Магнитный фильтр Советский патент 1982 года по МПК B01D35/06 

Изобретение относится к устройствам для очистки текучей среды (газа, жидкости, пара) от взвешенных магнитных и немагнитных частиц.

Известны магнитные фильтры, содержащие рабочую камеру, подводящий и отводящий патрубки, фильтровальную решетку и источник магнитного поля, охватывающий рабочую камеру. Фильтровальная решетка выполнена из ферромагнитной йроволЬки, является частью магнитной цепи и намагничивается с помощью обмотки возбуждения, окружающей часть цепи 1.

Недостатками такого фильтра являются высокая стоимость, трудоемкость регенерации, большой расход промывочной среды, нецелесообразность применения для тонкой очистки текучей среды от немагнитных примесей ввиду сложности изготовления мелкоячеистой решетки.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является магнитный фильтр, содержащий рабочую камеру/ подводящий и отводящий патрубки, сыпучую фильтровальную ферромагнитную массу и несколько установленных .по длине рабочей камеры и охватывающих ее рядов источников магнитного поля, снабженнЕ магнитопроводами 2.

Однако этот фильтр имеет неоптимальную стуктуру фильтровальной массы, которая определяется, в значительной степени, особенностями внешнего магнитного поля. Элементы, составляющие фильтровальную массу, при включении магнитного поля распреде10ляются по силовым линиям последнего, образуя фильтровальную решетку/ имеющую небольшую зффективность улавливания в продольном направлении и большую зффективность улавливания в

15 поперечном направлении.

Цель изобретения - повышение зффективности фильтгации путем улучшения структуры фильтровальной массы.

Поставленная цель достигается тем,

20 что каждый ряд источников магнитного поля выполнен в виде нескольких горизонтально установленных магнитов/ соединённых между собой одношленными полюсами посредством магнитопроводов,

25 причем каждый последующий ряд повернут Вокруг продольной оси рабочей камеры относительно предыдущего ряда.

На фиг. 1 показан пример конструктивного выполнения предложенного маг30нитного фил;ьтра,вид сбоку, разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - то же, со схематическим изо бражением магнитов и фильтрующей мас сы на фиг. 4 - электромагнит как один из возможных вариантов выполнения магнита. Магнитный фильтр содержит наруж(Ный корпус 1, подводящий патрубок 2, отводящий патрубок 3, немагнитную рабочую камеру 4, магниты 5, магнито проводы б, верхнюю горловину 7 с про кой, нижний патрубок 8 с пробкой и сыпучую фильтровальную ферромагнитную массу 9 (преимущественно ферромагнитные опилки или стружки). Магниты 5 установлены горизонт ль но в пространстйе между немагнитной камерой 4 и наружным экранирующим корпусом 1 симметрично относительно продольной оси рабочей камеры и соединены между собой одноименными полю сами посредством магнитопроводов б, охватывающих камеру 4 таким образом . что силовые линии магнитного поля ра пределены по всей площади поперечного сечения рабочей камеры. Количество соединегйных между собой магнитов не менее двух. По длине камеры 4 установлено несколько изолированных друг от друга рядов магнитов 5 с магнитопроводами 6, причем каждый последующий ряд повернут вокруг продольной оси рабочей камеры относител но пре)ыдущего ряда. Величина угла взаимной установки рядов и число рядов выбираются, исходя из требуемой геометрии фильтровальной решетки. При этом могут быть рекомендованы, например, зависимости с(| 180°/п или oLi 90°, где i - порядковый номер ряда, начиная со второго; п - число рядов; dl - угол взаимного смещения двух смежных рядов. Магнит 5 может быть выполнен либ 8 виде электромагнита (фиг. 4), сос тоящего из немагнитного каркаса 10 с обмоткой 11 и немагнитного сердеч ника 12, связанного с магнитопроводами 6, либо в виде постоянного маг нита. Фильтровальную решетку подготавпивают путем введения в рабочую камеру через горловину 7сыпучей ферромагнитной Массы 9 при включенном магнитном поле. При этом массу перемещают вдоль рабочей камеры и уплотняют посредством пестика с диаметром, не превьхаающим внутренний диш«етр камеры 4. Под действием поля, Создаваемого источником магнитного поля (магнитами 5 с магнитопро водами 6), ферромагнитные частицы массы 9 ориентируются по силонСвям ли ниям магнитного поля, вследствие чего вся масса 9 упорядочение распрееляется по объему рабочей камеры, образуя многослойную фильтровальную ешетку. За счет взаимного поворота ядов возбудителя магнитного поля, зазоры между скоплениями ферромагнитной массы(т.е. между силовыми иниями магнитного поля) каждого последуклцего ряда неэквидистантны налогичным зазорам предыдущего ряа, что обуславливает повышенную эффективность улавливания в продольном направлении (в направлении движения потока фильтруемой текучей среды). Фильтр работает следующим образом. Подаваемая в патрубок 8 подлежащая очистке текучая среда (например, воздух) направляется в рабочую камеру и фильтруется, проходя в зазорах.между отдельными ферромагнитными частицами фильтровальной массы и кх скоплениями. За счет смещения рядов возбудителя магнитного поля частицы-примеси движутся по более сложным траекториям, чем 7 раектории только в пределах одного ряда, и задерживаются фильтровальной массой. Немагнитные частицы задерживаются решеткой механически, а магнитные частицы - одновременно механически и за счет магнитных сил взаимодействия. Применение предлагаемого магнитного фильтра позволяет повысить эффективность очистки текучей среды от магнитных и немагнитных частиц. Повышение эффективности фильтра- . ции обусловлено улучшением структуры фильтровальной массы (фильтровальной решетки путем усложнения конфигурации зазоров между упорядоченными скоплениями ферромагнитной массы). Формула изобретения Магнитный фильтр, содержащий рабочую камеру, подводящий и .отводящий патрубки, сыпучую фильтровальную ферромагнитную массу и несколько установленных по длине рабочей камеры и охватывающих ее рядов источников магнитного поля, снабженных магнитопроводами, отличающийся тем,что, с целью повышения эффективности фильтрации путем улучшения структуры фильтровальной массы,каждый ряд источников магнитнОго поля выполнен в виде нескольких горизонтально установленных магнитов, соединенных между собой одноименными полюсё1ми посредством магнитопроводов, причем каждый последующий ряд повернут вокруг ПРОДОЛЬНОЙ оси рабочей камеры относительно предыдущего ряда.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Заявка Франции 2143481, кл. В 01 О 35/00, 1973.

2.Авторское свидетельство СССР №353381, кл. В 01 D 35/Q6, 1972 (прототип).