| (19) |
 |
|
(11) |
EP 0 342 330 B1 |
| (12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
| (45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
|
29.09.1993 Patentblatt 1993/39 |
| (22) |
Anmeldetag: 15.03.1989 |
|
|
| (54) |
Vorrichtung zum Abtrennen von nichtmagnetisierbaren Metallen aus einer Feststoffmischung
Device for separating non magnetic metals from a solid mixture
Appareil de séparation de métaux non magnétiques d'un mélange de solides
|
| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
|
AT DE ES FR GB IT NL |
| (30) |
Priorität: |
19.05.1988 DE 3817003 01.03.1989 DE 3906422
|
| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
|
23.11.1989 Patentblatt 1989/47 |
| (73) |
Patentinhaber: Lindemann Maschinenfabrik GmbH |
|
40231 Düsseldorf (DE) |
|
| (72) |
Erfinder: |
|
- Julius, Jörg
D-4000 Düsseldorf 13 (DE)
- Stodt, Eberhard
D-4000 Düsseldorf (DE)
|
| (74) |
Vertreter: König, Reimar, Dr.-Ing. et al |
|
Patentanwälte Dr.-Ing. Reimar König
Dipl.-Ing. Klaus Bergen
Postfach 260254 40095 Düsseldorf 40095 Düsseldorf (DE) |
| (56) |
Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 339 195 DE-C- 915 921
|
DE-A- 3 416 504 US-A- 3 448 857
|
|
| |
|
|
- PATENT ABSTRACTS OF JAPAN, Band 6, Nr. 214 (C-131)[1092], 27. Oktober 1982, Seite
95 C 131; & JP-A-57 119 856 (HITACHI KINZOKU K.K.) 26-07-1982
|
|
| |
|
| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abtrennen von nichtmagnetisierbaren Metallen,
insbesondere Nichteisen-Metallen, aus einer Feststoffmischung mittels einer rotierenden
Trommel, in der ein rotierender, mit Permanentmagneten bestückter Magnetrotor exzentrisch
angeordnet ist.
[0002] Mit Hilfe einer solchen, aus der älteren, nachveröffentlichten EP-A-0 339 195 bekannten
Vorrichtung läßt sich die sogenannte Wirbelstromscheidung ausführen. Das Aufgabegut
wird dem einen wesentlich geringeren Außendurchmesser als der lichte Innendurchmesser
der rotierenden Trommel aufweisenden Magnetrotor mittels eines Fördergurtes bzw. -bandes
zugeführt. Sobald das Aufgabegut in den Wirkbereich des Wechselmagnetfeldes gelangt,
werden in den elektrisch leitfähigen Bestandteilen der zu trennenden Mischung Wirbelströme
induziert, die eigene, dem Erzeugerfeld entgegengerichtete Magnetfelder aufbauen und
dadurch diese Bestandteile durch elektromagnetische Kräfte relativ zu den übrigen
Bestandteilen der Mischung beschleunigen. Durch Wirbelstromscheidung lassen sich nicht
ferromagnetische, elektrisch gut leitende Stoffe, wie Aluminium und Kupfer, aus NE-Feststoffgemischen
und NE-Metall-/Nichtmetall-Feststoffgemischen, wie Autoshredderschutt, Elektronikschrott
und dergleichen aussondern. Falls in diesem Material ferromagnetische Teile enthalten
sind, kann der Wirbelstromscheidung eine Magnetscheidung vorgeschaltet werden, um
ferromagnetische Teile vorab zu entfernen. Zweckmäßig werden außerdem der Wirbelstromscheidung
andere Sortier- und Klassierstufen vorgeschaltet, weil sich eine möglichst weitgehende
voranreicherung und Fraktionierung des Aufgabematerials positiv auf den Trennerfolg
auswirkt.
[0003] Bei einem aus der JP-A-57 119 856 bekannten Wirbelstromscheider sollen die auf die
in dem über eine Rutsche zugeführten Feststoffgemisch enthaltenen Bestandteile ausgeübten
Magnetkräfte erhöht werden. Zu diesem Zweck befindet sich mit Abstand oberhalb einer
unteren, den mit Permanentmagneten bestückten Magnetrotor exzentrisch aufnehmenden
Trommel eine zweite Trommel, die einen mit Permanentmagneten bestückten Magnetrotor
konzentrisch aufnimmt. Sowohl die Trommeln als auch die Magnetrotoren laufen gegensinnig
um.
[0004] Schließlich ist durch die DE-C-915 921 ein Trommelmagnetscheider mit einem durch
Gleichstrom gespeisten, sich innerhalb der Trommel aus unmagnetischem Werkstoff drehenden
Magnetsystem bekanntgeworden. Das Magnetsystem besteht aus einem nach Art eines Motorankers
ausgebildeten Polrad, das unabhängig von der sich im gleichen oder entgegengesetzten
Sinne drehenden Trommel rotiert. Das Polrad läßt sich exzentrisch oder konzentrisch
in der Trommel anordnen.
[0005] Bei einer aus der DE-OS 34 16 504 bekannten Trennvorrichtung wird eine Feststoffmischung
zum Abtrennen des ferromagnetischen Anteils zunächst mittels eines Förderbandes unterhalb
eines Magnetscheiders hindurchgeführt und danach von dem Förderband zum Abtrennen
der Nichteisen-Metalle einer langsam rotierenden Außentrommel zugeführt. Im Inneren
der Außentrommel ist ein schnell rotierender, mit Permanentmagneten bestückter Rotor
konzentrisch angeordnet. Die Permanentmagnete erstrecken sich gleichförmig längs der
Rotationsachse des Magnetrotors und sind dort mit großem Abstand voneinander angeordnet,
um zu erreichen, daß ein sich zwischen den Polen der Permanentmagnete ausbildendes
Magnetfeld bis möglichst weit außerhalb der Trommel wirkt. Mit dieser bekannten Vorrichtung
sollen gegenüber anderen Wirbelstromscheideverfahren höhere Durchsätze mit größeren
Schichthöhen der zugeführten Feststoffmischung dadurch möglich sein, daß die Trennkräfte
des Wechselmagnetfeldes schon zu dem Zeitpunkt auf die Feststoffmischung einwirken,
zu dem die Schwerkräfte noch keine oder nur eine geringe Auswirkung haben.
[0006] Das Feststoffgemisch gelangt dabei schon sehr früh in den Bereich des Wechselmagnetfeldes,
nämlich noch vor dem oberen Scheitelpunkt der Außentrommel. Die Nichteisen-Metallteile
werden somit schon sehr früh zusätzlich beschleunigt, und zwar im wesentlichen tangential
in Förderrichtung. Diese Teile gehen somit bereits sehr viel früher als die nicht
leitfähigen Materialteile in eine Wurfparabel über, d.h. sie verlieren schon frühzeitig
den Kontakt mit der Trommel.
[0007] Die Beschleunigung der Nichteisen-Metallteile reicht allerdings nicht aus, um die
schon am Scheitelpunkt der Trommel beginnende Wurfparabel ausreichend weit über den
Trommelradius hinaus auszulenken. Es lassen sich daher Behinderungen mit den entweder
noch auf der Trommeloberfläche aufliegenden oder sich schwerkraftbedingt gerade ablösenden,
elektrisch nicht leitfähigen Teilen nicht ausschließen. Die aufgrund der Krafteinwirkung
des Magnetfeldes bereits im Scheitelpunkt der Trommel abgelösten Nichteisen-Metallteile
treffen vielmehr auf die von der Außentrommel geförderten, elektrisch nicht leitfähigen
Teile, so daß es zu gegenseitigen Behinderungen kommt. Es werden nämlich einerseits
auszulenkende, leitfähige Teile durch die nicht leitfähigen Teile abgebremst und andererseits
nicht leitfähige Teile durch den Kontakt mit den leitfähigen Nichteisen-Metallteilen
unerwünscht beschleunigt. Als Folge lassen sich Fehlausträge in beiden Sortierungen
nicht vermeiden, d.h. in den Sammelbereich der Nichteisen-Metallteile geraten auch
elektrisch nicht leitfähige Teile und umgekehrt.
[0008] Eine Vorrichtung zum Trennen elektrisch weniger gut leitender von elektrisch gut
leitenden Stoffen mittels eines in einer rotierenden Außentrommel konzentrisch angeordneten
Magnetrotors, dessen Magnete abwechselnd mit einem Nord- und einem Südpol an der Peripherie
des Rotorkörpers angeordnet sind, ist auch durch die US-PS 3 448 857 bekanntgeworden.
Die zum Abtrennen der Bestandteile bestimmte Feststoffmischung wird der Außentrommel
des Magnetrotors entweder von einem mit geringen Abstand oberhalb der Außentrommel
verlaufenden Bandförderer oder mittels eines die Außentrommel umschlingenden Fördergurtes
zugeführt. Sobald die Feststoffmischung in den Wirkbereich des Wechselmagnetfeldes
des Magnetrotors gelangt, beschleunigen die Magnetkräfte die elektrisch gut leitenden
Stoffe auf eine entferntere Flugbahn, als die elektrisch weniger gut leitenden Stoffe,
so daß sich aufgrund der unterschiedlichen Flugbahnen eine Trennung dieser Bestandteile
erreichen läßt.
[0009] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten
Art zu schaffen, die eine verbesserte Betriebsweise beim Abtrennen von insbesondere
Nichteisen-Metallen aus einer Feststoffmischung erlaubt.
[0010] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Lage der Drehachse des
Magnetrotors im Quadranten der Materialabwurfzone und damit der Wirkbereich des vom
Magnetrotor erzeugten Wechselmagnetfeldes durch radiales Verstellen einstellbar ist.
