NO165029B - Fremgangsmaate for kontinuerlig fremstilling av halogenerte polymerer. - Google Patents

Description

Apparat til magnetisk separering av materialer med forskjellig magnetiserbarhet. •

Denne oppfinnelse vedrører et apparat til]

magnetisk separering av materialer med forskjellig magnetiserbarhet fra småstykkeformet

eller pulverformet utgangsmateriale, omfattende

flere utenfor og langs et rørformet, kontinuerlig

med utgangsmaterialet beskikket kammer anordnede i forhold til kammeret bevegelige magneter med vekslende polaritet som innvirker på

kammerets indre og frembringer et magnetfelt

som strekker seg på tvers gjennom kammeret

som har i det vesentlige rektangulært tverrsnitt.

Det har vist seg at de tidligere kjente appa-rater av nevnte art har den alvorlige ulempe at

innersiden av kammeret slites forholdsvis raskt

ned på grunn av friksjonskreftene mellom det

separerte materiale og vegginnerflaten. Forhol-dene blir særlig vanskelige når det separeres

under anvendelse av forholdsvis stor magnetisk

feltstyrke, f. eks. opp til 50 000 Gauss. Friksjonen

skyldes det forhold at materialpartiklene av de

bevegelige magneter trekkes mot kammerets vegg.

Hensikten med oppfinnelsen er å unngå den nevnte ulempe og tilveiebringe et apparat hvor slitasjen på de faste sidevegger som befinner seg mellom magnetene unngås. Dette har man iføl-ge oppfinnelsen oppnådd ved at kammeret er sirkelformet og på innersiden utstyrt med to roterbare innervegger i form av flate ringer av ikke magnetiserbart materiale som er anordnet ved hver sin innerside av kammerets sidevegger.

For å hindre materialet fra å komme mellom ringene og ytterveggene er ringene i nærheten av omkretskanten og på den mot kammerveggen vendende side utstyrt med spor med deri anordnede tetninger som ligger an mot kammerets vegg. I bunnen av hvert spor som er ringformet, er det anbragt en ring av magnetiserbart materiale. Tetningene kan være av asbest og grafitt, og innerveggen kan utføres av polytetrafluor-ethylen. De kan være forsynt med riller på ytter-siden.

De store magnetfeltstyrker som man kan benytte i forbindelse med apparatet ifølge oppfinnelsen, kan bevirke at apparatet ikke lengre kan tømmes tilfredsstillende for sortert gods bare ved hjelp av tyngdekraften. Denne ulempe unngås ifølge oppfinnelsen ved at oppsamlingen av konsentratet utføres ved utkobling eller reversering av strømmen til en forutbestemt gruppe magneter etter at konsentreringen langsetter kammeret har skjedd.

De store feltstyrker samt den store kapasitet som oppnås ved hjelp av apparatet kan ifølge oppfinnelsen økes ytterligere ved at magnetene på kjent måte utstyres med passende kjøleinn-retninger.

Oppfinnelsen skal forklares nærmere ved hjelp av et eksempel under henvisning til teg-ningene, hvor: Fig. 1 viser skjematisk og i perspektiv en separator ifølge oppfinnelsen, fig. 2 skjematisk et aksialsnitt gjennom separatoren ifølge fig. 1 hvor også U-formede magneter er vist, fig. 3 viser et tverrsnitt av separeringskammeret med ringformede innervegger i samsvar med oppfinnelsen, fig. 4 og 5 viser foretrukne utførelser av innerringene, fig. 6 viser utløpspartiet av det sirkelformede kammer, fig. 7 et snitt langs linjen 7—7 på fig. 6 og fig. 8 et snitt langs linjen 8—8 på fig. 7. Fig. 9 illustrerer skjematisk frem-gangsmåten ved tømning av konsentrat, hvor magnetiseringsstrømmen avbrytes eller reverseres, og fig. 10 viser et snitt gjennom et sepa-reringskammer og de tilstøtende partier av med kjøleinnretninger utstyrte magneter.

På fig. 1 er vist en rotasjonsseparator med et sirkelformet eller ringformet rørkammer 20 med rektangulært tverrsnitt og med magneter 36 med polene anbragt rett overfor hverandre på hver sin side av rørkammeret 20. Rørkammeret har et innløp 27 for massen som skal separeres, et utløp 28 for avfallet og et utløp 172 for konsentratet. I dette tilfelle omfatter utløpspartiet et hus 171 med et skovlhjul 167 som tjener til bortføring av konsentratet fra kammeret 20 etter som konsentratet skrapes av fra kammerets vegger ved hjelp av skovlene og faller i skovl-mellomrommene 166. For å hindre konsentratet i å blandes sammen med avfallet er det i kammeret anordnet en stengeblokk 30 hvis ene ende-parti er utformet med en flate som stemmer overens med skovlhjulets 166, 167 ytre omkrets. Skovlhjulet drives fra en motor 170 som er vist på fig. 2. Et parti av skovlhjulet med en kranse-ring 168 og to skovler 167 kan sees på fig. 6.

