NO127029B - - Google Patents

Description

Fremgangsmåte ved avløp av produkter fra apparater til våtseparering av kornede stoffer ved hjelp av en tung væske, samt apparat til utførelse av fremgangsmåten.

Oppfinnelsen befatter seg med avgangen av produkter fra apparater til våtseparering, særlig av kornformede materialer

som inneholder partikler med forskjellig

spesifik vekt.

I apparater av denne art er det i alminnelighet nødvendig å sikre avgang av

produktene gjennom apparatenes nedre av-løp og samtidig unngå at betydelige mengder av behandlingsvæsken strømmer ut, da

en avgang av væske av betydning i de fle-ste tilfeller influerer på behandlingen, bortsett fra ulempene med å skulle håndtere

og eventuelt regenerere store væskevolu-mer.

Oppfinnelsen overvinner disse vanske-ligheter.

For å sikre avgang av produktene gjennom de nedre avløp fra apparater til våtseparering av kornformede stoffer ved hjelp av en tung væske under unngåelse av samtidig avgang av betydelige mengder behandlingsvæske, blir ifølge oppfinnelsen de

magnetiserbare partikler i den tunge væske

holdt tilbake ved utløpspassasjen, særlig

i en ledning eller kanal for denne, ved hjelp

av et magnetfelt, slik at der i et begren-set parti av utløpspassasjen dannes en so-ne, skjerm eller propp med regulerbar spesifik vekt og dermed gjennomtrengeligtiet,

idet de tunge partikler som skal tappes ut,

holdes tilbake inntil der har samlet seg materiale av tilstrekkelig vekt til å bryte igjennom sonen, skjermen eller proppen.

I den foreliggende fremstilling skal ut-trykkene «nedre avløp» og «utløpspassa-sje» betegne ethvert utløp som befinner seg

nedenfor væskenivået i apparatet, og hvor

der ovenfor utløpsåpningen kan dannes en sone, skjerm eller propp av magnetiserbare partikler.

Magnetfeltet kan frembringes ved hvilke som helst egnede kjente midler, som permanentmagneter, elektromagneter eller kombinasjoner herav. Det kan være langsgående og/eller tversgående eller roterende. Fordelaktig benytter man en elektromagnet passende innrettet og anbragt i forhold til en avløpsledning for å frembringe et tversgående felt som strekker seg over en viss lengde avledningen.

For å regulere det magnetiske arbeidsfelt kan man1 benytte seg av hvilkesomhelst vanlige midler til regulering av feltstyrken.

Man har iakttatt at det magnetiske arbeidsfelt kan forandre seg under drift, spesielt øke i styrke, øyensynlig på grunn av endringer i «formeringen» av partiklene med de magnetiske egenskaper, uten at man dog har kunnet fastslå hvilke lover fenomenet følger. Disse endringer kan imidlertid ha til virkning å forandre og eventuelt avbryte avgangen.

For å vedlikeholde eller gjenopprette normale arbeidsforhold, resp, gjenopprette avgangen hvis den har vært avbrutt, inn-virker man ifølge oppfinnelsen på det magnetiske arbeidsfelt ved anvendelse av egnede midler til dette formål, som dem der er angitt i det følgende som ikke-begrensende eksempler.

Et slikt middel består i å redusere feltstyrken av det magnetiske arbeidsfelt under dens normalverdi eller å oppheve arbeidsfeltet, særlig i et 'kort tidsrom, idet man som kriterium for å iverksette denne svekkelse eller opphevelse benytter enten stopp 1 avgangen eller en økning av feltstyrken utover det normale med en slik verdi at den normale avgang blir påtagelig endret med fare for å avbrytes eller faktisk blir avbrutt.

Et annet middel i henhold til oppfinnelsen består i å meddele det magnetiske arbeidsfelt periodiske svekninger, resp. avbrytelser, særlig av kort varighet, idet varigheten av svekningene eller den mini-male feltstyrkeverdi, resp. varigheten av avbrytelsene, avpasses slik at de ikke be-virker noen overdreven økning av avgangen, og periodisiteten avpasses slik at den praktisk talt forhindrer generende avbrytelser i avgangen.

Enda et middel består i å la det magnetiske arbeidsfelt variere til stadighet med en gitt verdi, altså å bruke et pulserende felt, idet svingningsamplituden og lengden av bølgen velges slik at fluktuasjonene i avgangen holdes så små som mulig, så det unngås at den blir for sterk, og sikres at den skjer kontinuerlig.

Hvis det «miljø» i apparatet hvis avgang reguleres, omfatter partikler som selv har magnetiske egenskaper, blir skjermen, skranken eller proppen fortrinnsvis dannet ved hjelp av disse partikler. Inneholder «miljøet» ikke partikler av denne art, blir disse innført utenfra i eller nær regule-ringssonen, fortrinnsvis i form av en suspensjon.

Da matningsstrømmen for en elektromagnet som kan benyttes til frembringelse av det magnetfelt som styrer avgangen, kan falle ut og også denne magnet kan bli defekt med den følge at kontrollen på avgangen bortfaller, bør der anvendes midler til å unngå at der i dette tilfelle inntreffer en for sterk avgang og behandlingsapparatet blir tømt for sitt innhold.

Et foretrukket middel består i at man i forbindelse med avløpsåpningen, -ledningen eller -kanalen anordner et stengeorgan som er Innrettet til å gå til lukkestilling ved svikt i matningsstrømmen for elektromagneten til styring av avgangen eller i tilfelle av svikt i elektroimagneten eller også hvis avgangen blir for sterk.

Stengeorganet kan utføres og anordnes på forskjellig måte.

Således kan man ved åpningen, resp. ved munningen av ledningen eller kanalen for avløpet, anordne en bevegelig propp, som er istand til å lukke for åpningen eller munningen, og hvis forskyvning styres av en eller flere elektromagneter som virker mot tyngdekraften eller en fjærkraft og mates av samme strømkilde som efektro-magneten til styring av avløpet, enten uav-hengig av denne eller i serie med den, og særlig i forbindelse med forsinkelsesanord-ninger.