Weiterhin wird vorgeschlagen, daß der Magnetrotor um die Drehachse der Trommel verschwenkbar
ist. Aufgrund der bestimmten Anordnung und Lage des Magnetrotors in der Trommel und
der damit kombinierten Einstellbarkeit des Wirkbereichs des Wechselmagnetfeldes durch
das erwähnte radiale Verlagern und/oder Verschwenken des Magnetrotors um die Drehachse
der Trommel und das damit mögliche Verstellen des Magnetrotors auf beliebigen Kurvenbahnen,
was für bestimmte Materialkörnungen von Bedeutung sein kann, läßt sich die größtmögliche
Wirkung der Wirbelstromscheidung ausschöpfen, so daß die volle Kraft des Magnetfeldes
die Nichteisen-Metalle in dem nachfolgend "Material-Abwurfzone" genannten Bereich
durchflutet; die Material-Abwurfzone ist dann erreicht, wenn das zu trennende Gut
auf der entweder unmittelbar von der Trommel oder dem die Trommel umschlingenden Fördergurt
gebildeten gekrümmten Linie schwerkraftbedingt gerade ins Rutschen oder Fallen kommt,
so daß sich in der Vereinigung der mechanischen Abwurfkräfte mit den spätestmöglich
einwirkenden abstoßenden Kräften des Magnetfeldes für die Nichteisen-Metalle die größte
Auslenkung der Wurfparabel und damit eine gezielte Abtrennung von den übrigen Gemisch-Bestandteilen
ergibt.
[0011] Mit der entweder stufenlosen oder stufenweisen Verstellbarkeit der Rotorwelle bzw.
der Drehachse des Magnetrotors läßt sich der Wirkbereich des Wechselmagnetfeldes auf
das Gemisch in dem gesamten Quadranten der Abwurfzone gezielt auf einen bestimmten
und enger gefaßten Bereich an der Trommel richten. Der Erfindung liegt nämlich die
Erkenntnis zugrunde, daß eine störende, gegenseitige Behinderung der voneinander zu
trennenden Teile der Feststoffmischung dann fast ausgeschlossen wird, wenn das zu
trennende Gemisch einerseits schon möglichst weit über den Scheitelpunkt der Trommel
hinaus befördert, beispielsweise mittels eines Fördergurtes bis über diesen Punkt
vorwärtsbewegt wird, und andererseits die abstoßenden Kräfte auf die Nichteisen-Metalle
dann am stärksten einwirken, wenn sich das Gemisch gerade noch in der Material-Abwurfzone
befindet. Hierbei erfaßt ein konzentrisch auf einem Radius um die Trommeldrehachse
zu verstellender Magnetrotor einen allen Betriebsansprüchen genügenden Einstellbereich.
[0012] Das Einstellen bzw. Verlagern des Wirkbereichs des Wechselmagnetfeldes läßt sich
aufgrund der eingestellten Lage der Drehachse des Magnetrotors im Quadranten der Material-Abwurfzone
vorteilhaft auch durch Einstellen der Umfangsgeschwindigkeit der Trommel begünstigen,
denn durch Verändern der Trommel-Umfangsgeschwindigkeit, beispielsweise zwischen 1
m und 3 m/sec, läßt sich die von der Zusammensetzung der Feststoffmischung abhängige,
veränderliche Material-Abwurfzone jeweils auf den Bereich der Trommel verlagern, in
dem die Kraftwirkung der Permanentmagnete unter den jeweils gegebenen Umständen am
größten ist. Je höher die Umfangsgeschwindigkeit ist, desto mehr nähert sich die Material-Abwurfzone
dem oberen Scheitelpunkt der Trommel.
[0013] Es wird eine solche Einstellung der exzentrischen Lage des Magnetrotors in dem Quadranten
der Abwurfzone der Trommel vorgeschlagen, bei der der Luftspalt zwischen dem Magnetrotor
und dem Trommel im Bereich der Material-Abwurfzone am geringsten ist. Die jeweilige
Lage der Material-Abwurfzone ist bei gegebener Krümmung der Trommel abhängig von der
Umfangsgeschwindigkeit der Trommel, der Art und der Korngrößenzusammensetzung der
Feststoffmischung und der Reibung zwischen dem Fördergurt oder der Mantelfläche der
Trommel und dem zu trennenden Gemisch. Da diese Kriterien sehr unterschiedlich sein
können, wird sich ändernden Bedingungen durch eine entsprechende Verstellung des Magnetrotors
Rechnung getragen; dieser läßt sich vorzugsweise in einem Winkelbereich von 75° gerechnet
von der vertikalen Mittelebene durch die Trommelachse einstellen. Die Material-Abwurfzone
liegt je nach Reibwert des Gemischs und der Krümmung der Trommel zweckmäßigerweise
in einem Bereich von ca. 15 bis 50° zu der durch die Drehachse der Trommel verlaufenden
Vertikalen. Würde beispielsweise der Winkel zwischen der durch die Drehachse der Trommel
gehenden Vertikalen und der Verbindungslinie dieser Drehachse mit der Drehachse der
Rotorwelle zu klein gewählt, so würde die Kraft des Wirbelstromes schon vor der Material-Abwurfzone
voll auf die Nichteisen-Metalle einwirken. Die NE-Metalle würden somit schon sehr
frühzeitig beschleunigt, von der gewünschten großen Auslenkung der Wurfparabel abweichen
und dann in einen Sammelbehälter fallen, der für die minderwertigen, nicht durch das
Wechselmagnetfeld beeinflußten und daher nicht auf eine in Förderrichtung weitere
Wurfparabel ausgelenkten Gemisch-Bestandteile bestimmt ist. Aufgrund der Abstoßung
der Nichteisen-Metalle in Förderrichtung, also radial zur gekrümmten Linie der Trommel,
unterliegt die Förderbreite der erfindungsgemäßen Wirbelstromscheidevorrichtung keiner
Beschränkung.
[0014] Es wurde herausgefunden, daß sich sehr gute Ergebnisse mit einem Magnetrotor mit
mindestens zwei in Längsrichtung der Rotorwelle angeordneten Permanentmagnet-Reihen
erzielen lassen. Von den in Anbetracht der erheblichen Fliehkräfte sorgfältig am Rotorkörper
- beispielsweise durch Kleben oder Anschrauben - anzubringenden Permanentmagneten
bildet bei der Mindestpolzahl des Magnetrotors von Zwei jeweils eine Magnetreihe einen
Nord- und die andere Magnetreihe einen Südpol an der Peripherie des Magnetrotors.
Bei einem vierpoligen Magnetrotor liegen entsprechend abwechselnd Nord- und Südpol
an der Peripherie des Magnetrotors; es ist immer eine solche Polanzahl zu wählen,
die eine abwechselnde Polart ermöglicht.
[0015] In Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß der Magnetrotor mindestens
zwei jeweils aus zwei benachbarten Reihen Permanentmagnete gebildete Magnetpaare aufweist
und das Winkelmaß zwischen den jeweils ein Magnetpaar bildenden Reihen Permanentmagnete
kleiner ist als das Winkelmaß zwischen den Magnetpaaren. Hiermit wird der Erkenntnis
Rechnung getragen, daß sich rund um den Magnetrotor ein mehr oder weniger starkes,
entsprechend der Polung der Permanentmagnete wechselndes, magnetisches Ringfeld mit
einer bestimmten Grundfeldstärke ausbildet, aus dem sich dann zwischen den Magnetpolen
die für das Trennen ausschlaggebenden, möglichst mit einem starken magnetischen Impuls
anzustrebenden, Feldlinienspitzen radial nach außen erheben. Die Anordnung diametral
gegenüberliegender Magnetpaare verringert die magnetische Grundfeldstärke in dem Ringfeld
um den Rotor und erhöht die Spitzenwerte der Feldlinien, weil die magnetischen Feldlinien
in erster Linie in dem Bereich zwischen den dicht nebeneinander liegenden Permanentmagnetreihen
verlaufen. Der damit erreichte größere Feldstärkenunterschied zwischen dem Ringfeld
um den Rotor und den Feldlinienspitzen wird umso günstiger, je weiter die beiden Magnetpaare
voneinander entfernt sind.
[0016] Es empfiehlt sich, daß der Grundkörper des Magnetrotors in dem Bereich zwischen den
Magnetpaaren vorzugsweise konkave Ausnehmungen aufweist. Mittels dieser Ausnehmungen
lassen sich die magnetischen Feldlinien des Magnetrotors noch mehr auf den Bereich
der nahe beieinander liegenden Permanentmagnetreihen eines jeden Magnetpaares beschränken
und damit schärfer ausgeprägte Impulse erreichen, weil die Grundfeldstärke in dem
Ringfeld um den Rotor noch weiter verringert wird.
[0017] Es wird vorgeschlagen, daß eine Hälfte des Magnetrotors mehr Reihen Permanentmagnete
aufweist als die andere Hälfte. Bei einem solchen Magnetrotor lassen sich die beiden
eine unterschiedliche Magnetzahl aufweisenden Hälften des Magnetrotors für Feststoffmischungen
mit unterschiedlichen Fraktionen verwenden. Ein derartiger, eine verringerte Zahl
Permanentmagnete aufweisender Magnetrotor ist vorteilhaft, wenn nicht so große Materialmengen
in unterschiedlichen Fraktionen anfallen, so daß eine breite Maschine in ihrer Leistung
nicht ausgeschöpft werden könnte. Außerdem läßt sich dieser Magnetrotor gegebenenfalls
derart umrüsten, daß auch die zweite Hälfte durchgehend mit Permanentmagneten in jeder
Reihe bestückt wird. Vorzugsweise können sich die Permanentmagnete jeder zweiten Magnetreihe
von einer Stirnseite aus axial bis zur Mitte des magnetrotors erstrecken, wobei nach
einer vorteilhaften Ausgestaltung die Hälfte des Magnetrotors mit weniger Reihen Permanentmagnete
mindestens zwei jeweils aus zwei benachbarten Reihen Permanentmagnete gebildete Magnetpaare
aufweisen kann.
[0018] Nach einer weiteren Ausgestaltung ist im Bereich über der Material-Abwurfzone mit
Abstand über der Trommel im Magnetfeld des Magnetrotors ein Richtkörper angeordnet.
Dieser besteht vorzugsweise aus magnetisch gut und elektrisch schlecht leitfähigem
Material. Unter einem Richtkörper, der beispielsweise eine ebene oder gekrümmte Platte
sein kann, wird im vorliegenden Zusammenhang ein die von dem Magnetrotor erzeugten
Feldlinien in Richtung auf seine Oberfläche ausrichtender, die Feldlinien anziehender
Körper verstanden. Die Feldlinien lassen sich somit so konzentrieren, daß auch auf
diese Weise eine intensive Kraftwirkung des Magnetfeldes auf die NE-Metalle im Bereich
der Material-Abwurfzone begünstigt wird. Durch die damit erreichten tieferen Täler
bzw. Einschnitte zwischen den kurvenförmigen Feldlinien wird der sich in dem Ringfeld
um den Rotor aufbauende, dort aufgrund der gegenseitigen Beeinflussung der Feldlinien
keine wirksamen Impulse mehr an die NE-Metalle abgebende Bereich durchbrochen und
das magnetische Feld auch dort in seiner Kraftwirkung gestärkt. Diese Maßnahme bringt
es mit sich, daß insbesondere auch kleinere Fraktionen (kleiner 15 mm) der Feststoffmischung
magnetisch ausreichend beeinflußt und damit besser getrennt werden können.
