EP0006885B1 - Magnetscheider mit sich kreuzenden Förderbändern - Google Patents
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- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C1/00—Magnetic separation
- B03C1/02—Magnetic separation acting directly on the substance being separated
- B03C1/16—Magnetic separation acting directly on the substance being separated with material carriers in the form of belts
- B03C1/22—Magnetic separation acting directly on the substance being separated with material carriers in the form of belts with non-movable magnets
Definitions
- the present invention relates to a magnetic separator with intersecting conveyor belts, the lower belt for transporting the material to be separated and at least one upper belt serving as a discharge belt for the separated material and two soft iron pole pieces are provided which form the working gap and are magnetized in the opposite direction by a magnet system , wherein one pole piece is arranged below the upper run of the lower band and the other pole piece is arranged above the discharge belt and wherein the pole piece arranged under the lower belt has at least one large-area pole surface and the pole piece arranged above the discharge belt has at least a smaller one, concentrating the magnetic flux has in the longitudinal direction of the discharge belt extending pole face.
- a magnetic separator of this type has become known from US Pat. No. 2,591,121. Horseshoe-shaped electromagnets are used, the soft iron pole pieces of which have a special shape to improve the discharge performance.
- magnetic separators for separating substances of different magnetic excitability using intersecting means of transportation have become known, for example, from DE-C - 180 923.
- Magnetically influenced drums are arranged transversely to the feed belt. In such a system, the separation performance is relatively low because of the large stray field losses that cannot be avoided.
- the aim of the invention is to largely reduce the stray field losses of the known systems in magnetic separators with intersecting conveyor belts and in this way to achieve better efficiencies, while at the same time simplifying the known electromagnet systems by a closed permanent magnet system.
- the magnet system consists of two frames, each of which encloses the upper run of the lower belt, one on the left and the other on the right side of the discharge belt, and that the frame consists of two symmetrical halves of alternately successive Permanent magnets and soft iron parts exist, the frames thus formed being connected by means of two soft iron pole pieces of opposite polarity arranged between the upper and lower runs of the strips.
- the frame of one of the permanent magnets is provided in each corner region and the adjacent corners are connected to the frame halves by soft iron intermediate pieces and these halves are connected to one another by further soft iron intermediate pieces, which in turn are connected to one another by the soft iron pole pieces.
- Known double yoke systems (FR - A - 20 78 930) consist of two U-shaped permanent magnets with interposed soft iron pole pieces, the poles of which are drawn inwards to form the working gap.
- the working gap is transverse to the direction of magnetization, which leads to increased magnetic scatter within the frame. This disadvantage is avoided by the specified connection of two frames.
- pole areas can be assigned to the individual discharge belts.
- the large-area pole areas expediently have prismatic, the smaller pole areas wedge-shaped cross sections.
- the wedge-shaped cross sections in the case of discharge belts lying next to one another or the latter themselves are advantageously arranged at different heights above the upper run of the lower belt.
- the magnetic separator consists of a closed permanent magnetic circuit arrangement and an endless conveyor belt 1 for the material to be separated and three endless discharge belts 2, 3, 4 for the removal of the separated material, which run in a direction transverse to the conveyor belt 1.
- the magnetic circuit arrangement consists of frames arranged on both sides of the discharge belts 2, 3, 4, each consisting of the frames connected by the soft iron parts 5, 6 and 7, 8 ' Block magnets 9,10; 11.12 and 13.14; 15,16 as well as the soft iron intermediate pieces 17,18 and 19,20.
- the frames are connected to one another by pole pieces 21, 22, which are each firmly connected to the intermediate pieces 17, 19 and 18, 20 in a magnetically highly conductive manner, the intermediate pieces 17, 19 and 18, 20 being located at a distance from one another is sufficient for the passage of the conveyor belt 1 and the discharge belts 2, 3, 4.
- the polarities of the block magnets 9, 10 follow within the closed frame; 11.12 and 13.14; 15, 16 in such a way that the intermediate pieces 18 and 20 are induced with a multiple N polarity and the intermediate pieces 17 and 19 with a multiple S polarity or vice versa. This creates a strong, concentrated magnetic field between the pole pieces 21, 22 in the passage area of the bands 1, 2, 3, 4.
- the pole piece 22 is divided into wedge-shaped cross sections 23, while the pole piece 21 located opposite the upper run of the conveyor belt 1 has corresponding prismatic cross sections 24.
