本發(fā)明涉及一種用于輸送磁化材料的裝置和方法，具體涉及一種具有用于將磁化材料與分散液分離的優(yōu)化磁體裝置的用于輸送磁化材料的裝置和方法。

背景技術(shù)：

用于從分散液——該分體包含磁性成分和非磁性成分——分離磁性成分的方法和設(shè)備用于從脈石分離礦石。

為此，事先準(zhǔn)備要分離的原材料，在該原材料中將礦石顆粒轉(zhuǎn)化為磁性成分。脈石顆粒作為非磁性成分提供。這可通過將磁性顆粒附著于礦石顆粒來實(shí)現(xiàn)，其中脈石顆粒未附著于磁性顆粒上。在已為礦石顆粒提供磁特性的情況下，可以通過施加磁場來從脈石分離礦石顆粒。

原材料包括礦石和脈石，并且在分離之后包括磁性成分和非磁性成分。磁性成分和非磁性成分進(jìn)入分散液中，使得可強(qiáng)制使得到的分散液進(jìn)入流動(dòng)過程。該流動(dòng)過程允許有效的分離過程。

例如從US 2011/1686178 A1、WO 2012/104292 A1、US 2011/0174710 A1或US 4,946,590 A已知用于分離磁性成分的方法和設(shè)備。

US 2011/1686178 A1記載了一種從懸浮液分離鐵磁顆粒的裝置，其中該裝置具有管狀反應(yīng)器和設(shè)置在反應(yīng)器外部的多個(gè)磁體，其中所述磁體可借助旋轉(zhuǎn)輸送裝置沿著反應(yīng)器的至少一部分長度向上移動(dòng)到顆粒排出機(jī)構(gòu)附近。

WO 2012/104292 A1記載了一種用于從分散液分離磁性成分的裝置，該裝置具有分散液所流經(jīng)的至少一個(gè)環(huán)狀導(dǎo)管，該環(huán)狀導(dǎo)管具有至少兩個(gè)入口和至少兩個(gè)出口，其中至少一個(gè)磁體可在導(dǎo)管旁邊移動(dòng)，其中導(dǎo)管相對于重力以通過沉降并通過分散液的流動(dòng)而輔助非磁性成分進(jìn)入至少一個(gè)第一出口并通過作用在沖洗水流上的磁力而迫使磁性成分進(jìn)入至少一個(gè)第二出口的方式設(shè)置。

US 2011/0174710 A1記載了一種用于分離在流經(jīng)分離通道的分散液中輸送的可磁化顆粒和不可磁化顆粒的分離設(shè)備，該分離設(shè)備具有設(shè)置在分離通道的至少一側(cè)以用于產(chǎn)生使可磁化顆粒偏向該側(cè)的磁場的至少一個(gè)永久磁體，其中除該永久磁體以外還設(shè)置有用于產(chǎn)生另一磁場的至少一個(gè)線圈。

US 4,946,590 A記載了一種磁性水處理裝置上的夾具，該夾具可被固定地夾持在水管上。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種具有更高效率以及改善的分離和輸送特性的用于分離和輸送磁化材料的磁體裝置。此外，本發(fā)明提供了一種具有這種磁體裝置的傳送設(shè)備和具有這種傳送設(shè)備的磁化材料分離設(shè)備。

應(yīng)當(dāng)注意，以下描述的本發(fā)明的示例性實(shí)施例也適用于對應(yīng)的方法和程序單元，以及其上已儲(chǔ)存程序單元的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中所述方法和已實(shí)施所述方法的程序單元與所述裝置相似地操作。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，提供了一種用于分離和輸送磁化材料的磁體裝置，其中該磁體裝置包括第一磁體、第二磁體、第三磁體和第四磁體，第一至第四磁體中的每個(gè)磁體都具有：第一極性的第一磁極和第二相反極性的第二磁極；第一磁橋和第二磁橋；用于接納縱向?qū)Ч艿膶?dǎo)管接納空間，該導(dǎo)管接納空間具有第一側(cè)和對向的第二側(cè)；其中第一磁體的第一磁極朝導(dǎo)管接納空間的第一側(cè)定向；其中第二磁體的第二磁極朝導(dǎo)管接納空間的第一側(cè)定向；其中第三磁體的第二磁極朝導(dǎo)管接納空間的第二側(cè)定向；其中第四磁體的第一磁極朝導(dǎo)管接納空間的第二側(cè)定向；其中第一磁橋橋接第一磁體的第二磁極和第二磁體的第一磁極；并且其中第二磁橋橋接第三磁體的第一磁極和第四磁體的第二磁極。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，提供了一種用于分離和輸送磁化材料的磁體裝置，該磁體裝置包括具有第一主磁化方向的第一磁體、具有第二主磁化方向的第二磁體、具有第三主磁化方向的第三磁體和具有第四主磁化方向的第四磁體，每個(gè)磁體都具有：第一極性的第一磁極和第二相反極性的第二磁極；第一磁橋和第二磁橋；用于接納縱向?qū)Ч艿膶?dǎo)管接納空間，該導(dǎo)管接納空間具有第一側(cè)和對向的第二側(cè)；其中第一磁體的第一磁極朝導(dǎo)管接納框架件的第一側(cè)定向；其中第二磁體的第二磁極朝導(dǎo)管接納空間的第一側(cè)定向；其中第三磁體的第二磁極朝導(dǎo)管接納空間的第二側(cè)定向；其中第四磁體的第一磁極朝導(dǎo)管接納空間的第二側(cè)定向；其中第一主磁化方向和第二主磁化方向在導(dǎo)管接納空間的同一縱向位置處指向?qū)Ч芙蛹{空間的第一側(cè)，其中第三主磁化方向和第四主磁化方向在導(dǎo)管接納空間的同一縱向位置處指向?qū)Ч芙蛹{空間的第二側(cè)，其中第一磁橋橋接第一磁體的第二磁極和第二磁體的第一磁極；其中第二磁橋橋接第三磁體的第一磁極和第四磁體的第二磁極。