[0019] Vorteilhaft sollte sich der Richtkörper verstellen lassen. Wenn der Richtkörper sowohl
radial einstellbar als auch auf einem Radius um die Drehachse des Magnetrotors zu
verschwenken ist, läßt sich sein Abstand Zur Trommel bzw. zum Magnetrotor an die in
der Feststoffmischung enthaltenen Fraktionen anpassen, wobei dieser Abstand der eineinhalb-
bis dreifachen Größe des größten Korndurchmessers des verarbeiteten Materials entsprechen
sollte; außerdem kann er genau in den Bereich der Material-Abwurfzone verschwenkt
werden.
[0020] Vorzugsweise sind der Richtkörper und der Magnetrotor von gleicher Länge. Damit läßt
sich die Kraftwirkung des Magnetfeldes über den gesamten Bereich der Material- Abwurfzone
optimieren.
[0021] Es empfiehlt sich, daß der Richtkörper gekühlt wird, wozu er beispielsweise von Öl
durchströmte Kühlrippen und/oder Kühlrohrleitungen aufweisen kann. Eine aufgrund der
Wirbelstromdurchflutung übermäßige Erwärmung des Richtkörpers läßt sich somit vermeiden.
[0022] Der Antrieb des Magnetrotors läßt sich vorzugsweise mit einer Drehzahlregelung versehen;
beispielsweise läßt sich die Drehzahl eines den Magnetrotor über Riemen antreibenden
Elektromotors über einen Frequenzumrichter regeln. Mittels des Frequenzumrichters
kann die Drehzahl zum Beispiel im Bereich von ca. 1000 bis 3600 U/min. geregelt und
damit eine weitergehende Anpassung der Frequenz des Wechselmagnetfeldes an das zu
trennende Feststoffgemisch erreicht werden, wobei sehr unterschiedliche und insbesondere
feinkörnige Nichteisenmetall-Bestandteile in des Gemisch eine entsprechend höhere
Drehzahl und damit höhere Frequenz erfordern.Es läßt sich vorteilhaft ein Antrieb
für den Magnetrotor innerhalb der Trommel anordnen.
[0023] Nach einer bevorzugten Ausgestaltung ist ein die Trommel umschlingender, angetriebener
Fördergurt mit mindestens einem quer angeordneten Mitnehmer versehen. Mittels des
Fördergurtes läßt sich nämlich die zugeführte Feststoffmischung von der Aufgabestelle
bis zur Material-Abwurfzone an der Trommel vergleichmäßigen, indem die Schichthöhe
der Feststoffmischung aufgrund einer gegenüber dem Aufgabeförderer, z.B. einer Vibrationsrinne
größeren Bandgeschwindigkeit reduziert wird. Der Fördergurt läßt sich über einen im
Aufgabebereich angeordneten Trommelmotor antreiben. Der Mitnehmer hat den nachfolgend
erläuterten Zweck. Das Verhältnis von Außendurchmesser des Magnetrotors zum Innendurchmesser
der Trommel läßt sich so groß wählen, daß der Außendurchmesser des Magnetrotors erheblich
kleiner ist als der Innendurchmesser der Trommel, so daß dem Fördergurt möglicherweise
anhaftende magnetische Teile spätestens an der tiefsten Stelle der Trommel von selbst
herunterfallen, weil das Magnetfeld des Magnetrotors dort durch den großen Abstand
unwirksam ist. Solche Teile und anhaftende Schmutzbestandteile können aber auch unter
Zuhilfenahme eines Abstreifers vom Untertrum des Fördergurtes entfernt werden. Jedoch
ist nicht völlig auszuschließen, daß Eisenpartikel von einer eventuell vorgeschalteten
Fe-Separierung nicht erfaßt werden. Das hat zur Folge, daß die feinen Eisenteilchen
im Wirkbereich des Magnetrotors gehalten werden, so daß der Fördergurt unterhalb durchläuft,
ohne diese Teilchen mitzunehmen. Abgesehen von der dauernden Reibung und der immer
größer werdenden, sich an diesem Punkt ansammelnden Teilchenmenge (Schwellenwirkung),
erwärmen sich die Teilchen aufgrund der Wirbelstromdurchflutung nach wenigen Sekunden
so stark, daß dies zu Verbrennungen am Fördergurt führen kann. Dieser Gefährdung läßt
sich mittels des sich in Transportrichtung quer über den Fördergurt erstreckenden
Mitnehmers vorbeugen, denn sobald der Mitnehmer in den Bereich der Teilchen-Ansammlung
gelangt, reißt er diese Teilchen mit und transportiert sie aus dem Wirkbereich des
Magnetrotors bzw. aus der Erwärmungszone ab.
[0024] Vorzugsweise läßt sich eine Wellenende einer Antriebstrommel des Fördergurtes mit
einer Kupplungsscheibe versehen, die bei Netzausfall mit einem netzunabhängigen Hilfsantrieb
gekuppelt wird. Das Problem von Beschädigungen, die sich erwärmende Teilchen hervorrufen,
tritt insbesondere auch bei Stromausfall in der Anlage oder beim Abschalten der Anlage
ein. Die dann im Wirkungsbereich des Magnetrotors verbleibenden Metallteile erwärmen
sich durch den aufgrund seiner großen Schwungmasse noch weiterlaufenden und Wirbelströme
in den Metallteilen induzierenden Magnetrotor innerhalb weniger Sekunden so stark,
daß mit Beschädigungen sowohl an dem üblicherweise aus Kunststoff bestehenden Fördergurt
als auch an der Trommel zu rechnen ist. Ein Abbremsen des Magnetrotors auf eine unkritische
Drehzahl benötigt wegen des großen Schwungmomentes zuviel Zeit. Hingegen kann der
Fördergurt, ohne daß er zum Stillstand kommt, mittels des sich verzögerungsfrei einschaltenden
Hilfsantriebs weiterbewegt werden, d.h. der Fördergurt muß nicht aus der Ruhe heraus
beschleunigt werden. Der Fördergurt wird nach einem Stromausfall solange weiterbewegt,
bis sich kein Material mehr im Bereich des Magnetrotors befindet. Der Hilfsantrieb
braucht dabei nicht die volle Fördergeschwindigkeit aufrechtzuerhalten. Als Hilfsantrieb
eignen sich wegen ihrer robusten und einfachen Bauweise insbesondere mechanische Hilfsmotoren,
wie beispielsweise ein mittels einer zuvor aufgezogenen Feder in Betriebsbereitschaft
gesetzter Federmotor oder ein aus Uhrwerken bekannter Motor mit Gewichtsantrieb. Die
mechanischen Hilfsmotoren erfordern außerdem fast keine Wartung und sind auch im Winter
bei großer Kälte betriebssicher. Es lassen sich als Hilfsmotor alternativ ein Preßluftantrieb
mit einer gespeicherten Preßluftmenge, ein Notstromaggregat mit ständig laufender
Schwungmasse zum sofortigen Einschalten, oder ein Gleichstrommotor mit Akkumulatorantrieb
einsetzen.
[0025] Gemäß einer weiteren Ausführung kann als Hilfsantrieb bei Stromausfall der Magnetrotor
die Antriebstrommel des Fördergurtes direkt oder indirekt antreiben. Zum indirekten
Antrieb läßt sich der Magnetrotor vorzugsweise mit einem die Antriebstrommel antreibenden
Generator versehen. Auf diese Weise wird die Rotationsenergie des bei Stromausfall
noch eine gewisse Zeit nachlaufenden Magnetrotors zum Antreiben der Antriebstrommel
und damit Weiterbewegen des Fördergurtes ausgenutzt.
[0026] Eine vorzugsweise wellenlose Lagerung der Trommel mittels Trommeleinsätzen ermöglicht
es vorteilhaft, daß die Rotorwelle durch die Trommel hindurchgeführt wird und von
jeder Seite ein Trommeleinsatz in die Trommel eingreifen kann. Die sich mit ihrem
Außenmantel bündig an den Innenmantel der Trommel anlegenden, mit der Trommel verschraubten
Trommeleinsätze brauchen dabei nur geringfügig in die Trommel einzugreifen, so daß
im Inneren der Trommel ein gegenüber der Eingriffslänge vielfach größerer, freier
Raum verbleibt, der auf jeden Fall ausreicht, die exzentrisch angeordnete Rotorwelle
mit dem Magnetrotor aufzunehmen.
[0027] Vorzugsweise lassen sich Wellenzapfen der Rotorwelle in Lagerkonsolen lagern, die
einen mit einem Lochkreis versehenen Außenflansch besitzen, wobei vorzugsweise in
den Lagerkonsolen angeordnete, verdrehbare Einstellflansche auf einem dem Lochkreis
des Außenflansches entsprechenden Lochkreis mit Gewindebohrungen für jeweils den Außenflansch
mit dem Einstellflansch verbindende Schrauben versehen sind. Der Magnetrotor läßt
sich auf diese Weise in der Lochteilung entsprechenden Stufen in einem festgelegten
Bereich verlagern, d.h. konzentrisch um die Trommeldrehachse verschwenken und der
Wirkbereich der Magnete dabei beispielsweise aus der Vertikalen der Drehachse der
Trommel bis ca. 75° im Umlaufrichtung des Fördergurtes nach unten einstellen. Die
Gewindebohrungen können nämlich mit einer bestimmten Teilung, z.B. mit einem Teilungsmaß
von jeweils 6°, auf dem Lochkreis angeordnet sein, so daß sich nach dem Lösen der
die Außenflansche der Lagerkonsolen mit den Einstellflanschen fest verbindenden Schrauben
die in den Lagerkonsolen drehbar gelagerten Einstellflansche verdrehen und auf eine
neue, die exzentrische Rotorlage bestimmende Teilung einstellen lassen.
