專利名稱：用于將鐵磁顆粒從懸浮液中分離出的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于將鐵磁顆粒從懸浮液中分離出的裝置，該裝置具有能夠被懸浮液穿流的管狀的反應(yīng)器，所述反應(yīng)器則擁有至少一塊磁體。
背景技術(shù)：
為了提取包含在礦石中的鐵磁的組成部分，將礦石磨成粉末并且將得到的粉末與水混合。將這種懸浮液置于通過一塊或者多塊磁體產(chǎn)生的磁場中，從而吸引鐵磁顆粒，由此可以將鐵磁顆粒從懸浮液中分離出。從DE 27 11 16 A中公開了一種用于將鐵磁顆粒從懸浮液中分離出來的裝置，對于該裝置來說使用由鐵棒制成的滾筒。所述鐵棒在滾筒的旋轉(zhuǎn)過程中被交替地磁化，使得鐵磁顆粒附著在鐵棒上，相反懸浮液的其它組成部分則在鐵棒之間落下。在DE 26 51 137 Al中說明了一種用于將鐵磁顆粒從礦石材料中分離出來的裝置，對于該裝置來說通過被勵磁線圈包圍的管子來導(dǎo)送懸浮液。鐵磁顆粒積聚在所述管子的邊緣上，其它顆粒則通過處于這根管子的內(nèi)部的中間的管子來分離出。在US 4，921，597 B中說明了一種磁性的分離器。該磁性的分離器擁有一個滾筒， 在該滾筒上布置了多塊磁體。所述滾筒反向于懸浮液的流動方向旋轉(zhuǎn)，使得鐵磁顆粒附著在滾筒上并且從懸浮液中分離出來。從WO 02/07889 A2中公開了一種用于連續(xù)地以磁性方式分離懸浮液的方法。在那里使用一種能夠旋轉(zhuǎn)的滾筒，在該滾筒中固定了永久磁體，用于將鐵磁顆粒從懸浮液中分離出。對于已知的裝置來說，為了將鐵磁顆粒從懸浮液中分離出來而使用管狀的反應(yīng)器，懸浮液從該反應(yīng)器中流過。在反應(yīng)器的外壁上布置了一塊或者多塊吸引所包含的鐵磁顆粒的磁體。在通過磁體產(chǎn)生的磁場的影響下，鐵磁顆粒移到反應(yīng)器壁上并且被布置在反應(yīng)器的外側(cè)面上的磁體保持住。圖1示出了在常規(guī)的裝置中吸引力根據(jù)徑向位置的分布。在水平軸線上記錄與反應(yīng)器中心的距離，點劃線相應(yīng)于反應(yīng)器的中線。在垂直的軸線上記錄吸引力。與磁場梯度成比例的吸引力具有拋物線狀的走向并且在反應(yīng)器的中心最小并且在反應(yīng)器的內(nèi)壁上最大。 相應(yīng)地，在反應(yīng)器中心的顆粒沒有或者僅僅部分地被所述磁體吸引并且隨后從懸浮液中分離出。尤其在速度較高時這造成了以下影響，即流過反應(yīng)器的懸浮液的相當(dāng)多的部分沒有拉向反應(yīng)器的內(nèi)壁并且又離開反應(yīng)器，而鐵磁顆粒沒有分離出。出于該原因，在常規(guī)的裝置中在流動速度較高時，分離率是不令人滿意的。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的任務(wù)是，說明一種用于將鐵磁顆粒從懸浮液中分離出的裝置，該裝置即使在流動速度較高時也提供了令人滿意的收益。為了解決該任務(wù)，在開頭所述類型的裝置中提出，在反應(yīng)器的內(nèi)部布置柱塞體。
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與通常構(gòu)造成管狀的常規(guī)的反應(yīng)器相比，按本發(fā)明的裝置的流動橫截面是環(huán)形的，這由優(yōu)選在布置在反應(yīng)器內(nèi)部中央的柱塞體引起。該柱塞體使得流過反應(yīng)器的懸浮液流過反應(yīng)器的壁附近，使得實際上所有鐵磁顆粒處于磁場的影響范圍內(nèi)。相應(yīng)地，在按本發(fā)明的裝置中防止顆粒會流過反應(yīng)器的中心并且由此不能吸引所述顆粒。與常規(guī)的裝置相比，用按本發(fā)明的裝置通過優(yōu)選構(gòu)造成管子的柱塞體實現(xiàn)了顯著更好的分離率。在本發(fā)明的另一設(shè)計方案中可以規(guī)定，所述反應(yīng)器具有至少一個能夠用負(fù)壓來加載的從該反應(yīng)器分支出來的抽吸管路，該抽吸管路在分支的區(qū)域內(nèi)被永久磁體包圍。