EP0137172A2 - Starkfeld-Magnetscheider - Google Patents
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- EP0137172A2 EP0137172A2 EP84109058A EP84109058A EP0137172A2 EP 0137172 A2 EP0137172 A2 EP 0137172A2 EP 84109058 A EP84109058 A EP 84109058A EP 84109058 A EP84109058 A EP 84109058A EP 0137172 A2 EP0137172 A2 EP 0137172A2
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- 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
- B03C1/035—Open gradient magnetic separators, i.e. separators in which the gap is unobstructed, characterised by the configuration of the gap
Definitions
- the invention relates to a strong field magnetic separator according to the preamble of claim 1.
- Strong field magnetic separators such as those used for the sorting of weakly magnetic minerals, contain a number of opposing surface poles and cutting edge poles for generating strongly converging magnetic fields.
- the slurry penetrates the flow channels between the surface poles and cutting edge poles, the magnetic particles carried by the slurry being guided through the strongly converging magnetic field to the cutting edge poles (for example toothed plates) and adhere there.
- the success of separation is determined by the differences in field strength. If, for example, the surface and cutting poles are formed by plates that have a flat surface on one side and ribs with a triangular cross-sectional profile on the other side, this is the case Maximum field strength in the area of the rib ridge and the minimum of the field strength B in the e-region of the fin base.
- the selectivity of a magnetic separator is determined by its ability to separate particles with different mass and different magnetic susceptibility. Magnetic and non-magnetic particles are distributed almost evenly in the flow space. In order to be able to polarize small magnetic particles in the area of the base of the rib, a minimum field strength is required there. At this value of the minimum field strength in the area of the base of the ribs, a correspondingly higher field strength results on the rib ridge, by means of which larger, but specifically weaker magnetic particles, which are supposed to get into the non-magnetic discharge, are attracted to the rib ridge.
- the invention is therefore based on the object of developing a strong field magnetic separator which is distinguished by a greater selectivity.
- the field strength difference within the flow channel is reduced in a desired manner. This reduces the risk that large, but specifically weaker magnetic particles in the area with the highest field strength are drawn to the cutting pole and thus separated.
- the boundary between the space filled with non-magnetic material and the space forming the flow channel for the sludge expediently runs approximately along an area of the same field strength. The selection of this area results from a compromise between the desired values of the throughput rate and the selectivity.
- the known strong field magnetic separator illustrated schematically in FIG. 1 contains a number of opposing surface poles and cutting edge poles, which are formed by plates 1 which have a flat surface 2 on one side and ribs 3 with a triangular cross-sectional profile on the other side.
- the flat surface 2 forms the surface pole and the ribs 3 the cutting poles.
- FIG. 2 shows the course of the magnetic forces (relative values) within the area designated by x in FIG. 1.
- the amounts vary between 0.566 (maximum) at the rib crest and 0.005 (minimum) in the area of the rib base.
- the result of this large area is that a mixture which is very heterogeneous in its magnetic susceptibility and grain size is excited in a wide range. This results in a poor degree of separation.
- the space between the surface pole (flat surface 2) and the opposing cutting edge poles (ribs 3) is in a space 5 filled with non-magnetic, wear-resistant material and having a low field strength and a space 6 forming the flow channels for the turbidity high field strength divided.
- the space 5 filled with non-magnetic material extends from the flat surface 2 to the rib base 7, during which the space 6 forming the flow channels for the slurry surrounds the rib comb 8 and ends in the region of the rib flanks 9.
- the boundary 10 between the rooms 5 and 6 is designed in the embodiment of FIG. 3 approximately circular arc. This boundary expediently follows an area of the same field strength.
Landscapes
- Cell Separators (AREA)
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Starkfeld-Magnet-scheider, bei dem der Raum zwischen Flächenpol und Schneidenpol in einen mit unmagnetischem, verschleißfestem Material gefüllten Raum niedriger Feldstärke und einen den Strömungskanal für die Trübe bildenden Raum hoher Feldstärke unterteilt ist. Dadurch wird eine wesentliche Verbesserung der Trennschärfe erreicht.
Description
- Die Erfindung betrifft einen Starkfeld-Magnet- scheider entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1.