因此，可實(shí)現(xiàn)磁體可有效地設(shè)置在縱向?qū)Ч艿膬蓚?cè)，而不需要通過從導(dǎo)管的一側(cè)延伸到導(dǎo)管的另一側(cè)的磁橋橋接位于導(dǎo)管的相對兩側(cè)的磁體。這允許磁體裝置的柔性結(jié)構(gòu)和磁體裝置的輕量化，因?yàn)椴恍枰挥趯?dǎo)管的對向兩側(cè)的磁橋。通過在導(dǎo)管的每一側(cè)設(shè)置兩個(gè)磁體并利用相應(yīng)的磁橋橋接位于導(dǎo)管的一側(cè)的兩個(gè)磁體，可以實(shí)現(xiàn)磁場的正確集中。因此，可集中和增加磁場而不需要位于導(dǎo)管的一側(cè)與導(dǎo)管的相對側(cè)之間的磁橋。如上所述的第一至第四磁性元件的裝置提供了具有提高的磁場強(qiáng)度的位于導(dǎo)管側(cè)的區(qū)域，使得沿導(dǎo)管的縱向行進(jìn)的磁化顆粒被吸至位于導(dǎo)管側(cè)的具有提高的磁場強(qiáng)度的相應(yīng)區(qū)域。應(yīng)當(dāng)注意，相應(yīng)導(dǎo)管可接納在磁體裝置的導(dǎo)管接納空間中，使得例如可替換設(shè)置在導(dǎo)管接納空間中的導(dǎo)管。當(dāng)將第一至第四磁體中的至少兩個(gè)磁體設(shè)置在垂直于導(dǎo)管的延伸方向的平面中時(shí)，能改善磁化顆粒的分離。特別地，可以將第一至第四磁體設(shè)置成使得磁化方向或主磁化方向指向?qū)Ч?。第一至第四磁體的相應(yīng)磁化方向中的兩個(gè)磁化方向可設(shè)置在垂直于導(dǎo)管的延伸方向的平面中，以便改善導(dǎo)管中的磁化顆粒的分離。第一至第四磁體可采用可以使第一至第四磁體沿導(dǎo)管移動(dòng)的方式設(shè)置。第一至第四磁體也可采用可以從導(dǎo)管移除第一至第四磁體的方式設(shè)置。這可通過允許移除全部四個(gè)磁體裝置的布置結(jié)構(gòu)或通過成對移除四個(gè)磁體——即通過為移除的目的而將四個(gè)磁體裝置分為兩個(gè)雙磁體裝置——來完成。也可以沿導(dǎo)管設(shè)置多個(gè)四磁體裝置。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，第一磁體的第一磁極與第三磁體的第二磁極對向，使得它們各自的磁極面基本上彼此平行，并且第二磁體的第二磁極與第四磁體的第一磁極對向，使得它們各自的磁極面基本上彼此平行。

因此，可以在導(dǎo)管接納空間中設(shè)置例如縱向通道，該通道可具有矩形截面。該特定實(shí)施例中的導(dǎo)管的側(cè)面可以是平面并且導(dǎo)管的對向側(cè)面可以是平行的。設(shè)置第一至第四磁體的基本上彼此平行的對應(yīng)磁極面允許磁體相對于接納在導(dǎo)管接納空間中的導(dǎo)管的有效設(shè)置。應(yīng)當(dāng)注意，替換地，導(dǎo)管也可具有橢圓形截面或菱形截面，其中這種情況下相應(yīng)磁體可朝要接納在導(dǎo)管接納空間中的導(dǎo)管的相應(yīng)側(cè)面區(qū)段定向。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，第一主磁化方向、第二主磁化方向、第三主磁化方向和第四主磁化方向在導(dǎo)管接納空間的同一縱向位置處指向?qū)Ч芙蛹{空間的第一側(cè)和第二側(cè)中的每一者。