Separeringskammeret 20 kan være utstyrt med innsprøytningsinnretninger 35 for væske-formig (f. eks. vann) eller gassformig medium, og et utløp for mediet er vist ved 34b.

Av fig. 1 og 2 fremgår at magnetene 36 er utført U-formede. Magnetene er festet på et hjul 39 med nav 40 som sitter på en aksel 41 som er lagret i lagre 41, 43 på lagerbukker 44, 45. Klaringen mellom magnetenes 36 poler og kammerets 20 sidevegger er minst mulig. En innret-ning til magnetisering av magnetviklingene og regulering av magnetfeltstyrken er vist ved 57, 57a på fig. 2. Magnethjulets aksel 41 drives over en kobling 46 og en utveksling 47 fra en motor 49.

Et tverrsnitt av separeringskammeret utstyrt med en anordning ifølge oppfinnelsen er vist på fig. 3. Som nevnt er hensikten med anordningen å bevirke at det magnetiske materiale som av magnetene trekkes til kammerets sider, dvs. i dette tilfelle til de bevegelige innervegger eller ringer, tvinger ringene til å rotere sammen med materialet og magnetene. Det vil derfor i det vesentlige ikke finnes noen relativ bevegelse mellom de tiltrukne magnetiserbare partikler og de bevegelige kammerflater slik at slitasjen på de faste kammervegger i det vesentlige unngås.

På, fig. 3 er rørkammeret eller separeringskammeret betegnet med 175 og er av samme art som kammeret 20 på fig. 1 og 2. Kammerets 175 sidevegger 176, 177 er praktisk talt helt omgitt av magnetenes 178 syd- og nordpoler. Magnetene 178 er av samme art som magnetene 36 på fig. 1 og 2. Innenfor rørkammeret 175 er det anordnet to roterbare, i det vesentlige plane ringer 176a og 177a, som i det vesentlige understøttes av og ligger inntil sideveggene 175 og 177 som skal forklares nærmere nedenfor. Ringene 176a og 177a er fortrinnsvis utført av ikke magnetiserbart materiale med liten overflatefriksjon som «Teflon» (polytretra-fluorethylen). Ringenes sideflater som vender mot kammerets sidevegg er riflet eller forsynt med spor 179 eller riller slik at anlegget mellom sideveggene og ringene begrenses til toppene mellom disse riller (bølgetopper ifølge fig. 3). På denne måte begrenses friksjonen til minimum. Som også vist på fig. 4 og 5 er ringene på den mot kammerveggene vendende side utformet med ringformede spor 181 for indre og ytre tetninger 180 som er innrettet til å gli langsetter kammerets indre veggflater 176 og 177. Tetningene 180 er fortrinnsvis utført av asbest som er er impregnert med grafitt. I bunnen av hvert tetningsspor er anbragt en ring 182 av magnetiserbart materiale, såsom jern, og hensikten med dette er å tvinge tetningen til å legge seg an mot kammerets vegg når ringene 182 tiltrekkes av magnetene 178. Sporene 181 er fortrinnsvis un-derskåret i bunnen som vist på fig. 5 for å sikre tetningsfeste, idet tetningenes ettergivenhet alli-kevel er tilstrekkelig til at det oppnås tilfredsstillende anlegg mellom kammerveggen og tetningen.

Når apparatet er i drift, vil magnetiserbar masse 56 trekkes til ringenes 176a og 177a inner-flater og holdes fast der. Når magnetene 178 roterer, vil de magnetiske krefter som utøves mot massepartiklene tvinge de bevegelige ringer til å roteres sammen med det fastholdte materiale.

Fig. 6 viser utførelsen av kammerets utløps-parti med stengeblokken 30 (se også fig. 1) under hensyntagen til anordningen av de bevegelige ringvegger 176a og 177a. Ytterligere detaljer fremgår av fig. 7 og 8. På fig. 6 kan sees de bevegelige ringer 176a og 177a, stengeblokken 30, kammerets sidevegger 176 og 177 samt en del av skovlhjulet 168 med skovler 167 for avskrapning og bortføring av konsentratet som samler seg opp på stengeblokken. Mellom stengeblokken 30 og sideveggene 176, 177 er det så meget plass at ringene 176a og 177a kan passere. For å hindre konsentratet og eventuelt fluidet i å komme forbi blokken er det anordnet avstrykertetninger som tvinges til anlegg med de roterende ringer. En foretrukken tetningsutførelse er vist på fig. 8 som viser et snitt langs linjen 8—8 på fig. 7.

Ifølge fig. 8 har stengeblokken 30, sett i tverrsnitt, diagonalt anordnede fingre eller tet-ningslepper 183 som hver over en kanal 184 er forbundet med et kammer 185 som overfører trykkluft fra en tilførselsledning (ikke vist) til hver av tetningsleppene 183 som kan være utført av gummi. Derved presses leppene mot de bevegelige ringer og stryker av konsentratet fra samme.