[0028] An der der Antriebsseite abgewandten Lagerseite des Magnetrotors lagert das Rotorwellenende
unmittelbar in einem Lager, das in den exzentrisch in der Trommel angeordneten Einstellflansch
eingebaut ist. Aus baulichen Gründen lagert die Rotorwelle an ihrer antriebsseitigen
Lagerseite hingegen vorteilhaft in einem in der Trommel exzentrisch angeordneten Lagerträger,
der drehfest mit dem Einstellflansch verbunden ist und als Tragkörper für das Lager
des Trommeleinsatzes dient. Durch das Verdrehen der Einstellflansche gegenüber den
Außenflanschen werden über die an der der Antriebsseite abgewandten Lagerseite den
Eintellflansch mit dem Lagerdeckel und an der antriebsseitigen Lagerseite den Einstellflansch
mit dem Lagerträger verbindenden Schrauben die Rotorwellenlager entsprechend mitverstellt
und damit die exzentrische Lage des Magnetrotors in der Trommel verändert.
[0029] Gemäß eine Ausführung der Erfindung lassen sich Deckel mit Axialkragen und darauf
angeordneten Lagern von jeder Stirnseite in die Trommel einsetzen und relativ zur
Trommel verdrehen. Sofern die Rotorwelle vorzugsweise in den Deckeln gelagert ist,
wobei vorteilhaft das antriebsseitige Wellenende den Deckel durchdringen kann, läßt
sich die exzentrische Lage des Magnetrotors und damit der Wirkbereich des vom Magnetrotor
erzeugten Wechselmagnetfeldes durch Verdrehen der Deckel erreichen. Beispielsweise
können Gewindebohrungen mit einer bestimmten Teilung auf einem Lochkreis der Deckel
angeordnet werden, denen ein entsprechender Lochkreis mit Gewindebohrungen, z.B. in
Halteringen für die Trommel, gegenüberliegen kann. Nach dem Lösen und Entfernen von
in die Bohrungen geschraubten Schrauben lassen sich die Deckel danach auf das gewünschte
Teilungsmaß verdrehen, wobei sie den Magnetrotor mitnehmen.
[0030] Vorzugsweise läßt sich mindestens ein Achsende einer durch die Deckel hindurchgeführten,
an diesen befestigten Tragachse in einer Lagerkonsole lagern, die einen mit einem
Lochkreis versehenen, stationären Außenflansch besitzt, dem ein starr mit der Tragachse
verbundener Einstellflansch gegenüberliegt, der auf einem entsprechenden Lochkreis
mit Gewindebohrungen versehen ist. Bei einer solchen Ausführung werden die Deckel
durch Verdrehen der Tragachse verstellt. Das von der Lagerkonsole abgewandte Achsende
kann dabei vorteilhaft in einem Auflager angeordnet sein, d.h. es braucht nicht in
einer Lagerkonsole mit Lochkreise aufweisenden Einstellflanschen gelagert zu sein.
Beidseitige Lagerkonsolen sind allenfalls dann erforderlich, wenn lediglich - um im
Trommelinneren Freiraum zu schaffen - Achsstummel von beiden Seiten die Deckel durchdringen;
in diesem Fall könnte eine Lochkreis-Lagerkonsole für jedes außenliegende Achsende
angeordnet werden.
[0031] Es empfiehlt sich, die Rotorwelle des Magnetrotors in Stützen zu lagern, die im Trommelinnenraum
mit Abstand von den Deckeln an der Tragachse befestigt sind. Es läßt sich damit einerseits
das Verdrehen des Magnetrotors über die Tragachse erreichen und andererseits zumindest
an einer Seite des Magnetrotors soviel Freiraum im Trommelinnern schaffen, daß dort
vorteilhaft ein an eine der Stützen angeflanschter, die Rotorwelle antreibender Hydraulikmotor
angeordnet werden kann. Durch einen im Trommelinneren liegenden Motor für die Rotorwelle
bedarf es keiner Kraftübertragungsglieder.
[0032] Der Hydraulikmotor kann vorzugsweise über Leitungen an Versorgungsbohrungen der Tragachse
angeschlossen werden und somit von einem nicht dargestellten Hydraulikaggregat mit
Hydraulikflüssigkeit versorgt werden.
[0033] Die Erfindung wird nachfolgend anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels
näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine Wirbelstromscheidevorrichtung mit vorgeschaltetem Materialaufgabeförderer und
erfindungsgemäß einstellbarem Magnetrotor, der exzentrisch im Quadranten der Abwurfzone
einer von einem Fördergurt angetriebenen Trommel gelagert ist, in schematischer Seitenansicht;
- Fig. 2
- den Fördergurt mit Trommel und Magnetrotor gemäß Fig. 1, in der Draufsicht;
- Fig. 3
- den gemäß Fig. 1 in der Trommel gelagerten Magnetrotor, in der Seitenansicht als
Einzelheit vergrößert dargestellt;
- Fig. 4
- als Einzelheit einen zwei diametral gegenüberliegende Magnetpaare aufweisenden Magnetrotor,
im Querschnitt;
- Fig. 5
- den Magnetrotor gemäß Fig. 4 mit konkaven Einschnitten in den Bereichen zwischen den
Magnetpaaren;
- Fig. 6
- perspektivisch und schematisch dargestellt einen Magnetrotor, bei dem die Permanentmagnete
jeder zweiten Reihe axial lediglich bis zur Mitte des Grundkörpers angeordnet sind;
- Fig. 6a
- die weniger Reihen Permanentmagnete aufweisende Hälfte des Magnetrotors gemäß Fig.
6, jedoch mit zwei diametral gegenüberliegenden Magnetpaaren;
- Fig. 7
- die Trommel mit der gemäß Fig. 1 darin exzentrisch gelagerten Magnetrotorwelle, im
Längsschnitt;
- Fig. 8
- als Einzelheit eine Lagerkonsole mit einem angeschweißten Außenflansch, der mit einem
Einstellflansch verschraubt ist, wobei beide Flansche mit gleichen Lochkreisen versehen
sind, in der Vorderansicht;
- Fig. 9
- schematisch dargestellt einen mechanischen, federbetätigten Not-Antrieb für eine Fördergurt-Antriebstrommel
der Wirbelstromscheidevorrichtung gemäß Fig. 1;
- Fig. 10
- eine Ausführung einer erfindungsgemäßen Wirbelstromscheidevorrichtung mit einer durch
stirnseitige Deckel der Trommel hindurchgeführten Tragachse und einem auf einer zur
Achse exzentrisch angeordneten Rotorwelle gelagerten Magnetrotor, im Längsschnitt;
und
- Fig. 11
- eine unter Beibehaltung des Tragachsen-Prinzips gemäß Fig. 10 abgewandelte Ausführung
einer erfindungsgemäßen Wirbelstromscheidevorrichtung, bei der der Rotorantrieb im
Trommelinneren angeordnet ist.
[0034] Bei einer im Rahmen der erfindungsgemäßen Wirbelstromscheidevorrichtung bevorzugten
Anlage wird gemäß Fig. 1 eine Nichteisen-Metalle enthaltende Feststoffmischung auf
eine als Zuführförderer ausgebildete Vibrationsrinne 1 aufgegeben. Während des Transportes
in Förderrichtung 2 wird das Aufgabegut in der Höhe und der Breite auf der Vibrationsrinne
1 vergleichmäßigt, was das spätere Trennen der Gemisch-Bestandteile unterstützt. Die
in Förderrichtung 2 geneigte Vibrationsrinne 1 gibt das Gemisch aus geringer Höhe
auf einen Fördergurt 3 ab. Der Fördergurt 3 arbeitet mit insbesondere horizontalem
Obertrum (Förderebene) und umschlingt eine unterhalb des Abgabeendes der Vibrationsrinne
1 angeordnete Antreibstrommel 4 und eine in Förderrichtung 2 weiter vorne angeordnete
Trommel 5. Die Geschwindigkeit des Fördergurtes 3 ist größer als die Fördergeschwindigkeit
der Vibrationsrinne 1, so daß sich die Schichthöhe des Gemisches durch die bei der
Übergabe auf den Fördergurt 3 erreichte einschichtige Lage weiter verringert.
[0035] In der Trommel 5 ist exzentrisch ein Magnetrotor 6 angeordnet, der sich in Längsrichtung
der Rotorwelle 7 erstreckende, mit abwechselnder Nord-Südpolung im Grundkörper 8 befestigte
Reihen von Permanentmagneten 9 aufweist. Ein drehzahlregelbarer Antrieb 10, für den
ein Elektromotor verwendet wird, treibt den Magnetrotor 6 über einen Riemen 11 an;
der Riemen treibt zu diesem Zweck eine Riemenscheibe 12 an, die an der Antriebsseite
des Magnetrotors 6 mit einem verlängerten Rotorwellenende 13 verkeilt ist (vgl. Fig.
7). Die Drehachse 14 des Magnetrotors 6 und damit die Rotorwelle 7 bzw. der Magnetrotor
6 ist konzentrisch auf einem Radius um die Trommeldrehachse 15 zu verstellen. Der
Wirkbereich der Permanentmagnete 9 des Magnetrotors 6 kann in einem von den durch
die Drehachse 15 der Trommel 5 gehenden Vertikalen 16 und Horizontalen 17 begrenzten
Quadranten 18 der Abwurfzone, die den Bereich definiert, in dem das dem Fördergurt
3 aufliegende Gemisch aufgrund der Schwerkraft ins Rutschen oder Fallen kommt, verstellt
werden. Der Luftspalt 19 zwischen dem Magnetrotor 6 und dem Innenmantel der Trommel
5 ist in diesem außerdem die Material-Abwurfzone 20 - diese ist in Fig. 3 als Winkel
zwischen den gestrichelten und doppeltpunktierten Bezugslinien eingezeichnet - aufweisenden
Bereich am geringsten.
