DE1188523B - Bandmagnetscheider - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

B 03 c

Deutsche Kl.: lb-5/10

Nummer: 1188 523

Aktenzeichen: J 21108 VI a/l b

Anmeldetag: 29. Dezember 1961

Auslegetag: 11. März 1965

Die Erfindung betrifft einen Bandmagnetscheider für Eisensand, zerkleinerte Erzteilchen und anderes magnetisches Material enthaltendes Sortiergut, insbesondere einen Bandmagnetscheider mit beliebig einstellbarer Schrägstellung des an seiner Tragseite durch Beimischung von Ferritpulver und Magnetisierung magnetisch gemachten endlosen Förderbandes aus gummiertem Gewebe od. dgl., und Spüleinrichtung zum Auswaschen der unmagnetischen Sortiergutteile.

Bei bisher bekannten magnetischen Sortiereinrichtungen oder magnetischen Ausscheidungsgeräten dieser Art werden magnetische Anordnungen verwendet, die eine Vielzahl von Dauermagneten oder durch Magnetisierung magnetisch gemachte Anordnungen und ein Förderband üblicher Bauart enthalten, welches Erze oder das zu sortierende Gut an der Oberfläche der magnetischen Anordnungen entlangführt, um die Sortierung mittels magnetischer Kraft zu bewirken, wobei jedoch die Einwirkung der Magnete nur indirekt erfolgt, so daß die magnetischen Kraftfelder, welche von den Magnetanordnungen ausgehen, für die Sortierung des magnetischen Materials nicht vollwertig ausgenutzt werden können.

Gemäß der Erfindung besteht das endlose Förderband, welches das zu sortierende Erz oder anderes zu sortierendes Material fördert, aus biegsamem, gummiertem Gewebe od. dgl., auf welchem abwechselnd Querstreifen aus durch Beimischungen magnetisch gemachten, biegsamen Auflagen und aus normalem Gummigewebe gefertigten Auflagen befestigt sind, wobei die magnetischen Streifen durch Magnetisierung abwechselnd Nordpol- und Südpolcharakter aufweisen, so daß durch die magnetischen Kräfte der magnetisch gemachten Teile des Förderbandes selbst die auszusortierenden oder auszuscheidenden Sortiergutteilchen mittels der besonderen, direkt wirkenden magnetischen Förderbandteile besser und ausgiebiger angezogen werden können.

Die Anziehungskraft eines Magneten ist bekanntlich indirekt proportional zum Quadrat der Entfernung des Magnetpols zum anzuziehenden Gegenstand; wenn also ein Material direkt an Magnetpolen der magnetischen Förderbandteile anhaftet, so wächst die Anziehungskraft sprunghaft und plötzlich an, obgleich die magnetische Kraft der biegsamen magnetischen Förderbandteile etwas schwächer ist als diejenige gegossener Alnicomagnete oder gesinterter Bariumferritmagnete. Die Anziehungskraft von magnetischem feinkörnigem Material an der Oberfläche eines biegsamen Förderbandes, an welches das magnetische Sortiergut von den Magnetpolen des Bandes direkt angezogen wird, ist weit größer als bei Bandmagnetscheider

Anmelder:

Japan Special Steel Company Limited, Tokio

Vertreter:

Dipl.-Ing. A. Berglein, Patentanwalt,

München 22, Widenmayerstr. 49

Als Erfinder benannt:
Seiichiro Watanabe,
Toshio Kobayashi,
Hiromitsu Shoji, Tokio

Beanspruchte Priorität:
Japan vom 30. Dezember 1960 (51512),
vom 18. April 1961 (13 471)

Sortiergeräten üblicher Bauart, wo die Anziehungskraft der Magnete auf das magnetische feinkörnige Material an der Oberfläche des Förderbandes erst durch die Dicke des Förderbandes hindurch indirekt wirksam wird.

Beispielsweise ist im Falle der Sortierung von Eisensand die Anziehungskraft auf die Eisenteile im Eisensand ausgezeichnet wirksam, wobei jedoch andererseits gleichzeitig mit den Eisenteilen an der Oberfläche des Bandes auch Verunreinigungen anhaften, welche schwer abzulösen und abzusondern sind.

