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Verfahren und Vorrichtung zur magnetischen Scheidung von Mineralien
Die Erfindung betrifft die Ausgestaltung des bekannten Scheideverfahrens, bei dem
die Scheidung durch walzenförmige ring- oder scheibenartig unterteilte Eisenkörper,
die sich im Felde eines feststehenden Magnetsystems drehen, bewirkt wird. Die nach
diesem Verfahren arbeitenden Scheider sind nur mit klassierten Gut verwendbar und
versagen bei größeren Stücken; es können auch nur verhältnismäßig stark magnetische
Materialien geschieden werden. Es wurde auch schon Scheidung durch Hindurchführen
mineralischer Stoffe durch einen magnetischen Scheideraum mittels magnetischer Förderschnecken
versucht, doch konnte auf diese Art auch nur stark magnetisches Gut von unmagnetischem
oder nur klassiertes geschieden werden, weil auf die Feldverteilung im Scheider
und den Kxaftlinienfluß nicht die entsprechende Rücksicht genommen wurde.
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Gemäß der Erfindung wird nun das Verfahren zur Scheidung von Mineralien
und sonstigen Stoffen durch Hindurchführung derselben durch einen magnetischen Scheideraum
in axialer Richtung mittels magnetischer Förderschnecken in der Weise ausgeführt,
daß ein magnetisches Kraftlinienfeld durch auf der Achse der Förderschnecke angeordnete
Magnetwicklungen zwischen den Außenflächen der das Gut aushebenden Förderschnecke
als dem einen Pol und dem sie umgebenden, feststehenden, -einen eisenmagnetischen
Schluß bildenden Trommelmantel als Gegenpol gebildet wird. Durch diesen Scheidevorgang,
bei welchem, wie erwähnt, die magnetische Förderschnecke an ihrem Umfange den einen
Magnetpol und der feststehende Trommelinantel den Gegenpol bildet, wird aber zum
Unterschiede von ähnlichen vorbekannten Scheidern eine außerordentlich stark magnetische
Scheidezone erhalten, welche gegenüber allen bekannten Scheidern die Scheidung sehr
schwach magnetischer Materialien ermöglicht. Es ist so möglich, z. B. Limonit magnetisch
ohne Rüstung zu scheiden, ein Problem, das bisher in der Aufbereitungstechnik ohne
Rüstung des Limonits nicht möglich war. Eisenglimmer, roter Blutstein, die bisher
magnetisch überhaupt nicht aufbereitet werden konnten, bereitet der neue Scheider
gleichfalls auf. Silikate, wie Hornblenden, Pyroxene, Turmalin, Biotit, und selbst
so schwach magnetische Zirkoniate, wie der Eudialit, werden von diesem Schneckenscheider
anstandslos geschieden. Durch das axiale Fördern des Gutes durch den Scheider wird
dasselbe fortwährend umgewälzt, so daß alle Teile und Teilchen des Scheidegutes
mit der magnetischen Schnecke in Berührung kommen, welche Wirkung noch dadurch erhöht
wird, daß die
einzelnen Schraubengänge nacheinander auf dasselbe
Material zur Einwirkung gelangen, dieses also repetiert wird. Hierdurch ist es möglich,
unklassiertes Gut und sowohl schmandiges als auch trockenes oder nasses Material
gleich gut zu scheiden. Die praktische Durchführung des Verfahrens läßt sich mit
verschiedenen Vorrichtungen bewerkstelligen, wie an einigen Beispielen gezeigt wird.
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Um die für das Ausscheiden auch schwach magnetischen Gutes notwendigen
Feldstärken zu erzielen, wird gemäß der Erfindung die Schnecke von einer magnetisch
gutleitenden Achse getragen, welche m einem mit :einem Längsschlitz versehenen Eisenzylinder
gelagert ist. Die Schnecke kann dabei eine ein- oder mehrgängige Schraube aus magnetischem
Material bilden, wobei mittels Magnetisierungsspulen das System derartig magnetisiert
wird, daß die Schnecke den einen Pol und der sie umgebende Teil des Eisenzylinders
den anderen Pol bildet. Hierdurch wird ein fast streuungsfreies, ,außerordentlich
starkes Magnetfeld zwischen Schnecke und Mantel gebildet, welches auch schwach magnetisches
Material an dem Umfang der Schnecke haften läßt. Das Material wird, wie schon erwähnt,
bei der Scheidung axial durch die Vorrichtung bewegt, wobei diese Bewegung außer
durch die den Magnetpol bildende Schnecke noch durch besondere urimagnetische Förderschnecken
unterstützt werden kann und die mechanische Abnutzung der magnetischen Schnecke
verringert wird. Es ist auch ohne weiteres möglich, den vom Aufgabegut durchwanderten
Teil. des Scheiders mit Wasser zu füllen und den Scheider im ruhigen (toten) Wasser
arbeiten zu lassen, wodurch auch die kleinsten magnetischen Teilchen aus dem uriklassierten
Gut herausgeholt werden können. Der Scheider kann natürlich auch mit fließendem
Wasser arbeiten und das Gut mittels Wassers oder sonst einer Flüssigkeit durch den
Scheider gehen. Durch die bei dieser Einrichtung sich ergebende Anordnung der einzelnen
Schneckengänge hintereinander wird das durch die Schnecke axial beförderte Gut auch
mehrmals hintereinander einem Scheidungsprozeß unterworfen.
