Permanentmagnetisches Gerät zum Ausscheiden ferromagnetischer Teile Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein permanentmagnetisches Gerät zum Ausscheiden ferromagnetischer, insbesondere schwachmagnetisierbarer Teile, aus verschie denen Gütern.
Automatisch arbeitende Magnetscheide anlagen sind bekannt, und zwar auch in Form von rotierenden Körpern, die aber grössten teils elektromagnetisch erregt werden. Soweit rein permanentmagnetische Scheider ent wickelt wurden, sind sie auf der Erkenntnis aufgebaut, dass die elektromagnetischen Scheider in ihrer Abhängigkeit vom sie spei-. senden elektrischen Strom und den übrigen sehr empfindlichen Bauteilen den gestellten Anforderungen nicht genügen können. An permanentmagnetischen Scheidern sind Wal zen mit Magnetsystem bekannt, deren magne tische Felder in verhältnismässig sehr weit geöffneten Kreisen über die Walzenoberfläche verlaufen.
Diese magnetischen Felder sind nur unmittelbar an der Walzenoberfläche sehr stark, lockern sich aber mit grösser werdender Entfernung von der Walzenober fläche auf, d. h. streuen sehr. Sie eignen sich daher nicht für die Separierung von aller feinsten Eisenteilen aus stäubförmigen, brei igen oder flüssigen Medien, wie auch nicht aus stark verunreinigten gasförmigen Medien, insbesondere wenn diese letzteren schwach- magnetisierbare Teilchen enthalten.
Gegenstand der Erfindung ist nun ein Scheidegerät auf permanentmagnetischer Grundlage, welches vorzugsweise für die Separierung von feinsten schwachmagneti- sierbaren Teilchen gedacht ist. Das erfin dungsgemässe Gerät ist gekennzeichnet durch einen Rückschlusskörper rahmenförmiger Ge stalt, bei dem mindestens eine Seite als Achse aus ferromagnetischem Material ausgebildet ist, auf welcher mindestens eine Polscheibe angeordnet ist, die im Innern des Rück schlusskörpers zwischen einander gegenüber liegenden Permanentmagneten rotiert.
In der Zeichnung sind verschiedene Aus führungsbeispiele des erfindungsgemässen Scheidegerätes wiedergegeben, und zwar zeigt Fig. 1 eine Draufsicht auf ein Scheide gerät, teilweise geschnitten, Fig. 2 eine Seitenansicht dazu;
Fig.3 zeigt eine Draufsicht auf ein Scheidegerät anderer Ausführungsform, teil weise geschnitten; Fig. 4, 5 und 6 zeigen eine Seitenansicht bzw: Draufsicht auf die Polscheibe, Fig. 7 eine Draufsicht auf ein Scheide gerät wieder anderer Ausführungsform.
Das Scheidegerät gemäss Fig. 1 und 2 weist einen U-förmig gebogenen Weicheisen rückschlusskörper auf, von dessen Schenkeln 1 und 2 ein aus zwei Hälften bestehendes Magnetsystem und ferner an den Enden eine Achse 5 aus Weicheisen in Lagerkörpern 3, 4 getragen wird, derart, dass sich ein geschlosse- ner, rechteckiger Rückschlusskörper ergibt.
Die Hälften des Magnetsystems besteben aus einzelnen Dauermagnetstäben 6, die an den Schenkeln 1 bzw. 2 im Innern des Rück schlusskörpers derartig angeordnet sind, dass der eine Schenkel (1) Nordpolar und der andere Schenkel (2) Südpolar erregt wird.
Im Innern des Rückschlusskörpers liegen die Magnetpole mit Abstand einander gegenüber und bilden, entsprechend ihrer gegenpolaren Ausrichtung, über einen Luftspalt 7 ein magnetisches Feld. Im Luftspalt 7 befindet sich eine auf der Achse 5 drehbar gelagerte Polscheibe 8, welche aus ferromagnetischem Material besteht bzw. aus ferromagnetischen und elektrisch nicht leitenden Materialien zusammengesetzt ist.
Diese Scheibe ragt ent sprechend der Grösse ihres Durchmessers in den Luftspalt 7 hinein und unterteilt diesen so, dass die so entstehenden Abstände der Polscheibe von den Magnetpolen ungleich gross sind. Nach Fig. 1 liegt die rotierende Polscheibe 8 näher vor den Südpolen, so dass sich zu den Nordpolen ein grösserer Zwischen raum ergibt.
Dadurch wird das Magnetfeld der untern Gruppe am Umfang dieses Zwi- schenraums nach aussen gedrängt, d. h. das Feld im grösseren Luftspaltteil konvergiert gegen die Polscheibe 8 hin,
und es bleiben bei der Aufgabe des Separiergutes in den grösse ren Luftspalt 7 die ferromagnetischen Be standteile vorwiegend an der rotierenden Polscheibe 8 haften und werden von dieser aus dem magnetischen Sperrfeld ausgetragen und ausgeschieden. Um dies mit noch grösserer Sicherheit zu erreichen, kann der Polschuh 9 auf der nordpolaren Seite des Magnetsystems von antimagnetischem Blech 10 umkleidet werden. Im übrigen empfiehlt es sich, auch die nicht von Polschuhen abgedeckten Flä chen mit antimagnetischen Blechen 11 zu umkleiden, damit während des Betriebes eine Verschmutzung des Magnetsystems vermie den wird.