Um diesen Nachteil zu beseitigen, ist an einem Bandmagnetscheider der vorerwähnten Art das Förderband an seiner Tragseite auf dem gummierten Gewebebandteil vorzugsweise in Querstreifenform mit unmagnetischen Auflagen und mit durch die Beimischungen magnetisch gemachten Auflagen mit abwechselnder N- und S-Polarität versehen und wird an seinem oberen, ansteigenden Trum gegenüber der in bekannter Weise oberhalb des Trums angeordneten, mit Ausspritzdüsen versehenen Wascheinrichtung an einer unterhalb des Trums angeordneten magnetischen Unterbrechereinrichtung mit einer Vielzahl von Magneten mit Polen abwechselnd verschiedener Polarität sowie an seinem unteren abfallenden Trum an einer magnetischen Loslösevorrichtung für die an ihm haftenden aussortierten Sortiergutteilchen vorbeibewegt. Die magnetische Unterbrechereinrich-

509 518/70

tung besteht aus gegenüber der Ausspritz- und Wascheinrichtung mit ihren wechselnden Magnetpolen dicht an die Unterseite des endlosen Förderbandes befindlichen Magneten, welche mit den magnetisch gemachten Auflagen des Förderbandes zusammenarbeiten, um bei der Fortbewegung des Förderbandes mit den Sortiergutteilchen abwechselnd verschieden gerichtete magnetische Kraftfelder zu erzeugen, durch welche die Sortiergutteilchen auf dem oberen Förderbandtrum abwechselnd angezogen und abgestoßen und damit in Wirbelung gebracht werden, so daß die gleichzeitig auf sie gerichteten Waschmittelstrahlen sie allseitig umspülen und die unmagnetischen Teil chen aussortieren. Die magnetische Loslöseeinrichtung besteht aus einer Anzahl von im Abstand von einander oberhalb des unteren Trums angeordneten Permanentmagneten mit Polen abwechselnd verschiedener Polarität, einem demgegenüber unterhalb des unteren Trums angeordneten, am Umfang mit vorspringenden und mit den Permanentmagneten und den magnetischen Auflagen des Förderbandes zusammenarbeitenden Polen aus weichem Eisen be stehenden drehbaren Rad und nahe dem letzteren angeordneten, auf die durch die gegenüberstehenden Teile der Loslöseeinrichtung vom Förderband ge lösten magnetischen Sortiergutteile gerichteten Ausspritzdüsen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 eine Ausführungsform einer magnetischen Sortiermaschine in schematischer Seitenansicht,

Fig. 2A und 2B eine Ausführungsform des biegsamen magnetischen Bandes im Längsschnitt und in Draufsicht,

Fig. 3 eine Ausführungsform der magnetischen Abhebevorrichtung schematisch in Seitenansicht,

F i g. 4 eine andere Ausführungsform der magneti schen Abhebevorrichtung schematisch im Querschnitt,

F i g. 5 ein Ausführungsbeispiel der magnetischen Entmischungsvorrichtung schematisch im Querschnitt, und

F i g. 6 ein Kurvendiagramm, das die Beziehung zwischen der Schrägstellung des Förderers und der Ausbeute, den Konzentrationsgrad und den Prozentgehalt an Abfällen wiedergibt.

In Fig. 1, 2A und 2B ist mit 1 ein biegsames magnetisches Förderband bezeichnet, das eine geeignete Anzahl von in Abständen voneinander ange ordneten Magnetpolen aufweist. Das magnetische Förderband 1 kann aus einem Gewebebandträgerteil 3 mit Gummi bestehen, auf welchem gemäß F i g. 2 ab wechselnd magnetische Gummiquerstreifen 2 passender Breite mit dazwischenliegenden Streifen 4 aus Gummi oder anderem unmagnetischem Material befestigt sind.

An Stelle der magnetisierten Auflagestreifen kann das Band auch einstückig aus einem biegsamen Gummimaterial bestehen, das mit feingekörnten oder pulverförmigen Ferritteilchen vermischt, übervulkanisiert und dann in gewissen Abständen magnetisiert ist, damit wechselweise verschiedene Magnetpole N und S entstehen.