當(dāng)將第一至第四磁體中的四個(gè)磁體布置在垂直于導(dǎo)管的延伸方向的平面中時(shí)，能改善磁化顆粒的分離。特別地，可以將第一至第四磁體布置成使得磁化方向或主磁化方向指向?qū)Ч?。第一至第四磁體的相應(yīng)磁化方向中的四個(gè)磁化方向可布置在垂直于導(dǎo)管的延伸方向的平面中，以便改善導(dǎo)管中的磁化顆粒的分離。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，多個(gè)四磁體裝置中的每個(gè)四磁體裝置也可被分為第一和第二雙磁體裝置。第一雙磁體裝置可設(shè)置成偏離第二雙磁體裝置。換言之，第一雙磁體裝置可例如以相等的距離設(shè)置在導(dǎo)管的一側(cè)，并且第二雙磁體裝置可也以同一相等的距離設(shè)置在導(dǎo)管的另一側(cè)，但以一半距離沿導(dǎo)管移位/偏離。第一雙磁體裝置可各自都包括第一和第二磁體以及第一磁橋，并且第二雙磁體裝置可各自都包括第三和第四磁體以及第二磁橋。

因此，導(dǎo)管中可產(chǎn)生曲折磁場。如果雙磁體裝置偏離，則可擴(kuò)大兩個(gè)對向的磁體之間的距離而不擴(kuò)大導(dǎo)管的直徑。此外，可使兩個(gè)后續(xù)的四磁體裝置——即一組兩個(gè)雙磁體裝置——之間的磁場平滑化。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，第一磁體、第二磁體、第三磁體和第四磁體中的至少一者是永久磁體。

因此，可提供具有高磁場強(qiáng)度的高效磁體裝置。應(yīng)當(dāng)注意，第一磁體、第二磁體、第三磁體和第四磁體也可全都被設(shè)計(jì)為永久磁體或至少可包括永久磁體。此外，應(yīng)當(dāng)注意，第一至第四磁體中的至少一個(gè)磁體還可設(shè)置有例如呈卷繞在相應(yīng)磁體周圍的線圈形式的附加電磁體。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，永久磁體是稀土磁體，特別是NdFeB磁體，特別是Nd2Fe14B磁體。

因此，一種具有高效率和高矯頑磁場強(qiáng)度的磁體可用于第一至第四磁體。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，NdFeB磁體在與導(dǎo)管接納空間對向的表面處具有至少0.5特斯拉、特別是至少1.0特斯拉的磁場強(qiáng)度。

因此，當(dāng)使用這些特定重量百分比的釹、鐵和硼時(shí)，可提供高效的磁體裝置。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，磁橋中的至少一個(gè)由鐵或鐵基合金制成。

因此，可實(shí)現(xiàn)一方面第一和第二磁體以及另一方面第三和第四磁體的有效耦合。應(yīng)當(dāng)注意，代替鐵，也可使用其它鐵磁材料。應(yīng)當(dāng)注意，磁橋可不僅由鐵組成，而且可包含另外的材料，例如鐵基合金。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，提供了一種傳送設(shè)備，其包括：至少一個(gè)如上所述的磁體裝置；和傳送器裝置；其中該至少一個(gè)如上所述的磁體裝置安裝在傳送器裝置上以便使磁體裝置沿設(shè)置在導(dǎo)管接納空間中的導(dǎo)管移動(dòng)。

因此，整個(gè)傳送設(shè)備可設(shè)置成具有至少一個(gè)或多個(gè)如上所述的磁體裝置，使得多個(gè)磁體裝置可沿傳送設(shè)備的傳送軌道設(shè)置。應(yīng)當(dāng)注意，磁體裝置的第一磁體和第二磁體可相對于磁體裝置的第三磁體和第四磁體偏離，使得多個(gè)第一和第二磁體相對于對向的多個(gè)第三磁體和第四磁體交錯(cuò)。由于一方面與第一磁橋耦合的第一磁體和第二磁體以及另一方面與第二磁體耦合的第三磁體和第四磁體是獨(dú)立元件，所以這些元件可作為交錯(cuò)布置的布置結(jié)構(gòu)設(shè)置在傳送設(shè)備處。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，傳送器裝置包括第一載持結(jié)構(gòu)和第二載持結(jié)構(gòu)，其中第一載持結(jié)構(gòu)載持多個(gè)磁體裝置中的每一個(gè)的第一磁體、第二磁體和第一磁橋，并且其中第二載持結(jié)構(gòu)載持多個(gè)磁體裝置中的每一個(gè)的第三磁體、第四磁體和第二磁橋。

