[發(fā)明專利]用于分離在流過(guò)分離通道的懸浮液中輸送的可磁化的和不可磁化的微粒的分離裝置

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200980136681.1
• 申請(qǐng)日: 2009-09-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102159322A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-08-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: W·哈特曼;B·特勞特曼
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西門子公司
• 主分類號(hào): B03C1/28
• 分類號(hào): B03C1/28;B03C1/00;B03C1/033
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 楊國(guó)治;梁冰

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于分離在流過(guò)分離通道的懸浮液中輸送的可磁化的和不可磁化的微粒的分離裝置，該分離裝置具有至少一個(gè)布置在分離通道的至少一側(cè)的永磁體用于產(chǎn)生使可磁化的微粒朝該側(cè)偏轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)。

背景技術(shù)

尤其在采礦領(lǐng)域中或者也在廢物分離的領(lǐng)域內(nèi)，經(jīng)常希望以盡可能簡(jiǎn)單的方法分離不可磁化的與可磁化的微粒。為此提出，通過(guò)分離通道引導(dǎo)懸浮液，該懸浮液包含可磁化的和不可磁化的微粒。在此，通過(guò)與分離通道鄰接地布置的磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)除了足夠大的場(chǎng)強(qiáng)外也應(yīng)該具有盡可能在整個(gè)分離通道上足夠大的磁場(chǎng)梯度，因?yàn)樽饔玫娇纱呕奈⒘Ｉ系牧σ赃@兩者為尺度。由此，在所述偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)中，可磁化的微粒受到例如使所述可磁化的微粒朝磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)的側(cè)面偏轉(zhuǎn)的力。要以這種方式實(shí)現(xiàn)微粒的分離。

在此提出，作為磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)使用線圈。為了產(chǎn)生充分有效的磁場(chǎng)，必須以非常大的電流對(duì)線圈進(jìn)行通電。這導(dǎo)致巨大的能量消耗，然而也導(dǎo)致不希望的危害分離裝置的功能性的加熱。

因此提出，作為磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)使用永磁體，不需要電流用于該永磁體的運(yùn)行。然而這里的缺點(diǎn)是，在永磁體附近形成了可磁化的微粒的強(qiáng)烈的集中，這種集中阻礙或者甚至阻止了通流。在最不利的情況下，必須去除永磁體或者用機(jī)械的機(jī)構(gòu)去除可磁化的微粒的沉積物。這導(dǎo)致不穩(wěn)定的過(guò)程，該過(guò)程必須以定期的間隔來(lái)停止。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明的任務(wù)是說(shuō)明一種相對(duì)于此得到改善的分離裝置。

為了解決所述任務(wù)，在開(kāi)頭所述類型的分離裝置中按本發(fā)明提出，除了永磁體之外，設(shè)置至少一個(gè)用于產(chǎn)生額外的磁場(chǎng)的線圈。

也就是本發(fā)明提出，使用至少一個(gè)線圈與至少一個(gè)永磁體的組合用于運(yùn)行分離裝置。原則上可以對(duì)用于產(chǎn)生增強(qiáng)偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的磁場(chǎng)的線圈進(jìn)行通電，從而在某種程度上由于永磁的份額消耗較少的能量并且通過(guò)斷開(kāi)線圈能夠削弱磁場(chǎng)，而特別有利的是，可以對(duì)用于產(chǎn)生削弱永磁體的偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的磁場(chǎng)的線圈進(jìn)行通電。特別有利的是可以利用由兩種工作類型組成的組合。

在每種這里所述的情況下，與僅僅通過(guò)線圈運(yùn)行的分離裝置相比，需要較少的能量，從而也產(chǎn)生較少的加熱。與具有僅僅一個(gè)永磁體的裝置相比，獲得了根據(jù)需要控制磁場(chǎng)的可能性，也就是增強(qiáng)或者削弱磁場(chǎng)的可能性。當(dāng)要分離具有較大慣性的較大微粒或者設(shè)置懸浮液的較高流動(dòng)速度時(shí)，如此增強(qiáng)偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)例如可以是很有意義的。

如果可以對(duì)用于產(chǎn)生削弱偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的磁場(chǎng)的線圈進(jìn)行通電，那么獲得了一系列其它優(yōu)點(diǎn)。可以在存在沉積物時(shí)或者定期地削弱偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，從而能夠在一定程度上再釋放所述沉積的可磁化的微粒，從而由流體進(jìn)一步輸送所述微粒。以這種方式能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)的過(guò)程。這樣，原則上尤其僅僅還在應(yīng)該進(jìn)行這種削弱也就是分離沉積物的區(qū)段中無(wú)論如何需要進(jìn)行通電。在此已經(jīng)要說(shuō)明的是，在此不涉及-反正幾乎不可能的-完全均等化永磁體的磁場(chǎng)，而是涉及其在相關(guān)區(qū)域內(nèi)也就是在分離通道內(nèi)部的削弱。

為了布置所述線圈，可以在本方法的范圍內(nèi)考慮多種方案。例如一方面可以將所述線圈或者一個(gè)線圈包圍所述永磁體或者至少一個(gè)永磁體地進(jìn)行布置。以這種方法可以在實(shí)際上“在現(xiàn)場(chǎng)”對(duì)由永磁體產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)產(chǎn)生影響。這實(shí)現(xiàn)了特別寬的工作區(qū)域。

作為替代方案或者補(bǔ)充方案，可以將所述線圈或者一個(gè)線圈圍繞與永磁體連接的磁軛進(jìn)行布置。通常設(shè)置這種磁軛用于閉合到分離通道的另一側(cè)的或者到另外的永磁體的磁路。所述磁軛由此輸送一部分場(chǎng)強(qiáng)，也就是原則上用于增強(qiáng)存在于分離通道中的磁場(chǎng)。通過(guò)將一個(gè)或者多個(gè)線圈布置在磁軛上不僅能夠增強(qiáng)所述作用，而且能夠削弱所述作用，尤其是消滅所述作用。

在有利的設(shè)計(jì)方案中，也可以將所述線圈或者一個(gè)線圈在分離通道的對(duì)置于所述永磁體或者一個(gè)永磁體的一側(cè)上布置在磁軛上。也就是已經(jīng)證明，僅僅將尤其在形式上相對(duì)于永磁體對(duì)稱構(gòu)造的磁軛布置在永磁體的對(duì)置的側(cè)面上不會(huì)引起在兩個(gè)對(duì)置的永磁體中給出的磁場(chǎng)分布。由在側(cè)面從磁軛出去的磁場(chǎng)份額引起的散射場(chǎng)損失是相當(dāng)大的。對(duì)置于永磁體的線圈能夠在此基本改善磁場(chǎng)傳導(dǎo)效應(yīng)，或者甚至替代布置在那里的永磁體。然而同時(shí)也有利地定位所述線圈，從而產(chǎn)生削弱性的磁場(chǎng)，該削弱性的磁場(chǎng)盡可能完全將對(duì)置的永磁體的磁場(chǎng)從分離通道中排擠出去，從而能夠松開(kāi)可磁化的微粒的結(jié)塊。