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APPAREIL SEPARATEUR A AIMANT PERMANENT.
La présente invention est relative à un appareil séparateur automatique servant à la¯séparation de particules ferromagnétiques, en particulier légèrement aimantables, à partir de matières de tous genres et de tout état.
On connaît des installations de séparateurs magnétique opérant de fagon automatique, également sous forme de corps tournants, mais qui sont, pour la plupart excités par voie électromagnétique. Pour autant que des séparateurs à aimant permanent proprement dits aient été mis au point, ils s'appuient sur le fait que les séparateurs électromagnétiques, par suite de leur dépendance du courant électrique qui les alimente et des autrespièces de construction très sensibles, --,le peuvent satisfaire aux exigences imposées.
Sur des séparateurs à aimant permanent, on connaît des rouleaux munis d'un système daimants dont les champs magnétiques se disposent en cercles relativement très ouverts au-dessus de la surface supérieure du rouleau. Ces champs magnétiques ne sont très intenses qu'à proximité immédiate de la surface du rouleau, mais s'affaiblissent et se dispersent fortement quand la distance à la surface du rouleau augmente.
Ils ne conviennent par conséquent pas à la séparation de particules de fer des plus fines à partir de milieux pulvérulents, pâteux ou liquides, de même qu'à partir de milieux gazeux fortement encrassés, en particulier quand ils renferment des particules légèrement magnétisable s
L'invention a à présent pour but un appareil séparateur à aimant permanent conçu de préférence pour la séparation des particules légèrement aimantables les plus fines.
Il consiste en un conducteur du flux de retour en fer doux en plusieurs pièce s, dans lequel sont disposés.,transversalement au parcours des lignes de force, entre les pôles magnétiques opposés de polarités différentes et à des distances différentes, un (ou plusieurs) disque polaires tournants servant à retenir et décharger automatiquement les particules ferromagnétique s.
L'effet magnétique particulier obtenu, au moyen de cet appareil séparateur, résulte de la disposition des disques polaires tournants et du conducteur de retour du flux entourant l'appareil tout entière ce qui fait que
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l'appareil reçoit dans son espace libre effectif un champ magnétique intense et en même temps également une résistance élevée à la désaimantation. L'effet magnétique dans l'espace libre est tel qu'en particulier également des particules difficiles à influencer par aimantation, sont séparées de façon certaine de la matière à purifier,, tout au moins en subissant une déviation angulaire.
Sur le dessin sont représentés différents exemples de réalisation de l'appareil séparateur conforme à l'invention; la Fig. 1 représente une vue en plan de l'appareil séparateur, en partie en coupe, la Fig. 2, une vue de profil. La Fig. 3 représente une vue en plan d'un appareil séparateur. correspondant à une autre forme de réalisation, en partie en couper les Figs.
4, 5 et 6 représentent une vue de profil ou respectivement en plan des disques polaires, et la Fig. 7 une vue en plan d'un appareil séparateur correspondant à une forme de réalisation encore différente.
L'appareil séparateur consiste, suivant la Fig. 1, en un conducteur de flux de retour en fer doux, en forme d'U, dont les branches 1 et 2 portent environ au centre un système magnétique comprenant deux moitiés, et en outre, aux extrémités, un axe 5 en fer doux monté dans des paliers 3, 4, de manière à former un conducteur de flux de retour fermé, rectangulaire.
Les moitiés du système magnétique consistent en barreaux d'aimants permanents individuels 6 qui sont disposés sur les branches 1 ou respectivement 2 à l'intérieur du conducteur du flux de retour de manière que l'une des branches (1) reçoive une excitation de pôle N et l'autre branche (2) une excitation de pôle S.