Videre vil der i avløpet kunne anbrin-ges et bevegelig organ som reagerer på av-løpsstrømmens dynamiske virkning og påvirker et spjeld som står i forbindelse mied utløpsåpningen, -ledningen eller kanalen, for å stoppe strømmen når utløpsstrøm-mens hastighet overstiger en bestemt verdi.

Når væsken i apparatet utgjøres av en suspensjon av partikler med magnetiske egenskaper og sonen, skjermen eller proppen som er gjennomtrengelig for produktene som skal avgis, dannes ved hjelp av disse partikler, blir de av disse partikler som blir ført med i avløpet, ført tilbake i den arbeidssyklus som suspensjonen under-kastes.

Hvis væsken i apparatet ikke inneholder partikler med magnetiske egenskaper, blir de i avløpet medførte partikler av skjermen, proppen eller skranken skilt fra de fra apparatet avgitte produkter ved vilkårlig egnede midler for påny å benyttes — særlig i form av en egnet suspensjon — til å danne den gjennomtrengelige skjerm, propp eller skranke for produktene som skal avgis.

Andre særegenheter og fordeler ved oppfinnelsen vil fremgå av den følgende beskrivelse under henvisning til tegningen som anskueliggjør en del utførelsesformer som foretrekkes for visse anvendelser av oppfinnelsen, og som selvsagt bare er angitt som eksempler. Fig. 1 viser skjematisk et anlegg for separasjon av kornformede materialer, særlig mineraler, ved hjelp av en tung væske. Fig. 2 viser skjematisk en separator (setsmaskin) til behandling av 'kornede materialer under anvendelse av oppfinnelsen. Fig. 3 viser skjematisk et anlegg til behandling av kornede materialer i en renne utstyrt med avtappingsapparater. Fig. 4 er et detalj riss i større målestokk av en avløpsledning ved behandlingsappa-rater av den art som er vist på fig. 1—3. Fig. 5 viser horisontalt snitt etter lin-jen V—V på fig. 4. Fig. 6—16 viser forskjellige organer

og anordninger til regulering av avgangen.

Fig. 17 viser endel tilleggsanordninger ved et anlegg til behandling av kornede materialer i renne under anvendelse av oppfinnelsen.

Der henvises først til fig. 1 og 4—16.

Fig. 1 er et oversiktsskjema av et stort sett konvensjonelt anlegg til behandling av materialer ved hjelp av en tung væske, omfat-tende en konus 1 som er utrustet med et passende røreverk, antydet ved 2, til å holde den inneholdte masse tilstrekkelig ho-mogen.

Massen utgjøres av en suspensjon av passende tetthet dannet av en væske, f. eks. vann, og partikler av materialer som ferrosilisium, f erronikkel, magnetitt og lignende, der som kjent har magnetiske egenskaper. 3 betegner et innløp for gods som skal behandles i konusen 1, 4 et overløp eller øvre avløp for de spesifikt lette produkter fra separasjonen som finner sted i konusen, og 5 et nedre utløp for avgang av spesifikt tunge produkter fra separasjonen.

De lette produkter oppsamles på en sikt 6, hvor størsteparten av de faste partikler i suspensjonen blir fraskilt og når karet 8, mens de lettere separasj onsproduk-ter går videre på en tilsluttet sikt 6a, hvor de blir vasket med vann fra et sprøyterør 7 for å avgis ved enden av sikten, mens vaskevannet sammen med resten av suspensjonens faste partikler passerer et kar 9 og derfra gjennom ledningen 12 går til et sam-lekar 13 som vil bli omtalt senere.

Likeledes blir avgangen fra utløpet 5 oppfanget ,på en sikt 10, hvor størsteparten av suspensjonens faste magnetiserbare partikler skiller seg fra de spesifikt tyngre separasj onsprodukter og når karet 8a, mens de spesifikt tyngre separasjonsprodukter går til en tilsluttet sikt 10a, hvor de vaskes med vann fra en dusj 11, og hvor de sluttelig avgis ved enden, mens vaskevannet og suspensjonens faste magnetiserbare partikler går til et kar 9a og derfra til samlekaret 13 via ledningen 12, som er utrustet med en avmagnetiseringspole 12a.

Fra karene 8 og 8a går suspensjonens faste, magnetiserbare partikler sammen med det medførte vann gjennom en ledning 14 utrustet med avmagnetiseringsspole 15 til et kar 16 med tilstrekkelig kapasitet til eventuelt å tillate magasinering av hele slaminnholdet av konusen 1, og karet er utstyrt dels med et bunnavløp 17 og dels med et utløp 18 som befinner seg på et mellomliggende nivå og er forsynt med et^re-guleringsspjeld 19 og fortrinnsvis med egnede midler til å homogenisere innholdet og/eller holde de faste partikler fra den tette oppslemming eller tunge væske i suspensjon, f. eks. innblåsningsanordninger 20 for trykkluft.

Til avløpet 17 er der sluttet en pumpe 21 til' å transportere oppslemningen gjennom ledningen 22 til toppen av konusen 1, samt regulerbart til et mellomliggende nivå av konusen som antydet ved 23, samtidig som der også er anordnet en ytterligere pumpe 24 i tilslutning til avløpet 17 for å vedlikeholde en stadig sirkulasjon av oppslemningen i karet 17.

Sluttelig munner utløpet 18, som reguleres med spjeldet 19, ut i samlekaret 13, og til dettes bunnavløp 25 er der sluttet en pumpe 26 som fører massen fra karet til en magnetisk separator 27, hvor de partikler som har magnetiske egenskaper, blir fra-sortert for å tilføres et apparat 28 til regulering av behandlingsvæskens spesifike vekt.