Die magnetischen Gummistreifenauflagen 2 be stehen aus Gummi, der beispielsweise mit feingekörnten Ferritteilchen vermischt ist, um nach der Magne tisierung dieser Querstreifen an deren Rändern abwechselnd N- und S-PoIe zu erhalten, welche sehr starke magnetische Felder entwickeln und starke Anziehungskräfte entstehen lassen.

Mit 5 sind Bandrollen für das endlose Förderband 1 bezeichnet, die auf dem Rahmengestell 6 der Sortiermaschine gelagert sind, das an einem Ende in der Höhe verstellbar an einem Pfeiler 7 angebracht ist, der auf der Grundplatte 8 der Maschine starr befestigt ist, wobei die Neigung des endlosen Förderbandes 1 mittels einer geeigneten Einstellvorrichtung 9 mit Schlitzführung im Pfeiler 7 eingestellt werden kann. Diese Einstellvorrichtung mag auf beliebige Weise konstruiert werden. 10 ist ein Antriebsmotor, 11 ein Getriebe zur Geschwindigkeitsverminderung, 12 und 13 sind Riemenscheiben und 14 ein Antriebstransmissionsriemen.

Das magnetische Sortiergerät ist mit einer geeigneten Anzahl von Düsen 15 zum Ausspritzen von Wasser zur Reinigung des zu sortierenden Gutes durch Waschen ausgestattet, die nahe dem oberen Ende des Förderbandes über dessen Oberseite über eine Strecke verteilt angeordnet sind. Um das auf dem magnetischen Band 1 festgehaltene, aussortierte Material vom Band abzuheben, ist an geeigneter Stelle am unteren Trum des endlosen magnetischen Bandes 1 eine magnetische Loslösevorrichtung 16,17 (Fig. 1, 3) angeordnet. Diese Vorrichtung besteht aus einer Anzahl von Permanentmagneten 16, die in geeigneten Abständen voneinander oberhalb der Rückseite des Bandes angeordnet sind und Polteile 19 von abwechselnd verschiedener Polarität N und S aufweisen. Gegenüber dieser Anordnung und unterhalb des unteren Trums des Bandes 1 ist ein drehbares Abheberad 17 angeordnet, welches eine Anzahl von radial vorspringenden Polteilen 20 aus weichem Eisen enthält, die mit den Magnetpolen 19 der Permanentmagnete 16 zusammenwirken.

In Querrichtung des Bandes 1 kann die Loslösevorrichtung, wie in Fig. 4 dargestellt, angeordnet werden, wobei 18 eine Anzahl von Permanentmagneten mit Polstücken 19 darstellt, die aus weichem Eisen bestehen und abwechselnd verschiedene Polarität N und S aufweisen.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich, wirken magnetische Kräfte dahingehend, daß das gereinigte magnetische feinkörnige Material 21, das an der Oberfläche des magnetisierten Bandes 1 haftet, durch das Zusammenwirken der N- und S-Magnet-Polstücke 19 mit den abwechselnden Polen N und S der magnetischen Gummiquerstreifen 2 auf dem Band 1 abgelöst wird, wobei sich das Rad 17 (Fig. 3) dreht. Eine oder mehrere Düsen 22 zum Ausspritzen von Wasser sind nahe unter dem Band 1 und nahe der magnetischen Loslösevorrichtung vorgesehen, um die Loslösung der magnetischen Sortiergutteilchen vom Band 1 durch Strahlwirkung zu unterstützen. Die Zusammenwirkung zwischen den Weicheisenpolstücken 20 an dem umlaufenden Rad 17 in F i g. 3 und des von den Magnetpolen 19 erzeugten magnetischen Feldes wirkt der magnetischen Anziehungskraft der magnetisierten Auflagen 2 des Förderbandes 1 entgegen und heben diese auf. Die so nicht mehr von der magnetischen Kraft des Bandes 1 gehaltenen magnetischen Sortiergutteilchen können durch die aus den Düsen 22 auf sie gerichteten Spülstrahlen leicht abgelöst werden. Die fortgesetzt schwankenden Magnetfelder erleichtern das Abheben der Sortiergutteilchen von dem Förderband 1. Gemäß der Erfindung kann die ma-

