Электромагнитный фильтр Советский патент 1984 года по МПК B01D35/06 

11

Изобретение относится к устройствам для магнитной очистки запыленных газов, преимущественно металлур гического производства, и может Ha/iTH применение в металлургической, хи:мической и металлообрабатывающей от;эаслях промьщшенности для очистки газов от ферромагнитной пыли. .

Известен магнитный пылеуловите.пъ содержащий немагнитный корпус, фильтрующий ел эй ферромагнитных тел, например шаров, охваченный соленоидом в виде токопроводящих перегородок, питаемым от источника постоянного тока, а также дополнительный соленоид, питаемый от источника импульсного тока, и решетку для удержания ферромагнитных тел . .

Недостатком этого пылеуловителя является то, что в нем ограничена высота фильтрующего слоя ферромагнитных тел и имеет место лишний расход электроэнергии, вследствие чего сила, удерживающая слой электромагнитом, ограничена из условия магнитного насыщения сердечника электромагнита. Кроме того, ограничение уси,лия, развиваемого электромагнитом,; взвешивающим слой, и уменьшение силы поля с расстоянием -вт магнитного полюса этого электромагнита.ограничивают габариты и производительность данного пылеуловителя, что приводит к необходимости параллельного использования множества таких пылеуловителей и к увеличению эксплуатационных затрат.

Известен электромагнитный фильтр, содержаний немагнитшз1й корпус, фильтруюшцй слой ферромагнитных тел, концентрические перегородки, равномерно распределенные по живому сечению фильтра, и магнитную систему, питаемую постоянным и переменным токами в импульсном ре.жиме С2.

Однако в данном фильтре не обеспечиваются равномерное распределение магнитных силовых линий по горизонтальному сечению фильтра и, следовательно, равномерная интенсивность Магнитной регенерации фильтрующего слоя.

Целью изобретения является пош шение эффективности улавливания пыли и магнитной регенерации.

Поставленная цель достигается тем, что в электромагнитном фильтре, содержащем немагнитный корпус, источник тока, фильтрующий слой фер23392.

ромагнитных тел, концентрические перегородки, равномерно распределенные по живому сечению фильтра, электромагнитную систему, патрубки для , подвода и отвода газа, концентрические перегородки выполнены токопроводящими в виде обмоток магнитной системы и соединены с источником тока таким образом, что токи в сосед Q них перегородках направлены навстречу друг другу.

На фиг. 1 схематически изображен электромагнитный фильтр, разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на

J5 фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез Б-Б на 4иг. 1 (токопроводящая перегородка, вариант выполнения); на фиг. 5 - разрез В-В на фиг. 2.

-QЭлектромагнитный фильтр содержит немагнитный корпус 1, внутри которого расположены токопроводящие перегородки 2 в виде обмоток соленоида, равномерно распределен, Ные по живому сечеш-гю корпуса в виде концентрических колец, причем одна из этих обмоток охватывает корпус снаружи. Газ поступает в корпус I через подводящий патрубок 3.

,Q К верхним и нижним основаниям данных обмоток крепятся решетки 4, которые при эТом изолированы от токопроводяи(их поверхностей электроизоляционными прокладками 5 к втулкой 6. Корпус выполнен разъемкым, из двух частей, между которыми зажаты электроизоляционнь1е прокладки7. Такие же прокладки зажаты мелду стыками обмоток соленоида, равномерно распре.деленных по живому сечению фильтра.

На рещетках 4 между перегородками, являющимися обмотками соленоиду, распапожеиъ ферромагнитные тела 8 с верхним основанием слоя не выше половины высоты токопроводящих пе регородок.

Данный электромагнитный фильтр выполнен в виде двух; ступеней, из которых верхняя ступень загружена крупными ферромагнитными телами,

