Titel: | Neuerungen in der Aufbereitung. |
Autor: | W. K. |
Fundstelle: | Band 278, Jahrgang 1890, S. 258 |
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Neuerungen in der Aufbereitung.
Mit Abbildungen auf Tafel
16.
Neuerungen in der Aufbereitung.
a) Mechanische Aufbereitung auf
trockenem und nassem Wege.
Die Firma F. C. Glaser in Berlin benutzt behufs
trockener Aufbereitung von Zinkblende, wenn sie mit Grünstein zusammen vorkommt,
nicht, wie sonst üblich, den Unterschied im specifischen Gewicht der beiden Körper,
sondern vielmehr den Unterschied zwischen der Cohäsion
der Blende und des Grünsteins. Durch den Unterschied zwischen dem Cohäsionsgrade der
Blende und demjenigen des Grünsteins wird es ermöglicht, lediglich unter Benutzung
eines Siebes von z.B. ½qmm Maschenweite die durch
Quetschen des Roherzes entstandenen Mehle derartig zu trennen, daſs das Zinkblende
haltige Mehl unmittelbar geröstet und dann zur Zinkhütte gegeben werden kann.
Durch dieses trockene Absieben der Blende gehen die
feinsten Blendetheile derselben nicht verloren, während bei der Concentration der
zerkleinerten Masse auf nassem Wege leicht die reichsten Blendetheilchen
fortgeschwemmt werden können (vgl. D. R. P. Nr. 52901 vom 23. Januar 1890).
Ein ähnliches Verfahren wurde bereits früher von Thomas A.
Edison vorgeschlagen (D. R. P. Nr. 51503 vom 11. December 1888).
Handelt es sich nämlich um Aufbereitung von Oolitheisenerzen, so werden dieselben
zunächst zwischen den Walzen AA (Fig. 1) soweit
zerkleinert, daſs die Täfelchen derselben von einander getrennt sind; dann werden
diese Täfelchen von dem erdigen Material durch Abreiben in einer sich drehenden
Trommel C gereinigt und schlieſslich die Täfelchen von
dem feinen erdigen Material durch eine geneigte Siebtrommel E getrennt.
In Fig. 2 und
3 ist ein
Sandsieb von Goerke dargestellt; dasselbe hat eine
Doppelbewegung, die dadurch hervorgerufen wird, daſs das geneigt gelagerte Sieb S, welches auf dem festen, senkrechten Zapfen e gehalten, am oberen Ende durch einen oder mehrere
rotirende Daumen m zeitweilig auf dem Zapfen e gehoben wird, um dann beim Abfallen von der Nase der
Daumen auf ein elastisches Band des Zapfens e
niederzufallen, während das untere Ende durch die Lenkstange d einer Kurbel h hin und her gezogen wird,
wodurch das Sieb um den Zapfen e schwingt.
Diese eigenthümliche Doppelbewegung ist besonders wirksam und soll verhindern, daſs
die niederrollenden gröſseren Steine feine Sandtheile ungesiebt mitreiſsen.
Das Sieb wird vorn, um allen Bewegungen frei folgen zu können, durch die in einen
Metallschuh eintretende Stütze z getragen (vgl. D. R.
P. Nr. 48385 vom 28. Februar 1889).
Die Halle'sche Maschinenfabrik und Eisengieſserei in
Halle a. d. Saale baut Schüttelsiebe, durch welche bezweckt wird, das Sichtgut in
einer bestimmten Bahn über das Sieb hinwegzuführen bezieh. zu transportiren.
Die Einrichtung besteht in der Anbringung von Zickzack- oder wellenförmigen
Seitenwänden. Das Sichtgut stöſst durch die hin und her schüttelnde Bewegung des
Siebes auf diese Wände und wird in Folge der eigenthümlichen Form derselben so
wieder zurückgeworfen, daſs es selbst dadurch in einem zickzackförmigen Weg über das
Schüttelsieb hinwegtransportirt wird. Die Fig. 4 bis 6 veranschaulichen mehrere
solcher Plansiebe mit zickzackförmigen Seitenwänden, die so neben einander gelegt
sind, daſs sie das Sichtgut von einander erhalten. Diese lebe, zu einem Ganzen
vereinigt, werden mit einander in der Pfeilrichtung A
hin und her bewegt. Der Einlauf ist in diesem Falle bei a und wird das Sichtgut durch die Seitenwände im Zickzackweg in der
Pfeilrichtung b weitergeschoben und bis zum Auslauf
transportirt. Die Zusammenstellung der Siebe kann aber auch eine andere sein und
kann z.B. der durch die zickzackförmigen Wände erzielte Vorschub des Sichtgutes in
einer Spirale verlaufen. Man erhält für diese Anordnung ein rundes Sieb (Fig. 7),
welches das Sichtgut z.B. im Mittelpunkt empfängt und an der Peripherie abwirft oder
umgekehrt, oder beides zugleich, wie dargestellt ist. Das Sichtgut wird auf das
gezeichnete Sieb bei B und bei B1aufgegeben, folgt der Pfeilrichtung und verläſst
das Sieb bei C und C1. Die Bewegung solcher Siebe kann verschieden sein,
eine schüttelnde, wie bei A angegeben, eine um einen
Mittelpunkt schwingende oder auch z.B. eine derartige, daſs jeder Punkt des Siebes
eine Epicykloide beschreibt (D. R. P. Nr. 51349 vom 30. Juli 1889). Diese Siebe
dürften auch in der Müllerei zweckmäſsige Verwendung finden.
