Магнитный фильтр-осадитель Советский патент 1986 года по МПК B01D35/06 

катушки, затем части катушек переключают на встречное их включение, части магнитопроводов 5 и 6 при этом мгновенно отталкиваются одна от другой, ударяясь о поверхности корпусов, пазмагничивая насадки 2, 3 и разрыхляя осадки примесных включений. При фильтрации части катушек 8 и 9 намагничивают направляющую 7,части сердечников 5 и 6 и краевые зоны насадки, что приводит к, увеличению эффективности процесса очистки.4 з.п.ф-лы,2 ил.

1

Изобретение относится к магнитному разделению веществ и может быть использовано в химической, металлургической, горнодобывающей, пищевой, машиностроительной промышленности, тепловой энергетике преимущественно для отделения примесмых включений от жидких и газообразных сред, непосредственно для отделения продуктов .коррозии, износа, других металли-ческих включений от конденсатов, оборотных вод станов, от стоков, масел, пара, газа,

Цель изобретения - улучшение процесса регенерации за счет эффективнб го размагничивания насадки и noBbmieния эффективности процесса очистки.

На фиг.1 изображена схема магнитного фильтра-осадителя; на-фиг.2 сечение А-А на фиг.. . .

Магнитный фильтр содержит корпус 1, заполненные ферромагнитной фильтрующей насадкой 2, в качестве которой используют легированные шары, некорродирующую дробь, куски рублено проволоки, сетки спирали, нержавеющую шерсть, перфорированные; пластины, а краевые зоны корпусов заполнены антиферромагнитной фильтрующей насадкой 3, например из феррита (рекомендуется феррит марки 10000 НМ). Снаружи корпусов размеще намагничивающая система в виде многслойных .соленоидов 4, в качестве которых могут быть использованы сверх проводящие соленоиды либо соленоиды, охлаждаемые жидким азотом,, гелием, сильным потоком воздуха. Корпус снабжены магнитопроводами, кагвдый из которых изгото влен по крайней мере из двух частей 5 и 6, снабженных ферромагнитной направляющей 7, изготовленной из пермаллоя в виде цилиндра либо в виде перфорированного цилиндра, либо из стержней, образующих цилиндр. Снаружи направляющей размещена дополнительная электромагнитная катушка, выполненная по крайней мере из двух частей 8 и 9, которые включаются согласованно и встречно. Между частями магнитопровода размещен пружинящий элемент 10, выполненный из упругой спирали или эластичной упругой резины, или небольшого штока, соединенного с поршнем, расположенным в цилиндре с жидкостью Магнитный фильтр содержит патрубки 11-16 для подвода и отвода очищаемой среды и патрубки 17-:20 для подвода и отвода регенера1Щонной. среды.

Для улучшения технологичности при монтаже и демонтаже магнитного фильтра-осадителя торцовые поверхности частей магнитопроводов и соответствующие им поверхности корпусов фильтра могут быть криволинейной формы, например, в виде шарообразных сегментов . Кроме того, для уменьшения сил трения внутренняя поверхность ферромагнитной направляющей и наруж ная поверхность частей магнитопроводов шлифуются, с1 для строгого направления движения поверхность частей магнитопровода содержит выступы, размещенные во впадинах на внутренней поверхности ферромагнитной направляющей .

I.