Fra apparatet 28 blir fastlagte mengder av oppslemningen — den tunge væske — ført tilbake i sirkulasjon, spesielt idet de

påny tilføres karet 16 gjennom en ledning

29, som på vanlig måte er utrustet med en avmagnetiseringsspole 30.

Bortsett fra hva som vil bli forklart i det følgende om anordningen og regule-ringen av utløpet 5 fra konusen 1, skjer driften av anlegget, slik det hittil er beskrevet, såvel som de forskjellige regulerin-ger på en slik måte at der i konusen 1 fås et egnet miljø for den separasjon som skal finne sted i den.

Ved utløpet 5, som er vist som en sylin-drisk stuss, men selvsagt kan få annen ut-formning, spesielt konvergerende, diverge-rende, både konvergerende og divergeren-de eller lignende, er der anordnet en innretning til på dette sted å frembringe minst ett magnetfelt i en sone som strekker seg over en del av utløpets lengde.

Feltet kan være tversgående og likeledes langsgående eller til og med roterende, eller det kan sette seg sammen av flere forskjellige komponentfelt.

Man har fastslått at det ved hjelp av et slikt felt er mulig å bringe partikler med magnetiske egenskaper — f. eks. partikler som inngår i behandlings-oppsilemnlngen — til ved en åpning eller i en avløpskanal eller -ledning, som f. eks. stussen 5, å danne en skjerm, propp eller skranke som har en viss fysisk gjennomtrengelighet, dvs. en slik struktur at den er gjennomtrengelig for spesifikt tunge produkter som skal avgis, men er ugjennomtrengelig eller nesten ugjennomtrengelig for selve separe-ringsvæsken.

Da slike midler som kan bringes til anvendelse for å frembringe de forskjellige felt som er omtalt ovenfor, er kjent i og for seg og kan gi stort sett likeverdige re-sultater, vil den følgende beskrivelse, med sikte på å begrense redegjørelsens omfang, men selvsagt uten å begrense rekkevidden, bli innskrenket til en redegjørelse for en anordning med tversgående felt og for av-gangsreguleringen under anvendelse av et slikt felt.

Det ses på figurene 4 og 5 at lednings-stussen 5 på en del av sin lengde er omgitt av poler av passende, spesielt motsvarende form på en hesteskoformet elektromagnet 31 hvis ben bærer en vikling 32 som mates med strøm over en regulermotstand 33 fra en ikke vist egnet strømkilde, hvorved der i det indre av røret 5 blir frembragt et felt som stort sett forløper i forlengelsen av polene, og hvori partiklene med magnetiske egenskaper vil stillte seg hovedsakelig langsetter kraftlinjene og derved danne en skjerm, skranke eller propp som strekker seg tilnærmelsesvis over høyden av polene og blir tettere jo høyere feltstyrken er.

Det vil forstås at man kan avpasse høy-den og feltstyrken med sikte på å la skjermen eller proppen tillate gjennomgang av bestemte produkter, særlig de spesifikt tyngre produkter som skriver seg fra separasjonen i konusen 1 og synker ned i massen, mens samtidig gjennomgang av betydelige mengder av væske fra massen forhindres.

Når motstanden 33 er passende inn-stilt, kan der oppnås en avgangstilstand som gir tilfredsstillende avgang av de nevnte tyngre produkter uten overdreven med-føring av ledsagende væske og uten noen forstyrrelse av betydning i behandlings-prosessen.

Man har iakttatt at den således etab-lerte avgangstilstand kan holde seg uten nevneverdig forandring i lange tidsrom, men at de på en måte som normalt ikke er til å forutse, kan inntre variasjoner, spesielt generende stopp i avgangen, ledsa-get av endringer, særlig en økning av feltstyrken mellom elektromagnetens poler når avgangen avbrytes.

Fig. 6 viser hvorledes man kan utnytte endringer i feltstyrken til å regulere an-ordningens virkemåte.

På fig. 6 omfatter elektromagneten 31, 32 bevegelige, særlig glidbare poler 31a, 31b og en magnetisk shunt 34 som er avbrutt ved 35 hvor der er aobragt et bevegelig magnetisk stykke 36 lagret på en svingeaksel 37. En leddstarig 38 forbinder stykket 36 med et kneledd 39 som står j forbindelse med de bevegelige poler 31a og 31b. Fjærer 40 søker å trekke polene 31a, 31b bort fra ledningen 5.

Anordningen er slik at stykket 36 normalt inntar en stilling mellom de stillin-ger hvor luftspalten i avbrytelsen 35 er henholdsvis maksimum og minimum (dvs. gir maksimal, resp. minimal magnetisk motstand) og fjærene 40 søker å bringe det bevegelige stykke i stillingen for maksimal luftspalte.

Under disse forhold vil en endring i styrken av hovedfeltet mellom polene på elektromagneten 31, 32 betinge en endring i disse polers stilling og dermed i stillingen av stykket 36 i retning av en minskning av luftspalten hvis hovedfeltet tiltar, resp. en økning av luftspalten hvis hovedfeltet avtar.

Da minskninger og økninger av luftspalten i avbrytelsen 35 i den magnetiske shunt 34 henholdsvis fremmer og motvir-ker fluksgjennomgangen i shunten, vil de føre til henholdsvis en svekning og en forsterkning av hovedfeltet mellom polene på elektromagneten 31, 32.

Følgelig kan tettheten av skranken eller proppen av partikler med magnetiske egenskaper i ledningen 5 på denne måte endres, og det vil forstås at man ved passende dimensjonering og anordning av de forskjellige elementer kan la de endringer som bevirkes i tettheten av skranken eller proppen, få en slik størrelse at avgangen blir gjenopprettet hvis den har vært avbrutt, eller moderert hvis den er blitt for rikelig.

Man vil selvsagt også kunne benytte endringen i stillingen av polene 31a, 31b til

å påvirke matningsstrømmen for viklingen 32.