Unter Nr. 53101 ist der Actiengesellschaft für Locomotivbau
Hohenzollern, in Düsseldorf-Grafenberg, ein vom 6. December 1889 ab
gültiges D. R. P. auf ein Sortirsieb mit Vorrichtung zum Zerkleinern des Siebgutes
ertheilt worden.
Durch die Schüttelwirkung des geneigt liegenden Sortirsiebes wird das genügend
zerkleinerte Gut zwischen den gröſseren Stücken direkt nach unten abgeführt und
dadurch vor weiterer Zerkleinerung gesichert.
Diese Zerkleinerung erfolgt durch eine gegen die Siebfläche hin und zurück sich
bewegende Backe mit Ansätzen, Vorsprüngen oder Spitzen. Das Sieb kann, um ein
wirksames Abführen des zerkleinerten Gutes zu ermöglichen, schwingende oder
Längsbewegungen ausführen. Wesentlich ist nur, daſs eine Bewegung der Backe gegen
das Schüttelsieb hin und rückwärts erfolgt. Durch diese Anordnung eines Siebes als
Ersatz der einen Backe unterscheidet sich der vorliegende Apparat also auch
wesentlich von den gewöhnlichen sogen. Steinbrechern.
Die Fig. 8 bis
9 zeigen
schematisch verschiedene Ausführungsarten des Sortirsiebes, während die Fig. 10 und
11 ein
praktisches Ausführungsbeispiel solchen Apparates darstellen.
In dem Beispiel Fig.
8 macht das geneigt liegende Sortirsieb A
eine Längsbewegung, Pfeile 1, unter schwacher Hebung
und Senkung dadurch, daſs dasselbe an Hängeschwingen s
gelagert ist. Die oberhalb des Siebes A angeordnete
Zerkleinerungsbacke B führt eine Kehrbewegung gegen das
Sortirsieb A hin und rückwärts aus, Pfeile 2. Die Bewegung erfolgt von der Antriebswelle F aus auf die am Gegenlenker a aufgehängte Backe B mittels der beiden
Excenter H und auf das Sortirsieb A mittels des auf der Welle b befestigten Hubdaumens L, welcher an einen oberen Arm der einen Schwinge s anschlägt.
In dem Beispiel Fig.
9 erfolgt die Längsbewegung des Sortirsiebes A von der Antriebswelle F aus mittels
Excenters G, dessen Stange an eine der Stützschwingen
s1 angreift.
Bei dem in Fig.
10 und 11 dargestellten Ausführungsbeispiel endlich ist auch die untere Stütze
s1 für das Sieb A und das untere Excenter H für die Backe B fortgefallen und Sieb und
Backe greifen hier gemeinsam an der Stützachse C
an.
Die Backe B ist mit Vorsprüngen versehen, die nach der
Natur des jeweilig zu zerkleinernden Materials passend geformt werden. Die Bewegung
von Sieb und Backe erfolgt durch die auf der Antriebswelle Fbefestigten
Excenter G und H, und
dabei schwingt sowohl die Backe als das Sieb um die Stützachse C, die mit der Antriebswelle F auf dem geschlossenen Rahmen J gelagert
ist. Um den Schwingungsmittelpunkt der Backe B und
dadurch zugleich die Maulweite bei D verändern zu
können, ist die Stützachse C in der Mitte excentrisch
und an einem Ende mit einer Stellvorrichtung E
versehen.
Unter dem Sortirsieb A ist zur weiteren Klassirung des
durch dasselbe fallenden Materials ein Stoſssieb K
angeordnet, das durch den auf Antriebswelle F
befestigten Hubdaumen L bewegt wird. Der ganze Apparat
ist mittels einer mit einem Einwurftrichter O
versehenen Bekleidung M dicht abgeschlossen.