- Starkfeld-Magnetscheider, wie sie insbesondere für die Sortierung schwach magnetischer Mineralien eingesetzt werden, enthalten eine Anzahl von gegenüberstehenden Flächenpolen und Schneidenpolen zur Erzeugung von stark konvergierenden Magnetfeldern. Die Trübe durchsetzt hierbei die Strömungskanäle zwischen den Flächenpolen und Schneidenpolen, wobei die von der Trübe mitgeführten magnetischen Partikel durch das stark konvergierende Magnetfeld zu den Schneidenpolen (beispielsweise gezahnten Platten) geführt werden und dort anhaften.
- Der Trennerfolg wird hierbei u.a. von den Unterschieden der Feldstärke bestimmt. Werden beispielsweise die Flächen- und Schneidenpole durch Platten gebildet, die auf der einen Seite eine Planfläche und auf der anderen Seite Rippen mit dreieckförmigem Querschnittsprofil aufweisen, so herrscht das Maximum der Feldstärke im Bereich des Rippenkammes und das Minimum der Feldstärke im Be-reich des Rippengrundes.
- Nun wird die Trennschärfe eines Magnetscheiders durch seine Fähigkeit bestimmt, Partikel mit unterschiedlicher Masse und unterschiedlicher magnetischer Suszeptibilität abzuscheiden. Magnetische und unmagnetische Partikel sind im Strömungsraum annähernd gleichmäßig verteilt. Um kleine magnetische Partikel im Bereich des Rippengrundes polarisieren zu können, ist dort eine Mindestfeldstärke erforderlich. Bei diesem Wert der Mindestfeldstärke im Bereich des Rippengrundes ergibt sich am Rippenkamm eine entsprechend höhere Feldstärke, durch die dann größere, jedoch spezifisch schwächer magnetische Partikel, die an sich in den unmagnetischen Austrag gelangen sollen, zum Rippenkamm angezogen werden.
- Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Starkfeld-Magnetscheider zu entwickeln, der sich durch eine größere Trennschärfe auszeichnet.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
- Durch die Unterteilung des Raumes zwischen dem Flächenpol und einem gegenüberstehenden Schneidenpol in einen mit unmagnetischem, verschleißfestem Material gefüllten Raum niedriger Feldstärke und einen den Strömungskanal für die Trübe bildenden Raum hoher Feldstärke wird die Feldstärkedifferenz innerhalb des Strömungskanales in erwünschter Weise verringert. Damit wird die Gefahr verkleinert, daß große, jedoch spezifisch schwächer magnetische Partikel im Gebiet höchster Feldstärke an den Schneidenpol gezogen und damit abgeschieden werden.
- Zweckmäßig verläuft die Grenze zwischen dem mit unmagnetischem Material gefüllten Raum und dem den Strömungskanal für die Trübe bildenden Raum annähernd längs einer Fläche gleicher Feldstärke. Die Auswahl dieser Fläche resultiert dabei aus einem Kompromiß zwischen den gewünschten Werten der Durchsatzrate und der Trennschärfe.
- Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung veranschaulicht. Es zeigen
- Fig. 1 eine Schemadarstellung eines bekannten Starkfeld-Magnetscheiders.
- Fig. 2 ein Diagramm, das den Verlauf der Magnetkräfte in dem in Fig. 1 mit x bezeichneten Raum wiedergibt,
- Fig. 3 eine Schemadarstellung des erfindungsgmäßen Starkfeld-Magnet-Magnetscheiders.
- Der in Fig. 1 schematisch veranschaulichte bekannte Starkfeld-Magnetscheider enthält eine Anzahl von einander gegenüberstehenden Flächenpolen und Schneidenpolen, die durch Platten 1 gebildet werden, die auf der einen Seite eine Planfläche 2 und auf der anderen Seite Rippen 3 mit dreieckförmigem Querschnittsprofil aufweisen. Die Planfläche 2 bildet hierbei den Flächenpol und die Rippen 3 die Schneidenpole.
- Zwischen der Planfläche 2 und den Rippen 3 ist ein Strömungskanal 4 für die Trübe vorhanden, die die abzuscheidenden magnetischen Partikel enthält.