[0036] Bei den in den Fig. 4 und 5 dargestellten Magnetrotoren 306 bzw. 406 sind die Grundkörper
308 bzw. 408 mit zwei diametral gegenüberliegenden Magnetpaaren 78, 79 versehen. Das
Winkelmaß 80 zwischen benachbarten, ein Magnetpaar 78 bzw. 79 bildenden Reihen Permanentmagnete
9 ist wesentlich kleiner als das Winkelmaß 81 zwischen den beiden Magnetpaaren 78
bzw. 79. Aufgrund der einerseits eng beieinander liegenden Reihen Permanentmagnete
9 der Magnetpaare 78 bzw. 79 und der andererseits weit voneinander entfernten Magnetpaare
78 bzw. 79 wird bewirkt, daß die von dem Magnetrotor 306 bzw. 408 erzeugten magnetischen
Feldlinien weitestgehend auf den Bereich der eng beieinanderliegenden Pole der benachbarten
Reihen Permanentmagnete 9 begrenzt werden, so daß sich ausgeprägtere Magnetimpulse
ausbilden. Das Begrenzen der magnetischen Feldlinien auf den Bereich der eng beieinanderliegenden
Pole der beiden Reihen Permanentmagnete der Magnetpaare 78 bzw. 79 wird auch durch
die gemäß Fig. 5 konkaven, axial durchgehenden Ausnehmungen 82 im Grundkörper 408
unterstützt.
[0037] Bei einer weiteren Ausführung eines Magnetrotors 506 weist die eine Hälfte 506a mehr
Reihen Permanentmagnete 9a, 9b als die andere Hälfte 506b auf; gemäß Fig. 6 weist
lediglich jede zweite Reihe der im Grundkörper 508 mit wechselnder Polfolge peripher
angeordneten Reihen von Permanentmagneten sich über die gesamte Breite des Magnetrotors
506 erstreckende Permanentmagnete 9a auf, während die anderen Reihen von einer Stirnseite
aus axial lediglich bis zu der durch die Linie 83 gekennzeichneten Mitte des Magnetrotors
506 mit Permanentmagneten 9b versehen sind. Wie in der lediglich die rechte, mit weniger
Reihen Permanentmagnete 9a versehen Hälfte 506b des Magnetrotors 506 gemäß Fig. 6
darstellenden Fig. 6a zu erkennen ist, sind dort zwei aus jeweils zwei benachbarten
Reihen Permanentmagnete gebildete Magnetpaare 78a, 79a angeordnet, die sich diametral
gegenüberliegen. Die zwischen den Magnetpaaren 78a, 79a liegenden Reihen sind bis
zu der durch die Linie 83a gekennzeichneten Mitte des Magnetrotors 506 frei von Permanentmagneten.
Dem Magnetrotor 506 können Feststoffmischungen unterschiedlicher Fraktionen separat
auf die in den in Fig. 6 links bzw. rechts von der Linie 83 liegenden Hälften 506a
bzw. 506b gegeben und auf diese Weise mit einem Magnetrotor 506 zwei unterschiedliche
Feststoffmischungen behandelt werden. Zum getrennten Zuführen der Feststoffmischungen
kann dem vorhandenen Zuführförderer 1 bzw. dem Fördergurt 3 eine mittig, sich in Förderrichtung
erstreckende Trennwand (Trennblech) zugeordnet werden; alternativ können zwei separate
Zuführungen vorhanden sein.
[0038] Das mittels des Fördergurtes 3 bis weit über den Scheitelmittelpunkt (vgl. die Vertikale
16) der Trommel 5 hinaus transportierte Gemisch befindet sich schon in einer Wurfparabel
21, für die sich aufgrund der an der Material-Abwurfzone 20 vollwirksamen Kraft des
Wirbelstromes ein am weitesten ausgelenkter Kurvenverlauf mit einer entsprechend starken
Abstoßung der Nichteisen-Metalle ergibt. Die entsprechend der Wurfparabel 21 ausgelenkten
Nichteisen-Metalle fallen definiert in einen von der Sammelstelle für die übrigen
Gemisch-Bestandteile entfernt aufgestellten, nicht dargestellten Sammelbehälter. Mittels
eines mit seinem Scheitelpunkt in im wesentlichen horizontaler Richtung einstellbaren
Trennsattels 22 wird die Trennung in wertvolle Nichteisen-Metall-Bestandteile und
übrige Bestandteile unterstützt. Die letzteren Bestandteile fallen gemäß Pfeil 23
im wesentlichen ohne Auslenkung nach unten und gelangen in Transportrichtung 2 gesehen
in einen Bereich vor dem Trennsattel 22. Ein Mitnehmer 24 des Fördergurtes 3 verhindert
Material-Ansammlungen etwaiger FE-Bestandteile im Wirkbereich des Magnetrotors und
ein Abstreifer 37 unterhalb des Untertrums des Fördergurtes 3 streift möglicherweise
aufgrund der Magnetkraft hartnäckig an dem Fördergurt 3 verbleibende Eisenteilchen
sowie anhaftende feine Schmutzbestandteile endgültig ab.
[0039] Gemäß den Fig. 1 und 3 nimmt der Magnetrotor 6 eine Lage ein, in der der Winkel zwischen
der durch die Trommeldrehachse 15 gehenden Vertikalen 16 und einer Verbindungslinie
25' (strichpunktiert dargestellt) der Trommeldrehachse 15 mit der Drehachse 14 der
Rotorwelle 7 ca. 45° beträgt. Der Verstellwinkel des Wirkbereichs des Magnetfeldes
des Magnetrotors 6 kann - ausgehend von der Vertikalen 16 - in Rotationsrichtung 75°
betragen, wie von dem Winkel 26 zwischen der durchgezogenen Verbindungslinie 25 und
der Vertikalen 16 in Fig. 1 und 3 definiert; die gewünschte Lage des Magnetrotors
läßt sich entsprechend variieren.
[0040] Die Güte des Trenneffektes, insbesondere wenn in der zugeführten Feststoffmischung
Fraktionen kleiner Korngröße enthalten sind, wird weiter durch einen in Fig. 3 dargestellten
Richtkörper 84 verbessert, der sich im Bereich über der Material-Abwurfzone 20 mit
Abstand über der Trommel 5 im Magnetfeld des Magnetrotors 6 befindet und sich über
die gesamte Länge des Magnetrotors 6 erstreckt. Der Richtkörper 84 bewirkt nämlich,
daß sich die Feldlinien des von dem Magnetrotor 6 erzeugten Wechselmagnetfeldes bis
zu dem Richtkörper 84 verlängern, der die Feldlinien anzieht und in gewünschter Weise
konzentriert. Es lassen sich somit langgestreckte Feldlinien mit tief eingeschnittenen,
von der Oberfläche der Trommel 5 nur noch wenig entfernten Tälern ausbilden, die für
definierte Impulse auf die Materialbestandteile sorgen. Eine optimale Kraftwirkung
des Magnetfeldes läßt sich erreichen, wenn der wie der Magnetrotor 6 in Umfangsrichtung
verschwenkbare und/ oder in seinem radialen Abstand zu der Oberfläche der Trommel
5 verstellbare Richtkörper 84 die in Fig. 3 dargestellte Lage einnimmt, d.h. auf der
Verlängerung der durch die Material-Abwurfzone 20 und die Trommeldrehachse 15 verlaufenden
Verbindungslinie 25' liegt.
[0041] Wie in Fig. 7 dargestellt ist, greifen von beiden Seiten Trommeleinsätze 27 bündig
mit der Innenmantelfläche in die Trommel 5 ein; die Trommel 5 ist damit wellenlos
gelagert. Die Trommeleinsätze 27 sind mittels Schrauben 28 und Halteringen 29 drehfest
mit der Trommel 5 verbunden und rotieren um Lager 30, von denen das Lager der Antriebsseite
31 auf einen Lagerträger 32 und an der gegenüberliegenden Seite auf einen Einstellflansch
33 aufgezogen ist. Der Lagerträger 32 und der Einstellflansch 33 nehmen Rotorwellenlager
34 auf, in denen die Rotorwelle 7 mit Wellenzapfen 35, 36 rotiert. Der Lagerträger
32 und der Einstellflansch 33 an der gegenüberliegenden Seite nehmen die Rotorwellenlager
34 exzentrisch auf. Der Lagerträger 32 der Antriebsseite 31 ist mittels Schrauben
39 mit einem Einstellflansch 40 der Antriebsseite 31 verbunden.
[0042] Sowohl der Eintellflansch 33 als auch der Einstellflansch 40 besitzt an seinem Außenumfang
mit einem bestimmten Teilungsmaß 41 (vgl. Fig. 8) radial voneinander angeordnete Gewindebohrungen
42; diese liegen auf einem Lochkreis 43, der einem Lochkreis 44 für Bohrungen 45 in
einem sowohl an der Antriebsseite 31 als auch der gegenüberliegenden Lagerseite mit
einer Lagerkonsole 49 verschweißten Außenflansch 47 entspricht. Solange in die korrespondierenden
Bohrungen 42 und 45 geschraubte Schrauben 48 den Außen- und Einstellflansch 47 und
33 bzw. 40 miteinander verbinden, bleibt die exzentrisch Lage der Rotorwelle 7 in
der Trommel 5 unverändert. Erst nach dem Lösen und Herausziehen der Schrauben 48 und
anschließendem Verdrehen der zur gemeinsamen Verstellung über einen Bügel 38 (in Fig.
8 sind Einstellagen des Bügels 38 gestrichelt dargestellt) miteinander verbundenen
Einstellflansche 33, 40 um eine oder mehrere Teilungen 41 verstellen sich aufgrund
der Verbindung des Einstellflansches 40 mittels Schrauben 39 mit dem Lagerträger 32
bzw. über den Einstellflansch 33 die darin angeordneten Rotorwellenlager 34.
[0043] In Fig. 8 ist als Einzelheit die Lagerkonsole 49 der Antriebsseite 31 mit an den
Außenflansch 47 angeschraubtem dahinterliegendem und daher nicht sichtbaren Einstellflansch
40 dargestellt. Die Lagerkonsolen 49 können beispielsweise an den über Träger 62 (fig.
7) mit dem Fundament verankerten Lagerarmen 46 des Fördergurtes 3 angeschraubt werden.
Zur Versteifung und Erhöhung der Festigkeit der Lagerung der Rotorwelle 7 ist die
Lagerkonsole 49 mit einer vertikalen Stütze 50 und einer gebogenen, einerseits mit
der Stütze 50 und andererseits mit der Lagerkonsole 49 verschweißten Rippe 51 versehen.