Die Windsetzmaschine von W. L. Card in Saint-Louis kann
abwechselnd als Setzmaschine und als einfaches Rüttelsieb benutzt werden. Sie
besteht im Wesentlichen in der Combination des aus Schrot oder ähnlichem Material
auf wellenförmiger Siebunterlage gebildeten hin und her bewegten Bettes B (Fig. 12) mit der
regulirbaren Vacuumkammer C, der Luftkammer D und der Luftbüchse E vor
dem Exhaustor F (vgl. D. R. P. Nr. 49260 vom 26.
Februar 1889).
Unter Nr. 52656 ist der Firma F. C. Glaser in Berlin ein
vom 16. Januar 1890 an gültiges D. R. P. auf einen Verbundstoſsherd ertheilt
worden.
In Fig. 13 ist
die Einrichtung im Grundriſs dargestellt.
Die durch Fluther, Menschenhand oder Schaufeln über die Aufgabetafel a dem Herd I zugeführte, Mineralien enthaltende Trübe
wird durch die diagonal dem Herd angeordnete Brausevorrichtung d und das in sich selbst zurücklaufende Band g zu drei Klassen verarbeitet, und entstehen auf
demselben zunächst Abgänge arm an Mineralien, bei B die
weniger reichen, mittleren Producte und bei C die
reichen, edlen Producte.
Die von B durch ein Rohr über die Aufgabetafel b dem Herd II weiter zugeführte, weniger reiche Masse
erfährt hier nochmals eine gleiche, wie oben angegebene Verarbeitung, während die
erste ärmere blasse durch ein Rohr über die Aufgabetafel c dem Herd III zugeführt und hier gleichfalls derselben Verarbeitung
unterworfen wird. Auf diese Weise entstehen dann auf den Herden II und III bei DEFG bessere und reichere Producte, während die Abgänge
auf denselben Herden je bei H und J abgezogen werden.
Der gemeinsame Antrieb erfolgt durch die Welle h.
Die Maschinenbauanstalt Humboldt in Kalk bei Köln a.
Rhein hat Nr. 51685 ein vom 28. Juli 1889 ab gültiges D. R. P. erworben, welches
sich auf ein hydraulisches Klassir- und Aufbereitungsverfahren nebst zugehörigem
Apparat bezieht.
In einem durch regelmäſsigen Wasser-Zu- und Abfluſs gleichmäſsig hoch gefüllten
länglich viereckigen Kasten a (Fig. 14) ist ein
denselben der Breite nach ausfüllendes, der Länge nach hinten und vorn bezieh. links und rechts je etwa
⅙ und ⅕ der ganzen Länge freilassendes Sieb B derartig
aufgehängt, daſs es an einer der schmalen Seiten in Zapfen oder Gelenken C scharnierartig in der Senkrechten drehbar ist,
während die andere, kürzere Seite mittels eines Bügels D und einer Zugstange E mit einem Excenter
F in Verbindung steht.
Das Excenter F sitzt am Ende einer Achse G, welche – im dargestellten Falle – auf dem Gerüst H über der Maschine der Länge nach montirt ist. Man
erkennt also sofort, daſs das Sieb durch die Drehung des Excenters eine um den
Zapfen C schwingende Bewegung erhält. Die
Excenterstange bezieh. die Bügelschenkel D sind so
lang, daſs das Sieb vom Drehpunkt C nach D hinfallend geneigt ist. Mittels Schraube und
Stellmuttern kann der Neigungswinkel geändert werden. Auſser der schwingenden oder
rüttelnden Bewegung durch das Excenter erhält das Sieb noch eine elastisch
stoſsende, indem Schraubenfedern J zwischen auf die
Setzkastenwände aufgeschraubte Winkelarme und um die Bügelstangen auf Gegenmuttern
aufgelegte Stützplatten eingesetzt sind.
Das Sieb befindet sich ganz unter Wasser. Durch eingesetzte Zwischenwände LL unterhalb desselben ist der Kasten a in zwei, drei, eventuell mehr Abtheilungen
eingetheilt, in welchen sich das Gut, klassirt und separirt, absetzt, indem in die
dem Kopfende des Siebes zunächst liegenden Abtheilungen das durch das Sieb hindurch
fallende schwere Gut sich ansammelt und in die andere Abtheilung der leichte
Siebrückhalt abgeführt wird.