Da man i praksis i alminnelighet re-gulerer strømtilførselen til elektromagneten; 31, 32 på en verdi som i det betraktede tilfelle gir et oppnåelig minimum av med-føring av behandlingsvæske, og langt de hyppigste tilfeller av svikt i virkemåten

vil ta form av en avbrytelse av avgangen,

kan man rette på disse forstyrrelser, særlig ved å avbryte strømtilførselen til elektromagneten inntil det øyeblikk da avgangen påny er gjenopprettet. Fig. 7 viser en anordning hvor denne reguleringsmåte er realisert, og hvis virkemåte beror på det forhold at den utstrøm-mende flytende massestreng oftest er ut-preget ugjennomsiktig. Figuren viser at det på motsatte sider av den utgående væskestreng 41 er anbragt henholdsvis en Nyskilde 42 som sen-der ut en smal lysbunt 43, og en fotoelektrisk celle 44 som via en vanlig forsterfcer-kobling 45 styrer en bryter 46 som er innskutt i matningskretsen for elektromagneten 31, 32 og normalt holdes i sluttet stilling av en fjær 47.

Når avgangen pågår, avskjærer massestrengen 41 lysbunten 43 slik at cellen 44 ikke blir energisert og bryteren 46 Slutter matniingskretsen til elektromagneten 31, 32, mens lysbunten 43, hvis avgangen opp-hører, treffer cellen 44 og energiserer denne, og den strøm som frembringes i cellen, vil etter forsterkning i nødvendig grad ved 45 påvirke bryteren 46 som da åpner matningskretsen for elektromagneten 31, 32, hvis felt således blir opphevet. Denne til-stand holder seg inntil det øyeblikk da massestrengen 41, etter at avgangen er kommet i gang igjen, påny avskjærer lysbunten 43 med den følge at cellen 44 ikke lenger energiseres og strømtilførselen til elektromagneten 31, 32 blir gjennoppret-tet ved slutning av bryteren 46.

Skulle man ønske å vedlikeholde et visst felt mellom polene på elektromagneten 31, 32 når bryteren 46 åpnes, er det tilstrekkelig å innkoble en passende stor, særlig regulerbar, motstand som shunt over klemmene på bryteren 46, som vist ved 48 på figuren.

Fig. 8 viser en reguleringsmåte av lignende art som den foregående, men ba-sert på den dynamiske' virkningen av avgangen, foruten at strømtilførselen til elektromagneten 31, 32 er styrt 1 avhengighet av avgangens styrke. 49 betegner et trau som er anbragt i utløpets vei og svingbart lagret ved 50 på en fast del 51, og som står under virkningen av en motvekt 52 hvis bærearm har en kontaktfinger 54 som samvirker med en reostat eller motstand 55 som har et isolert punkt 56 og er innkoblet i matningskretsen til elektromagneten 31, 32. Anordningen er slik at kontakten 54 ved normal avgang inntar en mellomstilling på reo-staten eller motstanden 55, mens trauet 49 ved en økning av avgangen vil svinge om tappen 50 i retning mot urviseren og minske motstanden i matningskretsen til elektromagneten og dermed øke feltstyrken i ledningen 5, og omvendt ved en svekning av avgangen vil øke motstanden og minske f eltstyrken, og en stopp i avgangen vil bringe armen 53 til anlegg mot et fast anslag 57 i en stilling hvor kontakten 54 står på det isolerte punkt 56 og avbryter strømtiK førselen til elektromagneten 31, 32, inntil avgangen har tatt seg opp igjen.

Istedenfor å la styringen skje i avhengighet av fluktuasjoner i feltstyrken mellom polene på elektromagneten 31, 32, eller av avgangen som i de beskrevne tilfeller, kan man også la avgangen være undergitt en på forhånd gitt regulerende påvirkning, særlig fastlagte periodiske variasjoner i feltstyrken

Hvis feltet periodisk svekkes eller oppheves fra den verdi som svarer til en ønsket avgang, vil sannsynligheten for at skjermen, skranken eller proppen kan anta en fasthet som forhindrer avgang, bli minimal så der praktisk talt sikres en vedvar-ende ønsket virkemåte. Den periodiske svekkelse eller opphevelse av feltet kan riktignok føre til en viss tilvekst av væske fra massen i avgangen, men uten å for-styrre avgangens permanens kan man i stor utstrekning, eventuelt fullstendig, kompen-sere en slik tilvekst med en minskning som oppnås ved at feltstyrken periodisk bringes på en verdi over den normale.

På fig. 9, som viser hvorledes feltet (og avgangen) kan oppheves eller svekkes periodisk, betegner 32 magnetiseringsviklingen hos elektromagneten 31, 32. Denne vikling er tilsluttet en ikke vist strømkilde over en regulermotstand 58 i serie med en bryter 59 som påvirkes til slutningsstillingen ved elastisk virkning som vist ved fjæren 60 og påvirkes til åpen stilling ved hjelp av en kam 61 som holdes i svingende eller roterende bevegelse med ønsket hastighet ved hjelp av sin aksel 62 og et ikke vist drivorgan.

Feltet, som reguleres på sin arbeids-styrke ved hjelp av motstanden 58, blir således periodisk opphevet ved bevegelsen av kammen 61.

Skulle man ønske å minske feltstyrken til en verdi under den normale uten å oppheve feltet, er det nok å shunte bryteren 59 med en fortrinnsvis regulerbar motvand, antydet ved 63 på figuren.

Istedenfor å påvirke strømtilførselen til viklingen 32 kan man også benytte en innretning som omfatter et magnetisk stykke i likhet med organet 36 på fig. 6 og la dette bevege seg periodisk mellom stillin-ger hvor stykket henholdsvis øker og min-sker fluksen mellom polene på elektromagneten 31, 32. Den bevegelse som meddeles stykket 36, kan være kontinuerlig rotasjon eller svingebevegelse.