Магнитный фильтр-осадитель работает следующим образом,

На многослойные соленоиды 4 пода:ют ток. Части магнитопроводов 5 -и 6 при этом притягиваются к торцовым поверхностям корпуса 1. Дополнительные катушки, Чс1сти которых 8 и 9 включаю согласованно, намагничивают одновременно ферромагнитную направлякщую 7 из пермаллоя и части магнитопроводов , при этом образуется эффективно намагниченный магнитный контур, включаю1ций следуюп йе элементы магнитной цепи: ферромагнйтная насадка левого корпуса - левая часть верхнего магнитопровода - верхняя ферромагнитная направляющая - правая часть верхнего магнитопровода - ферромагнитная насадка правого корпуса - правая часть нижнего магнитопровода - нижняя ферромагнитная направляющая - левая часть нижнего магнитопровода. Затем откршвают входные патрубки 11-13, по которым очищаемая среда поступает в корпус 1, где под действием силового взаимодействия магнитного поля Ti намагниченных примесных включений, последние осаждаются в точках конта та намагниченных гранул. Очищенная от примесей жидкая либо газовая среда выводится по патрубкам 15, 16 и 14. При насыщении ферромагнитной фильтрующей насадкой примесными включе ниями, фильтр выводят на регенерацию Для этого закрывают патрубки 12,13, 15 и 16, очищаемую среду кратковременно пропускают мимо фильт ра. Затем на многослойные соленоиды 4 вместо постоянного тока подают затухающий переменньй ток, одновременно увеличивая ток в дополнительных катущках 8 и 9. При этом части магнитопровода втягиваются в катушки а затем, переключая части катушек на встречное юс включение, магнитным полем мгновенно выталкивают их из катушек, при этом части магнитопрово дов ударяются о торцовую поверхность корпусов, механически встряхивают их, разрыхляя осадки примесных включений в точках контакта гранул насадки, кроме того, резко уменьшая остаточную намагниченность всего объема насадки. Наличие в краевых зонах корпусов насадки из феррита интенсифицирует . процесс размагничивания всей насадки поскольку при снятии внешнего магнитного поля даже без размагничивания пористый феррит практически не имеет .остаточной намагниченности. Затем открывают патрубки 17-20 и, подавая водовоздушную смесь, смывают уловленные примесные включения в дренажную линию. Далее фильтр включают в работу: закрывают патрубки 17-20, включают магнитное поле соленоидов 4, дополнительных электрических катушек 8 и 9, открывают патрубки 11 - 16. При необходимости создания непрерывного,процесса очистки отк:1ючают на регенерацию, например, только правый корпус. Для этого закрывают патрубки 12 и 15, отключают правый соленоид, подают на него переменный затухающий ток, включают и отключают только правую часть дополнительных электрических катушек 8, обеспечивая соударение правой части магнитопровода. о торцовую поверхность правого корпуса фильтра. Затем, открывая патрубки 1.7 и 18, водовоздушной смесью смывают уловленные примеси в дренаж. Аналогично осуществляют регенерацию левогокорпуса фильтра, при этом правьд корпус находится в режиме процесса очистки. При очистке больших расходов жидкости и газа, например 500-5000 , количество спаренных корпусов увеличивается до 4,6 и т.д. Наличие в краевых (торцовых) зонах корпусов фильтра фильтрующей насадки из антиферромагнитика, например феррита, обладающего высокой магнитной проницаемостью (до 5-6 10) незначительными потерями на перемагничивание, большим удельным сопротивлением (порядка 10 Омм), небольшими потерями на токи Фуко позволяет, с одной стороны, увеличить намагниченность краевых зон корпусов фильтра, которые как известно, слабо намагничены, а с другой стороны, благодаря специфическим свойствам феррита, практически не имеющего остаточной намагниченности при отключении внешнего магнитного поля, позволяет уменьшить среднюю остаточную намагниченность всего объема насадки и улучшить эффективность процесса регенерации. При осуществлении процесса очистки согласованно включенные части каждой дополнительной кагушки намагничивают не только части магнитопроводов, но и ферромагнитную направляющую. А то, что направляющая изготовлена из пермаллоя, обладающего магнитной проницаемостью порядка 15000-75000, позволяет даже при незначительном внешнем магнитном Поле увеличить наагниченность частей магнитопровоа и краевых зон насадки. При этом иловое взаимодействие частей магитопровода, создаваемое дополнительой электрической катушкой, не должо быть больше упругой силы пруинящих элементов. 5 ..1 Применение магнитного фильтр-осацителя позволяет увеличить эффективность процесса очистки и повысить эффективность процесса регенераций на 15-18%. Формула изобретения 1. Магнитный фильтр-осадитель, включающий корпус с ферромагнитной насадкой, намагничивающую систему в виде совенои ов, расположенных снаружи корпусов,-; агнитопроводы, ус;тановленные между корпусами, отличающийся тем, что, с целью улучшения процесса регенерации за счет эффективного разм ничивания насадки и повьшения эффективности процесса очистки, фильтр снабжен ферромагнитными направляющими и об хватывающими их дополнительными элек тромагнитными катушками, каждый магнитопровод выполнен по крайней мере из двух частей, установленных внутри 926 ферромагнитной направляющей с возможностью перемещения. 2. Фильтр-осадитель по n.t, о тличающийся тем, что каждая дополнительная катушка выполнена из двух частей, включаемых встречно и согласовано, а между частями магнитопроврда установлен пружинящий 3. Фильтр-осадител з по п.1, о т личающийся тем, что ферромагнитная направляющая вьтолнена из высокопроницаемого магнитного материала, например пермаллоя. 4.Фильтр-осадитель по п.1, о т личающийся тем, что краевые зоны корпусов в местах расположения магнитопроводов снабжены насадкой из антиферромагнитного материала, например феррита. 5.Фильтр-осадитель по п.1, о т личающийся тем, что части магнитопровода и ферромагнитная направляющая выполнены цилиндрическими.

Фиг. 2