DE278248C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

Ve 278248 KLASSE Xh. GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 9. Januar 1913 ab.

Die Erfindung bezieht sich auf elektromagnetische Scheider mit verschieden starken und veränderlichen Zonen in den Magnetfeldern, und zwar handelt es sich insbesondere um die besondere Ausgestaltung der Pole, welche solche Felder erzeugen.

Bei den bekannten Scheidern wird die Feldstärke der Zonen verändert, indem ein oder mehrere Polschuhe gegen- oder voneinander

ίο bewegt werden, oder indem ein Pol zur Erzeugung verschiedener Zonen unterteilt und die einzelnen Polstücke gegen den entgegengesetzten Pol verschoben werden.

Diese Veränderung der Feldlänge zwischen den Polen ist aber nachteilig; wenn nämlich ein Polschuh eine flache Oberfläche, der andere aber mehrere keilartige Kanten hat, gegen welche sich das Feld verdichtet, so nimmt zwar die Feldstärke an den Kanten

ao ungefähr im umgekehrten Verhältnis ihrer Abstände von dem flachen Pole zu, aber es erhält nicht jedes der dreieckigen Felder die gleiche Basis auf dem flachen Pol, weil die Kraftlinien des dichteren Feldes die der schwächeren Felder seitlich hinausdrücken. Dadurch entstehen verschobene und verzerrte Felder, die die Wirkung der Zonen beeinträchtigen.

Wenn aber selbst die einzelnen Zonen gleiche Basis besäßen, kommt noch ein weiterer nachteiliger Umstand hinzu; die gegenseitige Abstoßung von Kraftlinien gleicher Richtung ist eine Funktion ihrer freien Länge, und daher wären in der einen Zone die Kraftlinien fast gerade, in der anderen aber stark ausgebaucht. Da nun die Anziehung kleiner magnetischer 45

Teilchen, die nur einen Teil des Feldes aufnehmen können, von der Konvergenz der Kraftlinien abhängig ist, wechselt diese Anziehung in einem ausgebauchten Felde stark, und zwar unter Umständen von Null auf dem flachen Pol bis zum Maximum an der Kante des gegenüberliegenden Poles. In diesem Falle könnten keine magnetischen Körperchen angezogen werden, obschon die Kante selbst genügende Anziehungskraft hat; eine solche Zone würde demnach ihrem Zweck nicht entsprechen, mindestens wäre ihr Nutzeffekt zu klein.

Hierzu kommt ferner, daß eine Einstellung der Magnetfelder, besonders, wenn die Einstellvorrichtung sich an beweglichen Polen befindet, nur möglich ist, wenn die Maschine stillgesetzt, der Betrieb also unterbrochen ist. Eine Beobachtung der Wirkung der Veränderung ist dabei nicht ohne weiteres möglich.

Der Zweck der Erfindung besteht darin, das Feld eines Magnetpoles in Zonen verschiedener Stärke zu zerlegen, um Körper verschiedener Permeabilität voneinander zu trennen und Zonen verschiedener Stärke im selben Feld zu verändern, ohne den Abstand der gegenüberliegenden Pole zu ändern. Gemäß der Erfindung werden die Zonen nur durch Veränderung ihrer magnetischen Widerstände zwisehen den Polstücken und dem eigentlichen Feldmagneten geändert.

Als vorteilhaft erweist es sich, alle Nebenschlüsse in die Polschuhe eines oder beider Pole zu legen, um deren Länge soviel als möglieh zu verringern und unnötige Streuungen zu verhüten. ■

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In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsformen dargestellt, in welchen die gleichen Nummern entsprechende Teile bezeichnen. Es ist

Fig. ι ein Magnet, dessen Feld in drei Zonen eingeteilt ist und dem ein sekundärer Magnet gegenüberliegt,

Fig. 2 eine ähnliche Form, in welcher vier Zonen vorgesehen sind, und zwar am oberen

ίο wie auch am unterem Pol,

Fig. 3 eine weitere Ausführungsform mit vier Zonen, wobei der Pol in einer achsialen Verlängerung eines Magneten besteht,

Fig. 4 die gleiche allgemeine Bauart in einer etwas verschiedenen Form,

Fig. 5 zwei Pole für eine möglichst große Verschiedenheit der Feldstärke in den Zonen, Fig. 6 eine bekannte Ausführung als Vergleich,

Fig. 7 eine Ausführungsform, die sich den bekannten Formen möglichst nähert.

In Fig. ι ist ein wagerecht verlaufender Magnet 10 mit einem Polschuh 11 einer Kante eines sekundären Magneten 12 gegenübergestellt. Den mit Bolzen angeschraubten weiteren Magnetteilen 13,14 stehen weitere Kanten gegenüber.