因此，各載持結(jié)構(gòu)可設(shè)置有包括兩個(gè)磁體和一個(gè)磁橋的相應(yīng)磁體單元。作為替代，傳送器裝置包括僅一個(gè)載持結(jié)構(gòu)，其中該載持結(jié)構(gòu)在其一側(cè)載持多個(gè)磁體裝置中的每一個(gè)的第一磁體、第二磁體和第一磁橋，并且在其另一側(cè)載持多個(gè)磁體裝置中的每一個(gè)的第三磁體、第四磁體和第二磁橋。應(yīng)當(dāng)注意，包括第一磁體、第二磁體和第一磁橋的多個(gè)單元可沿第一載持結(jié)構(gòu)等距地設(shè)置并且包括第三磁體、第四磁體和第二磁橋的多個(gè)單元也可沿第二載持結(jié)構(gòu)等距地設(shè)置。第一載持結(jié)構(gòu)和第二載持結(jié)構(gòu)可彼此設(shè)置成使得第一磁體與第三磁體對向且第二磁體與相應(yīng)的第四磁體對向，使得其磁極面基本上平行。即使設(shè)置僅一個(gè)載持結(jié)構(gòu)，該載持結(jié)構(gòu)上的磁體和磁橋也可彼此設(shè)置成使得第一磁體與第三磁體對向且第二磁體與相應(yīng)的第四磁體對向，使得其磁極面基本上平行。應(yīng)當(dāng)注意，第一載持結(jié)構(gòu)和第二載持結(jié)構(gòu)或在使用僅一個(gè)載持結(jié)構(gòu)時(shí)各自都包括兩個(gè)磁體和一個(gè)磁橋的兩個(gè)磁體單元也可相對于彼此偏離，使得第一載持結(jié)構(gòu)上的兩個(gè)磁體和磁橋的相應(yīng)單元相對于包括兩個(gè)磁體和一個(gè)磁橋的對向的磁體單元交錯(cuò)。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，第一載持結(jié)構(gòu)和第二載持結(jié)構(gòu)設(shè)置成同步地旋轉(zhuǎn)。

因此，關(guān)于多個(gè)第一至第四磁體，可建立或多或少靜態(tài)的磁場格局，其中該靜態(tài)磁場格局相對于縱向?qū)Ч苄D(zhuǎn)。應(yīng)當(dāng)注意，第一載持結(jié)構(gòu)和第二載持結(jié)構(gòu)也可機(jī)械地彼此連接或可由單個(gè)載持結(jié)構(gòu)替代，從而保證同步的旋轉(zhuǎn)。應(yīng)當(dāng)注意，傳送器托架可以是鏈或帶或板，其中傳送器軌道例如可順循圓形管路。特別地，當(dāng)設(shè)置板形式的傳送器托架時(shí)，該板可具有圓的形狀，使得安裝在傳送器裝置的圓板的外緣上的磁體裝置沿圓形管路移動(dòng)。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，提供了一種磁化材料分離設(shè)備，其包括如上所述的傳送設(shè)備和具有沿流動(dòng)方向的縱向延伸部分的導(dǎo)管，其中該導(dǎo)管由非磁性材料制成以便允許磁場線進(jìn)入導(dǎo)管，其中傳送設(shè)備設(shè)置成沿導(dǎo)管的縱向延伸部分傳送磁體裝置。

因此，通過將導(dǎo)管導(dǎo)入導(dǎo)管接納區(qū)段中而提供了分離設(shè)備，其中該分離設(shè)備由安裝在傳送設(shè)備上的各磁體裝置提供。導(dǎo)管例如可安裝成維持其位置，其中傳送設(shè)備可旋轉(zhuǎn)或移動(dòng)以便沿導(dǎo)管的縱向延伸部分、特別是沿導(dǎo)管的側(cè)面?zhèn)魉痛朋w。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，導(dǎo)管裝置的縱向延伸部分的至少一部分順循圓形管路的至少一半。

因此，可以實(shí)現(xiàn)與傳送設(shè)備一起旋轉(zhuǎn)的磁體特別是在沿圓形軌道設(shè)置在傳送設(shè)備上時(shí)沿導(dǎo)管移動(dòng)，該導(dǎo)管至少部分地順循圓形軌道。應(yīng)當(dāng)注意，導(dǎo)管例如可以是圓形管路的至少3/4或幾乎全部圓形管路，使得其上已沿圓形軌道設(shè)置有磁體的傳送設(shè)備以不空轉(zhuǎn)的方式沿導(dǎo)管移動(dòng)。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，導(dǎo)管具有矩形截面，該矩形截面具有第一側(cè)、第二側(cè)、第三側(cè)和第四側(cè)，其中該矩形截面的第一側(cè)和第二側(cè)分別對應(yīng)于接納空間的第一側(cè)和第二側(cè)。根據(jù)又一個(gè)實(shí)施例，矩形截面的第一側(cè)和第二側(cè)是矩形的長邊。

因此，導(dǎo)管的截面可與磁體裝置的導(dǎo)管接納區(qū)段配合，使得磁體分別靠近導(dǎo)管的第一側(cè)和第二側(cè)設(shè)置。這允許高效率并且分別在導(dǎo)管的位于第一側(cè)和第二側(cè)上的內(nèi)壁處提供高磁場強(qiáng)度。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，導(dǎo)管具有第一管道和平行于第一管道的第二管道，其中第一磁體的第一磁極朝第一管道定向，其中第二磁體的第二磁極朝第二管道定向，其中第三磁體的第二磁極朝第一管道定向，并且其中第四磁體的第一磁極朝第二管道定向。

