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Verfahren und Vorrichtung zum magnetischen Scheiden Die Erfindung
betrifft ein Verfahren zum magnetischen Scheiden, bei dem das Gut auf einem endlosen
Förderband, das über zwei Trommeln oder Rollen mit waagerechten Achsen umläuft,
der Scheidestelle des Magnetscheiders zugeführt wird, sowie eine Vorrichtung hierzu.
Bei Gut, dessen Bestandteile starke Neigung zum Aneinanderhaften zeigen, ist zur
Erzielung eines reinen Scheidegutes ein oftmaliges Scheiden erforderlich, (las meistens
dadurch bewirkt wird, daß das Gut nacheinander über eine Reihe von Magnetscheidern
geschickt wird. Dieses Verfahren ist jedoch umständlich und erfordert eine umfangreiche
und teure Anlage. Bei Verwendung eines Einzelscheiders muß die Scheidung mehrmals
wiederholt werden, wobei jeweils nur eine bestimmte Menge Gut behandelt werden kann
und somit ein ununterbrochenes Scheideverfahren nicht möglich ist.
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Die Erfindung besteht im wesentlichen in einem Verfahren, bei dem
das zu scheidende, über die Magnete hinwegzuführende Gut im oberen Trum des Förderbandes
im Bereiche des Kraftfeldes oder der Kraftfelder weitgehend aufgelockert wird und
dadurch übereinanderliegende Schichten magnetischen und unmagnetischen Gutes gebildet
werden, so daß bei der nachfolgenden Scheidung die obere teilweise' oder ganz unmagnetische
Schicht sich leicht abtrennt und die untere dadurch angereicherte magnetische Schicht
leichter und reiner gewonnen wird. Es sind bereits Vorrichtungen zum magnetischen
Scheiden bekannt, bei denen das zu scheidende Gut durch ein endloses Band den Scheidestellen
zugeführt wird. Bei diesen Vorrichtungen befinden sich die Magnete jedoch oberhalb
des Gutstromes. Wenn auch bei diesen Vorrichtungen eine Rüttelung des das Gut tragenden
Trums des endlosen Bandes bewirkt wird, so findet hierbei doch keine Bildung übereinanderliegender
Schichten magnetischen und unmagnetischen Gutes als Vorbereitung für eine nachfolgende
Scheidung statt, vielmehr wird das magnetische Gut aus dem gerüttelten Gutstrom
nach oben herausgezogen und weggefördert.
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Bei einer anderen bekannten Vorrichtung zum magnetischen Scheiden
von Gut mit einem endlosen über Magnettrommeln mit waagerechten Achsen laufenden
Förderband und einer zwischen den Trommeln oder Rollen angeordneten, das Band erschütternden
Rüttelvorrichtung wird nicht das obere, sondern das untere Trum gerüttelt, was zur
Folge hat, daß die vom unteren Trum mitgenommenen unmagnetischen Bestandteile abfallen,
während die magnetischen Bestandteile. haften bleiben. Hierbei ist eine Schichtenbildung
überhaupt nicht möglich.
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Bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung wird das untere Förderbandtrum
durch eine Rolle nach oben geführt und die an der Abwurfseite liegende Trommel in
ein durch Spitzkästen gebildetes Wasserbad eingetaucht,
wobei in
dem für die Abscheidung der magnetischen Bestandteile bestimmten Spitzkasten ein
die unmagnetischen Bestandteile noch einmal durch das Magnetfeld führendex.-Flüssigkeitsstrom
erzeugt wird. Bei einer;-bekannten Vorrichtung mit einem endlosen` über eine Magnettrommel
laufenden Förderband ist es bekannt, das von dieser Magnettrommel ablaufende untere
Trum des Förderbandes nach oben über eine Leitrolle zu führen. Dies hat den Zweck,
das magnetische Gut länger an der Magnettrommel festzuhalten, so daß sich ein größerer
Abstand zwischen dem unmagnetischen und dem magnetischen Gutstrom ergibt, wodurch
eine bessere Trennung dieser beiden Gutströme voneinander erreicht wird. Dieser
Vorrichtung liegt somit ein anderer Erfindungsgedanke zugrunde. Ferner ist es für
Magnetscheider bereits bekannt, daß die an der Abwurfseite liegende Trommel in ein
durch Spitzkasten gebildetes Wasserbad eintaucht. Weiterhin ist es nicht mehr neu,
in dem für die Abscheidung der magnetischen Bestandteile bestimmten Spitzkasten
einen die unmagnetischen Bestandteile noch einmal durch das Magnetfeld führenden
Flüssigkeitsstrom zu erzeugen.
