 rotate in the opposite direction. Under the influence of the strongly and tightly directed magnetic blocking field, which runs through the above-described force according to the invention in the gap 11, the magnetizable components in the separating material initially experience a strong inhibition in their movements and then orientate themselves predominantly to the solid roller 9, from which they are caught and when the magnetic neutral zone is reached below the roller 9 they drop again. The ferromagnetic parts that may adhere to the hollow roller 7 also drop below the hollow roller 7, since this is magnetic only in the area of the gap 11.
Bei der Umdrehung der Hohlwalze 7 bewirkt diese eine leichte, für die Separierung besonders günstige Bewegung der Kraftlinien im magnetischen Feld.During the rotation of the hollow roller 7, this causes a slight, especially for the separation favorable movement of the lines of force in the magnetic field.
Falls durch die Verschiedenartigkeit der zu separierenden Medien eine noch größere Bewegung des magnetischen Feldes erwünscht sein sollte, kann dies erreicht werden, wenn die Wirkung der Hohlwalze 7 als Polschuh teilweise aufgehoben und eine an sich bekannte Hohlwalze 7, bestehend aus Teilen magnetisch leitenden und magnetisch nicbtleitenden Werkstoffes, verwendet wird.If there is an even greater movement due to the diversity of the media to be separated of the magnetic field should be desired, this can be achieved if the effect of the Hollow roller 7 partially canceled as a pole shoe and a hollow roller 7 known per se, consisting of Parts of magnetically conductive and magnetically non-conductive material is used.
Der Werkstoff kann die Gestalt von Stäben haben, die zu einer Hohlwalze 7 parallel zur Achse verlaufend zusammengesetzt werden. Beim Umlauf einer derartigen Hohlwalze um die Magnetstabgruppen treten die magnetischen Kraftlinien durch die magnetisch leitenden Teile stärker und durch die magnetisch nichtleitenden Teile schwächer in den Spalt 11 ein, was eine dauernde Bewegung des Magnetfeldes nach sich zieht.The material can have the shape of rods that form a hollow roller 7 parallel to the axis be put together progressively. When such a hollow roller revolves around the magnet rod groups the magnetic lines of force pass through the magnetically conductive parts more strongly and through the magnetically non-conductive parts weaker in the gap 11, which a continuous movement of the Magnetic field.
Eine andere Möglichkeit, den Separiereffekt des Scheidegerätes zu verbessern, ist gegeben, wenn auf den rotierenden Körpern 7, 9, vorzugsweise auf der Oberfläche der Vollwalze 9, entsprechend Fig. 3 sowohl radial als auch axial in gleichmäßigen Abständen zahn- oder pickelartige Erhöhungen 12 angebracht werden, die die Kraftlinien tiefer in den Spalt zwischen den Körpern 7, 9 eintreten lassen und somit direkt in das Separiergut wirken. Gleichzeitig eignen sich diese vorstehenden Teile zum Auflockern des durch den Luftspalt 11 hindurchfallenden Gutes, insbesondere wenn es sich um stark pulverförmig? Medien handelt, die infolge Feuchtigkeit häufig zusammenbacken. Der feststehende Polschuh 8 ist bei dieser Ausführungsform mit Aussparungen 13 verseihen, durch die die vorstehenden Teile hkidurchglei-ten.Another possibility to reduce the separation effect of the To improve cutting device is given when on the rotating bodies 7, 9, preferably on the surface of the solid roller 9, according to FIG. 3, both radially and axially in uniform Tooth-like or pimple-like elevations 12 are attached, which deeper into the lines of force let the gap between the bodies 7, 9 enter and thus act directly into the material to be separated. At the same time, these protruding parts are suitable for loosening up that falling through the air gap 11 Good, especially if it is very powdery? Media acts as a result Often caked moisture. The fixed pole piece 8 is in this embodiment Provide with recesses 13 through which the above Sliding parts through.
Bei entsprechender Verlängerung der Magnetstäbe können die P öl schuhe in Fortfall kommen.If the magnetic rods are extended accordingly, the polishing shoes can no longer be used.
Weiter können auch an Stelle der einzelnen Magnetstäbe Magnetblöcke verwendet werden.Magnet blocks can also be used instead of the individual magnet bars.
Soweit das Magnetsystem nicht von Polschuhen abgedeckt ist, empfiehlt es sich, Blechverkleidungen 15 aus nichtmagnetisehem Werkstoff vorzusehen. If the magnet system is not covered by pole pieces, it is advisable to use sheet metal cladding 15 made of non-magnetic material to be provided.
Die beschriebenen Ausfuhrungsformen des Scheiders können, ohne den Erfindungsgedanken zu verlassen, auch in der Weise umgestaltet werden, daß der Rückschlußkörper 1 nicht horizontal, sondern vertikal zu den sich drehenden Körpern steht. Bei dieser Ausführungsform müssen jedoch für die Lagerung der Körper besondere Konsolen vorgesehen werden, die zur Aufrechterhaltung des magnetischen Rückschlusses am Rückschlußkörper 1 zu befestigen wären. Die Aufgabe des Separiergutes würde durch eine Schlitzöffnung im oberen, unmittelbar über dem Spalt 11 liegenden Rückschiußteil 1 erfolgen.The described embodiments of the separator can, without the inventive idea to leave, also be redesigned in such a way that the yoke body 1 is not horizontal, but vertical to the rotating bodies. In this embodiment, however, for the Storage of the body special consoles are provided to maintain the Magnetic yoke to be attached to the yoke body 1. The task of the separated material would be through a slot opening in the upper, directly above the gap 11 Rückschiußteil 1 take place.
Claims (9)
Deutsche Patentschriften Nr. 827 1S1, 732 133, 323, 578 394. 395 825;Considered publications:
German Patent Nos. 827 1S1, 732 133, 323, 578 394, 395 825;
USA.-Patentschriften Nr. 2 177 809, 2 088 364,German Auslegeschrift No. 1 009 571; French Patent No. 726813;
U.S. Patents Nos. 2,177,809, 2,088,364,
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DES27416A DE971949C (en) | 1952-02-28 | 1952-02-28 | Magnetic roller separator |
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Publications (1)
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