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Anstatt einer eingängigen Schrauben- oder Schneckenfläche kann man
auch mehrgängige verwenden. Es kann auch das Feld so erzeugt werden, -daß die Kraftlinien
nicht von der Schraubenfläche zum Eisenzylinder verlaufen, sondern däß der Schluß
des magnetischen Kreises vom Umfang der einen Schraubenfläche zum Umfang der benachbarten
erfolgt. In diesem Falle müssen die Speichen der Schraubenfläche mit der Magnetwicklung
versehen werden. Schließlich kann man noch den Zylinder an zwei Stellen der Länge
nach aufschlitzen und diese Zylinderteile, zwischen denen sich die Schraube dreht,
als Polschuhe ausbilden.
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Die Austragung des durch die Schnecke hochgehobenen magnetischen Materials
erfolgt entweder von selbst dadurch, daß im geschlitzten offenen Teil des Zylinders
das Gut infolge der Fliehkraft bzw. Schwerkraft abfällt oder durch Abstreifen. Der
Abstreifer kann auch zinkenförmig in die Schraubengänge der Schnecke eingreifen,
zu welchem Zwecke er kammförmig gezahnt und als endloses Band .ausgebildet ist,
um der Bewegung der Schnecke folgen zu können.
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Auf der Zeichnung ist der Er$ndungsgegenstand in mehreren Ausführungsformen
veranschaulicht.
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Abb, i zeigt einen Schneckenscheider im Längsschnitt schematisch,
Abb,2 einen Querschnitt durch die Austragsöffnung, Abb. 3 veranschaulicht eine Austragsvorrichtung,
Abb. ¢ eine Abart der Schnecke schematisch im Querschnitt.
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Die magnetisierbare Achse i ist in einem bis auf einen Schlitz geschlossenen
Eisengehäuse 2 gelagert. Auf der Achse i sitzt mit" ihr fest verbunden die magnetische
Schnecke 3, die durch die auf der Achse sitzenden Magnetisierungsspulen ¢ magnetisiert
wird. Die Aufgabeöffnung für das Scheidegut ist mit 5 bezeichnet und ist der Deutlichkeit
wegen in der Zeichnung am oberen Teil des Gehäuses 2 gezeichnet, während sie in
der Praxis gewöhnlich in der Höhe der Achse vorgesehen ist. 6 ist die Austragsöffnung
am Boden des Gehäuses 2. Der Abstreifer 7 (Abh. 2) @ ist in einem Schlitz 8 des
Gehäuses i vorgesehen und dient zum Austragen des magnetischen Gutes. Abb. i veranschaulicht
eine Transportschnecke io aus nichtmagnetischem Material, welche zwischen die Windungen
der Schnecke 3 eingelegt ist und zur Verringerung der Abnutzung der magnetischen
Schnecke dient.
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Eine zum Abstreifen des magnetischen Gutes dienende Austragsvorrichtung
ist in Abb. 3 dargestellt.. Dieselbe besteht aus einem Metallband 13, welches über
Rollen 14 läuft und an einer Seite mit Ausnehmungen 15 versehen ist, in welche die
Gänge der Schnecke 3, eingreifen.
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Um zwei benachbarte Windungen einer Schnecke als gesonderte Pole ausbilden
zu können und einen Kraftlinienfluß auch zwischen denselben zu erzeugen, kann die
Schnecke, wie in Abb. q. dargestellt, aus einem Kranz 16 mit Speichen 17 bestehen,
welche Speichen 17 die Magnetwicklungen i8 zur Erregung des Feldes tragen. Zur Magnetisierung
des
Systems kann außer Gleichstrom auch jede Art von Wechselstrom verwendet werden.