DE102008057084A1 - Device for precipitating ferromagnetic particles from suspension, has two magnets that are movable in circulation direction around reactor such that distance changes continuously between magnets and reactor - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abscheiden ferromagnetischer Partikel aus einer Suspension, mit einem von der Suspension durchströmbaren rohrförmigen Reaktor, auf den ein Magnetfeld einwirkt.The The invention relates to a device for separating ferromagnetic Particles from a suspension, with a permeable by the suspension tubular reactor on which a magnetic field acts.
Um ferromagnetische Bestandteile, die in Erzen erhalten sind, zu gewinnen, wird das Erz zu Pulver gemahlen und das erhaltene Pulver mit Wasser gemischt. Diese Suspension wird einem Magnetfeld ausgesetzt, das durch einen oder mehrere Magnete erzeugt wird, sodass die ferromagnetischen Partikel angezogen werden, wodurch diese aus der Suspension abgeschieden werden können.Around to obtain ferromagnetic constituents obtained in ores, the ore is ground to powder and the resulting powder mixed with water. This suspension is exposed to a magnetic field through a or more magnets is generated, so that the ferromagnetic Particles are attracted, thereby separating them from the suspension can be.
Aus
der
In
der
Ein
magnetischer Separator wird in der
Ein
Verfahren zur kontinuierlichen magnetischen Separation von Suspensionen
ist aus der
Alle bekannten Vorrichtungen weisen den Nachteil auf, dass für ihren Betrieb eine große Energiemenge benötigt wird, beispielsweise für die Erzeugung von elektromagnetischen Feldern. Außerdem besteht bei manchen bekannten Vorrichtungen das Problem, dass beim Anhaften der ferromagnetischen Partikel auch Sand und andere in dem gemahlenen Erz enthaltene Bestandteile abgeschieden werden, sodass die Reinheit der abgeschiedenen Fraktion der ferromagnetischen Partikel unzureichend ist.All known devices have the disadvantage that for their operation requires a large amount of energy is, for example, for the generation of electromagnetic Fields. Moreover, some known devices exist the problem that when adhering the ferromagnetic particles also Sand and other components contained in the milled ore deposited so that the purity of the deposited fraction of the ferromagnetic Particle is insufficient.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Abscheiden ferromagnetischer Partikel aus einer Suspension anzugeben, für deren Betrieb lediglich eine geringe Energiemenge aufgewendet werden muss und die in der Lage ist, ferromagnetische Partikel mit hoher Reinheit abzutrennen.Of the Invention is based on the object, a device for depositing specify ferromagnetic particles from a suspension, for the operation of which only a small amount of energy is expended must and which is able to ferromagnetic particles with high Separate purity.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Vorrichtung der eingangs genannten Art vorgesehen, die zur Erzeugung des Magnetfelds eine Mehrzahl von in Strömungsrichtung des Reaktors beabstandet angeordneten Magneten aufweist, die jeweils derart in einem Umlauf um den Reaktor bewegbar sind, dass sich der Abstand zwischen dem Magnet und dem Reaktor kontinuierlich ändert.to Solution of this problem is a device of the beginning mentioned type provided to generate the magnetic field Plural of spaced in the flow direction of the reactor arranged magnets, each in such a way in one circulation are movable around the reactor, that the distance between the Magnet and the reactor changes continuously.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist den Vorteil auf, dass Energie lediglich für die Bewegung der Magneten zugeführt werden muss, es entfällt jedoch die bei herkömmlichen Vorrichtungen übliche Zufuhr von elektrischer Energie zur Erzeugung oder Beeinflussung von Magnetfeldern. Aus diesem Grund kann die erfindungsgemäße Vorrichtung besonders energiesparend betrieben werden. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ändert sich der Abstand zwischen dem Magnet und dem Reaktor kontinuierlich, diese Abstandsänderung bewirkt eine kontinuierliche Änderung der Stärke des Magnetfelds an einer bestimmten Position des Reaktors. Wenn das Magnetfeld stark ist, werden ferromagnetische Partikel von der Suspension getrennt und an der Innenseite des Reaktors angelagert, wenn die Magnetfeldstärke gering ist, strömen die ferromagnetischen Partikel – gegebenenfalls durch die Schwerkraft unterstützt – durch den Reaktor bis sie in den Einflussbereich eines anderen Magneten kommen. Auf diese Weise lagert sich nach und nach eine größere Menge der ferromagnetischen Partikel an der Innenseite des Reaktors ab, sodass die ferromagnetischen Partikel nach dem Durchströmen des Reaktors abgeschieden werden können.The Device according to the invention has the advantage on that energy only for the movement of the magnets must be supplied, but it eliminates the conventional supply in conventional devices of electrical energy for generating or influencing magnetic fields. For this reason, the device according to the invention be operated particularly energy-saving. In the inventive Device changes the distance between the magnet and the reactor continuously, this change in distance causes a continuous change of strength of the magnetic field at a certain position of the reactor. If the magnetic field is strong, are ferromagnetic particles of the Separated suspension and attached to the inside of the reactor, when the magnetic field strength is low, flow the ferromagnetic particles - optionally through the Gravity assists - through the reactor up they come into the sphere of influence of another magnet. In this way gradually accumulates a larger amount of ferromagnetic particles on the inside of the reactor, so that the ferromagnetic particles after flowing through the Reactor can be deposited.