Магнитный фильтр Советский патент 1993 года по МПК B01D35/06 

Изобретение относится к области магнитной очистки жидкости и может быть использовано в машиностроении для очистки жидкостей, например, масла и топлива в двигателях внутреннего сгорания, в гидроприводах станков и машин.

Цель изобретения - увеличение грязе- емкости магнитного фильтра и предотвращение сброса осадка в систему.

Предлагаемая цель достигается конструкцией магнитного фильтра. Фильтр имеет форму трубы с входными и выходным патрубками. Магнитная система фильтра расположена по центру трубы и состоит из постоянных магнитов, выполненных в форме дисков. Постоянные магнитьгскреплены между собой магнитодержателем, состоящим из одной или более направляющих. Направляющие магнитодержателя служат также для ламиниризации потока рабочей жидкости в фильтре, что способствует более эффективному процессу коагуляции загрязняющих примесей.

В предлагаемом магнитном фильтре, постоянные магниты системы крепятся таким образом, чтобы разноименные полюса

соседних магнитов были направлены друг к

ДРУГУТакая конструкция магнитной системы позволяет создавать сильный градиент величины магнитного поля, направленный к оси магнитной системы, что создает большую удерживающую силу для коагулянтов в центральной части зазоров между постоянными магнитами по сравнению с возможными гидродинамическими силами.

Задержанные постоянными магнитами загрязнения и образовавшиеся флоку- лы, по мере захвата магнитами новых загрязнений и образования новых флокул втягиваются в центр магнитной системы, где скорость потока рабочей жидкости минимальна, а напряженность магнитного поля максимальна, и, следовательно, сброс осадка в систему при такой конструкции магнитной системы фильтра исключен.

Грязеемкость магнитного фильтра повышается за счет того, что магнитодержатель и его направляющие расположены между стенками трубы фильтра и постоянными магнитами, т.е. там, где рабочая жидкость обтекает магниты и гидродинамические силы максимальны. Центральная

w

Ё

00

(л О Ю VI

N

часть магнитной системы в зазорах между магнитами может быть полностью заполнена загрязняющими примесями. Магнитный фильтр может иметь один входной и один выходной патрубок, Для повышения эф- фективности очистки в фильтре может быть несколько входных отверстий, расположенных таким образом, чтобы струи рабочей жидкости были направлены на боковые поверхности постоянных магнитов, для предотвращения вымывания коагулянтов из зазоров между магнитами и осуществления транспортирования загрязняющих примесей к боковым поверхностям постоянных магнитов,

Сопоставимый анализ с прототипом показывает, что заявляемый магнитный фильтр отличается тем, что разноименные полюса постоянных магнитов направлены друг к другу, а магнитодержатель располо- жен не в центре магнитной системы, а между стенками фильтра и боковыми поверхностями магнитов.

Изобретение поясняется чертежом, где на фиг. 1 представлен продольный разрез фильтра; на фиг.2 - поперечное сечение магнитного фильтра.

Фильтр содержит рабочую камеру 1, корпус фильтра 2 представляет собой круглую трубу с входными 3 и выходным отвер- стием 4. В центре корпуса фильтра расположена магнитная система, состоящая из постоянных магнитов 5 и магнитодержателя 6. Направляющие магнитодержателя имеют расточки 7 для стяжки их проволокой (на фиг. не изображена).

Пример конкретного выполнения фильтра.

Создан и испытан на Горловском ма- шиностроительном заводе им,С.М.Кирова магнитный фильтр описанной выше конструкции.

Испытание магнитного фильтра проводилось на одном из двух новых механизмов подачи Г405, в гидросистемах которых использовалось масло И50А, температура в гидросистеме во время испытаний составляла около 65°С, при этом вязкость масла составила около 40 ест.