Mer effektivt kan en innretning med denne virkemåte anordnes som vist på fig. 10, hvor en magnetisk shunt 34 på elektromagneten 31, 32 omfatter et stykke 64 som glir i føringer 64a og normalt, ved hjelp av en elastisk kraft som vist ved fjæren 66, påvirkes mot en stilling hvor det legger

seg mot en polflate 65 i kretsen 34, og som

kan forskyves periodisk i motsatt retning av en kam 67 som samvirker med et innstillbart anlegg på stykket 64. Kammen bæres av en aksel 69 som holdes i rotasjon av et ikke vist drivorgan.

Ved passende innstilling av anlegget 68 på stykket 64 og av rotasjonen av kammen 67 kan man med denne anordning oppnå en hvilkensomhelst ønsket minskning av feltstyrken med vilkårlig periodisitet.

Blir motstanden 33 dessuten regulert slik at strømstyrken i viklingen 32 kommer over den som svarer til et normalt arbeidsfelt, kan man ennvidere la feltet an-ta verdier som svinger periodisk om den normale feltstyrke med de virkninger som er angitt ovenfor.

Periodiske svekkelser eller svingninger om den normale feltstyrke kan også oppnås ved at man utelukkende påvirker strømtilførselen till viklingen 32, som vist på figurene 11 og 12.

På fig. 11 mates viklingen 32 over en regulermotstand 70 shuntet med en regulermotstand 71 og en bryter 72 som påvirkes elastisk mot slutningsstilling av en fjær 73 og påvirkes til åpen stilling av en kam 75 som holdes i svingende eller roterende bevegelse ved hjelp av sin aksel 75 og et egnet ikke vist drivorgan.

Ved passende regulering av motstan-dene 70 og 71 er det mulig ved en valgt periodisitet tilveiebragt ved kammens svingning eller rotasjon å nedsette feltstyrken fra dens normale arbeidsverdi eller la den variere til begge sider om denne verdi.

I anordningen på fig. 12 er en regule-ringsmotstand 70' koblet i serie med en regulermotstand 76 shuntet med en bryter 77 som påvirkes mot slutningsstilling av en fjær 78, mens der fra et innstilbart punkt på den innkoblede del av motstanden 70' går en ledning 79 som er forbundet med strømkilden, og hvori der rett overfor bryteren 77 er 'innskutt en bryter 80 som påvirkes mot åpen stilling av en fjær 81. De to brytere 77 og 80 styres av en kam 82 på en aksel 83 som holdes i rotasjon av et ikke vist egnet drivorgan og er anbragt mellom bryterne for å påvirke dem skiftevis.

Herav følger at motstanden 70', som reguleres for å gi et arbeidsfelt avpasset for normal avgang, er innkoblet alene i kretsen for viklingen 32 når den ene av bryterne er sluttet og den annen åpen. Kammen 82, som drives i pilens retning, slutter i et visst tidsrom av hver periode bryteren 80, hvorved den innkoblede del av motstanden 70' reduseres med delen 84, som er regulert for å meddele arbeidsfeltet en valgt maksimal verdi som reduserer avgangen uten dog å stoppe den. Under sin videre bevegelse passerer kammen 82 så en stilling hvor den ene bryter 77 igjen er sluttet og den annen 80 åpnet, så motstanden 70' 1 kretsen for viklingen 32 igjen får sin normale verdi, hvoretter kammen åpner bryteren 77 og dermed i kretsen for viklingen 32 innskyter motstanden 76, som er regulert for å bringe arbeidsfeltet på en minimal styrke passende for — inntil bryteren 77 påny sluttes — å bevirke en til-siktet, ikke for stor økning av avgangen. Denne syklus gjentar seg så for hver ny omdreining av kammen 82.

Istedenfor en roterende bevegelse kan kammen 82 få en svingende bevegelse innenfor en vinkel lik eller noe over 180°. I begge tilfeller blir bevegelsesbanene for kammen og de derav påvirkede organer, altså bryterne 77 og 80, såvel som arten — jevn eller varierende — av bevegelsen som meddeles kammen, valgt for å gi den øns-kede form av den resulterende strømkurve.

På denne måte kan der oppnås en tilfredsstillende varig avgang.

Korrekt arbeide av de ovenfor beskrevne anordninger er selvsagt avhengig av konstant strømtilførsel til elektromagnet-kretsen og av at der ikke forekommer svikt i komponentene i magnetiserings-kretsen eller -kretsene, f. eks. elektromagnetens vikling 32.

Da en avbrytelse av noen varighet i strømtilførselen og likeledes en feil ved en eller annen av strømkretskomponentene kan ha den alvorlige følge å medføre tøm-ning av de apparater hvis avløp reguleres, vil der bli gitt anvisning på midler til å av-bøte dette, spesielt ved å stenge avløpsled-ningen eller -kanalen.

Figurene 13 og 14 viser eksempelvis hvorledes en avstengningsanordning kan utføres, og hvorledes den virker.

I utførelsen på disse figurer er avløps-ledningen 5 gjort bevegelig og tilsluttet den nedre ende av behandlingskonusen 1 ved en mansjett 85 av mykt eller bøyelig materiale og samvirker ved sin nedre ende 5a med et stengeorgan 86 anbragt på en travers 87 hos en fast del 88 som elektromagneten 31 kan være montert på.

Den bevegelige avløpsledning 5 bæres av et par parallelle traverser 89 som ved endene er forbundet med stenger 90 i forlengelsen av bevegelige kjerner 91 hos et par elektromagneter 92 hvis viklinger, som ikke er vist, mates fra samme strømkilde som, og fortrinnsvis i serie med, den heller ikke viste vikling på elektromagneten 31.

Under disse forhold vil der når der går strøm i viklingen på elektromagneten 31, likeledes gå strøm i viklingene på elektromagnetene 92, som tiltrekker sine respek-tive kjerner 91 og løfter ledningen 5, slik at den utstrømmende masse får utløp mellom enden 5a av denne og stengeorganet 86, som vist på fig. 13.