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird es besonders bevorzugt, dass die Magnete in einer kreisförmigen oder ellipsenförmigen Umlaufbahn bewegbar sind. Eine derartige Umlaufbahn kann konstruktiv einfach realisiert werden, sie ist insbesondere bei einem Reaktor von Vorteil, der einen kreisförmigen Querschnitt besitzt.at The device according to the invention makes it special preferred that the magnets in a circular or elliptical orbit are movable. Such Orbit can be realized structurally simple, it is particular advantageous in a reactor which is a circular Cross section has.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass die Magnete eine Drehbewegung um eine außerhalb des Reaktors liegende Drehachse beschreiben. Insbesondere kann es erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass wenigstens ein erster Magnet eine Drehbewegung um eine erste außerhalb des Reaktors liegende Drehachse und wenigstens ein zweiter Magnet eine Drehbewegung um eine zweite außerhalb des Reaktors liegende Drehachse beschreibt. Ein derartiger Aufbau ermöglicht, dass wenigstens zwei Magnete in einer bestimmten Relativposition zueinander angeordnet sein können. In diesem Zusammenhang wird es bevorzugt, dass die erste und zweite Drehachse einander auf unterschiedlichen Seiten des Reaktors gegenüberliegen. Mit einer derartigen Anordnung können sämtliche Be reiche des Reaktors durch die bewegten Magneten beeinflusst werden.According to a development of the invention, it can be provided that the magnets describe a rotational movement about an axis of rotation lying outside the reactor. In particular, it can be provided according to the invention that at least one first magnet makes a rotational movement about one first axis of rotation lying outside the reactor and at least one second magnet describes a rotational movement about a second axis of rotation lying outside the reactor. Such a structure enables at least two magnets to be arranged in a certain relative position to each other. In this connection, it is preferable that the first and second rotation axes are opposed to each other on different sides of the reactor. With such an arrangement, all areas of the reactor can be affected by the moving magnets.
Ein besonders zuverlässiger Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird erzielt, wenn die mehreren in Längsrichtung des Reaktors beabstandet angeordneten Magneten abwechselnd der ersten bzw. der zweiten Drehachse zugeordnet sind. Ein Strömungsteilchen, das entlang des Reaktors fließt, gelangt somit nacheinander abwechselnd in den Einfluss der Magneten der ersten bzw. der zweiten Drehachse, wobei jedes Mal die gewünschte Separation der ferromagnetischen Partikel aus der Suspension stattfindet.One particularly reliable operation of the invention Device is achieved when the several in the longitudinal direction spaced magnet of the reactor alternately the first or associated with the second axis of rotation. A flow particle, which flows along the reactor, thus passes in succession alternately in the influence of the magnets of the first and the second Rotational axis, each time the desired separation of ferromagnetic particles takes place from the suspension.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass ein erster, der ersten Drehachse zugeordneter Magnet und ein zweiter, der zweiten Drehachse zugeordneter Magnet derart angeordnet sind, dass sich der erste Magnet näherungsweise an dem von dem Reaktor entferntesten Punkt des Umlaufs befindet, wenn sich der zweite Magnet näherungsweise an dem dem Reaktor nächsten Punkt des Umlaufs befindet. Die beiden Magneten sind in diesem Fall im Hinblick auf den Abstand zum Reaktor um 180° versetzt angeordnet, das heißt nach einer Bewegung von 180° befindet sich der erste Magnet näherungsweise an dem dem Reaktor nächsten Punkt und der zweite Punkt befindet sich näherungsweise an dem von dem Reaktor entferntesten Punkt.A advantageous development of the invention provides that a first, the first axis of rotation associated magnet and a second, the second Rotary axis associated magnet are arranged such that the first magnet approximately at that of the reactor most distant point of the circulation is when the second magnet approximately at the point closest to the reactor of circulation. The two magnets are in this case in Arranged offset by 180 ° with respect to the distance to the reactor, that is located after a movement of 180 ° the first magnet is approximately at the reactor next point and the second point is approximate the farthest from the reactor point.