對于所述按本發(fā)明的裝置來說，可以通過抽吸管路來去除所分離出的鐵磁顆粒并且由此將其從懸浮液中分離出來。所述按本發(fā)明的裝置由此具有這樣的優(yōu)點，即為了將鐵磁顆粒從懸浮液中去除不必使所述反應(yīng)器停止。相應(yīng)地用所述按本發(fā)明的裝置可以連續(xù)地實施鐵磁顆粒的分離。按照本發(fā)明的一種改進方案，可以規(guī)定，所述永久磁體被能夠?qū)崿F(xiàn)磁場控制的線圈繞組所包圍。通過磁場控制可以擴大或者縮小永久磁體的磁場。通過這種方式可以調(diào)整影響區(qū)域，在該影響區(qū)域之內(nèi)吸引鐵磁顆粒，隨后通過抽吸管路將鐵磁顆粒從懸浮液中分
尚出來。所述按本發(fā)明的裝置可以特別有利地具有多條沿流動方向先后布置的抽吸管路， 所述抽吸管路分別在分支的區(qū)域中被永久磁體所包圍。所述多條抽吸管路可以級聯(lián)狀地布置在懸浮液的流動路徑中，從而在懸浮液從反應(yīng)器中流過時分級地將其它的鐵磁顆粒從懸浮液中去除。對于所述按本發(fā)明的裝置來說，也可以規(guī)定，該裝置具有多條沿反應(yīng)器的圓周方向分布地布置的抽吸管路，所述抽吸管路分別在分支的區(qū)域中被永久磁體所包圍。利用這樣的裝置，實際上可以向整個流動橫截面加載磁場，從而可以借助于抽吸管路將很大部分包含在懸浮液中的鐵磁顆粒從懸浮液中去除。特別優(yōu)選的是，所述按本發(fā)明的裝置的抽吸管路優(yōu)選每條抽吸管路具有能夠控制的截止閥。通過控制裝置可以打開以及關(guān)閉每個截止閥。如果打開截止閥，那么在磁場的影響下積聚的鐵磁顆粒就通過負(fù)壓到達(dá)抽吸管路中并且會在另一個部位上積聚。所述負(fù)壓比如可以通過泵或類似裝置來產(chǎn)生。也可以規(guī)定，多條抽吸管路彼此相連接。彼此相連接的抽吸管路可以同時用于抽吸所積聚的鐵磁顆粒，方法是同時打開所屬的截止閥。如果多條抽吸管路彼此相連接，那么一個唯一的用于產(chǎn)生負(fù)壓的裝置比如泵足以用于從所有的抽吸管路中抽吸鐵磁顆粒。


本發(fā)明的其它優(yōu)點和細(xì)節(jié)借助于實施例參照附圖進行解釋。附圖是示意圖并且示出
圖1是圖表，其中示出了在常規(guī)的裝置中關(guān)于徑向位置的吸引力； 圖2是按本發(fā)明的裝置的第一實施例；以及圖3是按本發(fā)明的裝置的第二實施例。
具體實施例方式在圖2中示出的裝置1包括管狀的反應(yīng)器2，該反應(yīng)器2具有多條抽吸管路3。該反應(yīng)器2具有多條沿流動方向先后布置的抽吸管路3，其中每兩條抽吸管路3相互對置。每條抽吸管路3被環(huán)形地構(gòu)成的永久磁體4包圍。每塊永久磁體4則被線圈繞組 5所包圍，利用所述線圈繞組5可以增強或減弱通過永久磁體4產(chǎn)生的磁場。所述線圈繞組 5與未示出的控制裝置相連接。每條抽吸管路3可以借助于截止閥6來封閉或者說打開。不同的抽吸管路3匯入到抽吸管路7中，在所述抽吸管路7中分別有產(chǎn)生負(fù)壓的泵。在反應(yīng)器2的內(nèi)部中央布置了柱塞體9。在所示出的實施例中，所述柱塞體9構(gòu)造成管子，在其它實施例中，該柱塞體也可以構(gòu)造成實心的柱體。由于柱塞體9，圖2中示出的裝置1中的流動橫截面是環(huán)形的。甚至在磁性顆粒位于柱塞體9的表面上時，所述顆粒也受到由永久磁體4產(chǎn)生的磁場的影響，從而將鐵磁顆粒拉向永久磁體4并且粘附在該部位上。圖2中的箭頭表明懸浮液的流動方向。在反應(yīng)器2的流入口 10上輸入懸浮液11。 該懸浮液包括水、磨碎的礦石并且可能包括沙子。磨碎的礦石的粒度可以變化。在永久磁體4的磁場的影響下，如在圖2中示出的一樣，鐵磁顆粒12在永久磁體 4的區(qū)域中沉積在反應(yīng)器的內(nèi)側(cè)上。這些沉積物在所有沿流動方向先后布置在反應(yīng)器2中的永久磁體4旁邊形成。