Магнитный фильтр для очистки жидкости Советский патент 1981 года по МПК B01D35/06 

I Изобретение относится к электромашиностроению и вспомогательному оборудованию систем жидкостного охлаждения крупных электрических машин, например турбогенераторов. Известны аппараты для магнитной обработ ки жидкости, содержащие расположенный коаксиально в стаканообразном ферромагнитном корпусе магнит, установленный на днище, крышку и немагнитный ограничитель, корпус выполнен с конической внутренней поверхностью, сужающейся к днищу, и с кол цевой проточкой у днища, причем, немагнитный ограничитель размещен в кольцевой про точке, а крышка выполнена ферромагнитной и установлена над свободным торцом магнита Е1). Однако в такой конструкции сложна процедура очистки аппарата, а демонтаж магнита требует обработки посадочного места для повторного закрепления магнита, магнитные материалы непосредственно контактируют с очищаемой жидкостью, что не позволяет использовать аппарат в агрессивных и слабоагрессивных жидкостях. Выполнение качественного покрытия магнита затруднено и, кроме того, требуется периодический контроль целостности этого покрытия. Такая конструкция исключает возможность создания аппарата большой производительности при рациональном использовании свойств магнитного сплава. Наиболее близким к предлагаемому является аппарат для улавливания ферромагнитных частиц в системе водяного охлаждения электрических машин, который содержит сосуд, состоящий из двух симметричных корпусов, в каждом из которых установлен магнит с полюсным наконечником. С помощью фланцев и болтов корпуса соединяются через съемное полюсное кольцо таким образом, что острия полюсных наконечников и схемного полюсного кольца образуют два кольцевых воздушных зазора, через которые прюходит по- ток воды. Магнитное поле в каждой из половин аппарата создается постоянными магнитами из анизотропного алюминий-никель-кобальтового сплава. Цилиндрическая часть каждого корпуса, дно, а также схемное полюсное кольцо выполнены из нержавеющей магнитомягкой стали и служат магнитопроводом, образуя вместе с постоянным магнитом общую магнитную цепь 2.

Недостатком аппарата является относительно низкая его производительность, кроме того, пропускная способность аппарата (расход очищаемой жидкости) пропорциональна первой степени линейных размеров, что затрудняет создание аппаратов большей производительности и вынуждает в системах охлаждения крупных электрических машин устанавливать батареи параллельно соединенных аппаратов малой производительности. Корпус -фильтра является магнитопроЬодом, поэтому на его изготовление расходуется большое количество специальной стали, обладающей одновременно высокой магнитной проницаемостью и коррозионной стойкостью. Для постоянных магнитов, находящихся в воде, требуется надежное антикоррозионное покрытие, выполнение которого затруднительно. Кроме того, ограниченная индукция в воздушном зазоре не позволяет намагнитить аппарат в сборе.

Цель изобретения - повышение производительности фильтра и качества фильтрации хшдкости.

Указанная цель достигается тем, что полюсные; наконечники выполнены в виде двух параллельных плит, снабженных дистанщюнным кольцом из немапштного материала, установленным по периферии плит, а постоянные маггаты установлены на торцах плит, причем на поверхностях плит, обращенных друг к другу, выполнены кольцевые проточки с отверстиями, чередующиеся с глухилш кольцевыми проточками, а плиты установлены таким образом, что проточки с отверстиями в каждой плите расположены против глухих проточек в противоположной плите. Полюсные наконечники снабжены электромагнитной катушкой, помещенной между постоянными магнитами и дистанционным кольцом.

На чертеже изображен магнитный фильтр, продольный разрез.

Устройство включает корпус, образованный крышками 1 и 2. Между крышками 1 и 2 с помощью немагнитного крепежа фиксируется магнитопривод, состоящий из плит-наконечников 3 и 4, немагнитного дистанционного кольца 5 и постоянных магнитов 6. Уплотнение зазоров между крышками, плитами и кольцом вьшолнено с помощью прокладок хотя возможно применение и других конструктивных решений, например, приварка плит к крышкам. В плитах выполнены кольцевые глухие проточки 7 и кольцевые про9П204

точки с отверстиями 8. Каждая пара выступов, обращенных друг к другу, образует рабочий зазаор 9 магнитопровода. В проточках 7 и 8 плит 3 и 4 выполнены отверJ стия 10 для прохода воды, причем проточки 8 с отверстиями 10 чередуются с глухими проточками и располагаются так, что против каждой проточки 8 с отверстиями 10 в противоположной плите находится глухая про«0 точка 7. Между магнитами 6 и дистанционным кольцом 5 размещена катушка намагничиваьшя II.

Устройство работает следующим образом. Очищаемая жидкость поступает из крышИ ки 2 через отверстия 10 в кольцевые проточки плиты 4, из них, разбиваясь на параллельные потоки, она проходит между выступами через рабочий зазор 9, затем попадает в кольцевые проточки 7 и 8 плиты 3, а

го из них - в крышку 1, на выход фильтра.

Техиико-экономические преимущества изобретения заключаются в том, что производительность фильтров пропорциональна второй

JJ степени линейных размеров, поэтому оии могут быть вьшолнены на гораздо большие расходы жидкости. Специальные сорта стали необходимь только для изготовления плит. Остальные детали корпуса могут быть выполJ.J вены из обычных коррозионостойких материалов. Постоянные магниты, устанавливаемые снаружи корпуса, не требуют применения специальных антикоррозионных покрытий.

Ожидаемый экономический эффект от ис пользоваиия изобретения на одном турбогенераторе составит около 10 тыс.руб. за счет повышения показателей надежности (наработки на отказ, коэффициента готовности и др.).

Формула изобретения

Магнитный фильтр для очистки жидкости от ферромагнитных частиц,состояший из корпуса

4S и постоянных магнитов с полюсньгми наконечниками, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности фильтра и качества фильтрации жидкости, полюсные наконечники выполнены в виде 50 двух параллельных плит, снабженных дистанционным кольцом из немагнитного материала, установленным по периферии плит, а постоянные магниты установлены на торцах плит, причем на поверхностях пли1, обращенных

5S друг к другу, вьшолнены кольцевые проточки с отверстиями, чередующиеся с глухими кольцевыми проточками, а плиты установлены таким образом, что проточки с отверсти