gnetische Sortier- oder Ausscheidemaschine mit einer für das jeweilige Sortiergut geeigneten Schrägstellung des Förderbandes 1 arbeiten. Das Rohmaterial, wie Eisen und Sand, wird mittels eines Füll- oder Zufuhrtrichters 25 oder einer anderen Aufbringevorrichtung auf das Band 1 aufgegeben, wobei angenommen wird, daß das Band 1 sich in Richtung des Pfeiles A bewegt und die magnetischen Sortiergutteilchen vom Band 1 angezogen und gehalten werden, um mit ihm weitergefördert zu werden, damit die Verunreinigungen im Eisensand durch das aus den Düsen 15 ausgespritzte Wasser ausgewaschen werden und der gereinigte konzentrierte Eisensand auf dem Band 1 der magnetischen Loslösevorrichtung 16, 17 zugeführt wird, wo er vom Band 1 entfernt wird. Um die Absonderung der magnetischen Sortiergutteilchen, wie z. B. Eisensand, wirkungsvoll zu unterstützen und einen besseren Konzentrationsgrad zu erlangen, kann an der unteren Rückseite des oberen magnetischen Förderbandtrums 1 gegenüber den Wassereinspritzdüsen 15 eine magnetische Ausscheidevorrichtung 23 angeordnet werden. Die magnetische Ausscheidevorrichtung 23 ist genauer in F i g. 5 im Längsschnitt gezeigt, wobei mit 24 Permanentmagnete und mit 25 Polstücke aus weichem Eisen bezeichnet sind, die beiderseits der Magnete 24 angeordnet sind und derart magnetisiert sind, daß sie abwechselnd N- und S-PoIe bilden, die mit verschiedener Polarität in gegenseitiger Beziehung zu den magnetischen Gummiteilstücken 2 des Bandes 1 stehen.

Mit 26 sind unmagnetische Zwischenlagen, beispielsweise aus Holz oder plastischem Material, bezeichnet.

Die Wirkungsweise der magnetischen Sortiervorrichtung ist wie folgt: Wenn das magnetische Gummiförderband 1 für das zu sortierende Rohmaterial sich mit diesem in Richtung des PfeilesA (Fig. 1) bewegt und an die Stelle gegenüber der magnetischen Sortiervorrichtung 23 kommt, wirkt das magnetische Feld zwischen den Polen der Permanentmagnete 25 und den N- und S-Polen der magnetischen Gummiteilstücke 2 auf die magnetischen Sortiergutpartikelchen ein, und versetzt diese durch die ständig die Richtung ändernden magnetischen Felder in Wirbelung und durch die abwechselnde Anziehung und Abstoßung vom Band 1 in periodische Umwälzbewegung, wobei sie gleichzeitig den Wasserstrahlen aus den Düsen 15 ausgesetzt sind, durch welche die Verunreinigungen sehr gründlich ausgewaschen und die unmagnetischen Sortiergutteilchen abgetrennt werden, so daß ein hochgradiges Konzentrat vom magnetischen Band 1 weiterbefördert wird, bis es am unteren Trum zur Stelle der magnetischen Loslösevorrichtung 16,17 gelangt, wo es durch abwechselnde magnetische Anziehung und Abstoßung oder Entmagnetisierung im Zusammenwirken mit den Wasserstrahlen aus den Düsen 22 vom Band 1 abgehoben wird.

Die Zusammenwirkung der magnetischen Sortiervorrichtung 23 mit den magnetischen Auflagen 2 des Bandes 1 auf das magnetische feinkörnige Material ist äußerst interessant. Bei dem Vorbeibewegen des Förderbandes 1 mit den darauf gehaltenen Sortiergutpartikelchen richten sich die magnetischen Partikelchen auf der Oberfläche des Bandes 1 infolge der magnetischen Felder, die durch das Zusammenwirken der Magnetpole der Gummimagnetteilstücke und der abwechselnden N- und S-PoIe 25 der Permanentmagnete 24 hervorgerufen werden, auf. Mit dem ständigen Richtungswechsel der magnetischen Felder beim Vorrücken des Bandes 1 wechseln auch die Partikelchen ihre Aufwärts- und Abwärtsbewegung, und der Wasserstrahl wirkt auf die stehenden und fallenden wirbelnden Sortiergutpartikelchen derart ein, daß allseitig alle Verunreinigungen von ihnen weitgehend abgewaschen und entfernt werden und ein Konzentrat von hoher Qualität erzielt wird.