Hvis derimot strømtilførselen svikter eller der oppstår en feil i en av strøm-kretskomponentene, vil kjernene 91 hos elektromagnetene 92 ikke lenger tiltrekkes og synker ned ved tyngdekraftens virkning sammen med ledningen 5, slik at enden 5a av denne legger seg mot organet 86 og dermed stenger utløpet som vist på fig. 14. Hvis det ønskes, kan der i forbindelse med elektromagneten 92 anordnes fjærer (ikke vist) for å bidra til og/eller påskynde stengningen av ledningen 5.

Da strømtilførselen til viklingen på elektromagneten 31 ved endel av de anordninger til styring av avløpet som er beskrevet ovenfor, blir avbrutt et øyeblikk, kan der i forbindelse med elektromagnetene 92 anordnes dempningsorganer som antydet skjematisk ved 93, til å forhindre stengningen av avløpet ved enden 5a under disse kortvarige avbrytelser av strømtilfør-selen til viklingen på elektromagneten 31.

I en annen utførelse, som er anskue-liggjort på fig. 15, er ledningen 5 fast, og et spjeld 94 som glir i en føring 95, holdes normalt i åpen stilling av en leddmekan-isme 96 styrt av en elektromagnet 97 og påvirkes mot stengestilling av en passende motkraft som på tegningen er representert ved loddet 98. 93 betegner en demper.

Viklingen (ikke vist) på elektromagneten 97 er som tidligere koblet i serie med den ikke viste vikling på elektromagneten 31, og følgen er at virkningen av vekten 98 vil bli overveiende for å stenge spjeldet 94 og forhindre tømning av konusen 1 når strømtilførselen svikter eller der inntrer en feil på en av strømkretsens komponen-ter.

Fig. 16 viser en lignende anordning, men i dette tilfelle oppnås den bevegende kraft for stengning av et spjeld 94' ved den dynamiske virkning av selve avgangen på en flate 99, f. eks. bunden av en avløps-renne, som står i forbindelse med spjeldet ved en stangmekanisme 100 og er svingbart lagret ved 101 samt utbalansert slik at spjeldet 94' innenfor de praktiske grenser for normal avgang inntar sin åpne stilling, men går til stengestilling hvis intensi-teten av avgangen vokser for sterkt.

Under beskrivelsen av anlegget på fig. 1 ble det nevnt at karet 16 hadde et utløp 18 forsynt med et spjeld 19 til å regulere den mengde tung væske eller behandlings-oppslemming som overføres til samlekaret 13 og den øvrige apparatur til regenera-sjon av oppslemningen.

Hvis særlig pumpen 26 drives av en elektromotor som mates med strøm fra samme kilde som elektromagneten 31 til styring av avgangen, er det viktig at også spjeldet 19 blir stengt ved svikt i strøm-tilførselen. Dette kan man oppnå automa-tisk ved at spjeldets manøvreringsarm 102 påvirkes i stengende retning av en passende kraft, antydet ved et lodd 103, mot virkningen av en elektromagnet 104 hvis vikling (ikke vist) er koblet i serie med matningskretsen for pumpen 26. Eller også kan denne vikling kobles i serie med elektromagneten 31.

I utførelsen på fig. 1 var det forutsatt at behandlingsapparatet var en konus, og at den tunge behandlings-oppslemming var en suspensjon av partikler med magnetiske egenskaper.

Oppfinnelsen er imidlertid selvsagt og-så anvendelig for andre behandlingsappa-rater, f. eks. setsmaskiner som den der er vist på fig. 2 og betegnet med 105, eller av-tapningsapparater som dem der er vist ved 106 på fig. 3 i tilslutning til en vaskerenne 107.

Apparater av denne art såvel som deres virkemåte er velkjent og trenger ingen detaljert beskrivelse.

Det er nok å nevne at der i apparatet 105 på fig. 2, under virkningen av pulsa-sjoner som frembringes ved hjelp av et stempel 108 som beveges opp og ned av en eksentermekanisme 109, og eventuelt under medvirkning av en innretning 110 til kompensasjon av sugevirkninger, skjer en separering av materialer som skal behandles, i tunge og lette partikler. De tunge partikler oppfanges på sikten 111, og kan sorteres i grovere og finere partikler, hvorav de med små dimensjoner går gjennom sikten 111 og samles opp i underkaret 112, mens de med store dimensjoner avgis ved enden av sikten til et kammer 113. De lette produkter går ut gjennom et overløp ovenfor sikten.

Underkaret 112 og kammeret 113 har hvert sitt bunnavløp henholdsvis 114 og 115, som begge kan styres på en av de måter som er beskrevet for avgangen i ledningen 5 på fig. 1, idet man innretter seg på en måte som vil bli mer utførlig omtalt senere.

På lignende måte gir avtappingsappa-ratene 106 via en regulerbar spalte 116, som eevntuelt passeres av en oppadgående væskestrøm fra et væskeinnløp 117, pas-sasje for produkter fra på hinannen føl-gende bunnskikt av en materialstrøm som sorteres ved avleiring langsetter rennen 107, og de avtappede produkter oppsamles i et kammer 118 for å gå ut gjennom et bunnavløp 119. Disse avløp 119 kan hver for seg styres på en av de måter som er beskrevet for utløpet 5 på fig. 1, idet man innretter seg som det vil bli beskrevet senere.

På fig. 17 er vist en setsmaskin 105 og et avtapningsapparat 106 i tilslutning til en renne 107, og for å forenkle tegningen er det — selv om man godt kunne inn-rette seg annerledes — vist at produktene fra de forskjellige utløp 114, 115 og 119 fra de nevnte apparater blir oppsamlet og be-handlet videre i fellesskap.

I forbindelse med hvert av avløpene 114, 115 og 119 er der til regulering anordnet en elektromagnet 120, 121 resp. 122 som kan påvirkes på en av de beskrevne måter og forsynes med strøm på passende måte

for regulering av avgangen i de enkelte til-

feller.