Diese weiteren Zonenkörper 13,14 sind durch magnetische Widerstände 15 vom Polschuh 11 und voneinander getrennt; beispielsweise seien diese Widerstände aus unmagnetischen Körpern, wie Luft; gebildet. Die Bolzen werden zweckmäßig in allen Fällen aus unmagnetischem Material hergestellt, um keine magnetischen Verbindungen zu bilden. Zwischen den Polen läuft in bekannter Weise ein Förderband hindurch. Von den hier vorhandenen drei verschiedenen Wegen für den magnetischen Kraftfluß führt der erste vom PoI-schuh 11 zur gegenüberliegenden Kante, hat also nur den einen Luftzwischenraum zu überbrücken. Der zweite Weg geht vom einen Zonenstück 13 zur zweiten Kante über einen gleichen Luftzwischenraum, außerdem aber noch über einen weiteren Luftweg von 11 nach 13, er wird also schwächer; ähnlich wird der dritte Weg über zwei Luftzwischenräume und den Abstand zwischen dem anderen Zonenstück 14 und der dritten Kante geführt, so daß der Kraftfluß hier noch mehr geschwächt ist. Der Polabstand ist in allen Zonen derselbe, so daß die Kraftlinien in gleichen Winkeln an den gegenüberliegenden Kanten sich sammeln und demgemäß eine Anziehung ergeben, die in jeder Zone der Feldstärke entspricht und von höchstem Nutzeffekt ist; die Feldstärken können ohne weiteres durch die Widerstände 15- bestimmt werden.

Die Feldstärke jeder schwächeren Zone läßt sich verstärken, ohne den Abstand der Pole zu verändern, indem man die Zwischenräume 15 durch magnetische Stücke 18 überbrückt, die in verschiedenen Querschnitten, von Blöcken bis hinunter zu den feinsten Blechen oder Drähten verwendet werden können. Solche den Feldwiderstand verringernden Brücken können leicht im Betrieb »angeklebt« oder abgenommen und in ihrer Wirkung sofort beobachtet werden.

In Fig. 2 ist der sekundäre Magnet durch einen primären ersetzt, der die gleiche Einrichtung zeigt wie der untere, und es hat jede Zone zweimal so viele Luftzwischenräume neben dem Arbeitszwischenraum wie die Einrichtung in Fig. i. Außerdem sind auch die Zonenpolstücke nacheinander kleiner, so daß der Widerstand bei gleicher Länge der Zwischenräume mit dem geringeren Querschnitt derselben zunimmt. Dementsprechend ist die Feldverschiedenheit zwischen den Zonen größer.

In der Fig. 3 sind die Polstücke stufenartig verkürzt, so daß ihr rückwärtiger Abstand vom Magneten zunimmt. Die Brücken 18 haben hier eine etwas geänderte Form, doch erreichen sie denselben Zweck.

Fig. 4 zeigt eine andere Einschaltungsart von Widerständen zwischen den verschiedenen Gliedern, bei der zwischen dem Polschuh und dem einen Zonenstück 13 der Unterschied in der Feldstärke geringer ist als zwischen den Zonenstücken 13 und 14. Auch hier ist eine andere Anwendung der Brücke 18 gezeigt.

Fig. 5 ist eine Anordnung, welche eine große Verschiedenheit der Zonen in verhältnismäßig kleinem Räume ermöglicht. Die isolierten Polstücke des unteren Poles sind unterschnitten, um den zusätzlichen Widerstand möglichst groß zu machen und den Eisenquerschnitt im Verhältnis der Feldstärken zu verringern, und zwar nötigenfalls so weit, daß dadurch ein Teil des Widerstandes erzeugt wird. Die unteren Polflächen sind jedoch gleich breit gehalten und ergeben deshalb mit den oberen Kanten kongruente Felder, so daß die Konvergenz der Kraftlinien aller Zonen gleich und damit der Nutzeffekt auf der größten Höhe gehalten wird.

Fig. 7 gibt eine weitere Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes wieder und erlaubt einen unmittelbaren Vergleich der Zonen mit denen bekannter Anordnungen nach Fig. 6.

Da in allen ausgeführten Beispielen die Länge der Zonen und demgemäß auch die Konvergenz der Kraftlinien die gleiche ist und der Unterschied nur in der Feldstärke liegt, wird bei Anwendung solcher Einrichtungen an magnetischen Erzscheidern jede Zone eine Scheidezone. Das Gut tritt durch jede Zone in ungefähr gleichem Abstande von den Polen. Darum wird die Art der Wirkung aller Zonen auf das Gut die gleiche, nur die Feldstärke ändert sich, und da diese mit

Leichtigkeit verändert werden kann, ist die Möglichkeit einer besonders sauberen Scheidung gegeben.

Die Erfindung soll hauptsächlich bei magnetischer Erzscheidung angewandt werden, kann aber auch weiter ausgedehnt und für andere Zwecke angewandt werden und soll diese mit umschließen. ■

Claims (5)

Patent-Ansprüche:

1. Elektromagnetischer Scheider mit Zonen verschiedener magnetischer Stärke, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetisehen Widerstände zwischen den Polstücken (11, 13, 14) und dem Feldmagneten (10) verschieden groß sind.

2. Ausführungsform des Scheiders nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Polschuh (11) (Fig. 4) des Feldmagneten

(10) die stärkste Zone bildet, während getrennt angesetzte weitere Polstücke (13,14) die schwächeren Zonen ergeben.

3. Ausführungsform des Scheiders nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Polstücke am Stirnende des Feldmagneten (Fig. 2) abwechselnd mit magnetischen Widerständen (15) geschichtet angebracht sind.

4. Ausführungsform des Scheiders nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Polstücke in der Richtung des Kraftlinienflusses von Pol zu Pol von den Feldmagneten (10) (Fig. 3 und 5) verschieden weit abstehen.

5. Ausführungsform des Scheiders nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelung der Stärke der einzelnen Zonen durch magnetisch leitende, zwei Polstücke verbindende Hilfsteile (18) erfolgt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.