A l'intérieur du conducteur de retour du flux, les pôles magnétiques sont disposés à une certaine distance les uns vis-à-vis des autres et engendrent de façon correspondant à leurs excitations polaires différentes, un champ magnétique d'arrêt à travers l'espace libre 7. Vis-à-vis de l'espace libre 7, un disque polaire tournant est monté sur 1'axe 5 et pénètre dans une mesure correspondant à la grandeur de son diamètre, à l'intérieur de l'espace libre7 et le subdivise de telle sorte que les distances ainsi formées entre les disques polaires et les pôles magnétiques soient inégales.
Suivant la Fig. 1, le disque polaire tournant 8 se trouve directement devant les pôles S, d'où résulte un espace intermédiaire plus grand vers les pôles N. Le but de l'inégalité des espaces intermédiaires consiste à orienter le champ de force magnétique vers les pôles S, c'est-à-dire vers les disques polaires tournants 8, pour que, quand on fait passer la matière à séparer dans l'espace libre plus grand 7, les constituants ferromagnétiques restent principalement attachés au disque polaire tournant 8, parce que les parties retenues doivent être retirées du champ magnétique de barrage et être séparées.
Pour atteindre ce but avec une sécurité encore plus grande, on arrive à orienter de façon plus intense encore le champ magnétique vers le disque polaire 8, si on revêt la pièce polaire 9 du côté polaire N du système magnétique d'une tôle antimagnétique 10. Du reste, il est recommandable de revêtir également de tôles antimagnétiques 11 les surfaces non recouvertes par des pièces polaires pour éviter un encrassement du système magnétique pendant la marche.
Dans cette forme de réalisation de l'appareil séparateur, le disque polaire 8 tourne en étant commandé par un pignon de chaîne ou une poulie de courroie 12 calés sur l'axe 5, qui, de son côté est raccordé magnétiquement aux branches 1 et 2 par les paliers 3 et 4. Le disque polaire tournant 8 reçoit ainsi un retour de flux magnétique séparé.
Le fonctionnement de l'appareil est le suivant :la matière à séparer, quelle que soit sa nature, est introduite au moyen d'un dispositif approprié dans l'espace libre plus large 7 pendant que le disque polaire 8 tourne. Sous l'influence du champ magnétique de barrage intense et de direction nette, qui règne dans l'espace libre?, les composants magnétisables sont retenus par le disque polaire tournant 8 et, sans, par suite de leur rotation, retirées du champ magnétique de barrage jusqu'à ce que finalement elles tombent du disque polaire 8 dans la zone neutre, environ verticalementendessous de l'axe.
Si même la séparation des particules ferromagnétiques du disque polaire 8 s'effectue également dans la zone magnétique nulle elle-même, on peut encore prévoir en plus des racloirs ou des brosses.
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Puisque, suivant l'état de la matière à séparer ou respective- ment la sensibilité magnétique des constituants ferromagnétiques, le champ magnétique doit être réglé à une intensité plus forte ou plus faible, dans l'appareil séparateur suivant la Fig. 3, en donnant à l'axe 5 une longueur plus grande correspondante, on subdivise la traverse 13 du corps de circuit de retour de manière qu'elle puisse être étirée et que les branches 1,2 puis- sent glisser de façon correspondante sur l'axe 5. Les pôles magnétiques ac- quièrent ainsi une distance plus grande ou plus faible les uns des autres, sans interrompre en même temps le circuit magnétique de retour. Un manchon
14 relie alors les extrémités de la branche 13 qui se recouvrent.
Mais une autre solution que celle représentée sur le dessin est également possible' pour modifier l'espace libre 7 sans influencer pour la cause l'idée de base.
Il est avantageux dans cet appareil séparateur, dans lequel la branche 13 est allongée et l'espace libre 7 augmenté, d'utiliser de préféren- ce, au lieu d'un disque polaire unique 8, deux disques polaires 8 isolés l'un de l'autre sur l'axe 5 par une bague antimagnétique 15, et tournant à distan- ce l'un de l'autre dans l'espace libre 7, et cette fois à proximité %média- te des deux pôles magnétiques. Le champ magnétique ouvert nécessaire à la séparation, se forme alors dans l'espace intermédiaire 16 créé par la distan- ce entre les disques 8.