Die zum Verstellen der Drehachse 14 des Magnetrotors 6 konzentrisch zur Trommeldrehachse
15 notwendigerweise zu lösenden Schrauben 48 sind sämtlich frei zugänglich.
[0044] Damit der Fördergurt 3 bei einem Stromausfall nicht augenblicklich stoppt, sondern
zumindest noch so lange läuft, bis das darauf liegende Gemisch über die Trommel 5
hinaus ausgetragen ist, wird gemäß Fig. 9 auf einem Wellenende 52 der Antreibstrommel
4 eine Kupplungsscheibe 53 angeordnet, die bei Netzausfall mit einem Hilfsantrieb
61 (vgl. Fig. 1) gekuppelt wird. Der dargestellte Hilfsantrieb 61 ist als mechanisch
arbeitender Federmotor ausgebildet und besitzt ein der Kupplungsscheibe 53 gegenüberliegendes,
bei anliegender Netzspannung ausgerastetes, korrespondierendes Kupplungsteil 54 auf
einer Welle 55. Das Kupplungsteil 54 greift mit einem Sperrfinger 56 in ein ebenfalls
auf der Welle 55 gelagertes, eine Feder aufnehmendes Federgehäuse 57 ein. Durch Drehen
des Federgehäuses 57 mittels eines Motors 58 wird die Feder aufgezogen, d.h. vorgespannt,
wobei die Anzahl der Umdrehungen von einem Umdrehungszähler 59 überwacht wird. An
den Motor 58 ist ein Strommesser 60 angeschlossen, der zur Kontrolle auf Federbruch
oder sonstige Beschädigungen eine Motor-Strommessung beim Aufwickeln bzw. Aufziehen
der Feder erlaubt. Fällt die Netzspannung zusammen, greift das Kupplungsteil 54 in
die Kupplungsscheibe 52 ein, wobei der Sperrfinger 56 aus dem Federgehäuse 57 ausrastet,
so daß die gespeicherte Energie der Feder frei wird. Das dann samt der Welle 55 rotierende
Federgehäuse 57 leitet die Rotationsbewegung über die aus der Kupplungsscheibe 53
und dem Kupplungsteil 54 bestehende Elektromagnetkupplung auf die Antriebstrommel
4 weiter; der Fördergurt 3 bewegt sich dadurch entsprechend vorwärts.
[0045] Alternativ kann bei Stromausfall die Nachlaufenergie des Magnetrotors 6 ausgenutzt
und beispielsweise über eine Kupplung die Antriebstrommel 4 von dem noch eine gewisse
Zeit nachlaufenden, d.h. auch ohne Strom umlaufenden Magnetrotor 6 angetrieben werden.
Wie in Fig. 2 schematisch dargestellt, speist die Nachlaufenergie des Magnetrotors
6 einen auf der Rotorwelle angeordneten Generator 85, der elektrisch gemäß der gestrichelten
Linie 86 an die Antriebstrommel 4 angeschlossen und über einen Zwischenschalter 87
außerdem mit einer Stromquelle 88 verbunden ist. Wenn bei Stromausfall die Netzspannung
auf Null abfällt, fällt entsprechend ein Relais des Zwischenschalters 87 ab und schaltet
den Generator 85 auf Stromzufuhr zur Antriebstrommel 4. Da der Zwischenschalter 87
an die Stromquelle 88 angeschlossen ist, schaltet das Zwischenschalter-Relais unverzüglich
den normalen Antrieb zu und den Generator 85 ab, sobald die Netzspannung wieder anliegt.
[0046] Bei der in Fig. 10 dargestellten Ausführung einer erfindungsgemäßen Wirbelstromscheidevorrichtung
greift von jeder Stirnseite ein Deckel 63 mit einem Axialkragen 64 und einem darauf
angeordneten Lager 65 in die Trommel ein. Während des Betriebes rotiert die Trommel
105 auf den Lagern 65, während die Deckel 63 an eine in Längsrichtung durch die Trommel
hindurchgeführte Tragachse 66 festgeschweißt sind und in ihrer Position verharren.
Die gleichzeitig die Trommeldrehachse 115 definierende Tragachse 66 ragt mit Achsenden
67, 68 aus den Deckeln 63 hervor und lagert außerhalb der Trommel 105 einerseits in
einer Lagerkonsole 146 und andererseits in einem Auflager 69. Die das Achsende 67
aufnehmende Lagerkonsole 146 besteht aus einem stationären, mit einem Lochkreis 144
versehen Außenflansch 147, dem ein starr mit der Tragachse 66 verbundener Einstellflansch
133 gegenüberliegt; der Einstellflansch ist auf einem entsprechenden Lochkreis 143
mit Gewindebohrungen 142 versehen.
[0047] Der Magnetrotor 106 mit seiner Drehachse 114 liegt exzentrisch in der Trommel 105.
Das der Antriebsseite 131 abgewandte Wellenende der Rotorwelle 107 wird von einem
Lager 70 getragen, das ebenso wie das Lager 71 an dem antriebsseitigen Wellenende
136 in einem innenliegenden Lageransatz 72 der Deckel 63 angeordnet ist. An der Antriebsseite
131 durchdringt die Rotorwelle 107 mit dem Wellenende 136 den Deckel 63; auf dem Wellenende
136 ist eine Riemenscheibe 112 angeordnet.
[0048] Zum Verstellen der Lage des Magnetrotors 106 in der Trommel 105 wird nach dem Lösen
und Entfernen der durch die Bohrungen des Einstellflansches 133 und des Außenflansches
147 gesteckten, durch Striche symbolisierten Schrauben der fest mit der Tragachse
66 verbundene Einstellflansch 133 auf die mittels der Lochteilung festzulegende neue
Position relativ zu dem nicht beweglichen Außenflansch 147 verdreht. Da die Deckel
63 mit der Tragachse 66 verschweißt sind, überträgt sich die Drehbewegung des Einstellflansches
133 auf die Deckel 63, die somit die in den Deckeln gelagerte Rotorwelle 107 und folglich
den Magnetrotor 106 mitnehmen.
[0049] Die in Fig. 11 dargestellte Ausführung einer erfindungsgemäßen Wirbelstromscheidevorrichtung
unterscheidet sich hinsichtlich des Tragachsen-Aufbaus und der Einstellbarkeit des
Magnetrotors 206 mit seiner Drehachse 214 nicht von der Ausführung gemäß Fig. 10.
Auch hier besteht die das Achsende 67 aufnehmende Lagerkonsole 246 aus einem stationären,
mit einem Lochkreis 244 versehenen Außenflansch 247, dem ein starr mit der Tragachse
66 verbundener Einstellflansch 233 gegenüberliegt; der Einstellflansch ist auf einem
entsprechenden Lochkreis 243 mit Gewindebohrungen 242 versehen. Abweichend ist demgegenüber
lediglich die Lagerung der Rotorwelle 207 des Magnetrotors 206 in separaten Stützen
73, 74, die im Trommelinnenraum mit Abstand von den Deckeln 63 mit der gleichzeitig
die Trommeldrehachse 215 definierenden Tragachse 66 verschweißt sind. Die Stütze 74
ist dabei soweit nach innen versetzt, daß ein ausreichender Freiraum für einen unmittelbar
an der Stütze 74 angeflanschten Antrieb verbleibt, der als ein die Rotorwelle 207
antreibender Hydraulikmotor 75 ausgebildet ist. Der Hydraulikmotor 75 ist über Leitungen
76 an Versorgungsbohrungen 77 für den Zu- und Ablauf der Hydraulikflüssigkeit angeschlossen,
die durch die Tragachse 66 bzw. deren Achsenende 68 zu einer nicht dargestellten Druckmittelquelle
führen. Beim Drehen des Einstellflansches 233 dreht sich aufgrund der festen Verbindung
der Stützen 73, 74 mit der Tragachse 66 entsprechend die in den Stützen 73, 74 gelagerte
Rotorwelle 207. Bei dieser Ausführung der Wirbelstromscheidevorrichtung brauchen die
Deckel 63 nicht mit der Tragachse 66 verbunden, d.h. nicht mit verdreht zu werden,
um eine neue Einstelllage des Magnetrotors 206 in der Trommel 205 zu ermöglichen.
1. Vorrichtung zum Abtrennen von nichtmagnetisierbaren Metallen, insbesondere Nichteisen-Metallen,
aus einer Feststoffmischung mittels einer rotierenden Trommel (5), in der ein rotierender,
mit Permanentmagneten (9) bestückter Magnetrotor (6) exzentrisch angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage der Drehachse (14) des Magnetrotors (6) im Quadranten (18) der Materialabwurfzone
(20) und damit der Wirkbereich des vom Magnetrotor (6) erzeugten Wechselmagnetfeldes
durch radiales Verstellen einstellbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetrotor (6) um die Drehachse (15) der Trommel (5) verschwenkbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftspalt (19) zwischen dem Magnetrotor (6) und der Trommel (5) im Bereich
der Material-Abwurfzone (20) am geringsten ist.
4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsgeschwindigkeit der Trommel (5) einstellbar ist.
5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetrotor (6) mindestens zwei in Längsrichtung der Rotorwelle (7) angeordnete
Reihen Permanentmagnete (9) aufweist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetrotor (306 bzw. 406) mindestens zwei jeweils aus zwei benachbarten
Reihen Permanentmagnete (9) gebildete Magnetpaare (78, 79) aufweist und das Winkelmaß
(80) zwischen den jeweils ein Magnetpaar (78 bzw. 79) bildenden Reihen Permanentmagnete
(9) kleiner ist als das Winkelmaß (81) zwischen den Magnetpaaren (78, 79).
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (408) des Magnetrotors (406) in den Bereichen zwischen den Magnetpaaren
(78, 79) Ausnehmungen (82) aufweist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch konkave Ausnehmungen (82).
9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Hälfte (506a) des Magnetrotors (506) mehr Reihen Permanentmagnete (9a,
9b) als die andere Hälfte (506b) aufweist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Permanentmagnete (9b) jeder zweiten Magnetreihe von einer Stirnseite
aus axial nur bis zur Mitte (83) des Magnetrotors (506) erstrecken.
11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Hälfte (506b) des Magnetrotors (506) mit weniger Reihen Permanentmagnete
(9a) mindestens zwei jeweils aus zwei benachbarten Reihen Permanentmagnete (9a) gebildete
Magnetpaare (78a, 79a) aufweist, die sich von einer Stirnseite aus axial bis zur Mitte
(83a) des Magnetrotors (506) erstrecken.