Ein mechanisch besonders einfacher Aufbau lässt sich realisieren, wenn der wenigstens eine erste Magnet und der wenigstens eine zweite Magnet über einen Antrieb mechanisch miteinander gekoppelt sind, beispielsweise mittels eines Antriebsriemens oder ein Zahnradgetriebe.One mechanically very simple structure can be realized if the at least one first magnet and the at least one second magnet Magnet are mechanically coupled to each other via a drive, for example by means of a drive belt or a gear transmission.
Es kann auch vorgesehen sein, dass sich an einer bestimmten Position in Längsrichtung des Reaktors mehrere Magneten in dem Umlauf befinden, wobei die Magnete in Umlaufrichtung vorzugsweise jeweils gleich weit voneinander entfernt angeordnet sind. Bei zwei Magneten in dem Umlauf können diese einander gegenüberliegend angeordnet sein, bei drei Magneten können die Magnete in einem Abstand von 120° voneinander angeordnet sein. Mit mehreren Magneten in einem Umlauf kann die Abscheiderate erhöht und/oder die Strömungsgeschwindigkeit der Suspension vergrößert werden.It may also be provided that is in a certain position in the longitudinal direction of the reactor several magnets in the circulation are located, wherein the magnets in the direction of rotation preferably each are arranged equidistant from each other. With two magnets in the circulation they can face each other can be arranged at three magnets, the magnets in be arranged at a distance of 120 ° from each other. With several magnets in one circulation can increase the deposition rate and / or increases the flow rate of the suspension become.
Gemäß einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann ein Mittel zum Abtrennen der ferromagnetischen Partikel vorgesehen sein. Es ist möglich, dass die Vorrichtung eine Unterdruck erzeugende Absaugvorrichtung aufweist, beispielsweise eine Pumpe, mit der die an der Wand des Reaktors anhaftenden Partikel nach dem Durchströmen des Reaktors abgesaugt werden können. Alternativ oder zusätzlich kann das Mittel zum Abtrennen der ferromagnetischen Partikel als Trennrohr ausgebildet sein, das vorzugsweise koaxial zum Reaktor stromabwärts von den Magneten in dem Reaktor angeordnet ist. Das Trennrohr trennt den Innenraum des Reaktors in einen mittleren, kreisförmigen Bereich und einen äußeren, ringförmigen Bereich, in dem sich die abgeschiedenen ferromagnetischen Partikel befinden.According to one Development of the device according to the invention a means for separating the ferromagnetic particles may be provided be. It is possible that the device has a negative pressure generating suction device, for example a pump, with the adhering to the wall of the reactor particles after the Flow through the reactor can be sucked. Alternatively or additionally, the means for separating the ferromagnetic particles may be formed as a separating tube, the preferably coaxial with the reactor downstream of the magnets is arranged in the reactor. The separation tube separates the interior of the reactor in a central, circular area and an outer annular region, in which the deposited ferromagnetic particles are located.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Figuren erläutert. Die Figuren sind schematische Darstellungen und zeigen:Further Advantages and details of the invention will become apparent from an embodiment explained with reference to the figures. The figures are schematic representations and show:
Die
in
Auf
den Reaktor wirken Magnetfelder ein, die von Magneten
Beide
Magnete
Am
unteren Ende der Vorrichtung
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- - DE 2651137 A1 [0004] - DE 2651137 A1 [0004]
- - US 4921597 B [0005] US 4921597 B [0005]
- - WO 02/07889 A2 [0006] WO 02/07889 A2 [0006]
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2008
- 2008-11-13 DE DE200810057084 patent/DE102008057084A1/en not_active Withdrawn
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