Bei dieser Ausführungsform des Scheide gerätes dreht sich die Polscheibe 8, angetrie ben von einem Kettenrad oder einer Riemen scheibe 12 auf der Achse 5, die ihrerseits, über die Lagerkörper 3 und 4, mit den Schenkeln 1 und 2 magnetisch verbunden ist.
Die Arbeitsweise des Scheidegerätes geht wie folgt vor sich: Das zu separierende Gut, gleich welcher Art, wird, während sich die Polscheibe 8 in Richtung des Pfeils 21 dreht, in den breiteren Luftspalt 7 mittels eines Trichters 22 eingebracht. Unter dem Ein fluss des Magnetfeldes, welches sich im Luft spalt 7 befindet, werden die magnetisierbaren Anteile von der rotierenden Polscheibe 8 auf gefangen und, entsprechend ihrer Drehung, aus denn magnetischen Sperrfeld ausgetragen. Die ferromagnetischen Teile fallen etwa senk recht unter der Achse 5 in Richtung des Pfei les 23 von der Polscheibe 8 ab.
Es können auch an der Polscheibe zusätzlich Abstreifer oder Bürsten vorgesehen werden.
Da je nach der Beschaffenheit des Sepa- riergutes bzw. nach der magnetischen Beein- flussbarkeit der ferromagnetischen Bestand teile das Magnetfeld stärker oder schwächer eingestellt werden muss, ist bei dem Scheide gerät nach Fig. 3 vorgesehen, bei ent sprechend längerer Achse 5 den Steg 13 des Rückschlusskörpers derart zu unterteilen, dass er sich auseinanderziehen lässt und die Schenkel 1,
2 dementsprechend auf der Achse 5 verschoben werden können, wodurch die Magnetpole einen grösseren bzw. kleineren Abstand voneinander einnehmen, ohne den magnetischen Rückschluss dabei zu unter brechen. Eine Ummantelung 14 verbindet dann die aufeinanderliegenden Enden des Steges 13.
Bei diesem Scheidegerät, bei welchem der Steg 13 verlängert und der Luftspalt 7 ver grössert ist, sind an Stelle einer einzigen Pol scheibe 8 zwei gegeneinander auf der Achse 5 durch einen antimagnetischen Ring 15 iso- lierte Polscheiben 8 verwendet, die im Ab stand nebeneinander im Luftspalt 7 umlau fen. Das zur Separierung notwendig offene Magnetfeld bildet sich dann in dem durch den Abstand der Scheiben 8 geschaffenen Zwi schenraum 16.
Je nach der Grösse des Zwischenraumes 16 kann in der Mitte zwischen den Polscheiben 8 noch eine weitere, profilierte Polscheibe 17 zwischen zwei antimagnetischen Ringen vor gesehen werden; vgl. Fig.4. Sie bewirkt durch ihre Profilierung gleichzeitig eine Auf teilung und Heranführung des Schüttgutes an die äussern Polscheiben 8, von denen die ferromagnetischen Bestandteile infolge ihrer stärkeren magnetischen Erregung in der Hauptsache aufgefangen werden. An Stelle einer ferromagnetischen Polscheibe 17 lässt sich auch eine Scheibe aus antimagnetischem Material verwenden.
Um zu verhindern, dass durch Wirbel ströme im Luftspalt 7 die rotierenden Pol scheiben 8 sich zu stark erwärmen, wird z. B. vorgeschlagen, die Polscheiben 8 aus einzel nen ferromagnetischen Sektoren bzw. aus abwechselnd ferromagnetischen und elek trisch nicht leitenden Zwischenschichten zu sammenzusetzen. Die Fig. 5 zeigt eine Pol scheibe aus einzelnen ferromagnetischen Sek toren 18, hingegen die Fig. 6 eine Scheibe abwechselnd aus ferromagnetischen Sektoren 18 und antimagnetischen Sektoren 19.
Bei dieser Ausführungsform können die Sektoren 18, 19 zentrisch auf einer Nabe 20 aus anti magnetischem oder magnetischem Material auslaufen.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 7 ist der Rückschlusskörper umgestaltet. Der die Schenkel 1, 2 verbindende Steg ist hier durch eine zweite Achse 5 ersetzt, auf der ebenfalls, wie auf der gegenüberliegenden Seite der be schriebenen Ausführungsform, eine Pol scheibe 8 angeordnet ist.
Wie aus der Fig. 7 ersichtlich ist, liegen die zusätzlichen Magnetpole gleichpolig ne beneinander und jeweils ungleichpolig sich gegenüber. Sie werden, ebenso wie die Pol scheiben 8, in der Mitte bis auf einen geringen Abstand aneinander herangeführt, um auf der gesamten Länge des Luftspaltes ein gleichmässig starkes Magnetfeld und eine durch den ganzen Luftspalt 7 sich erstrek- kende Auffangmöglichkeit zu schaffen.
Alle in bezug auf die Fig. 1 bis 3 beschrie benen Merkmale lassen sich selbstverständ- lieh auch auf diese Ausführungsform des Scheidegerätes anwenden.
Es ist ohne weiteres ersichtlich, dass, ohne vom Grundgedanken der Erfindung abzu weichen, gewisse Abänderungen an der Ge samtordnung vorgenommen werden können. Beispielsweise kann an Stelle einer Achse 5 eine Welle verwendet werden, welche dann in den Lagerkörper 3, 4 gelagert ist und mit der Polscheibe zusammen umläuft. Ferner ist es möglich, an Stelle von einzelnen Stab magneten jeweils für die Hälfte des Magnet systems einen kompakten Magnetblock an den Schenkeln 1, 2 anzuordnen.