Som nevnt ovenfor er det i noen tilfelle, særlig når man arbeider med meget store feltstyrker, vanskelig å oppnå tilfredsstillende bort-føring av det separate materiale. Ved de kjente fremgangsmåter opprettholdes et kontinuerlig magnetisk felt langs kammerets hele lengde og særlig ved avløpsenden. Ifølge oppfinnelsen kob-les fra eller reverseres magnetiseringsstrømmen automatisk til en utvalgt gruppe magneter ved separeringssonens avløpsende. Dette er skjematisk illustrert på fig. 9, hvor apparatet har et utløpsparti 186. Når magnetene nærmer seg ut-løpssonen og strømmen til en forutbestemt gruppe magneter reverseres vil sentrifugalkraften bevirke utkastning av konsentratet. I forbindelse med denne utførelse kan man selvfølgelig benytte skovlhjulet ifølge fig. 1 og 2 eller andre lignende innretninger for å øke bortføringen av konsentratet.

Det parti hvor magnetiseringsstrømmen slåes av eller reverseres, er på fig. 9 antydet med X o X.

I de tilfelle hvor det er aktuelt med meget stor flukstetthet, kan man benytte viklingsma-teriale fremstilt av såkalte cryogenmetaller hvis elektriske motstand reduserer perceptibiliteten ved suksessivt synkende temperatur. Etter som materialet blir mer overledende (superconduc-tive), øker dets evne til å transportere mere strøm, og strømstyrken er da begrenset ved den ledende tråds størrelse og størrelsen av det magnetiske felt. Det foretrekkes formbare ledere.

Som eksempel på materialer som er formbare ved- lave temperaturer, f. eks. — 35° C og lavere, kan nevnes niob, zirkonium, tinn samt deres legeringer, såsom niob-zirkonium, niob-tinn osv. Med viklinger av N-Zr med 25 % Zr har man frembragt felter med opp til 68 kg gauss styrke. En magnet på noen få kg og bestående av Nb-Zr-tråd kan ved meget lave temperaturer frembringe et magnetisk felt på 50 kg gauss, mens et ekvivalent mangetisk felt fremstilt ved hjelp av kobbertråd ville kreve en materialvekt på flere tonn.

Ved drift ved omtrent —35° C kan benyttes saltlake som sirkulerende kjølemedium. Ved lavere temperaturer kan benyttes flytende nitro-gen, helium, hydrogen osv.

På fig. 10 kan sees polpartiene av en magnet med et kjølerør 187 av kobber viklet rundt mag-

netene og skilt fra magnetenes viklinger ved hjelp av et tynt isolasjonslag 188. Kobberrør-spiralene eller viklingene er isolert fra omgi-velsene ved hjelp av et isolerende lag 189.

Claims (9)

1. Apparat til magnetisk separering av materialer med forskjellig magnetiserbarhet fra småstykkeformet eller pulverformet utgangsmateriale, omfattende flere utenfor og langs et rør-formet, kontinuerlig med utgangsmateriale beskikket kammer anordnede i forhold til kammeret bevegelige magneter med vekslende polaritet som innvirker på kammerets indre og frembringer et magnetfelt som strekker seg på tvers gjennom kammeret som har i det vesentlige rektangulært tverrsnitt, karakterisert ved at kammeret (20, 175) er sirkelformet og på innersiden er utstyrt med to roterbare innervegger i form av flate ringer (176a, 177a) av ikke magnetiserbart materiale som er anordnet ved hver sin innerside av kammerets sidevegger (176, 177).

2. Apparat ifølge krav 1, karakterisert v e d at ringene i nærheten av omkretskanten og på den mot kammerveggen vendende side er utstyrt med spor (181) med deri anordnede tetninger (180) som ligger an mot kammerets vegg.

3. Apparat ifølge krav 2, karakterisert ved at i bunnen av hvert spor som er ringformet, er det anbragt en ring (182) av magnetiserbart materiale.

4. Apparat ifølge krav 3, karakterisert v e d at tetningen (180) i det vesentlige består av asbest og grafitt.

5. Apparat ifølge et eller flere av de foregående krav, karakterisert ved at ringenes mot kammerveggen vendende flate er forsynt med rifler, bølger e. 1.

6. Apparat ifølge et eller flere av de foregående krav, karakterisert ved at inner-veggene eller ringene er utført av polytetrafluor-ethylen.

7. Apparat ifølge et eller flere av de foregående krav, med en stengeblokk som skiller appa-ratets parti for uttagning av konsentrat fra partiet for uttagning av avfall, karakterisert ved at stengeblokken (30) er utstyrt med tetningsinnretninger (183) som tetter mot og avstryker de roterende ringer (176a, 177a).

8. Fremgangsmåte til magnetisk separering av materialer med forskjellig magnetiserbarhet under anvendelse av et apparat i samsvar med et eller flere av de foregående krav, karakterisert ved at oppsamlingen av konsentratet utføres ved utkobling av strømmen til en forutbestemt gruppe magneter etter at konsentreringen langsetter kammeret har skjedd.

9. Fremgangsmåte til magnetisk separering av materialer med forskjellig magnetiserbarhet, under anvendelse av et apparat i samsvar med et eller flere av de foregående krav, karakterisert ved at oppsamlingen av konsentratet skjer ved reversering av strømmen til en valgt gruppe magneter etter at konsentreringen langsetter kammeret har skjedd.