Am linken oberen Ende des Siebes ist der Kasten ferner durch eine von oben etwa bis ⅓
seiner Tiefe hinabreichende Querwand M abgetheilt, in
den so gebildeten, unten mit dem übrigen Theil des Kastens und dem Siebraum
communicirenden Raum wird ein Stoſskolben N eingehängt,
der mittels Stange und Excenter von der Welle G aus
seine auf und ab gehende Bewegung erhält. Eine schräge Wand P unterhalb des Kolbens lenkt die durch den Kolben verursachte
intermittirende Strömung unter gleichem Winkel seitlich ab und nach oben.
Ventile R im Boden des Kastens, die durch Hebel und
Zugstangen aufwärts geöffnet werden können, gestatten den Abfluſs des Inhalts jeder
Kastenabtheilung.
Schlieſslich sei noch der Wasserzufluſs U durch einen
Spalt auf die ganze Breite des Siebkastens und das Wasserabfluſsrohr V erwähnt, um den Apparat in seinen wesentlichen
Theilen zu vervollständigen. Die Wirkungsweise des Apparates ist die folgende:
Das continuirlich bei U einströmende und bei F abflieſsende Wasser macht der Hauptsache nach den Weg
von rechts nach links durch den Apparat hindurch und wirkt entschlämmend auf das
Siebgut. Die Rüttelbewegung des Siebes veranlaſst ein stetes Vorwärtsrücken,
Auflockern und Flottiren des Gutes auf dem Sieb, das noch wesentlich durch den
hydraulischen Stoſs des Kolbens gefördert wird.
Der Hauptzweck des hydraulischen Stoſses durch die Kolbenbewegung ist jedoch das
Siebsetzen des Gutes, wodurch die specifisch schwersten und mithin feinsten Körnchen
sofort in die unterste Zone unmittelbar auf die Siebfläche separirt werden und den
Durchfall der betreffenden Körnchen durch das Sieb erleichtern, da gröbere Körner,
welche den Durchfall hindern könnten, in die oberen Zonen gesetzt wurden.
b) Magnetische
Aufbereitung.
Fritz Beuther in Fonda de los Banos de Azufre in
Ponferrada in Spanien (Leon) scheidet magnetische Theile von nichtmagnetischen und
taubem Gestein in der Weise, daſs das zu sortirende Material in einen mit Wasser
gefüllten Behälter eingeführt und dort an einem gebogenen Blech vorbeigeleitet wird;
hinter demselben rotiren starke Magnete, welche die magnetischen Theile an der
convexen Seite des Bleches haften machen. Sie gleiten längs dieses Bleches hin, bis
sie über einen besonderen Behälter angelangt sind. In diesen fallen jene Theilchen
hinein, nachdem der Magnet den betreffenden Theil des Bleches verfassen hat.
In seiner einfachsten Einrichtung ist der zur Ausführung jenes Verfahrens
erforderliche Apparat in Fig. 15 dargestellt.
In einem Kasten liegt eine wagerechte Welle W, auf
welcher eine groſse Zahl Magnete M radial befestigt
ist. Die Achse dreht sich in der Richtung des Pfeiles; abcd
ist ein Messingblech, welches in beiden Längswänden des Kastens und an
dessen Rückseite wasserdicht befestigt ist, so daſs die Magnettrommel ganz im
Trocknen läuft. Dieses Messingblech verläuft von a bis
b geradlinig, von b
bis c genau in Kreisform gebogen und von c bis d wieder geradlinig
in Richtung der Tangente. Der Abstand des Bleches von den Kopfenden der Magnete soll
möglichst klein, auch die Blechstärke möglichst gering sein.
Die zu trennenden Substanzen laufen entweder trocken oder in einem Wasserstrom in
einem Trichter auf, welcher durch eine zweite Blechplatte e und die vorhergenannten abcd gebildet wird.
Die unter dieser blatte befindlichen Magnete halten die magnetischen Theilchen an
der Auſsenwand der Platte fest; die nichtmagnetischen fallen in der Abtheilung m nieder.
In Folge der regelmäſsigen Rotation der Magnetwelle W
folgen die auſsen anhaftenden Erz- oder Metallkörner der Peripherie des
Blechstreifens bis 6. Bei dieser theilweise rollenden Wanderung derselben fällt
alles etwa zu Anfang mitgerissene nichtmagnetische Korn oder allen auch Körper, die
nur zum Theil magnetisch sind, z.B. diejenigen, Reiche noch halb aus Eisenstein,
halb aus Blende bestehen, ab. Dieses Gut wird in einer bestehenden Abtheilung n aufgefangen. Das auf diesem Wege vollständig
gereinigte magnetische Product gelangt gleich hinter b,
weil der rotirende Magnet nun von dem Messingblech sich entfernt, auſserhalb des
Anziehungsbereichs des Magneten und fällt in der Abtheilung o nieder.