Som tidligere nevnt behøver behandlingsvæsken i apparatene 105, 106 og 107

ikke å inneholde partikler med magnetiske egenskaper, og den kan være en vilkårlig væske, f. eks. vann.

For å styre avgangen gjennom utløp-

ene 114, 115 og 119 på en eller annen av de beskrevne måter tilfører man disse utløp i eller nær virkningsområdet for den til-hørende elektromagnet 123, 124 resp. 125,

og under regulering ved hjelp av regule-ringsspjeld 126, 127 resp. 128 en passende suspensjon av partikler med magnetiske egenskaper, særlig ferrosilisium, ferronik-

kel, magnetitt osv. som kommer fra et for-

råd 129 via en ledning 130 med avgrenin-

ger til ledningene 114, 115 og 119.

Under virkningen av de felt som frembringes av elektromagnetene 120, 121 og 122, blir der således i de nevnte avløps-ledninger dannet skranker eller propper som er ugjennomtrengelige eller nesten ugjennomtrengelige for behandlingsvæs-

ken, men gjennomtrengelige for de spesi-

fikt tyngre produkter som skal tappes ut.

Disse blir, sammen med eventuelt med-

førte små mengder behandlingsvæske og suspensjonsvæske for partiklene med magnetiske egenskaper, oppsamlet i ledninger 131 og tilført ved toppen av en sikt (crible d'égouttage) 132 etterfulgt av en sikt 133

hvor der ved hjelp av et tilløp 134 for spyle-

vann skjer en fraskillelse av vedhengende partikler med magnetiske egenskaper fra produktet, som sluttelig ved enden av sik-

ten 133 tilføres sitt anvendelses- eller opp-bevaringssted.

Væsken, som inneholder magnetiser-

bare partikler, og som går gjennom sikten 132 og det første stykke av sikten 133, oppsamles og passerer en avmagnetiserings-

spole 136 og føres så ved hjelp av en led-

ning 135 til et samilekar 137. Vaskevannet fra resten av sikten 133 føres gjennom ledningen 138 til en magnetisk separator av kjent art 139, hvor partiklene med magne-

tiske egenskaper tilbakeholdes og skilles fra for via en utløpsledning 140 forsynt med en avmagnetiseringsspole 141 å tilføres samlekaret 137. Vaskevannet føres bort ved 142.

Samlekaret 137 mottar således praktisk

talt alle de partikler med magnetiske egenskaper som blir ført med gjennom ledningen 131, og suspensjonen blir, eventuelt etter delvis dekantering og uttapping av endel av væsken ved 143, med sikte på ny tildannelse av en passende suspensjon av partikler med magnetiske egenskaper, til-

ført forrådet 129 ved hjelp av pumpen 144

og ledningen 145.

Overskytende oppslemning i forrådet tilføres samlekaret 137 gjennom ledningen 146.

Som allerede nevnt er de beskrevne anordninger til regulering av avgangen såvel som de omtalte anvendelser og behand-lingsapparater bare å betrakte som eksem-

pler som ikke begrenser oppfinnelsens rek-kevidde. Således kan den spesifike vekt og dermed gjennomtrengeligheten av den skjerm, sone eller propp som dannes av partiklene med magnetiske egenskaper, endres innenfor meget vide grenser uten at skjermen, sonen eller proppen blir øde-

lagt eller revet med, og det er derfor mulig ved hjelp av en slik skjerm, sone eller propp å styre eller regulere ikke alene avgangen av faste produkter som inneholdes i og skall skilles fra en væske, men også avgangen av en jevn suspensjon av faste partikler eller avgangen av et rent væskefor-

met produkt etter ønske, og det uansett om avgangen skal være kontinuerlig eller in-termitterende. Oppfinnelsen innbefatter selvsagt alle slike anvendelser.

Claims (22)

1. Fremgangsmåte ved våtseparering

av kornformet gods ved hjelp av en tung væske bestående av en suspensjon av fine, magnetiserbare partikler, hvor materiale avtappes gjennom et nedre avløp uten at der samtidig avtappes vesentlige mengder av behandlingsvæsken, karakterisert ved at de magnetiserbare partikler 1 den tunge væske holdes tilbake av et regulerbart magnetisk felt ved utløpsåpningen eller -kanalen, slik at der dannes en sone, skjerm eller propp med regulerbar spesifik vekt og dermed gjennomtrengelighet, idet de tunge partikler som skal tappes ut, av-setter seg over sonen, skjermen eller proppen og bryter igjennom denne når der er avsatt materiale av tilstrekkelig vekt.

2. Fremgangsmåte som angitt i påstand 1, karakterisert ved at feltstyrken, som særlig er tilbøyelig til under avtapningen å vokse til en verdi over den normale, bringes tilbake til sin normale verdi eller til en lavere verdi, eventuelt ut-kobles, særlig i et kort tidsrom.

3. Fremgangsmåte som angitt i påstand 1, karakterisert ved at styrken av det magnetiske arbeidsfelt stadig varieres til begge sider av en fastlagt normalverdi.

4. Fremgangsmåte som angitt i påstand 2, karakterisert ved at minsk-ningen av feltstyrken eller opphevelsen av feltet styres i avhengighet av stopp i avgangen eller av en økning av feltstyrken med en gitt verdi utover den normale.

5. Fremgangsmåte som angitt i påstand 2, karakterisertvedat minsk-ningen av feltstyrken eller opphevelsen av feltet styres fra endringer i avgangens styrke eller kinetiske energi.

6. Modifikasjon av en fremgangsmåte som angitt i en av de foregående .påstander, karakterisert ved at den tunge væske ikke inneholder magnetiserbare partikler eller inneholder for få slike partikler til å danne en skjerm eller propp, og at der i eller nær sonen for det magnetiske felt utenfra innføres partikler med magnetiske egenskaper, særlig i form av en suspensjon.