當(dāng)截止閥6-如在圖2中所示-打開時，鐵磁顆粒通過抽吸管路6 由于由泵8產(chǎn)生的負(fù)壓而到達(dá)抽吸管路7中，從而所述鐵磁顆粒能夠與懸浮液11分開并且積聚在儲存容器中。借助于線圈繞組5可以控制永久磁體4的磁場的強度，也就是說磁場的大小可以提高或降低。在磁力減小的情況下抽吸鐵磁顆粒，方法是相應(yīng)地控制線圈繞組5。包含在懸浮液中的其它非鐵磁顆?；蛘咂渌M成部分例如沙子不受影響地沿軸向流過反應(yīng)器2。圖3示出了用于將鐵磁顆粒從懸浮液中分離出的裝置的第二實施例，其中相同的組成部分用相同的附圖標(biāo)記來表示。所述裝置13包括反應(yīng)器2，布置在中央的柱塞體9位于該反應(yīng)器的內(nèi)部。多個抽吸管路3沿徑向星形地通入反應(yīng)器2中。扇形段狀布置的永久磁體4處于抽吸管路3從反應(yīng)器2分支出來的區(qū)域內(nèi)。扇形段狀地極化所述永久磁體4。與圖2中示出的裝置一致，每個抽吸管路3設(shè)有可控制的截止閥6。通過在圖3中沒有示出的用于產(chǎn)生負(fù)壓的裝置例如泵，可以在截止閥6打開時抽吸懸浮液的磁性分開的部分并且隨后將其分離。在圖3中人們看到了，懸浮液11處于柱塞體9的外側(cè)和反應(yīng)器2的內(nèi)側(cè)之間的環(huán)形縫隙中。用所述裝置13，即使在流動速度較高時也實現(xiàn)了較高的分離率并且由此實現(xiàn)了良好的收益。
權(quán)利要求
1.用于將鐵磁顆粒從懸浮液中分離出的裝置，具有能夠被懸浮液穿流的管狀的反應(yīng)器，所述反應(yīng)器則擁有至少一塊磁體，其特征在于，在所述反應(yīng)器(2)的內(nèi)部布置柱塞體 (9)。
2.按權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述柱塞體(9)布置在反應(yīng)器(2)的內(nèi)部中央。
3.按權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述柱塞體(9)構(gòu)造成管子。
4.按上述權(quán)利要求中任一項所述的裝置，其特征在于，所述反應(yīng)器(2)具有至少一個能夠用負(fù)壓來加載的從該反應(yīng)器(2)分支出來的抽吸管路(3)，所述抽吸管路在分支的區(qū)域內(nèi)被永久磁體(4)包圍。
5.按權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述永久磁體(4)由能夠?qū)崿F(xiàn)磁場控制的線圈繞組(5)所包圍。
6.按權(quán)利要求4或5所述的裝置，其特征在于，所述裝置具有多條沿流動方向先后布置的抽吸管路(3)，所述抽吸管路分別在分支的區(qū)域中被永久磁體(4)所包圍。
7.按權(quán)利要求4到6中任一項所述的裝置，其特征在于，所述裝置具有多條沿所述反應(yīng)器(2)的圓周方向分布地布置的抽吸管路(3)，所述抽吸管路分別在分支的區(qū)域中被永久磁體(4)所包圍。
8.按權(quán)利要求4到7中任一項所述的裝置，其特征在于，所述抽吸管路(3)優(yōu)選每條抽吸管路(3 )具有可控制的截止閥(6 )。
9.按權(quán)利要求4到8中任一項所述的裝置，其特征在于，多條抽吸管路(3)相互連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于將鐵磁顆粒從懸浮液中分離出的裝置，該裝置具有能夠被懸浮液穿流的管狀的反應(yīng)器，所述反應(yīng)器則擁有至少一塊磁體，其中，在所述反應(yīng)器(2)的內(nèi)部布置柱塞體(9)。
文檔編號B03C1/10GK102159320SQ200980136682
公開日2011年8月17日 申請日期2009年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月18日
發(fā)明者B·格羅莫爾, V·達(dá)諾夫 申請人:西門子公司