Es ist selbstverständlich, daſs man an Stelle der constanten Magnete auch
Elektromagnete verwenden kann; ferner, daſs die Menge des aufzugebenden Materials
genau geregelt und für stetige Abführung der sortirten Producte Sorge getragen
werden muſs.
Das Wesentliche der Erfindung besteht also darin, daſs die Trennung der betreffenden
Theilchen im Wasser vorgenommen wird, so daſs die Arbeiter nicht durch Staub zu
leiden haben und daſs, da die Theilchen im Wasser langsamer als in der Luft fallen,
die Anziehung der magnetischen Theilchen leichter erfolgt (vgl. D. R. P. Nr. 52292
vom 3. September 1889).
Gurdon Conkling in Glenfalls (New York) führt ebenfalls
die zu trennenden Theilchen in einem Flüssigkeitsstrome an den Magneten vorbei. Die
letzteren sind feststehend und innerhalb eines endlosen Transportbandes angeordnet.
Die magnetischen Theilchen werden aus der Flüssigkeit heraus und an das
Transportband gehoben, um von diesem fortgeführt zu werden, während die Flüssigkeit
mit den nichtmagnetischen Theilchen abflieſst. Fig. 16 zeigt eine zur
Ausführung dieses Verfahrens erforderliche Einrichtung mit dem endlosen
Transportbande C, der geneigten verstellbaren Rinne A, den Magneten G und der
Abstreifvorrichtung J, deren Wirkungsweise ohne
Weiteres aus der Zeichnung zu ersehen ist (vgl. D. R. P. Nr. 52007 vom 10. September
1889).
Fig. 17 und
17a
zeigen eine andere Einrichtung von Conkling's
magnetischem Scheideapparat (D. R. P. Nr. 52188 vom 10. September 1889).
Das Eigenthümliche dieser Construction wird durch die Patentansprüche ausgedrückt,
welche folgende Fassung haben:
„1) An einem magnetischen Scheideapparat, bei welchem die Scheidung auf einem
geneigten, endlosen Transportband erfolgt, die Anordnung von Rinnen b in der oberen Treibrolle B des Bandes, in welche die Pole der Magnete G eingreifen, indem diese Pole durch Stücke F verbunden sind, welche in besagte Rinnen hineinragen, zu dem Zwecke,
die an dem Band durch die Magnete haftenden Theile an ersterem so lange zu
halten, bis sie den höchsten Punkt der Rolle passirt haben. 2) In Verbindung mit
der unter 1 gekennzeichneten Einrichtung die Anordnung eines nahe dem höchsten
Punkte des Bandes liegenden durchlöcherten Rohres S
zur Waschung der vom Band fortgeführten Theilchen.“
Clinton Manning Ball in Boston und Scheldon Norton in Hokendanqua (Pennsylvanien,
Nordamerika) haben unter Nr. 52411 ein vom 28. Mai 1889 ab gültiges D. R. P. auf ein
Verfahren und eine Vorrichtung zur Trennung magnetischer Erze von ihren Gangarten
erworben. Das Verfahren besteht darin, daſs dieselben in zerkleinertem Zustande an
zwei oder mehr Magneten von wechselnder Polarität vorübergeführt und dadurch die einzelnen inducirten
Theilchen veranlaſst werden, sich zu überschlagen bezieh. um sich selbst zu
drehen.
Bei der zur Ausführung dieses Verfahrens ausgeführten Maschine, Fig. 18, wird das
gepochte Eisenerz oder dergleichen in einen trichterförmigen Rumpf a eingefüllt und gelangt durch die mittels
Stellschieber b abschlieſsbare Oeffnung auf die
geneigte Bahn c. Oberhalb und parallel zu der letzteren
wird in geringer Entfernung ein Band ohne Ende E über
Walzen e und f in der
Pfeilrichtung bis über den Saugtrichter S und die
denselben unterhalb begrenzende Scheidewand geführt. Der Saugtrichter S mündet in das Gebläse G,
welches z.B. von der Achse g der Rolle f aus mittels der Riemenscheiben h und k und des Riemens
r seinen Antrieb erhält.
Unmittelbar über dem der Bahn c zunächst liegenden Theil
des Bandes ohne Ende E sind eine Reihe natürlicher
Hufeisenmagnete oder besser Elektromagnete mit wechselnder Polarität angeordnet,
welche vorzugsweise die in Fig. 18a dargestellten verschiedenen Querschnittsformen
erhalten können und die Erztheile, wie in Fig. 18b in vergröſsertem Maſsstabe
schematisch dargestellt, gegen das Band E ziehen.