- Fig. 2 zeigt den Verlauf der Magnetkräfte (Relativwerte) innerhalb des in Fig. 1 mit x bezeichneten Gebietes. Die Beträge variieren zwischen 0,566 (Maximum) am Rippenkamm und 0,005 (Minimum) im Bereich des Rippengrundes. Dieser große Bereich hat zur Folge, daß ein in seiner magnetischen Suszeptibilität und Korngröße sehr heterogenes Gemisch in großer Bandbreite angeregt wird. Daraus resultiert ein schlechter Trenngrad.
- Bei der in Fig. 3 dargestellten erfindungsgemäßen Lösung ist demgegenüber der Raum zwischen dem Flächenpol (Planfläche 2) und den gegenüberstehenden Schneidenpolen (Rippen 3)in einen mit unmagnetischem, verschleißfesten Material gefüllten Raum 5 niedriger Feldstärke und einen die Strömungskanäle für die Trübe bildenden Raum 6 hoher Feldstärke unterteilt.
- Dabei erstreckt sich der mit unmagnetischem Material gefüllte Raum 5 von der Planfläche 2 bis zum Rippengrund 7, während der die Strömungskanäle für die Trübe bildende Raum 6 den Rippenkamm 8 umschließt und im Bereich der Rippenflanken 9 endet.
- Die Grenze 10 zwischen den Räumen 5 und 6 ist bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 annähernd kreisbogenförmig gestaltet. Zweckmäßig folgt diese Grenze einer Fläche gleicher Feldstärke.
- In Fig. 2 sind schematisch drei Linien gleicher Feldstärke (und damit gleicher magnetischer Kraft) für die Relativwerte 0,95, 0,03 und 0,02 eingezeichnet.
Claims (3)
1. Starkfeld-Magnetscheider, enthaltend eine Anzahl von einander gegenüberstehenden Flächenpolen und Schneidenpolen zur Erzeugung von stark konvergierenden Magnetfeldern, wobei zwischen den Flächenpolen und Schneidenpolen Strömungskanäle für die Trübe vorhanden sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Raum zwischen dem Flächenpol (2) und einem gegenüberstehenden Schneidenpol (3) in einen mit unmagnetischem, verschleißfestem Material gefüllten Raum (5) niedriger Feldstärke und einen den Strömungskanal für die Trübe bildenden Raum (6) hoher Feldstärke unterteilt ist.
dadurch gekennzeichnet,
daß der Raum zwischen dem Flächenpol (2) und einem gegenüberstehenden Schneidenpol (3) in einen mit unmagnetischem, verschleißfestem Material gefüllten Raum (5) niedriger Feldstärke und einen den Strömungskanal für die Trübe bildenden Raum (6) hoher Feldstärke unterteilt ist.
2. Magnetscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Grenze zwischen dem mit unmagnetischem Material gefüllten Raum (5) und dem den Strömungskanal für die Trübe bildenden Raum (6) annähernd längs einer Fläche gleicher Feldstärke verläuft.
3. Magnetscheider nach Anspruch 1, bei dem die Flächen- und Schneidenpole durch Platten gebildet werden, die auf der'einen Seite eine Planfläche und auf der anderen Seite Rippen mit dreieckförmigem Querschnittsprofil aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß sich der mit unmagnetischem Material gefüllte Raum (5) von der Planfläche (2) einer Platte (1) bis zum Rippengrund (7) der benachbarten Platte erstreckt, während der den Strömungskanal für die Trübe bildende Raum (6) den Rippenkamm (8) umschließt und im Bereich der Rippenflanken (9) endet.
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
| DE19833337145 DE3337145A1 (de) | 1983-10-12 | 1983-10-12 | Starkfeld-magnetscheider |
| DE3337145 | 1983-10-12 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
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| EP0137172B1 EP0137172B1 (de) | 1986-10-15 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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| ZA (1) | ZA846125B (de) |
Cited By (1)
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| US4816143A (en) * | 1986-04-21 | 1989-03-28 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for continuous separation of magnetizable particles and apparatus for performing the method |
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- 1984-07-31 DE DE8484109058T patent/DE3460939D1/de not_active Expired
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Also Published As
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| EP0137172B1 (de) | 1986-10-15 |
| ZA846125B (en) | 1985-04-24 |
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| DE3337145A1 (de) | 1985-04-25 |
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| DE3460939D1 (en) | 1986-11-20 |
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