因此，可設(shè)置單獨(dú)的管道，使得導(dǎo)管為雙導(dǎo)管。這里平行還指兩個(gè)管道都可彼此并排地順循對應(yīng)的軌道。第一管道和第二管道可以是同心的，例如第一管道具有比第二管道大的直徑，使得第一管道和第二管道的側(cè)面相對于彼此齊平。此外，每個(gè)管道都可被分配給管道的每個(gè)側(cè)面上的一個(gè)磁體。這可例如沿相應(yīng)管道的側(cè)面的內(nèi)部引起沿軌道的規(guī)定單個(gè)集中區(qū)域。應(yīng)當(dāng)注意，導(dǎo)管裝置或?qū)Ч茉诖艘部杀焕斫鉃閮蓚€(gè)平行的管道。

應(yīng)當(dāng)注意，第一管道和第二管道的特定入口或出口開口可設(shè)置為穿過相應(yīng)另一管道的套管以便避免可與傳送設(shè)備的旋轉(zhuǎn)磁體裝置從圖的側(cè)面入口或側(cè)面出口。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，導(dǎo)管包括沿流動(dòng)方向延伸的移位本體，其中第一至第四磁體之間的無磁場點(diǎn)位于該移位本體中。

因此，可以避免懸浮液流經(jīng)導(dǎo)管的基本上無磁場的區(qū)域，這種流動(dòng)將引起懸浮液中的磁化材料的分離的不足。作為替代，可使用該移位本體作為導(dǎo)流裝置以引導(dǎo)分散液或懸浮液以便優(yōu)化分離過程。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，移位本體的截面由四根凹線形成，其中四根凹線中的每一根都基本上順循磁體裝置的磁場線。

因此，移位本體允許分散液中的磁化顆粒僅沿移位本體的凹面的切向移動(dòng)。應(yīng)當(dāng)注意，移位本體具有延伸到導(dǎo)管的側(cè)壁的延伸范圍。這種情況下，確切而言第三和第四管路如上所述是凹的，并且第一和第二管路不再與分散液接觸，使得第一和第二管路的形狀可具有較小的相關(guān)性?；蛘?，移位本體可比導(dǎo)管的內(nèi)寬窄，其中移位本體在該特定情況下將利用懸浮裝置懸浮作為間隔件以將移位本體保持在導(dǎo)管內(nèi)的適當(dāng)位置。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，導(dǎo)管基本上由纖維增強(qiáng)的塑料、玻璃或奧氏體不銹鋼制成。

因此，磁場的傳播不受干擾。

應(yīng)當(dāng)注意，上述特征也可組合。上述特征的組合也可引起協(xié)同效應(yīng)，即使未明確地詳細(xì)描述。本發(fā)明的這些和其它方面將從下文描述的實(shí)施例變得顯而易見并參考這些實(shí)施例闡述。

附圖說明

以下將參考下列附圖描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例。

圖1示出根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施例的具有其中不帶導(dǎo)管的導(dǎo)管接納空間的磁體裝置的截面圖。

圖2示出根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施例的具有磁體裝置和設(shè)置在導(dǎo)管接納空間中的導(dǎo)管的磁化材料分離設(shè)備的截面圖。

圖3示出根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施例的磁體構(gòu)型相對于導(dǎo)管在截面圖中的示意性概覽。

圖4示出根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施例的又一替代磁體構(gòu)型相對于導(dǎo)管的截面圖，其中導(dǎo)管具有隔板。

圖5示出根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施例的具有兩個(gè)分離的導(dǎo)管管道的截面圖。

圖6示出一種構(gòu)型的一個(gè)示例性實(shí)施例，其中導(dǎo)管包括特定形狀的移位本體。

圖7示出根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施例的包括磁場線的圖示的截面圖，其中在導(dǎo)管中設(shè)置有移位本體。

圖8示出根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施例的已在其上安裝了多個(gè)磁體裝置的傳送器裝置的透視圖。

圖9示出根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施例的第一磁體、第二磁體和磁橋的詳細(xì)透視圖。

圖10示出根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施例的具有多個(gè)導(dǎo)管和多個(gè)傳送設(shè)備的磁性材料分離設(shè)備的布置結(jié)構(gòu)。

圖11示出根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施例的第一和第二磁體、磁橋和載持元件的構(gòu)型的透視截面圖。

圖12示出根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施例的第一和第二磁體以及作為磁橋操作的載持元件的透視截面圖。

圖13示出根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施例的要插入導(dǎo)管接納空間中的導(dǎo)管的詳圖。