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Es ist auch bereits bekannt, über einem unter magnetischer Beeinflussung
stehenden Gutstrom Absaugevorrichtungen für die getrennten Bestandteile anzuordnen.
Diese Absaugevorrichtungen sind jedoch nicht, wie bei der Vorrichtung gemäß der
Erfindung, in ihrer Saugwirkung regelbar und verstellbar gelagert.
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Auf der Zeichnung sind drei Magnetscheider als zur Ausübung des Verfahrens
geeignete Ausführungsformen beispielsweise veranschaulicht, und zwar zeigt Abb.
i einen Doppeltrommelscheider für Trockenscheidung, Abb.2 einen Teilschnitt nach
der Linie A-B in Abb. i, Abb.3 einen Doppeltrommelscheider für Naßscheidung, Abb.
q. einen Teilschnitt nach der Linie C-D in Abb. 3 und Abb.5 einen Bandscheider mit
zwischen zwei Bandrollen angeordnetem Magnet.
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Bei Verwendung -der Vorrichtung nach Abb. i und 2 wird das zu scheidende
Gut aus einem Aufgabetrichter i durch Vermittlung einer unter der Austragöffnung
schwenkbar gelagerten Zitter- oder. Rüttelplatte 2 ausgetragen und gelangt in aufgelockertem
Zustande auf eine geneigt liegende Schurre 3, die das Gut einer im Sinne des eingezeichneten
Pfeiles umlaufenden Scheidetrommel 4 zuführt. Die Schurre ist derart wellenförmig
gestaltet, daß das Gut, in Einzelströme zerlegt, in die Magnetfelder der Scheidetrommel
geleitet wird. Über diese Scheidetrommel und die zugehörige zweite Scheidetrommel
5 ist .:ein Förderband 6 geführt. In beiden Scheide-1.rbmmeln sind scheibenförmige
Pole 7, 8 ortsgelagert, deren innenliegende Umflächen ,r,@hräg abgeflacht sind.
Zwischen den Scheide-`trommeln ist eine Stütze g angeordnet, die einen Drehzapfen
io zur Aufnahme eines doppelarmigen Hebels i i trägt: Die Arme des Hebels sind an
den Enden mit waagerecht liegenden Stangen 12, 13 versehen, die an der Unterfläche
des oberen Trums des Förderbandes anliegen. Der Hebel i i wird während des Betriebes
dauernd um einen kleinen Winkel geschwenkt, so daß die zweckmäßig mit Rollen versehenen
Stangen 12 und 13 und damit das über sie hinweggleitende Förderband fortlaufend
in geringem Maße auf und ab bewegt werden. Der Antrieb des Hebels i i ist zweckmäßig
von dem der Zitter- oder Rüttelplatte :2 abgeleitet, und zwar ist auf der Welle
14 der Scheidetrommel 4. eine Unrundscheibe 15 befestigt, auf der ein mit der Zitter-
oder Rüttelplatte 2 starr verbundener und um einen Zapfen 16 ,schwenkbarer Hebel
17 unter Vermittlung einer Rolle 18 aufliegt. Der Kraftschluß zwischen Unrundscheibe
15 und Rolle 18 wird durch eine an dem Hebel 17 angreifende Feder i9 aufrechterhalten.