- the magnetic field is concentrated at the tips of the wedge-shaped cross sections 23 in such a way that the iron parts contained in the material to be separated transported by conveyor belt 1 only jump in the magnetic field in the direction of the tips and thereby from the discharge belts 2, 3, 4 the magnetic field are transported out and separated.
- the conveyor belt 1 is loaded with material to be separated via the funnel 25.
- a special configuration of the pole piece 22 still consists in providing the wedge-shaped cross sections 23 at different heights and, accordingly, the discharge belts 2, 3, 4.
- the wedge-shaped cross sections 23 are arranged such that the distance of the wedge-shaped cross sections 23 from the conveyor belt 1 decreases in the running direction of the conveyor belt 1.
- a rough separation takes place in the first, a finer separation in the second and a finest separation in the third.
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Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft einen Magnetscheider mit sich kreuzenden Förderbändern, wobei das untere Band zum Transport des Separiergutes und mindestens ein oberes Band als Austragsband für das separierte Gut dienen und zwei Weicheisenpolstücke vorgesehen sind, die den Arbeitsspalt bilden und durch ein Magnetsystem in entgegengesetzter Richtung magnetisiert sind, wobei das eine Polstück unter dem oberen Trumm des unteren Bandes und das andere Polstück über dem Austragsband angeordnet sind und wobei das unter dem unteren Band angeordnete Polstück mindestens eine großflächige Polfläche und das über dem Austragsband angeordnete Polstück mindestens eine kleinere, den Magnetfluss konzentrierende, sich in Längsrichtung des Austragsbandes erstreckende Polfläche aufweist.
- Ein Magnetscheider dieser Art ist durch die US - A - 2 591 121 bekannt geworden. Dabei gelangen hufeisenförmige Elektromagnete zur Anwendung, deren Weicheisenpolstücke zur Verbesserung der Austragsleistung eine besondere Formgebung aufweisen.
- Außerdem sind Magnetscheider zur Separierung von Stoffen verschiedener magnetischer Erregbarkeit unter Verwendung sich kreuzender Fortbewegungsmittel beispielsweise aus der DE-C - 180 923 bekannt geworden. Dabei sind über einem Zuführungsband magnetisch beeinflußte Trommeln quer dazu angeordnet. Bei einer solchen Anlage ist die Separierleistung wegen nicht zu vermeidender großer Streufeldverluste relative gering.
- Bei einer anderen bekannten Anlage (DE - U - 17 66 101) ist über einem zum Transport des Separiergutes dienenden Förderband ein zweites quer dazu verlaufendes Band für das separierte Gut vorgesehen, wobei ein Elektromagnet innerhalb des Bandes angeordnet ist, der an der Austragseite mit Austragpolen versehen ist. Auch hier kommt es zwangsläufig zu erheblichen Streufeldverlusten.
- Demgegenüber wird mit der Erfindung angestrebt, bei Magnetscheidern mit sich kreuzenden Förderbändern die Streufeldverluste der bekannten Anlagen weitgehend zu vermindern und auf diese Weise zu besseren Wirkungsgraden zu gelangen, wobei gleichzeitig zur Vereinfachung die bekannten Elektromagnetsysteme durch ein geschlossenes Dauermagnetsystem ersetzt werden sollen.
- Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß das Magnetsystem aus zwei Rahmen besteht, deren jeder das obere Trumm des unteren Bandes umschließt, wobei der eine linksseitig und der andere rechtsseitig des Austragsbandes angeordnet ist, und daß die Rahmen aus zwei symmetrischen Hälften aus abwechselnd aufeinanderfolgenden Dauermagneten und Weicheisenteilen bestehen, wobei die so gebildeten Rahmen mittels zweier zwischen jeweils dem oberen und dem unteren Trum der Bänder angeordnete Weicheisenpolstücke gegensätzlicher Polarität verbunden sind.
- Auf diese Weise erhält man Rahmen mit einem geschlossenen Dauermagnetsystem.
- Es empfiehlt sich, daß in jedem Eckbereich der Rahmen einer der Dauermagnete vorgesehen ist und die benachbarten Ecken durch Weicheisenzwischenstücke zu Rahmenhälften und diese Hälften durch weitere Weicheisenzwischenstücke miteinander verbunden sind, die ihrerseits durch die Weicheisenpolstücke miteinander verbunden sind.
- Bekannte Doppeljochsysteme (FR - A - 20 78 930) bestehen aus zwei U-förmigen Dauermagneten mit zwischengeschalteten Weicheisenpolstücken, deren Pole nach innen eingezogen sind, um den Arbeitsspalt zu bilden. Dabei liegt jedoch der Arbeitsspalt quer zur Magnetisierungsrichtung, was zu vermehrten magnetischen Streuungen innerhalb des Rahmens führt. Durch die angegebene Verbindung zweier Rahmen wird dieser Nachteil vermieden.