Wird die erfindungsgemäße Sortiermaschine nach Fig. 1 in entgegengesetzter Richtung, d. h. in Richtung des Pfeiles B, betrieben, also in der gleichen Richtung wie das aufgespritzte ablaufende Wasser, so wird das obere Trum des endlosen Bandes 1 für Rohtrennung und das untere Trum des Bandes 1 für feine Trennung benutzt. Jedoch wird das endlose Band 1 üblicherweise in Richtung des Pfeiles A betrieben, d. h. in Gegenrichtung zur Richtung des abfließenden Wassers. In diesem Falle spielt die Neigung des Förderbandes 1 und dessen Schrägstellung eine große Rolle in bezug auf den Grad der zu erreichenden Konzentration. Ein Beispiel in dieser Beziehung ist mit der Kurve A in F i g. 6 dargestellt, wo die Ordinate den Grad der Konzentration und die Abszisse den Neigungswinkel des Förderbandes 1 in Winkelgraden anzeigt, während die Kurve B den Grad oder Anteil an ausgeschiedenen Abfällen wiedergibt.

Es ist ersichtlich, daß der maximale Grad an Konzentration und der ausgeschiedenen Abfälle bei einer Neigung von 50 bis 60° Schrägstellung erzielt werden kann, wobei zu sehen ist, daß der höchste Konzentrationsgrad 97,5 Gewichtsprozent beträgt und der Grad der ausgeschiedenen Abfälle 1,0 Gewichtsprozent bei einem Neigungswinkel von 50° beispielsweise bei Verwendung von Strandeisensand von 5 bis 7°' bei einer Beschickungsmenge von 30 Tonnen in der Stunde und einer Bandgeschwindigkeit von 100 m/Min.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Bandmagnetscheider mit beliebig einstellbarer Schrägstellung des an seiner Tragseite durch Beimischung von Ferritpulver und Magnetisierung magnetisch gemachten endlosen Förderbandes aus gummiertem Gewebe od. dgl. und Spüleinrichtung zum Auswaschen der unmagnetischen Sortiergutteile, dadurchgekennzeichnet, daß das Förderband (1) an seiner Tragseite auf dem gummierten Gewebebandteil (3) abwechselnd, vorzugsweise in Querstreifenform, mit unmagnetischen Auflagen (4) und mit durch die Beimischungen magnetisch gemachten Auflagen (2) mit abwechselnder N- und S-Polarität versehen ist, und an seinem oberen ansteigenden Trum gegenüber der in bekannter Weise oberhalb des Trums angeordneten, mit Ausspritzdüsen versehenen Wascheinrichtung (15) eine unterhalb des Trums angeordnete magnetische Unterbrechereinrichtung (23) mit einer Vielzahl von Magneten (24) mit Polen (25) abwechselnd verschiedener Polarität, sowie an seinem unteren, abfallenden Trum eine magnetische Loslöseeinrichtung (16, 17) für die an ihm haftenden aussortierten Sortiergutteile besitzt.

2. Bandmagnetscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetische Unterbrechereinrichtung (23) aus mit ihren wechseln-

den Magnetpolen dicht an die Unterseite des endlosen Förderbandes (1) befindlichen Magneten (25) besteht, deren Abstände mit denjenigen der magnetisch gemachten Auflagen (2) des Förderbandes (1) übereinstimmen.

3. Bandmagnetabscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetische Loslöseeinrichtung (16,17) aus einer Anzahl von im Abstand voneinander oberhalb des unteren Trums angeordneten Permanentmagneten (18) und Polen (19) abwechselnd verschiedener Polarität, einem demgegenüber unterhalb des unteren Trums angeordneten, am Umfang mit vorsprin-

genden und mit den Permanentmagneten (18) und den magnetischen Auflagen (2) des Förderbandes (1) zusammenarbeitenden Polen (20) aus weichem Eisen bestehenden drehbaren Rad (17) und nahe dem letzteren angeordneten, auf die durch die gegenüberstehenden Teile der Loslöseeinrichtung vom Förderband (1) gelösten magnetischen Sortiergutteile gerichteten Ausspritzdüsen (22) besteht.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 52188, 1074488;
deutsche Auslegeschrift Nr. 1099 935.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

509 51S/70 3.65 © Bundesdruckerei Berlin