具體實(shí)施方式

圖1示出具有第一磁體11和第二磁體12以及第三磁體13和第四磁體14的磁體裝置的截面圖。第一磁體11和第二磁體12通過磁橋21磁性地橋接。同時(shí)，第三磁體13和第四磁體14通過磁橋22磁性地橋接。各磁體11、12、13、14具有帶第一磁極A和第二磁極B的極性。各磁體設(shè)置成使得第一磁體11的第一磁極A朝導(dǎo)管接納空間30定向，并且與也朝導(dǎo)管接納空間30定向的第三磁體13的第二磁極B對向。同時(shí)，第二磁體12的第二磁極B朝導(dǎo)管接納空間30定向，并且第四磁體14的第一磁極A朝導(dǎo)管接納空間定向并且這里大致平行于第二磁體12的第二磁極。因此，朝導(dǎo)管接納空間定向的磁體的磁極面大致彼此平行，使得在磁體、即磁體的磁極面之間布置有矩形導(dǎo)管。圖1中的磁體11、12、13、14具有相同尺寸，然而，應(yīng)當(dāng)理解，磁體尺寸也可不同。此外，應(yīng)當(dāng)注意，與磁橋21、22對向的對向磁極也可以是傾斜的，取決于磁橋21、22的形狀。圖1中的磁橋21、22具有在對稱的磁體的外尺寸上延伸的尺寸。然而，應(yīng)當(dāng)理解，磁橋21、22可部分沿至少一個(gè)方向延伸，使得該磁橋也可用作安裝元件以便將磁體裝置安裝在托架或傳送器裝置上。應(yīng)當(dāng)注意，第一和第二磁體以及第一磁橋也可形成為一體式元件，并且也可一體地形成。這對第三和第四磁體以及第二磁橋同樣有效。

如在圖1中可見的，磁體裝置產(chǎn)生具有在圖1中利用點(diǎn)劃線示出的磁場線M的磁場。圖1的布置結(jié)構(gòu)引起在與導(dǎo)管接納空間30對向的磁極面處最強(qiáng)的磁場。導(dǎo)管接納空間具有被分配給第一磁體11和第二磁體12的第一側(cè)31以及被分配給第三磁體13和第四磁體14的第二側(cè)32。導(dǎo)管接納空間30用于接納導(dǎo)管，該導(dǎo)管在圖1中例如可以是具有矩形截面的導(dǎo)管。應(yīng)當(dāng)理解，導(dǎo)管可具有一個(gè)或兩個(gè)或更多個(gè)分離的管道，如圖2中將示出的。應(yīng)當(dāng)注意，該導(dǎo)管也可具有圓形或長圓形或橢圓形的截面形狀，其中在這些情況下，磁體的磁極面朝導(dǎo)管接納空間定向并且可傾斜或改造。磁極面也可具有與對向的管道外表面的輪廓對應(yīng)的輪廓。

圖2示出具有設(shè)置在導(dǎo)管接納空間30中的導(dǎo)管50的磁體裝置。該磁體裝置連同導(dǎo)管一起形成磁化材料分離設(shè)備。磁體裝置與圖1的磁體裝置相似，其中同樣的附圖標(biāo)記指同樣的元件。圖2的導(dǎo)管具有與導(dǎo)管接納空間的第一側(cè)31對應(yīng)的第一側(cè)51和與導(dǎo)管接納空間30的第二側(cè)32對應(yīng)的第二側(cè)52。盡管在圖2中顯而易見的是在磁體11、12、13、14的磁極面A和B上方的側(cè)51和52導(dǎo)管的外表面之間不存在間隙，但導(dǎo)管的外部與磁體的相應(yīng)磁極面之間存在最小間隔，因?yàn)榘ù朋w11、12、13、14的磁體裝置沿導(dǎo)管的側(cè)面51、52移動(dòng)。導(dǎo)管50具有在圖2中朝頂部和底部定向的第三側(cè)53和第四側(cè)54。在圖2中，導(dǎo)管50包括第一管道61和第二管道62以及布置在第一管道61與第二管道62之間的隔板70。因此，管道61和62彼此分離。這避免了非故意的干擾并且提供了包含磁化顆粒(礦石)和非磁性顆粒(脈石)的懸浮液/分散液的有效導(dǎo)流。磁橋21和22集中磁場線以便提供導(dǎo)管50中的磁場的更高效率，特別是集中至管道61、62的內(nèi)表面，磁性顆粒由磁體11、12、13、14吸引至該內(nèi)表面。應(yīng)當(dāng)注意，全部實(shí)施例的磁體都可具有朝與導(dǎo)管對向的磁極面漸縮以便提高磁場強(qiáng)度的形狀。

圖3示出具有北極N和南極S的磁體構(gòu)型的一個(gè)示例性實(shí)施例。圖3示出南極S對應(yīng)于第一磁極A并且北極N對應(yīng)于第二磁極B。因此，與圖1和2相對應(yīng)，第一磁體11的南極S、第二磁體12的北極N、第三磁體13的北極N和第四磁體14的南極S與布置在導(dǎo)管接納空間30中的導(dǎo)管50對向。