12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich über der Material-Abwurfzone (20) mit Abstand über der Trommel (5)
im Magnetfeld des Magnetrotors (6) ein Richtkörper (84) angeordnet ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Richtkörper (84) verstellbar ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Richtkörper (84) aus magnetisch gut und elektrisch schlecht leitfähigem
Material besteht.
15. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Richtkörper (84) und der Magnetrotor (6) von gleicher Länge sind.
16. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Richtkörper (84) ein mit der Geschwindigkeit des Fördergurtes (3) umlaufender
Rotor ist.
17. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Richtkörper (84) gekühlt ist.
18. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 17, gekennzeichnet durch einen Antrieb (10; 75) des Magnetrotors (6) mit Drehzahlregelung.
19. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 18, gekennzeichnet durch einen innerhalb der Trommel (5) angeordneten Antrieb (75) des Magnetrotors (6).
20. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß ein die Trommel (5) umschlingender, angetriebener Fördergurt (3) mit mindestens
einem quer angeordneten Mitnehmer (24) versehen ist.
21. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß ein Wellenende (52) einer Antriebstrommel (4) des Fördergurtes (3) mit einer
Kupplungsscheibe (53) versehen ist, die bei Netzausfall mit einem netzunabhängigen
Hilfsantrieb (61, 85) gekuppelt wird.
22. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß bei Stromausfall der Magnetrotor (6) die Antriebstrommel (4) des Fördergurtes
(3) antreibt.
23. Vorrichtung nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetrotor (6) mit einem die Antriebstrommel (4) antreibenden Generator
(85) versehen ist.
24. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 23, gekennzeichnet durch eine wellenlose Lagerung der Trommel (5) mittels Trommeleinsätzen (27).
25. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotorwelle (7) durch die Trommel (5) hindurchgeführt ist und von jeder Seite
ein Trommeleinsatz (27) in die Trommel (5) eingreift.
26. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellenzapfen (35, 36) der Rotorwelle (7) in Lagerkonsolen (49, 46, 32, 33)
lagern, die jeweils einen mit einem Lochkreis (44) versehenen Außenflansch (47) besitzen.
27. Vorrichtung nach Anspruch 26, gekennzeichnet durch an den Lagerkonsolen (49) angeordnete, verdrehbare Einstellflansche (33, 40), die
auf einem dem Lochkreis (44) des Außenflansches (47) entsprechenden Lochkreis (43)
mit Gewindebohrungen (42) für jeweils den Außenflansch (47) mit dem Einstellflansch
(33 bzw. 40) verbindende Schrauben (48) versehen sind.
28. Vorrichtung nach Anspruch 26 oder 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotorwelle (7) an ihrer Antriebsseite (31) in einem in der Trommel (5) exzentrisch
angeordneten Lagerträger (32) lagert, der als Tragkörper für das Lager (30) des Trommeleinsatzes
(27) mit dem Zwischenflansch (40) verbunden ist.
29. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß Deckel (63) mit Axialkragen (64) und darauf angeordneten Lagern (65) von jeder
Stirnseite in die Trommel (105, 205) eingreifen und relativ zur Trommel (105, 205)
verdrehbar sind.
30. Vorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotorwelle (107) in den Deckeln (63) gelagert ist.
31. Vorrichtung nach Anspruch 29 oder 30, dadurch gekennzeichnet, daß das antriebsseitige Wellenende (136) der Rotorwelle (107) den Deckel (63) durchdringt.
32. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 29 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Achsende (67) einer durch die Deckel (63) hindurchgeführten und
an diesen drehfest befestigten Tragachse (66) in einer Lagerkonsole (146, 246) lagert,
die einen mit einem Lochkreis (144, 244) versehenen, stationären Außenflansch (147,
247) besitzt, dem ein starr mit der Tragachse (66) verbundener Einstellflansch (133,
233) gegenüberliegt, der auf einem entsprechenden Lochkreis (143, 243) mit Gewindebohrungen
(142, 242) versehen ist.
33. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 29 bis 32, gekennzeichnet durch ein Auflager (69) für das von der Lagerkonsole (146, 246) abgewandte Achsende (68).
34. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 24 und 29, 32 oder 33, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotorwelle (207) des Magnetrotors (206) in Stützen (73, 74) lagert, die im
Trommelinnenraum mit Abstand von den Deckeln (63) an der Tragachse (66) befestigt
sind.
35. Vorrichtung nach Anspruch 34, gekennzeichnet durch einen an eine der Stützen (74) angeflanschten, die Rotorwelle (207) antreibenden
Hydraulikmotor (75).
36. Vorrichtung nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß der Hydraulikmotor (75) über Leitungen (76) an Versorgungsbohrungen (77) der
Tragachse (66) angeschlossen ist.
1. Apparatus for separating non-magnetizable metals, in particular non-ferrous metals,
from a mixture of solid components, by means of a rotating drum (5) in which a rotating
magnetic rotor (6) fitted with permanent magnets (9) is arranged eccentrically, characterised
in that the position of the axis of rotation (14) of the magnetic rotor (6) in the
quadrant (18) of the material throw-off zone (20), and thus the effective region of
the alternating magnetic field produced by the magnetic rotor (6), is adjustable by
radial displacement.
2. Apparatus according to claim 1, characterised in that the magnetic rotor (6) is pivotable
about the axis of rotation (15) of the drum (5).
3. Apparatus according to claim 1 or claim 2, characterised in that the air gap (19)
between the magnetic rotor (6) and the drum (5) is smallest in the region of the material
throw-off zone (20).
4. Apparatus according to any one or more of claims 1 to 3, characterised in that the
circumferential speed of the drum (5) is adjustable.
5. Apparatus according to any one or more of claims 1 to 4, characterised in that the
magnetic rotor (6) has at least two rows of permanent magnets (9) arranged longitudinally
of the rotor shaft (7).
6. Apparatus according to claim 5, characterised in that the magnetic rotor (306 or 406)
has at least two magnet pairs (78, 79) each comprising two neighbouring rows of permanent
magnets (9) and that the angle (80) between the rows of permanent magnets (9) forming
a respective magnet pair (78 and 79) is smaller than the angle (81) between the magnet
pairs (79, 79).
7. Apparatus according to claim 6, characterised in that the body (408) of the magnetic
rotor (406) has recesses (82) in the regions between the magnet pairs (78, 79).
8. Apparatus according to claim 7, characterised in that the recesses (82) are concave.
9. Apparatus according to any one or more of claims 5 to 8, characterised in that one
half (506a) of the magnetic rotor (506) has more rows of permanent magnets (9a, 9b)
than the other half (506b).
10. Apparatus according to claim 9, characterised in that the permanent magnets (9b) of
every second row of magnets extends axially from one end of the magnetic rotor (506)
only to the middle thereof.
11. Apparatus according to any one or more of claims 5 to 9, characterised in that the
half (506b) of the magnetic rotor with fewer rows of permanent magnets (9a) has at
least two magnet pairs (78a, 79a), each comprising two neighbouring rows of permanent
magnets (9a), which extend axially from one end of the magnetic rotor (506) to the
middle (83a) thereof.
12. Apparatus according to any one or more of claims 1 to 11, characterised in that a
field-directing member (84) is arranged in the region above the material throw-off
zone (20) spaced above the drum (5) in the magnetic field of the magnetic rotor (6).
13. Apparatus according to claim 12, characterised in that the field-directing member
(84) is adjustable.
14. Apparatus according to claim 12 or claim 13, characterised in that the field-directing
member (84) consists of material of good magnetic but poor electrical conductivity.
15. Apparatus according to any one or more of claims 12 to 14, characterised in that the
field-directing member (84) and the magnetic rotor (6) are the same length.
16. Apparatus according to any one or more of claims 12 to 15, characterised in that the
field-directing member (84) is a rotor rotating at the speed of the conveyor belt
(3).
17. Apparatus according to any one or more of claims 12 to 16, characterised in that the
field-directing member (84) is cooled.
18. Apparatus according to any one or more of claims 1 to 17, characterised by a drive
(10; 75) for the magnetic rotor (6) with speed control.
19. Apparatus according to any one or more of claims 1 to 18, characterised by a drive
means (75) for the magnetic rotor (6) arranged within the drum (5).
20. Apparatus according to any one or more of claims 1 to 19, characterised in that a
driven conveyor belt (3) passing round the drum (5) is provided with at least one
transverse carrier member (24).
21. Apparatus according to any one or more of claims 1 to 20, characterised in that one
shaft end (52) of a driving drum (4) for the conveyor belt (3) is provided with a
coupling disc (53) arranged to be coupled to an auxiliary drive (61, 85) independent
of the mains power supply in the case of mains power failure.
22. Apparatus according to any one or more of claims 1 to 21, characterised in that in
the event of power failure the magnetic rotor (6) drives the driving drum (4) of the
conveyor belt (3).
23. Apparatus according to claim 21 or claim 22, characterised in that the magnetic rotor
(6) is provided with a generator (85) driving the driving drum (4).
24. Apparatus according to any one or more of claims 1 to 23, characterised by shaftless
mounting of the drum (5) by means of drum inserts (27).
25. Apparatus according to any one or more of claims 1 to 24, characterised in that the
rotor shaft (7) passes through the drum (5) and a drum insert (27) engages into the
drum (5) from each end.
26. Apparatus according to any one or more of claims 1 to 25, characterised in that the
shaft journals (35, 36) of the rotor shaft (7) are mounted in bearing brackets (49,
46, 32, 33) each having an outer flange (47) provided with a hole circle (44).
27. Apparatus according to claim 26, characterised by rotatable adjusting flanges (33,
40) on the bearing brackets (49) which are provided, on a hole circle (43) corresponding
to the hole circle (44) of the outer flange (47), with threaded holes (42) for connecting
screws (48) to connect the outer flange (47) to the respective adjusting flange (33
or 40).
28. Apparatus according to claim 26 or claim 27, characterised in that the rotor shaft
(7) is mounted at its driving end (31) in a bearing carrier (32) arranged eccentrically
in the drum (5), which is connected to the intermediate flange (40) as carrier for
the bearing (30) of the drum insert (27).