Das zunächst anlangende Erztheilchen wird von dem Nordpol des Elektromagneten M1M2 erregt (inducirt)
und an seinem Südpol angezogen. Bei der Weiterbewegung des Bandes E wird sich dasselbe Erztheilchen zunächst senkrecht
zur Polachse einstellen, dann sich mit seinem Nordpol gegen den Südpol M2 neigen und endlich
mit dem Nordpol gegen letzteren herumschwingen, um wieder aus der einen geneigten
Stellung in die andere überzugehen und dann wieder mit seinem Süd-Pol sich gegen den
Nordpol des Elektromagneten M3M4 umzulegen
und so fort. Durch diese Einrichtung wird jedes einzelne Erztheilchen dem in der
Pfeilrichtung p eintretenden Windstrom von allen Seiten
ausgesetzt und daher von den feinsten Theilen der Gangart befreit, um endlich über
die Scheidekante des Saugtrichters S hinaus von dem
Einfluſs der Elektromagnete frei zu werden, von dem Band E abzufallen und getrennt von der durch das Gebläse G abgesaugten Gangart über den letzten Theil der
geneigten Bahn c aus der Maschine zu gelangen, wobei
die letzten Spuren der noch zurückgebliebenen Gangart noch durch den in der
Pfeilrichtung p eintretenden Wind abgesaugt werden.
Richard Moffatt in New York will nach dem D. R. P. Nr.
50930, gültig vom 17. September 1889 ab, metallische und nichtmetallische,
magnetische und nichtmagnetische Theilchen eines Gemenges trennen. Das Verfahren
soll sich auch zum Trennen von Gold und anderen Metallen von Erde und Sand
eignen.
Das Hauptmerkmal dieses Verfahrens besteht in der Anwendung von Elektromagneten,
welche durch elektrische Wechselströme erregt Werden und in Folge dessen einen
raschen Wechsel der magnetischen Polarität bewirken, so daſs die in den Bereich des
Magnetfeldes kommenden magnetischen Metalltheile angezogen und die nichtmagnetischen Metalltheile
abgestoſsen werden, während die nichtmetallischen Theile von den magnetischen
Kräften gar nicht beeinfluſst werden.
Durch geeignete Hilfsmittel werden die ausgeschiedenen Metalle in besondere Behälter
geleitet, während die nichtmetallischen Stoffe in Folge ihrer eigenen Schwere durch
das Magnetfeld in den für sie bestimmten Behälter fallen, ohne abgelenkt zu
werden.
Es ist bekannt, daſs nichtmagnetische Metalle, wie Gold, Silber, Kupfer etc. (welche
gute Leiter sind), wenn sie dem Einfluſs einer rasch wechselnden Polarität in einem
starken Magnetfeld ausgesetzt werden, durch Induction elektrisch geladen und in
einer Richtung quer zu den magnetischen Kraftlinien abgelenkt bezieh. abgestoſsen
werden, falls sie sich frei durch die magnetischen Kraftlinien bewegen können. Zur
Ausführung dieses Verfahrens können beispielsweise die in den Fig. 19, 20 und 21 angedeuteten
Constructionen dienen.
A ist ein Elektromagnet, dessen Kern am besten aus
weichem Eisendraht oder dünnen Eisenblechen besteht, welche von einander isolirt
sind, um die Bildung Foucault'scher Ströme in denselben
zu verhindern, sowie die Magnetisirung und Entmagnetisirung des Kernes zu
erleichtern. Die Magnete A sind in wagerechter Lage
fest angebracht. Jeder derselben ist von einer Trommel B umgeben, welche in beliebiger Weise in Umdrehung versetzt wird und am
besten mittels centraler Naben auf den hohlen Schildzapfen e des Magneten A läuft. Der cylindrische
Theil der Trommel B besteht zweckmäſsig aus dünnem
Eisen- oder anderem Blech und ist mit einer Lage von weichem Eisendraht versehen,
welcher um ihren Umfang herumgewunden ist. Die Masse dieses Eisendrahtes darf nicht
so groſs sein, um alle magnetischen Kraftlinien, welche von dem einen Pol des
Magneten nach dem anderen verlaufen, in sich aufzunehmen (und als Conductor für
dieselben zu wirken), sondern sie hat nur den Zweck, mit genügender, inducirter,
magnetischer Kraft zu wirken, um die magnetischen Stoffe, welche durch den Magnet
A an den Eisendraht angezogen werden, festzuhalten
und dieselben sodann aus dem magnetischen Kraftfeld heraus bis zu einem neutralen
oder nahezu neutralen Punkt zu bringen, wo sie durch Bürsten veranlaſst werden, in
einen geeigneten Behälter c zu fallen.