圖4示出具有已將北極N分配給第一磁極A并且將南極S分配給第二磁極B的替代磁體裝置。在這方面，第一磁體11的北極N、第二磁體12的南極S、第三磁體13的南極S和第四磁體14的北極N與導(dǎo)管50對向。應(yīng)當(dāng)注意，該磁體構(gòu)型也可應(yīng)用于圖3的導(dǎo)管構(gòu)型。在圖4中，導(dǎo)管被分離為兩個(gè)管道61、62，這兩個(gè)管道具有設(shè)置在其間的隔板或移位本體70。應(yīng)當(dāng)注意，這種導(dǎo)管裝置也可應(yīng)用于根據(jù)圖3的磁體裝置。

圖5示出具有導(dǎo)管50的磁體裝置，該導(dǎo)管50包括兩個(gè)被分離的管道61、62。該磁體裝置可以是根據(jù)圖3或4的磁體裝置。換言之，不存在相連的導(dǎo)管，而是其間存在一定間隔。不過，可設(shè)置保持兩個(gè)管道61、62相對于彼此就位的支承元件。

圖6示出又一個(gè)示例性實(shí)施例，其中磁體裝置可以是根據(jù)圖3或圖4的磁體裝置。在圖6中，導(dǎo)管50是具有更大截面但具有設(shè)置在其中的移位本體70的導(dǎo)管。移位本體70具有特定形狀以便通過導(dǎo)管50支持懸浮液/分散液的導(dǎo)流。圖6中的移位本體70具有與導(dǎo)管的側(cè)51、52和導(dǎo)管接納空間的側(cè)31、32對應(yīng)的第一側(cè)面71、第二側(cè)面72。將參照圖7更詳細(xì)地說明移位本體70的特定形狀。

圖7示出具有設(shè)置在導(dǎo)管接納空間30中的導(dǎo)管50的磁體裝置。圖7與圖2的不同之處在于導(dǎo)管截面，但在磁體裝置方面相似。圖7中的導(dǎo)管具有由移位本體70分離的大截面。應(yīng)當(dāng)注意，移位本體具有這樣的尺寸，即在圖7中，導(dǎo)管50的上部容積和導(dǎo)管50的下部容積彼此連通，如圖7所示。移位本體70的側(cè)面71、72、73、74具有凹陷形狀以便順循磁場M的磁場線。因此，移位本體避免了導(dǎo)管中場強(qiáng)度低或?yàn)榱愕膮^(qū)域中存在要分離的材料。移位本體70的凹側(cè)面順循磁場線，使得接近移位本體的磁性顆粒以基本上無干擾的方式切向地行進(jìn)。因此，可實(shí)現(xiàn)改善的分離過程。然而，移位本體70替換地可具有延伸到導(dǎo)管的側(cè)壁51、52的尺寸，使得移位本體70也可分離導(dǎo)管的上部和導(dǎo)管的下部，其中其間未液體連通，但這在圖7中未示出。這種情況下，僅上面73和下面74可以是凹陷的以便順循磁場線，而側(cè)面71、72可具有較小的相關(guān)性，特別是當(dāng)側(cè)面不與懸浮液/分散液接觸時(shí)。

包含磁化顆粒的懸浮液/分散液流入圖1至7的平面中，使得磁場的施加引起磁性顆粒被吸至導(dǎo)管50的內(nèi)側(cè)壁區(qū)段51、52。收集的磁性顆粒在由磁體11、12、13、14吸至側(cè)壁時(shí)以與磁體裝置相對于導(dǎo)管50行進(jìn)的速度相同的速度行進(jìn)。應(yīng)當(dāng)注意，包含磁性顆粒的懸浮液/分散液的速率可比磁體裝置相對于導(dǎo)管50行進(jìn)的速度快地行進(jìn)。在導(dǎo)管的特定區(qū)段處，磁性顆粒聚集在導(dǎo)管50的與磁體的相應(yīng)磁極面相對的內(nèi)側(cè)面處，并且將經(jīng)導(dǎo)管的用于磁化顆粒的特定出口從導(dǎo)管被引出。

圖8示出磁體裝置在托架41上的安裝。圖8示出一個(gè)實(shí)施例，其中第一磁體11和第二磁體12安裝在第一磁橋21上，并且第三磁體13和第四磁體14安裝在第二磁橋22上。磁橋21、22安裝在托架41上。應(yīng)當(dāng)注意，第一和第二磁體以及第一磁橋也可安裝在第一托架上并且第三和第四磁體以及第二磁橋可安裝在第二托架上。圖8示出多個(gè)如上所述的磁體裝置安裝在托架41上。托架41可以是例如輪(輪盤，wheel)，使得導(dǎo)管在導(dǎo)管接納空間(在圖8中未示出導(dǎo)管)中設(shè)置成使得磁體可沿特定軌道沿導(dǎo)管移動(dòng)。盡管圖8示出與磁體13和14對向的磁體11和12，但也可以以交錯(cuò)方式布置磁體，使得例如第二磁橋22以位于托架41的一側(cè)的兩個(gè)相鄰磁橋21之間的一半距離相對于第一磁橋21偏離。托架41可由鋁制成。磁橋21、22可預(yù)先安裝在纖維增強(qiáng)材料、特別是如在圖8中可見的纖維增強(qiáng)環(huán)上。作為一個(gè)替代方案，位于一側(cè)的磁橋可預(yù)先安裝在第一纖維增強(qiáng)環(huán)上并且另一側(cè)的磁橋可預(yù)先安裝在第二纖維增強(qiáng)環(huán)上，使得兩個(gè)纖維增強(qiáng)環(huán)中的每一個(gè)都可安裝在托架41的兩側(cè)中的每一側(cè)。纖維增強(qiáng)環(huán)也可用作絕緣體。安裝可采用即使已將磁橋安裝在纖維增強(qiáng)環(huán)上并且已例如通過偏離的螺釘位置將纖維增強(qiáng)環(huán)安裝在托架41上也保持絕緣的方式。纖維增強(qiáng)環(huán)可具有用于接納磁橋的凹部，這可簡化磁橋的定位和對齊。