Механизмы подачи Г405 в настоящее время снабжены фильтрами тонкой очистки С тонкостью фильтрации 30-35 мкм. Фильтр тонкой очистки механизма подачи Г405 представляет собой цилиндрическую трубу с внутренним диаметром 30 мм с четырьмя рядами радиальных сверлений для прохода рабочей жидкости, Диаметр каждого сверления равен 4 мм. Сверления расположены четырьмя параллельными рядами. Расстояния между центрами цилиндрических сверлений - 15,5 мм. В каждом ряду по 15 таких сверлений. На каркас намотана в два слоя сетка с размерами ячеек 80 мкм. Жидкость на сетку подается струями и под углом, что обеспечивает тонкость фильтрации через сетку 30-35 мкм. Диаметр выходного отверстия в этом фильтре равен диаметру трубы фильтра.

Во внутреннюю часть трубы одного из фильтров тон кой очистки механизма подачи Г405 была вставлена магнитная система, состоящая из 15 постоянных магнитов в форме дисков из бариевых ферритов. Постоянные магниты скреплены магнитодержателем с четырьмя направляющими. Изготовлены постоянные магниты таким образом, чтобы их диаметр был меньше внутреннего диаметра фильтра на 5 мм для обеспечения прохода рабочей жидкости и для размещения направляющих магнитодержателя между внутренней поверхностью трубы и боковыми поверхностями постоянных магнитов. Толщина каждого постоянного магнита выполнена в размере 10 мм, что обеспечивает периодическое размещение магнитов в соответствии с периодичностью распределения цилиндрических сверлений вдоль каркаса. Постоянные магниты закреплены магнитодержателем таким образом, чтобы разноименные полюса соседних магнитов были направлены друг к другу. Это обеспечивает наиболее высокую напряженность магнитного поля в пятимиллиметровых зазорах между магнитами и увеличивает напряженность магнитного поля к центру постоянных магнитов, то есть, наибольшее поле создается в зазорах между магнитами вдоль оси симметрии магнитного фильтра. Максимальная величина напряженности магнитного поля в зазорах между магнитами около 1900 Эре.

Магнитная система фильтра устанавливалась таким образом, чтобы струи рабочей жидкости, поступающие через цилиндрические сверления входные отверстия в боковой поверхности трубы, были направлены на боковые поверхности постоянных магнитов для предотвращения вымывания коагулянтов из зазоров между магнитами.

До начала обкатки механизмов подачи Г405 из ванны с маслом каждого из механизмов подачи были взяты пробы масла, загрязненность масла составила около 3 г/л.

В течение всей работы механизмов подачи Г405 брались пробы масла после фильтра тонкой очистки на одном механизме подачи и после фильтра тонкой очистки с магнитной системой - на другом механизме

подачи. Пробы брались через каждые 30 мин работы.

После двух часов работы магнитная система была вынута из фильтра тонкой очистки механизма подачи Г405, в зазорах между магнитами образовались зоны уловленных примесей цилиндрической формы. Диаметр этих зон составил 0.7-0,8 диаметра отдельного постоянного магнита магнитной системы.

Уловленные примеси представляли собой вязкую массу черного цвета с очень мелкодисперсными частицами. Все загрязнения были сняты с магнитов и взвешены, общая масса уловленных примесей составила 4,5 г.

0

Формула изобретения Магнитный фильтр, содержащий корпус с входным и выходным отверстиями, магнитную систему в виде закрепленных на магнитодержателях дисковых магнитов, о т- ли чающийся тем, что, с целью уменьшения сброса осадка в систему и повышения грязеемкости и эффективности работы фильтра, магниты ориентированы друг к другу разноименными полюсами, входные отверстия расположены на боковых стенках корпуса напротив постоянных магнитов, а магнитодержатели выполнены в виде планок с выступами и расположены между магнитной системой и боковыми стенками корпуса.

Использование: магнитная очистка жидкостей в машиностроении, химической промышленности и других областях. Сущность изобретения: в корпусе фильтра с входным и выходным отверстиями, расположена магнитная система, состоящая из дисковых постоянных магнитов и магнитодержателя. Разноименные полюсы магнитов магнитной системы фильтра направлены друг к другу, а магнитодержатель расположен в зазоре между стенкой корпуса фильтра и магнитами, и выполнен в виде планок с выступами. 2 ил.

сриг. 1

Н

4VC

Фиг, 2