Die Leitungsdrähte, welche von der Elektricitätsquelle nach der Umwickelung des
Magneten A führen, gehen durch hohle Zapfen hindurch.
Ueber der Trommel B ist behufs Einfüllens des zu
behandelnden Materials ein Trichter C (oder eine andere
geeignete Vorrichtung) angeordnet. Aus diesem Trichter fällt das Material in Folge
seiner eigenen Schwere auf die Trommel B und wird von
derselben bei ihrer Drehung in das magnetische Kraftfeld geführt. Hier wirkt die
rasch wechselnde magnetische Polarität auf die Materialien ein und ruft in den
nichtmagnetischen metallischen Bestandtheilen derselben einen elektrischen Zustand
hervor, in Folge dessen diese Theile in einer Richtung quer zu den magnetischen
Kraftlinien abgelenkt werden und sodann in einen Behälter a fallen. Diejenigen Metalltheile des Gemenges, welche ihrer Natur nach
magnetisch sind, werden kräftig gegen die Trommel B
angezogen, haften an derselben an und werden von ihr bis zu den Bürsten D getragen. Letztere drehen sich und lösen die
magnetischen Metalltheile von der Trommel B ab, so daſs
dieselben in einen Behälter c fallen. Die
nichtmetallischen Stoffe der Mischung fallen in senkrechter Richtung aus dem
Magnetfeld, durch welches sie in keiner Weise beeinfluſst werden, in einen Behälter
b.
Gewünschten Falles kann das dünne Eisenblech, welches den Umfang der Trommel B bildet, mit vorstehenden radialen Rippen oder
Vorsprüngen versehen sein, welche verhindern, daſs die nicht metallischen Theile des
zu behandelnden Gemenges bei der Bewegung des letzteren von dem Trichter C nach dem Magnetfeld von der Trommel abgeschleudert
werden. In diesem Falle braucht die Auſsenfläche des Trommelmantels nicht aus
magnetischem Material zu bestehen.
Bei Anordnung von zwei Magneten und Trommeln, wie in Fig. 21 gezeigt, sind die
magnetischen Kraftfelder an den Polen N und S stärker. Die beiden Magnete AA wirken als ein einziger gerader Elektromagnet, dessen beide Pole N und S, wie dargestellt,
nutzbar gemacht werden können, indem man einfach die Trommeln BB sich in entgegengesetzter Richtung drehen läſst, wie
durch die Pfeile angedeutet ist.
Man kann auch Hufeisenmagnete anwenden. Trommel und Magnet können auch in senkrechter
Lage angeordnet werden, so daſs in diesem Falle die Trommel sich in wagerechter
Richtung drehen muſs.
Th. A. Edison's Vorrichtungen zur magnetischen
Aufbereitung von Erzen während des freien Falls sind in den Fig. 22 bis 27 erläutert
(vgl. D. R. P. 51272 vom December 1888).
A ist ein geradwandiger Kasten oder Trichter, dessen
Boden aus einer dünnen Metallplatte B besteht. Dieser
Kasten wird entweder an oder nahe einer geschlossenen Kammer C angebracht; oder man kann das Material in freier Luft fallen lassen.
Unter dem Trichter ist ein Elektromagnet D angebracht,
so daſs das Material beim Fall aus dem Trichter an den Polen des Magneten
vorbeifallen muſs. Unter dem letzteren befinden sich zwei Behälter oder Kasten E und E1.
Wenn nun ein Strom von gemischten magnetischen und unmagnetischen Partikeln aus dem
Trichter fällt, ändern die magnetischen Partikel in Folge der Anziehungskraft des
Magneten ihre Fallrichtung, so daſs sie in den Behälter E fallen, während die nichtmagnetischen Theile des Gemenges in senkrechter
Richtung in den Kasten E1 gelangen.
Der Boden des Trichters hat entweder quer über dem mittleren Theil eine Reihe von
kleinen Oeffnungen a (Fig. 22, 23, 25, 27) oder eine einfache
schmale Spalte b (Fig. 24 und 26).
In den Fig.
22, 23,
25 und
27 sind
die Oeffnungen über die ganze wirksame Breite angebracht, aber es ist klar, daſs
dieses sich ganz nach den Verhältnissen der Seite des Trichters richtet, d.h. der
Trichter wird bedeutend gröſser sein müssen im Verhältniſs zur Gröſse der
Oeffnungen, und es werden in der Wirklichkeit auch bedeutend mehr Oeffnungen in der
Reihe angebracht, als wie dargestellt.