а нижняя - мелкими. Под решеткой 4 распох ожен отводящий патрубок 9, внутри которого установлен соленоид 10 с центральной осью, наклоненной под углом примерно 30 к верти5 калькой оси корпуса 1. Этот соленоид снабжен наружным магнитопроводом 11, примыкающим к периферии отводящего патрубка 9 по внешнему радиусу его изгиба, причем патрубок выполнен изогнутым на угол 90, вд биссектрисы которого направлена центральна ось соленоида 12, охватывающего данный патрубок, и вдоль которой размещен бункер 13 для сбо ра пыли. Соленоид 12 снабжен наруж ным магнитопроводом и внутренним ферромагнитным сердечником 14. Пере городки также снабжены наружными магнитопроводами 15, закрепленными между прокладками, выполненными изэлектроизоляционного материала. Электромагнитный фильтр работае следую1Щ1м образом. Запыленный газ поступает через патрубок 3 в корпус I и,проходя между токопроводящими перегородками 2 и через слой ферромагнитных тел 8, очищается от пыли. В этом случае через перегородки 2 пропускают постоянный ток. Токопроводящие перегородки могут &.1ть выполненными в виде полых, изготовленных из немагнитной стали элементов, внутри которых припаяны медные шины фиг.З) либо размещен обычная многрвитковая обмотка из электроизолированното провода (фиг.4). При насыщении фильтра ферромагнитной пылью постоянный ток выключается и включается импульсный ток частотой 1 - 5 Гц и дл тельностью импульсов 0,01 с. Одновременно с импульсным током через перегородки пропускают переменный ток такой величины, чтобы на пряженность переменного магнитного поля между перегородками не превьщ1а ла величины коэрцитивной силы ферро магнитных тел, а в качестве ферромагнитных теп используют материал с коэрцитивной силой не более коэрцитивной силы пыли. Возникающие меж ду перегородками импульсное магнитное поле приводит ферромагнитные тела в хаотическое движение, непрерывно встряхивая их. Ферромагнитные тела, соударяясь между собой, одновременно дробят крупные частицы уловленные в процессе очистки. Коаг гулйрованная пыльJ поступая в отводящий патрубок 9, отклоняется соленоидом 10 и магнитопроводом П на периферию данного патрубка. Одно.вре менИо на пыль в этом же направлении действует центробежная сила. Пересекая магнитные силовые линии магнитного поля соленоида 12, сфокусированные благодаря уменмгению, среднего диам.етра его витков вдоль радиуса изгиба патрубка, пыль оседает на зубцах ферромагнитного магнитопроврда 15. После магнитной регенерации ферромагнитного слоя соленоид 10, питаемый импульсным током, отключается от источника тока, токопроводя1Ц1;е перегородки 2 подключаются к источнику постоянного тока. Соленоид 12 на время нескольких секунд подключается к источнику импульсного тока указанных параметров, после чего также выключается. В последнем случае осевшая на зубцах магнитопровода 15 пыль сбрасывается в бункер 13 дпя сбора пыли. В процессе очистки дымовых газов, отходящих из ваграночных печей, размеры уловленных ферромагнитных частиц пыли колеблются от нескольких микрон до 10-15 мм,: т.е. частицы соизмеримы или больше размеров ферромагнитных шаров. В процессе магнитной регенерации такие крупные частицы разнообразной формы не проваливаются сквозь решетку, поддерживающую ферромагнитные шары Ф 3-5 мм, но зато после регенерации они нарушают равномерность укладки шаров. Если размеры ферромагнитнь1Х чаров достигают порядка 10-25 мм и соответственно увеличиваются ячейки поддерживающей решетки, то эти ферромагнитные шары полностью дробят уловленные крупные ферромагнитные частицы в процессе регенерации фильтра, т.е. ферромагнитная насадка электромагнитного фильтра в процесса магнитной регенерации работает и как дробилка, поскольку сама магнит {ая регенерация осуществляется в результате соударения ферромагнитных шаров между собой при их хаотическом движе Применение крупных и мелких щаров в сочетании ускоряет магнитную регенерацию фильтра и повьШ1ает эффективность улавливания пыли за счет более развитой поверхности с большой силой поля Н grad Н. Выполнение токопроводящих перегородок электромагнитного фильтра в виде частей обмотки соленоида таким образЬм, что токи в каждых двух соседних- перегородках направлены противоположно друг другу, а так

ЭЛЕКТРШАГНИТНЫЙ ФИЛЬТР, содержащий немагнитный корлус, источ ник. тока, фильтрующий слой ферромагнитных тел, концентрические перегородки, равномерно распределенные по живому сечению фильтра, электромагнитную систему, патрубки .для подвода и отвода газа, отличающийся тем, что, с целью повьшения эффективности улавливания пыли и магнитной регенерации, концентрические перегородки выполнены токопроводящими в виде обмоток магнитной системы и соединеи 1 с источником ,тока так, что токи в соседних перегородках направлены навстречу друг другу. 3tr3