172497. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés anyagrészecskék mágneses úton való szétválasztására
7 172497 8 Az iszap szabadon áramlik át a pórusokon akkora sebességgel, amit a 33 vezeték dőlésszöge, a mágneses gömbök mérete, az iszap viszkozitása, az iszapban jelenlevő mágneses anyag mennyisége határozza meg. A mágneses zóna alsó szakaszánál a 33 vezeték fenéklapja lyukacsos és olyan rácsszerkezettel rendelkezik, mely lehetővé teszi, hogy a kevésbé mágneses anyagrészecskék vagy a nem mágneses anyag az iszappal együtt kifelé és oldalirányban eltávozzon a 39 testecskék közötti pórusokon keresztül, egy 47 kivezetésen keresztül, mely egy gyűjtő egységbe, például egy 48 tárolóba juttatja el ezt az anyagot, ahol az iszap folyékony és szilárd része elkülöníthető. Bizonyos alkalmazási esetekben kívánatos lehet, hogy a mágneses zóna alsó részén mosóvizet vezessünk be egy 49 tápvezetéken keresztül, hogy csökkenteni lehessen azon kevésbé mágneses anyagok részarányát, melyek mechanikus úton hozzátapadnak a 39 testecskékhez és az erősebben mágneses anyagokhoz. Ebben az esetben egy leválasztó 47’ kimenetet építünk be, mely arra szolgál, hogy a nem mágneses anyaghányad a 47’ kimeneten el tud távozni és a mosóvíz pedig a 47 kijáraton távozik. Ha nem használunk mosóvizet a 47’ kimenetben levő 47” szelepet elzárjuk. Amint a szorosan összetartó 39 testecskékből álló tömeg eléri a 33 vezeték végét a mágneses pólusok között, és elhagyja a mágneses mezőt, a lágyvas 39 testecskék lemágneseződnek és leesnek a 25 oldalgerendák között megépített vezetékbe és szabadon mozognak lefelé egy lejtő mentén az 50 tisztító felé, ahol a mágneses, vagy paramágneses anyagokat kimossuk vagy más módon eltávolítjuk a 39 testecskéktől és egy 51 kimeneten keresztül elvezetjük, majd összegyűjtjük. A 39 testecskéket az 50 tisztítóból egy 52 csatornán keresztül a 41 konvejorhoz juttatjuk el, hogy visszakerüljenek a 42 tölcsérbe, A berendezés így folyamatos működtetésre alkalmas. A berendezés 7. ábrán látható példaképpeni kiviteli alakja lényegében hasonló a 2. ábrán látható alakhoz, és a megfelelő alkatrészeket ugyanazzal a számmal de „a” indexszel jelöljük. Ez a példaképpeni kiviteli alak annyiban tér el a 2. ábrán látható megoldástól, hogy a különválasztandó iszapot és a gömb alakú mágneses 39a testecskéket egy 54 szivattyúhoz szállítjuk, melyet az 55 motor hajt. Az iszapot egy 56 szállító vezetéken juttatjuk el a szivattyúhoz, míg a gömb alakú 39a testecskéket az 50a tisztítóból jövő 52a csatornán keresztül juttatjuk el. Az iszapot és a mágneses 39a testecskéket az 54 szivattyú bemeneténél keverjük össze és az 54 szivattyúval ezt a keveréket az 57 csövön keresztül juttatjuk tovább az 58 kamrába, mely a 2. ábrán levő 44 kamrának felel meg. Ez hatékony módot nyújt a gömb alakú 39a testecskék visszatérítéséhez és az iszap, valamint a 39a testecskék gondos összekeveréséhez, mielőtt ez a keverék a 33a vezetékhez kerülne. Úgy találtuk, hogy a lágyvas gömbök lényegesen hosszabb ideig használhatók anélkül, hogy jelentősebb kopás jelentkezne és igen megfelelőek ehhez az eljáráshoz, mivel azokat könnyű lemágnesezni, elég ha eltávolítjuk a mágneses mezőből Azonban bizonyos esetekben kívánatos, hogy keményebb anyagot alkalmazzunk, mint a lágyvas. A keményebb mágneses anyagok általánosságban nagyobb mágneses remanenciával rendelkeznek és a hatékony művelet elérése érdekében ezeket váltakozó irányú mágneses térrel le kell mágnesezni, a korábban említett módon. A lemágnesezés művelete önmagában jól ismert. Egy ilyen lemágnesező berendezést a mágneses zóna végéhez közel kell elhelyezni úgy, mint ahogy például az 1. ábrán a 13 lemágnesező látható. A találmány szerinti eljárás igen hatékonynak bizonyult paramágneses és kevésbé mágneses, vagy diamágneses anyagok szétválasztásánál, valamint ferromágneses és paramágneses anyagok elkülönítésénél. A találmány szerinti berendezésnél a mágneses tér erősségét változtatni, illetve szabályozni lehet a kezelésre szánt anyagok mágneses jellemzőjének függvényeként. Például amikor paramágneses anyagokat választunk szét kevésbé mágneses anyagoktól, lényegesen erősebb mágneses térre van szükségünk, mint amikor ferromágneses anyagokat különítjük el kevésbé mágneses anyagoktól. Pusztán bemutatás és nem a találmány korlátozása céljából egy mágneses szétválasztó berendezést építettünk a jelen találmánynak megfelelően és ezzel különféle ércekkel kísérleteket folytattunk. Egy bizonyos érccel végzett kísérletek során a jelenlegi gyakorlat szerint működő üzemtől nyert zagyot bocsátottunk át a berendezésen. A berendezés hat tonna/óra kapacitással dolgozott, miközben az elektromágnesek kilenc kilowatt teljesítményt vettek fel. A 2. ábra szerinti 36 lánchoz hasonló megoldású húzólánc mintegy 15cm/sec sebességgel és négy lóerős teljesítménnyel dolgozott. A 33 vezeték dőlésszöge 30°-ot zárt be a vízszintessel. A fent említett wolframérc jelenlegi gyakorlat szerinti szétválasztása során a wolfram körülbelül egyharmada veszendőbe megy, mivel az őrlés nem elég finom az ásványi anyagok felszabadításához. Továbbá nagy mennyiségű wolfram vész el a mínusz 400 mesh (kb. 400 lyuk 25,4 mm-en) finomságú anyagrészben. Azonban a finomabb őrlés növelné a wolfram veszteséget a finomabb anyagrészekben és így növelné a költségeket. A kísérlet során a fenti érc zagy részét a feldolgozó üzemből a berendezésbe juttatjuk és a wolframnak még 60%-át vissza lehetett nyerni. Bár a találmányt egy adott példaképpeni kiviteli alakja segítségével ismertettük, számos más alkalmazási eset és módosítás jöhet szóba. Ezért a találmány nem korlátozódik csak a bemutatott tényleges berendezésre és a mellékelt igénypontok kiteijednek a találmány szerinti összes alakra és módosításra. Szabadabni igénypontok: 1. Eljárás erősebben és gyengébben mágnesezhető anyagrészecskék szétválasztására, amely anyagrészecskéket mágneses póluspár között erős mágneses téren vezetjük keresztül, azzal jellemezve, hogy a mágnestérbe mágnesezhető testecskéket 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