圖9示出其上已安裝有第一磁體11和第二磁體12的磁橋21的放大視圖。在磁體11和12之間設(shè)置有隔離板15。隔離板15允許磁體11、12的更容易的安裝、調(diào)節(jié)和在磁橋21上的組裝。隔離板支持磁體裝置的全部多個(gè)磁體的恒定間隔。

圖10示出根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施例的磁性材料分離設(shè)備，其中圖10中的分離設(shè)備被示出具有已參照圖8示出的三個(gè)輪。應(yīng)當(dāng)注意，分離設(shè)備可具有例如僅一個(gè)輪，但也可具有比所示的三個(gè)輪多的輪。多個(gè)輪可安裝在一個(gè)軸線上，使得各輪可例如由單個(gè)驅(qū)動(dòng)單元同步地驅(qū)動(dòng)。因此，磁體裝置可設(shè)置在具有載持元件41、42的傳送設(shè)備40上。導(dǎo)管50設(shè)置在一方面第一磁體11與第二磁體12之間和另一方面第三磁體13與第四磁體14之間。應(yīng)當(dāng)注意，第二和第四磁體在圖10未被示出，因?yàn)樗鼈儽浑[藏在各結(jié)構(gòu)后方。整個(gè)裝置可具有多個(gè)托架41、42。

圖11示出第一磁體11和第二磁體12、磁橋21以及第一載持元件41的構(gòu)型的又一個(gè)實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)注意，圖11僅為示意性圖示，其中在圖11中磁橋21被設(shè)計(jì)為載持元件41上方的單獨(dú)元件。因此，載持元件41例如可由具有中性磁特性的塑料或纖維增強(qiáng)材料形成。磁場集中通過磁橋21實(shí)現(xiàn)。

圖12示出又一個(gè)示例性實(shí)施例。圖12也是示意性圖示，其中載持元件41具有磁特性，以便用作磁橋21。在這方面，磁體11、12可直接安裝在載持元件41上，以便避免更多單獨(dú)的元件作為磁橋工作。

圖13示出導(dǎo)管50的一個(gè)示例性實(shí)施例。在圖13中，該導(dǎo)管具有帶隔板70的兩個(gè)單獨(dú)的管道61、62。應(yīng)當(dāng)注意，圖13中的隔板70與圖2的隔板相似，但也可由根據(jù)圖7的隔板代替。導(dǎo)管50可具有用于各管道61、62的入口55以供給包含磁化顆粒的懸浮液/分散液。各管道61、62也可具有出水口56以便輸出已從其中分離磁化顆粒的懸浮液或分散液。

如圖13所示的導(dǎo)管可插入在圖8中示出的裝置中以便成為在圖10中示出的裝置。

應(yīng)當(dāng)注意，用語“包括”不排除其它元件或步驟并且“一”或“一個(gè)”不排除多個(gè)。此外，結(jié)合不同實(shí)施例描述的元件可進(jìn)行組合。

應(yīng)當(dāng)注意，權(quán)利要求中的指代物不應(yīng)當(dāng)被解釋為限制權(quán)利要求的范圍。

附圖標(biāo)記列表：

1 磁化材料分離設(shè)備

10 磁體裝置

11 第一磁體

12 第二磁體

13 第三磁體

14 第四磁體

21 第一磁橋

22 第二磁橋

30 導(dǎo)管接納空間

31 導(dǎo)管接納空間的第一側(cè)

32 導(dǎo)管接納空間的第二側(cè)

40 傳送設(shè)備

41 第一載持結(jié)構(gòu)

42 第二載持結(jié)構(gòu)

45 傳送器裝置

50 導(dǎo)管

51 導(dǎo)管的第一側(cè)

52 導(dǎo)管的第二側(cè)

53 導(dǎo)管的第三側(cè)

54 導(dǎo)管的第四側(cè)

61 第一管道

62 第二管道

70 移位本體

71 移位本體的第一側(cè)面

72 移位本體的第二側(cè)面

73 移位本體的第三側(cè)面

74 移位本體的側(cè)面

A 第一磁極

B 第二磁極

M 磁場線

N 北極極性

S 南極極性