[0001] Die Erfindung betrifft einen Starkfeld-Magnet- scheider entsprechend dem Oberbegriff
des Anspruches 1.
[0002] Starkfeld-Magnetscheider, wie sie insbesondere für die Sortierung schwach magnetischer
Mineralien eingesetzt werden, enthalten eine Anzahl von gegenüberstehenden Flächenpolen
und Schneidenpolen zur Erzeugung von stark konvergierenden Magnetfeldern. Die Trübe
durchsetzt hierbei die Strömungskanäle zwischen den Flächenpolen und Schneidenpolen,
wobei die von der Trübe mitgeführten magnetischen Partikel durch das stark konvergierende
Magnetfeld zu den Schneidenpolen (beispielsweise gezahnten Platten) geführt werden
und dort anhaften.
[0003] Der Trennerfolg wird hierbei u.a. von den Unterschieden der Feldstärke bestimmt.
Werden beispielsweise die Flächen- und Schneidenpole durch Platten gebildet, die auf
der einen Seite eine Planfläche und auf der anderen Seite Rippen mit dreieckförmigem
Querschnittsprofil aufweisen, so herrscht das Maximum der Feldstärke im Bereich des
Rippenkammes und das Minimum der Feldstärke im
Be-reich des Rippengrundes.
[0004] Nun wird die Trennschärfe eines Magnetscheiders durch seine Fähigkeit bestimmt, Partikel
mit unterschiedlicher Masse und unterschiedlicher magnetischer Suszeptibilität abzuscheiden.
Magnetische und unmagnetische Partikel sind im Strömungsraum annähernd gleichmäßig
verteilt. Um kleine magnetische Partikel im Bereich des Rippengrundes polarisieren
zu können, ist dort eine Mindestfeldstärke erforderlich. Bei diesem Wert der Mindestfeldstärke
im Bereich des Rippengrundes ergibt sich am Rippenkamm eine entsprechend höhere Feldstärke,
durch die dann größere, jedoch spezifisch schwächer magnetische Partikel, die an sich
in den unmagnetischen Austrag gelangen sollen, zum Rippenkamm angezogen werden.
[0005] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Starkfeld-Magnetscheider zu
entwickeln, der sich durch eine größere Trennschärfe auszeichnet.
[0006] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches
1 gelöst.
[0007] Durch die Unterteilung des Raumes zwischen dem Flächenpol und einem gegenüberstehenden
Schneidenpol in einen mit unmagnetischem, verschleißfestem Material gefüllten Raum
niedriger Feldstärke und einen den Strömungskanal für die Trübe bildenden Raum hoher
Feldstärke wird die Feldstärkedifferenz innerhalb des Strömungskanales in erwünschter
Weise verringert. Damit wird die Gefahr verkleinert, daß große, jedoch spezifisch
schwächer magnetische Partikel im Gebiet höchster Feldstärke an den Schneidenpol gezogen
und damit abgeschieden werden.
[0008] Zweckmäßig verläuft die Grenze zwischen dem mit unmagnetischem Material gefüllten
Raum und dem den Strömungskanal für die Trübe bildenden Raum annähernd längs einer
Fläche gleicher Feldstärke. Die Auswahl dieser Fläche resultiert dabei aus einem Kompromiß
zwischen den gewünschten Werten der Durchsatzrate und der Trennschärfe.
[0009] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung veranschaulicht. Es zeigen
Fig. 1 eine Schemadarstellung eines bekannten Starkfeld-Magnetscheiders.
Fig. 2 ein Diagramm, das den Verlauf der Magnetkräfte in dem in Fig. 1 mit x bezeichneten
Raum wiedergibt,
Fig. 3 eine Schemadarstellung des erfindungsgmäßen Starkfeld-Magnet-Magnetscheiders.