- Bei Anordnung mehrerer Austragsbänder kann man den einzelnen Austragsbändern verschiedene Polbereiche zuordnen. Dabei haben zweckmässig die großflächigen Polbereich prismatische, die kleineren Polbereiche keilförmige Querschnitte.
- Vorteilhaft sind die keilförmigen Querschnitte bei nebeneinanderliegenden Austragsbändern bzw. letztere selbst in verschiedener Höhe über dem oberen Trum des unteren Bandes angeordnet.
- Der Gegenstand der Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
- Es zeigen:
- Fig. 1 eine schaubildliche Ansicht auf den Magnetscheider, teilweise geschnitten, mit einem Förderband für das Separiergut und drei Austragsbändern für das separierte Gut und
- Fig. 2 einen zwischen den vorderen Weicheisenteilen und den hinter diesen angeordneten Dauermagneten in Fig. 1 verlaufenden Transversalschnitt.
- Gemäß Fig. 1 besteht der Magnetscheider aus einer geschlossenen Dauermagnetkreisanordnung und einem endlosen Transportband 1 für das Separiergut sowie drei endlosen Austragsbändern 2,3,4 für den Abtransport des separierten Gutes, die in einer Richtung quer zum Transportband 1 umlaufen. Die Magnetkreisanordnung besteht aus beiderseits der Austragsbänder 2,3,4 angeordneten Rahmen, die sich jeweils aus den durch die Weicheisenteile 5,6 und 7,8' verbundenden Blockmagneten 9,10; 11,12 und 13,14; 15,16 sowie den Weicheisenzwischenstücken 17,18 und 19,20 zusammensetzen. Die Rahmen sind durch Polstücke 21,22, die jeweils an den Zwischenstücken 17,19 und 18,20 in magnetisch gut leitender Weise fest angeschlossen sind, miteinander verbunden, wobei die Zwischenstücke 17,19 und 18,20 sich in einem Abstand gegenüberliegen, der ausreichend ist für die Hindurchführung des Förderbandes 1 und der Austragsbänder 2,3,4. Innerhalb des geschlossenen Rahmens folgen die Polaritäten der Blockmagnete 9,10; 11,12 und 13,14; 15,16 so aufeinander, daß die Zwischenstücke 18 und 20 eine mehrfache N-Polarität und die Zwischenstücke 17 und 19 eine mehrfache S-Polarität oder umgekehrt induziert erhalten. Dadurch entsteht zwischen den Polstücken 21,22 im Durchgangsbereich der Bänder 1,2,3,4 ein starkes konzentriertes Magnetfeld.
- Oberhalb des unteren Trumms der Austrags- .bänder 2,3,4 ist das Polstück 22 in keilförmige Querschnitte 23 aufgeteilt, während das unterhalb des oberen Trumms des Förderbandes 1 gegenüberliegende Polstück 21 korrespondierende prismatische Querschnitte 24 aufweist.
- Gegenüber diesen prismatischen Querschnitten 24 wird an den Spitzen der keilförmigen Querschnitte 23 das Magnetfeld der art konzentriert, daß die in dem von Förderband 1 transportierten Separiergut enthaltenen Eisenteile im Magnetfeld nur in Richtung auf die Spitzen springen und dabei von den Austragsbändern 2,3,4 aus dem Magnetfeld herausbefördert und abgeschieden werden. Die Beschickung des Förderbandes 1 mit Separiergut erfolgt über den Trichter 25.
- Eine besondere Ausgestaltlung des Polstückes 22 besteht noch darin, die keilförmigen Querschnitte 23 in verschiedenen Höhen vorzusehen und dementsprechend auch die Austragsbänder 2,3,4. Dabei sind zur Erreichung einer stufenweisen Separierung die keilförmigen Querschnitte 23 so angeordnet, daß in Laufrichtung des Förderbandes 1 der Abstand der keilförmigen Querschnitte 23 vom Förderband 1 abnimmt. Entsprechend der so gebildeten drei Magnetfeldstufen erfolgt in der ersten eine grobe, in der zweiten eine feinere und in der dritten eine feinste Separation.
- Je nach der Beschaffenheit des Separiergutes und der Magnetisierbarkeit des darin enthaltenen Haftgutes können auf diese Weise optimale Separierergebnisse erzielt werden.
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