In den Fig. 24
und 26 ist
die Spalte in ihrer wirksamen Breite gezeigt, aber es ist natürlich, daſs sie
verhältniſsmäſsig viel länger sein muſs. Fig. 27 veranschaulicht
noch annähernd, wie das Material durch die Oeffnungen fällt. In dieser Figur sind
die Oeffnungen über zweimal gröſser dargestellt, als für 100 Maschen Material nöthig
ist. Das gemischte Material, mit welchem der Trichter gefüllt ist, fällt durch jede
Oeffnung in einem geraden Strahl. Diese Strahlen sind zuerst von einander getrennt;
aber diese Partikel breiten sich aus, so daſs bei einer Entfernung von über 1 Fuſs
von dem Trichter sämmtliche Strahlen eine ausgedehnte dünne Masse bilden, in welchen
die von einander getrennten Partikelchen vereinigt sind. An dieser Stelle ist der
Magnet angebracht, der die magnetischen Partikel von dem übrigen Theil des Materials
weg zur Seite zieht, wie Fig. 22 zeigt. Die Gröſse
der Spalte bezieh. der Oeffnungen im Trichterboden richtet sich nach der Art des zu
separirenden Materials. Wenn dieser sehr fein vertheilt ist, so müssen selbstredend
auch die Oeffnungen entsprechend sehr klein sein. Da in solchem Falle die Partikel
oft schwer hindurchgehen, so muſs, um dennoch das Austragen zu ermöglichen, der
Bodenplatte des Trichters eine vibrirende Bewegung ertheilt werden, welche sich den
Partikeln mittheilt. (Vgl. die in Fig. 22 und 25
dargestellte Vorrichtung.)
F ist eine Rolle mit einem mit Harz versehenen
Lederüberzug-Ueber dieselbe wird eine Anzahl Drähte c
gezogen, die mit ihrem einen Ende an der Bodenplatte des Trichters befestigt und
deren andere Enden durch Schrauben d adjustirbar
sind.
Bei einer Drehung der Rolle erhalten die Drähte eine Längsvibration, wodurch der
Trichterplatte und dadurch den Materialpartikeln eine Molecularvibration ertheilt
wird, welche die Partikel veranlaſst, frei durch die Oeffnungen zu fallen.
Eine andere Art, dem Trichterboden eine vibrirende Bewegung zu ertheilen, ist in Fig. 26
veranschaulicht.
Mehrere kleine Elektromagnete GG besitzen bewegliche
Armaturen, die mit dem Boden des Trichters mechanisch verbunden sind. Eine rotirende
Scheibe schlieſst und unterbricht die sämmtlichen Stromkreise dieser Magnete, in
Folge dessen vibriren die Armaturen und ertheilen der Platte B durch den auf sie ausgeübten Zug eine vibrirende Bewegung. Wenn das aus
dem Trichter fallende gemischte magnetische und unmagnetische Material viele sehr
leichte Partikel enthält, wie z.B. bei gewissen Eisenerzen, welche leichte Partikel
von Phosphor- und Siliciumerzen enthalten, so ist es äuſserst schwierig, diese leichten Partikel von
dem magnetischen Material vollständig zu trennen, weil sie durch Einfluſs des
Luftstromes in den zur Aufnahme der magnetischen Partikel bestimmten Behälter
geführt werden, wodurch dann ein unreines und für spätere Hüttenprocesse
untaugliches Product entsteht.
Durch einen schwachen Luftstrom, welcher gegen den Strahl des aus dem Trichter
fallenden Materials wirkt, werden diese äuſserst leichten Partikel von dem Rest
getrennt und in einen besonderen Behälter geführt.
Handelt es sich um die Aufbereitung von Hämatit, welcher nicht magnetisch ist, so
wird derselbe zunächst fein pulverisirt, dann stark erhitzt und hierauf abgekühlt,
um magnetisch zu werden.
Dieselbe Wirkung soll auch durch Erhitzen der Erze bis zur Rothglut in einem
reducirenden Agens, z.B. Kohlenoxyd, erzielt werden können.
Um Edison's magnetischen Separator auch bei Gold- oder
Silbererzen benutzen zu können, wird zunächst das Material aufs feinste gepulvert
und darauf in eine Lösung eines Eisensalzes, welche sich in einer elektrolytischen
Zelle befindet, gebracht, um die Gold- oder Silbertheilchen auf galvanischem Wege
mit einem schwachen Niederschlag von Eisen zu überziehen. Nach dem Entwässern des
Materiales in einer Centrifuge können dann die Goldeisentheilchen bezieh.
Silbereisentheilchen durch den beschriebenen magnetischen Erzscheider abgesondert
werden.
W. K.