7. Fremgangsmåte som angitt i en av de foregående påstander, karakterisert ved at der i forbindelse med utløpsåp-ningen eller -kanalen anordnes stengeor-ganer for denne åpning eller kanal, og at disse organer bringes til virkning ved svikt i strømtilførselen til en elektromagnet til dannelse av det magnetiske felt, eller også hvis avgangen blir for intens.

8. Fremgangsmåte som angitt i en av de foregående påstander, karakterisert ved at de av partiklene med magnetiske egenskaper som danner sonen, skjermen eller proppen og blir ført med i av-løpet, som i og for seg kjent føres tilbake til den tunge væske.

9. Apparat til utførelse av en fremgangsmåte som angitt i en av de foregående påstander, karakterisert ved at en elektromagnet til dannelse av det magnetiske felt innbefatter en magnetisk shunt (34), som oppviser et brudd som kan lukkes med et bevegelig magnetisk stykke (36, 64).

10. Apparat som angitt i påstand 9, karakterisert ved at bruddet (35) i shunten (34) lukkes og åpnes i avhengighet av hovedfeltet, idet elektromagneten innbefatter bevegelige stykker, særlig bevegelige polstykker (31a, 31b) som er ledd-forbundet med det bevegelige magnetiske stykke (36) og står under påvirkning av et elastisk organ (40). 1.

Apparat som angitt i påstand 9, karakterisert ved en innretning, f. eks. en roterende eller svingende kam (67), som sammen med et elastisk organ (66). beveger det magnetiske stykke (64) for periodisk åpning og lukning av bruddet.

12. Apparat til utførelse av en fremgangsmåte som angitt i en av påstandene 4 eller 6—8, resp. apparat som angitt i en av påstandene 9—11, karakterisert v e d at der på motsatte sider av avløpets frie bane er anbragt en lyskilde (42) og en fotoelektrisk celle (44), og at dennes krets, •eventuelt i forbindelse med en forsterker, inneholder et relé (46) som normalt slutter matningskretsen for elektromagnetens (31)\ vikling, men i fravær av avgang åpner denne krets under virkningen av en <energisering av cellen fra lysstrålen.

13. Apparat til utførelse av en fremgangsmåte som angitt i en av påstandene 5—8, resp. apparat som angitt i en av på- .standene 9—11, karakterisert ved :at en bevegelig, utbalansert beholder (49) er anordnet for å motta produktene fra utløpet, og at en med beholderen forbundet arm (53) står slik i forbindelse med en reostat eller regulermotstand (55) innskutt i elektromagnetens strømkrets og forsynt med et isolert .punkt (56), at motstanden økes, eventuelt at kretsen brytes, ved en minskning av avgangens intensitet.

14. Apparat til utførelse av en fremgangsmåte som angitt i en av påstandene 2, 3 eller 6—8, resp. apparat som angitt i en av påstandene 9—13, karakter i-sertvedat der i kretsen for elektromagnetens magnetiseringsvikling (32) og eventuelt i serie med en regulermotstand (58, 71, 70') er koblet en bryter (59, 72, 77) som normalt er sluttet, men periodisk åpnes ved hjelp av et egnet organ, f. eks. en roterende eller svingende kam (61, 74, 82).

15. Apparat som angitt i påstand 14, karakterisert ved at bryteren (59, 72, 77) og eventuelt også serieregulermot-standen (58, 71, 70') er shuntet med en egen regulermotstand (63, 70, 76).

16. Apparat som angitt i påstand 15, karakterisert ved at shuntmotstan-den (70) er avpasset for å reguleres slik at inn- og utkoblingen av bryteren (72) bringer styrken av arbeidsstrømmen til å veksle til begge sider av sin normalverdi.

17. Apparat som angitt i påstand 15, hvor seriemotstanden (70') er innskutt mellom bryteren (77> og elektromagnetens magnetiseringsvikling (32), karakterisertvedat der mellom et innstillbart ut-tak på den innkoblede del av seriemotstanden (70') og strømkilden er Innskutt en annen bryter (80) som normalt er åpen, og som sluttes avvekslende med åpningen av den første bryter (77) ved hjelp av den samme roterende eller svingende kam (82), slik at der i hver arbeidsperiode forekommer to melilomtidsrom da kammen hverken påvirker den ene eller den annen bryter.

18. Apparat til utførelse av en fremgangsmåte som angitt i påstand 7, resp. apparat som angitt i en av påstandene 9— 17, karakterisert ved at utløpsled-ningens (5) og stengeorganets (86, 94) re-lative stilling styres fra minst én elektromagnet (92, 97) hvis vikling mates fra samme strømkilde som elektromagneten (31) til styring av avgangen, f. eks. idet den er koblet i serie med denne.

19. Apparat som angitt i påstand 18, karakterisert ved at utløpslednin-gen (5> er aksialt bevegelig mot og fra stengeorganet (86) og bæres av elektromagneten(e) (92).

20. Apparat som angitt i påstand 18, karakterisert ved at stengeorganet som i og for seg kjent har form av et spjeld (94) som holdes åpent ved virkningen av elektromagneten (97, fig. 15).

21. Apparat som angitt i en av påstandene 18—20, karakterisert ved at der i forbindelse med bære- eller holde-magneten(e) (92, 97) er anordnet én eller flere dempere (93) til å forhindre stengning av avløpet under kortvarige avbrytelser av strømmen i elektromagneten til styring av avgangen.

22. Apparat til utførelse av en fremgangsmåte som angitt i påstand 7, resp. apparat som angitt i en av påstandene 9— 17, karakterisert ved at stengeorganet som i og for seg kjent har form av et spjeld (94') som ved en stangmiekanisme (100> står i forbindelse med en i utløps-strømmen anordnet, avbalansert prellflate (99), f. eks. bunnen av en avløpsrenne, på en slik måte at spjeldet lukker seg hvis in-tensiteten av avgangen blir for sterk (fig. 16).