Dans chaque cas particulier, suivant la grandeur del'espace in- termédiaire 16, on peut encore prévoir entre les disques polaires 8 un autre disque polaire profilé 17 disposé entre deux bagues antimagnétiques. (Voir Fig. 4) Il traverse la zone moyenne d'intensité magnétique plus faible de l'espace libre 16 et opère par son contour profilé également une répartition et une orientation de la matière meuble vers les disques polaires extérieurs 8, qui retiennent principalement lesconstituants ferromagnétiques à cause de leur excitation magnétique plus intense.
Au lieu d'un disque polaire ferromagnétique 17, on peut également utiliser un disque en matière antimagnéti- que,
Pour éviter qu'à cause de courants de Foucault produits dans l'espace libre7, les disques polaires 8 ne s'échauffent trop fortement, l'invention propose de constituer les disques polaires 8 de secteurs individuels ferromagnétiques ou respectivement alternativement ferromagnétiques et antimagnétiques. La Fig. 5 représente un disque polaire composé de secteurs individuels ferromagnétiques 18, et, en revanche, la Figo 6 représente un disque constitué alternativement de sesteurs ferromagnétiques 18 et antimagnétiques 19. Dans cette forme de réalisation, les secteurs 18,19 peuvent tourner en étant centrés sur un axe 20 en matière antimagnétique ou magnétique.
Suivant une autre caractéristique de 1'invention, on envisage de modifier le conducteur rectangulaire de retour du flux formé par la pièce en forme d'U et l'axe 5 de manière à permettre l'introduction entre les branches 1, 2 d'un autre système magnétique subdivisé muni de disques- polaires 8. Dans ce but, conformément à la Fig. 7, la traverse raccordant les branches 1, 2 est remplacée par un axe 5 sur lequel est également monté le disque polaire 8 comme sur le côté opposé de la forme de réalisation décrite.
Comme on le voit sur la Fig. 7,,, les pôles magnétiques supplémentaires de même nom sont disposés à côté les uns des autres, et les pôles de nom contraire chaque fois vis-à-vis d'eux. Ils sont guidés,de même que les disques polaires 8 au centre à proximité ou respectivement à une distance empêchant le frottement ou tcut-à-fait l'un contre l'autre, afin 'de créer sur toute la longueur de l'espace libre un champ magnétique d'intensité, uniforme et une capacité de retenue des particules s'étendant sur toute l'étendue de l'espace libre 7.
Tout ce qui est relatif aux caractéristiques décrites sur les Fig s.
1 à 3 peut évidemment s'appliquer également à cette forme de réalisation de l'appareil séparateur.
Il est visible sans. plus que, sans s'écarter des idées de base de l'invention, certaines modifications peuvent être apportées à la disposition d'ensemble. Par exemple. au lieu d'un axe 5, on peut utiliser un arbre
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monté dans les paliers 3, 4 et tournant en même temps que le disque polaire.
En outre, il est possible, au lieu d'aimants individuels en forme de barreaux, de disposer de chaque coté comme moitié du système aimanté un bloc magnétique compact sur les branches 1, 2.
REVENDICATIONS.
1. - Appareil séparateur à aimant pe:rmanent, pour la séparation de particules ferromagnétiques, en particulier de particules légèrement ai- mentables, à partir de substances de tout genre et de toute nature, caractérisé en ce qu'il comprend un conducteur de flux de retour rectangulaire (1,2) consistant en plusieurs parties, et un système magnétique (6) dans lequel sont disposés, transversalement par rapport à la direction des lignes de force, entre les pôles d'aimant (9) de polarités différentes disposés vis-à-vis les uns des autres, un ou plusieurs disques polaires tournants (8), de préférence des distances différentes des pièces polaires.