[0010] Der in Fig. 1 schematisch veranschaulichte bekannte Starkfeld-Magnetscheider enthält
eine Anzahl von einander gegenüberstehenden Flächenpolen und Schneidenpolen, die durch
Platten 1 gebildet werden, die auf der einen Seite eine Planfläche 2 und auf der anderen
Seite Rippen 3 mit dreieckförmigem Querschnittsprofil aufweisen. Die Planfläche 2
bildet hierbei den Flächenpol und die Rippen 3 die Schneidenpole.
[0011] Zwischen der Planfläche 2 und den Rippen 3 ist ein Strömungskanal 4 für die Trübe
vorhanden, die die abzuscheidenden magnetischen Partikel enthält.
[0012] Fig. 2 zeigt den Verlauf der Magnetkräfte (Relativwerte) innerhalb des in Fig. 1
mit x bezeichneten Gebietes. Die Beträge variieren zwischen 0,566 (Maximum) am Rippenkamm
und 0,005 (Minimum) im Bereich des Rippengrundes. Dieser große Bereich hat zur Folge,
daß ein in seiner magnetischen Suszeptibilität und Korngröße sehr heterogenes Gemisch
in großer Bandbreite angeregt wird. Daraus resultiert ein schlechter Trenngrad.
[0013] Bei der in Fig. 3 dargestellten erfindungsgemäßen Lösung ist demgegenüber der Raum
zwischen dem Flächenpol (Planfläche 2) und den gegenüberstehenden Schneidenpolen (Rippen
3)in einen mit unmagnetischem, verschleißfesten Material gefüllten Raum 5 niedriger
Feldstärke und einen die Strömungskanäle für die Trübe bildenden Raum 6 hoher Feldstärke
unterteilt.
[0014] Dabei erstreckt sich der mit unmagnetischem Material gefüllte Raum 5 von der Planfläche
2 bis zum Rippengrund 7, während der die Strömungskanäle für die Trübe bildende Raum
6 den Rippenkamm 8 umschließt und im Bereich der Rippenflanken 9 endet.
[0015] Die Grenze 10 zwischen den Räumen 5 und 6 ist bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig.
3 annähernd kreisbogenförmig gestaltet. Zweckmäßig folgt diese Grenze einer Fläche
gleicher Feldstärke.
[0016] In Fig. 2 sind schematisch drei Linien gleicher Feldstärke (und damit gleicher magnetischer
Kraft) für die Relativwerte 0,95, 0,03 und 0,02 eingezeichnet.
1. Starkfeld-Magnetscheider, enthaltend eine Anzahl von einander gegenüberstehenden
Flächenpolen und Schneidenpolen zur Erzeugung von stark konvergierenden Magnetfeldern,
wobei zwischen den Flächenpolen und Schneidenpolen Strömungskanäle für die Trübe vorhanden
sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Raum zwischen dem Flächenpol (2) und einem gegenüberstehenden Schneidenpol
(3) in einen mit unmagnetischem, verschleißfestem Material gefüllten Raum (5) niedriger
Feldstärke und einen den Strömungskanal für die Trübe bildenden Raum (6) hoher Feldstärke
unterteilt ist.
2. Magnetscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Grenze zwischen
dem mit unmagnetischem Material gefüllten Raum (5) und dem den Strömungskanal für
die Trübe bildenden Raum (6) annähernd längs einer Fläche gleicher Feldstärke verläuft.
3. Magnetscheider nach Anspruch 1, bei dem die Flächen- und Schneidenpole durch Platten
gebildet werden, die auf der'einen Seite eine Planfläche und auf der anderen Seite
Rippen mit dreieckförmigem Querschnittsprofil aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß
sich der mit unmagnetischem Material gefüllte Raum (5) von der Planfläche (2) einer
Platte (1) bis zum Rippengrund (7) der benachbarten Platte erstreckt, während der
den Strömungskanal für die Trübe bildende Raum (6) den Rippenkamm (8) umschließt und
im Bereich der Rippenflanken (9) endet.