Mit dem Zapfen 2o der Rolle 18 steht ein mit einem Langloch 21 versehener Hebel
22 in zwangsläufiger Verbindung, der um den Zapfen io schwenkbar und mit dem doppelarmigen
Hebel i i starr verbunden ist. Die Zitter-oder Rüttelbewegung des Bandes kann auch
durch andere Vorrichtungen, z. B. durch Wechselstrommagnete, bewirkt werden. Die
Verwendung von Unrundscheiben zur Erzielung einer Rüttelbewegung für das Aufgabegut
ist bei Magnetscheidern bereits bekannt. Auch ist das Rütteln einer Aufgäbefläche
bei Magnetscheidern nicht mehr neu.
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Von dem der Scheidetrommel q. zugeleiteten Gut fällt das unmagnetische
über die Schurre 23 ab, während das magnetische von dem Förderband mit nach oben
genommen und in den Bereich der zweiten Scheidetrommel 5 gebracht wird. Auf dem
Wege von der einen zur anderen Scheidetrommel wird das noch mit unmagnetischen Bestandteilen
vermischte magnetische Gut infolge der durch den doppelarmigen Hebel i i bewirkten
Rüttelbewegungen des Förderbandes im Bereiche der beiden Magnetfelder weitgehend
aufgelockert. Da das magnetische Gut angezogen wird, so legt sich auf das Förderband
zunächst eine Schicht dieses Gutes, die von einer Schicht aus dem unmagnetischen
Gut, das an der ersten Scheidestelle mitgerissen wurde, überlagert wird. In dieser
Schichtenbildung geht das Gut dann über die zweite
Scheidetrommel
5 und fällt schichtweise am abwärts laufenden Teil des Förderbandes ab. Dabei löst
sich zunächst die obere durch das unmagnetische Gut gebildete Schicht, um iri den
Trichter 24 zu fallen, während die untere aus magnetischem Gut bestehende Schicht
länger festgehalten wird und dann in den Trichter 25 fällt.
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Bei der Vorrichtung nach Abb. 3 und 4, die für Naßscheidung bestimmt
ist, fällt das zu scheidende .Gut aus einem Behälter 26 auf eine Aufgabeschurre
27. Am Auslauf des Behälters ist ein mit Durchbrechungen versehener Schieber 28
angeordnet. Um einen gleichmäßigen Abfluß des feuchten Gemisches zu gewährleisten,
ist eine Brause 29 vorgesehen, die Wasser durch die Durchbrechungen einspritzt und
dadurch das Gemisch aus dem Behälter herausspült. Eine derartige Aufgabevorrichtung
ist nicht mehr neu. Auch bei dieser Vorrichtung ist über die beiden Scheidetrommeln
30 und 31 ein endloses Förderband 32 gelegt, das zur Aufnahme des
feuchten Gutes in bekannter Weise einen rinnenartigen Querschnitt hat (vgl. Abb.
4.). Zwischen beiden Scheidetrommeln ist ein doppelarmiger Hebel 33 schwenkbar
gelagert, der mit waagerecht liegenden Stangen 34 und 35 unter das obere Trum des
Förderbandes 32,
greift. Der Antrieb des Hebels 33 erfolgt durch einen Hebel
36, der mit einer Rolle 37 auf einer auf der Welle 38 der Scheidetrommel
30 befestigten und daher mit dieser umlaufenden Unrundscheibe 39 aufliegt.
Der Kraftschluß zwischen Rolle 37 und Unrundscheibe 39 wird durch eine Feder 4o
bewirkt. Um das Eintauchen der Scheidetrommel 31 in ein Wasserbad zu ermöglichen,
ist das untere, von der Trommel 3r nach der Trommel 30 laufende Trum des Förderbandes
32 durch eine Rolle 41 nach oben gedrückt.
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Der Scheidevorgang auf den beiden Trommeln 30 und 31 entspricht
zunächst dem vorstehend bereits beschriebenen. Die Schichtenbildung auf dem Förderband
ist aus Abb. 4 zu erkennen, in der die untere dunkle Schicht das magnetische und
die obere helle Schicht das ummagnetische Gut darstellt. Zur weiteren Begünstigung
dieser Schichtenbildung kann über der zweiten Trommel 31 noch eine Brause 42 angeordnet
sein, wie an sich bekannt, die auch dem Gut kurz vor dem Abfallen der =magnetischen
Schicht noch Wasser zuführt, um einem Anhaften von Teilen dieser Schicht an der
magnetischen Schicht vorzubeugen.