29. Apparatus according to any one or more of claims 1 to 24, characterised in that caps
(63) with axial collars (64) and bearings (65) arranged thereon engage in the drum
(105, 205) from each end and are rotatable relative to the drum (105, 205).
30. Apparatus according to claim 29, characterised in that the rotor shaft (107) is mounted
in the caps (63).
31. Apparatus according to claim 29 or claim 30, characterised in that the shaft end (136)
of the rotor shaft (107) on the driving side passes through the cap (63).
32. Apparatus according to any one or more of claims 29 to 31, characterised in that at
least one end (67) of a carrying axle (66) that passes through the cap (63) and is
non-rotatably attached thereto is mounted in a bearing bracket (146, 246) which has
a stationary outer flange (147, 247) that is provided with a hole circle (144, 244)
and faces an adjusting flange (133, 233) that is connected rigidly to the carrying
axle (66) and is provided with threaded holes (142, 242) on a corresponding hole circle
(143, 243).
33. Apparatus according to any one or more of claims 29 to 32, characterised by a support
(69) for the end (68) of the axle remote from the bearing brackets (146, 246).
34. Apparatus according to any one or more of claims 1 to 24 and 29, 32 or 33, characterised
in that the rotor shaft (207) of the magnetic rotor (206) is mounted in supporting
members (73, 74) which are attached to the carrying axle (66) in the interior of the
drum and spaced from the caps (63.
35. Apparatus according to claim 34, characterised by a hydraulic motor (75), driving
the rotor shaft (207), which is flange-connected to one of the supporting members
(74).
36. Apparatus according to claim 35, characterised in that the hydraulic motor (75) is
connected via supply lines (76) to supply passages (77) in the carrying axle (66).
1. Dispositif pour la séparation de métaux non magnétiques, notamment de métaux non ferreux,
d'un mélange de matières solides à l'aide d'un tambour rotatif (5) dans lequel est
agencé de façon excentrique un rotor magnétique rotatif (6) équipé d'aimants permanents
(9), caractérisé en ce que la position de l'axe de rotation (14) du rotor magnétique
(6) est règlable dans le quadrant (18) de la zone d'éjection de matière (20) et que
de ce fait, la zone angulaire d'action du champ magnétique alternatif généré par le
rotor magnétique (6) est règlable par déplacement radial.
2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le rotor magnétique (6)
est pivotable autour de l'axe de rotation (15) du tambour (5).
3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que l'entre fer (19) situé
entre le rotor magnétique (6) et le tambour (5) est le plus faible dans la zone (20)
d'éjection des matières.
4. Dispositif selon l'une ou plusieurs des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que
la vitesse périphérique du tambour (5) est réglable.
5. Dispositif selon l'une ou plusieurs des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que
le rotor magnétique (6) comporte au moins deux séries d'aimants permanents (9) disposées
dans la direction longitudinale de l'arbre de rotor (7).
6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le rotor magnétique (306
ou 406) comporte au moins deux paires d'aimants (78, 79) constituées chacune par deux
séries voisines d'aimants permanents (9) et que l'angle (80) compris entre les séries
d'aimants permanents (9) qui constituent chaque fois une paire d'aimants (78,79) est
plus petit que l'angle (81) compris entre les paires d'aimants (78,79).
7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le corps de base (408)
du rotor magnétique (406) comporte des évidements (82) dans les zones comprises entre
les paires d'aimants (78,79).
8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé par des évidements concaves (82).
9. Dispositif selon l'une ou plusieurs des revendications 5 à 8, caractérisé en ce que
l'une des moitiés (506 a) du rotor magnétique (506) contient plus de séries d'aimants
permanents (9a,9b) que l'autre moitié (506 b).
10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que les aimants permanents
(9b) d'une série d'aimants sur deux ne s'étendent dans le sens axial, à partir d'un
côté frontal, que jusqu'au milieu (83) du rotor magnétique (506).
11. Dispositif selon l'une ou plusieurs des revendications 5 à 9, caractérisé en ce que
la moitié (506 b) du rotor magnétique (506) qui comporte moins de séries d'aimants
permanents (9a) comprend au moins deux paires d'aimants (78a,79a) constituées chacune
par deux séries voisines d'aimants permanents (9a), qui s'étendent axialement depuis
l'un des côtés frontaux jusqu'au milieu (83a) du rotor magnétique (506).
12. Dipositif selon l'une ou plusieurs des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu'un
corps d'orientation est agencé dans la zone située au-dessus de la zone d'éjection
des matières (20), à distance au-dessus du tambour (5), dans le champ magnétique du
rotor magnétique (6).
13. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que le corps d'orientation
(84) est déplaçable.
14. Dispositif selon la revendication 12 ou 13 caractérisé en ce que le corps d'orientation
(84) est constitué par un matériau bon conducteur magnétique et mauvais conducteur
électrique.
15. Dispositif selon l'une ou plusieurs des revendications 12 à 14, caractérisé en ce
que le corps d'orientation (84) et le rotor magnétique (6) présentent la même longueur.
16. Dispositif selon l'une ou plusieurs des revendications 12 à 15, caractérisé en ce
que le corps d'orientation (84) est un rotor qui tourne à la vitesse de la bande transporteuse
(3).
17. Dispositif selon l'une ou plusieurs des revendications 12 à 16, caractérisé en ce
que le corps d'orientation (84) est soumis à un refroidissement.
18. Dispositif selon l'une ou plusieurs des revendications 1 à 17, caractérisé par un
dispositif d'entraînement (10,75) du rotor magnétique (6) comportant un dispositif
de réglage de la vitesse angulaire.
19. Dispositif selon l'une ou plusieurs des revendications 1 à 18, caractérisé par un
dispositif d'entraînement (75) du rotor magnétique (6) , monté à l'intérieur du tambour
(5).
20. Dispositif selon l'une ou plusieurs des revendications 1 à 19, caractérisé en ce qu'une
bande transporteuse entraînée (3) qui passe sur le tambour (5) comporte au moins une
pièce d'entraînement (24) disposée transversalement.
21. Dispositif selon l'une ou plusieurs des revendications 1 à 20, caractérisé en ce qu'une
extrémité (4) de la bande transporteuse (3) comporte un disque d'accouplement (53)
qui, en cas de défaillance du réseau, est accouplé à un dispositif d'entraînement
auxiliaire (61,85) indépendant du réseau.
22. Dispositif selon l'une ou plusieurs des revendications 1 à 21, caractérisé en ce qu'en
cas de coupure de courant, le rotor magnétique (6) entraîne le tambour d'entraînement
(4) de la bande transporteuse (3).
23. Dispositif selon la revendication 21 ou 22, caractérisé en ce que le rotor magnétique
(6) est équipé d'un générateur (85) qui entraîne le tambour d'entraînement (4).
24. Dispositif selon l'une ou plusieurs des revendications 1 à 23, caractérisé par le
fait que le tambour (5) est monté sans arbre au moyen de pièces d'insertion dans le
tambour.
25. Dispositif selon l'une ou plusieurs des revendications 1 à 24, caractérisé en ce que
l'arbre de rotor (7) traverse le tambour (5) et qu'une pièce d'insertion (27) du tambour
s'engage dans le tambour (5) de chaque côté de celui-ci.
26. Dispositif selon l'une ou plusieurs des revendications 1 à 25, caractérisé en ce que
les tourillons d'arbre (35,36) de l'arbre de rotor (7) sont montés dans des consoles
de logement (49,46,32,33) qui comportent chacune une bride extérieure (47) munie de
perçages arrangés sur un cercle.
27. Dispositif selon la revendication 26, caractérisé par des brides de réglage (33,40)
qui sont agencées aux consoles de logement (49) de manières à pouvoir tourner et qui,
sur un cercle (43) de perçages qui correspond au cercle (44) de perçages de la bride
extérieure (47) comporte des alésages filetés (42) pour des vis (48) qui relient la
bride extérieure (47) à la bride de réglage (33 ou 40).
28. Dispositif selon la revendication 26 ou 27, caractérisé en ce que, du côté de l'entraînement
(31), l'arbre de rotor (7) est logé dans un support de palier (32) monté du'ne manière
excentrée dans le tambour (5) et relié, en tant qu'élément de support pour le palier
(30) de la pièce d'insertion (27) du tambour, à la bride intermédiaire (40).
29. Dispositif selon l'une ou plusieurs des revendications 1 à 24 caractérisé en ce que
des couvercles (63) munis de colliers axiaux (64) et de paliers (65) montés sur ceux-ci
s'engagent de chaque côté frontal dans le tambour (105,205) et sont réglables angulairement
par rapport au tambour (105,205).
30. Dispositif selon la revendication 29, caractérisé en ce que l'arbre de rotor (107)
est logé dans les couvercles (63).
31. Dispositif selon la revendication 29 ou 30, caractérisé en ce que l'extrémité (136)
de l'arbre (107) du rotor située du côté de l'entraînement traverse le couvercle (63).
32. Dispositif selon l'une ou plusieurs des revendications 29 à 31, caractérisé en ce
que l'une ou moins des extrémités d'axe (67) d'un axe de support (66) qui traverse
les couvercles auxquels il est fixé en rotation est logée dans une console de palier
(146,246) qui comporte une bride extérieure fixe (147,247) comprenant un cercle (144,244)
de perçages, en face de laquelle se trouve une bride de réglage (133,233) solidaire
de l'axe de support (66) qui comporte, sur un cercle (143,243) correspondant, des
alésages filetés (142,242).
33. Dispositif selon l'une ou plusieurs des revendications 29 à 32, caractérisé par un
appui (69) pour l'extrémité d'axe qui se trouve à l'opposé de la console de palier
(146,246).
34. Dispositif selon l'une ou plusieurs des revendications 1 à 24 et 29,32 ou 33, caractérisé
en ce que l'arbre de rotor (207) du rotor magnétique (206) est logé dans des appuis
(73,74) qui sont fixés à l'intérieur du tambour à distance des couvercles (63) sur
l'axe de support (66).
35. Dispositif selon la revendication 34, caractérisé par un moteur hydraulique (75) qui
est fixé par bride à l'un des appuis (74) et qui entraîne l'arbre de rotor (207).
36. Dispositif selon la revendication 35, caractérisé en ce que le moteur hydraulique
(75) est relié par des canalisations (76) à des alésages d'alimentation (77) de l'axe
de support (66).