Фильтрующая насадка для электромагнитных фильтров Советский патент 1990 года по МПК B01D35/06 C02F1/48 C02F103/02 

SS

(Л

Изобретение относится к электромагнитным фильтрам для очистки текучих сред водных растворов, конденсата тепловых электростанций от магнитных и немагнитных примесей. Цель изобретения - повышение эффективности процесса фильтрации. Фильтрующая насадка для электромагнитных фильтров состоит из гранул, часть из которых выполнена из магнитного материала, а другая часть -из немагнитного материала, которые расположены в виде последовательно чередующихся слоев, сформированных в магнитном поле, при этом гранулы слоев магнитного поля сориентированы по силовым линиям намагничивающего поля и закреплены гранулами смежных слоев немагнитного материала при соотношении размеров гранул магнитного и немагнитного материалов 3 - 4:1. 2 ил.

Изобретение относится к электромагнитным фильтрам, которые могут использоваться для очистки текучих сред (водных растворов, конденсата тепловых электростанций и т.д ) от магнитных и немагнитных примесей.

Цель изобретения -- повышение эффективности процесса фильтрации.

На фиг 1 изображена схематически фильтрующая насадка в электромагнитном фильтре; на фиг 2 - вид А на фиг. 1.

Насадка электромагнитного фильтра состоит из гранул-(дробленая стружка), часть из которых выполнена из магнитного материала (сплаз Х-13), а другая часть - из немагнитного материала: магнитные и немагнитные гранулы расположены в виде послойно чередующихся слоев 1 и 2 (фиг. I). Каждая гранула из магнитного материала сориентирована по силовым линиям внешнего намагничивающего поля и закреплена гранулами (фиг. 2) смежных слоев немагнитного материала. Для этого порцию

дробленой магнитной стружки помещают внутрь корпуса 3 электромагнитного фильтра с магнитной системой 4. При этом каждая частица образованного слоя при включении электромагнитной системы ориентируется по силовым линиям намагничивающего поля. Фиксирование частиц по силовым линиям осуществляют последующей порцией частиц немагнитной стружки, которая, будучи в 3-4 раза мельче магнитной фракции, просыпается между остриями вертикально расположенной магнитной стружки и таким путем жестко фиксирует ее. Для отделения магнитных слоев друг от друга просыпают дополнительно тонкий слой немагнитной стружки. После фиксирования магнитного слоя немагнитной стружкой и создания немагнитной прослойки магнитное поле выключают и засыпают следующую порцию магнитной стружки. Для ориентирования частиц магнитной стружки магнитное поле снова включают. Далее операция с выключением и

сп

&

J

1C

4Ь СП

включением магнитного поля повторяется. Это необходимо для того, чтобы при засыпке избежать построения вертикальных цепочек из магнитной стружки внутри электромагнитного фильтра вдоль стенок корпуса Величина напряженности магнитного поля, которая необходима для построения насадки, подбирается так, чтобы возникающая при этом подъемная сила соленоида не вызвала движения формируемой насадки. Для исключения застойных зон в насадке, а также для равномерной подачи и съема жидкости первый 5 и последний 6 слои насадки выполнены в магнитном поле из магнитных гранул. В этом случае слой вертикально ориентированных частиц представляет собой распределительное устройство для равномерного ввода и вывода обрабаты ваемой жидкости

После заполнения корпуса электромагнитного фильтра доверху слоями магнитных и немагнитных гранул полученная насадка готова к работе

Экспериментально установлено, что гранулы немагнитной стружки должны быть в 3-4 раза мельче магнитных гранул. Если размер и масса гранул из магнит ного и немагнитного сплавов равны, то в электромагнитном фильтре с прозрачным корпусом обнаружено, что при фиксировании магнитных гранул по силовым линиям магнитного поля немагнитными частицами происходит опрокидывание вертикально ориентированных магнитных частиц стружки Явление разрушения ориентирования по полю происходит и в случае, когда немагнитные гранулы в два раза меньше по размерам от магнитных И только когда немагнитные гранулы в 3-4 раза меньше по размерам от магнитных, то сохраняется ориентирование магнитных частиц по силовым линиям намагничивающего поля и одновременно магнитные гранулы прочно закреплены немагнитным материалом В случае, когда немагнитные гранулы в 5 и белее раз мельчу магнитных, наблюдается рост гидродинамического сопротивления с 3 до 10 кПа, те более, чем в 3 раза Кроме того, при длительной работе насадки, в которой немагнитные гранулы более, чем в 5 раз мельче магнитной фракции, то при регенерации наблюдается разрушение структуры насадки. В результате этого происходит ухудшение ее фильтрующей способности

Насадка работает следующим образом При включении внешнего магнитного поля каждый слой магнитной .

намагничиваясь, превращается в бимагнит, оба полюса которого представляют собой совокупность вертикально расположенных полюсных наконечников. Поток магнитной индукции не только выходит в слой немагнитной стружки (рабочие зазоры), но и принимает высокоградиентный характер, так как его силовые линии концентрируются на полюсных нлконечниках. В силу перераспределения магнитных силовых линий между соседними выступами в выемках бимагнита наблюдается обеднение магнитными силовыми линиями и эти области представляют собой области слабых магнитных полей Так как области сильных и слабых маг нитньк полей расположены рядом и доступ ны для очищаемой жидкости, го ферро ч парамагнитные ча тицы притягиваются i магни ttijiM наконечникам 1 (область сильного магнитного поля), а диамагнитные частицы выталкиваются в область между

0 выступами слоя 2 (область слабого магнитною поля)

При обезжелезнвании водопроводной воды установлено, что при выходе электромагнитного фильтра на режим степень обез- железивания достигает 92%. При этом удель$ ные энергозатраты составляют 0,10 кВт-ч/м3 Кроме того, известные электромагнитные фильтры очищают конденсат только от ферромагнитных частиц, в то время как пред- агаемая насадка для электромагнитных

„ фильтров очищает водопроводную воду от фррро-, пара- и диамагнитных примесей

Формула изобретения

1 Фильтрующая насадка для электро- - магнитных фильтров, содержащая гранулы часть из которых выполнена из магнит- лого материала, а другая часть - из немагнитного материала, отличающаяся тем, ч го, с целью повышения эффективности процесса фильтрации, магнитный и немаг- нитный материалы расположены в виде последовательно чередующихся слоев, сформированных в магнитном поле, при этом слоев магнитного материала сориентированы по силовым линиям намагничивающего поля и закреплены гранулами смежных слоев немагнитного материала. 2. Насадка по п 1, отличающаяся тем, что соотношение размеров гранул магнитного и немагнитного материалов составляет 3- 41

Q 3 Насадка по пп 1 и 2, отличающаяся тем что первый и последний слои выполнены из магнитного материала

Шиг.1

Вид А