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Im Anschluß an den ersten Teil der Scheidung kann gemäß dem Ausführungsbeispiel
nach Abb. 3 und 4 noch eine Nachscheidung erfolgen. Sowohl das unmagnetische als
auch das magnetische Gut fällt in unterhalb der Trommel 31 angeordnete, mit Wasser
gefüllte Sitzkästen, und zwar das unmagnetische in den Kasten 43, das magnetische
in den Kasten 44. Aus diesen werden die Gutsorten fortlaufend abgezogen. Um die
an den magnetischen Bestandteilen, die in den Spitzkasten 44 gelangen, noch anhaftenden
unmagnetischen Teilchen abzutrennen und in den für die unmagnetischen Bestandteile
bestimmten Spitzkasten 43 zu bringen, ist der Spitzkasten 44 mit einer Druckleitung
45 versehen, die in diesem einen von unten nach oben gerichteten Strom erzeugt.
Die Strömungsgeschwindigkeit ist so bemessen, daß die spezifisch schwereren magnetischen
Bestandteile entgegen dem Strom nach unten sinken, während die spezifisch leichteren
unmagnetischen Bestandteile sowie an diesen noch anhaftende magnetische Teilchen
nach oben mitgenommen und über die Kante 46 hinweg in den Spitzkasten 43 gespült
werden. Die tlberlaufkante 46 ragt so weit in das Magnetfeld der Trommel 31 hinein,
daß die über sie hinwegtretenden Bestandteile noch einmal geschieden werden. Auf
diese Weise wird eine weitere Steigerung in der Reinheit der abgeschiedenen magnetischen
Bestandteile erreicht. Eine derartige Vorrichtung ist bereits bekannt.
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Bei der Vorrichtung nach Abb. 5 ist in bekannter Weise über zwei Rollen
47 und 48 ein endloses Förderband 4.9 aus unmagnetischem oder magnetischem Werkstoff
gelegt, unter dessen oberem Trum ein Magnet 5o angeordnet ist, der beispielsweise
Hufeisenform aufweist. Zwischen beiden Magnetschenkeln greift unter das obere Förderbandtrum
eine Rolle 51, die in ähnlicher Weise wie vorstehend bereits beschrieben, unter
Vermittlung eines Hebels 52, einer Rolle 53 und Unrundscheibe 54 sowie einer Feder
55 in rasche Aufundabbewegung versetzt wird und dadurch dem Förderband eine Rüttelbewegung
erteilt. Die Unrundscheibe 54 ist auf der Welle 56 der Rolle 47 befestigt und läuft
mit dieser um. Oberhalb der Rüttelstelle des Förderbandes ist eine Absaugevorrichtung
,7 vorgesehen, die regelbar in der Ansaugewirkung und zweckmäßig sowohl in der Höhenrichtung
als auch parallel zum Förderband eingestellt werden kann. Auch können mehrere solcher
Absaugevorrichtungen hintereinander angeordnet sein.
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Das zu scheidende Gut wird durch eine Schurre 58 auf das Förderband
geleitet und bildet im Bereiche des magnetischen Kraftfeldes zwei übereinanderliegende
Schichten. Die obere aus spezifisch leichteren und verwachsenen Bestandteilen bestehende
Schicht wird durch die Absaugevorrichtung 57 abgelöst und fortgeleitet; die untere
magnetische
Schicht bleibt dabei infolge der Anziehung durch den
Magnet auf dem Förderband liegen oder fällt, falls sie durch die Zitter- oder Rüttelbewegung
vom Bande etwas abgehoben wird, infolge teer magnetischen Wirkung schneller auf
das Band zurück als das leichtere urmagnetische Gut. Im Bereich der Rolle 4$ fällt
sie dann ab. Die Stelle der Absaugung des urmagnetischen Gutes kann durch Verstellen
der Absaugvorrichtung beliebig gewählt werden, so daß in jedem Falle erst dann ein
Absaugen erfolgt, wenn die Schichten sich bilden oder gebildet haben.