Магнитный фильтр Советский патент 1982 года по МПК B01D35/06 

Изобретение относится к очистке среды (жидкой или газообразной) от намагничивающихся частиц и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства, в том числе и для очистки выбрасывае иых газов или для очистки сточных вод.

Известен фильтр, включающий магнитную систему и цилиндр с отверстиями для пропуска жидкости 1.

Наиболее близким по технической суй1ности к предлагаемому является магнитный фильтр для очистки жидкости от ферромагнитшлх частиц, содержащий корпус с входной и выходной камерами и размещенный в корпусе сепарирующий узел в виде одной или нескольких пар катушек соленоидов, расположенных аксиально с зазором между катушками, причем выходное отверстие второй по ходу очищаемой среды катушки каждой пары закрыто сменной капсулой с непроницаемьми для среды стенками и дном 23Недостатком этого фильтра является ТО , что вторая по ходу очищаемой среды катушка со сменной капсулой плохо очищает среду. При движении потока жидкости через катушки соленоидов наблюдается следующее. В по ходу катушке задерживается (часть частиц и они заполняют почти весь объем отверстия катушки. Вторая же катушка почти не заполняется частицами и они выносятся потоком из фильтра.

В известном фильтре вторая по ходу катушка закрмта непроницаемой для среды капсулой. Капсула после вклю10чения фильтра заполняется средой, например жидкостью, и в последующем во время работы поток не попадает в катушку (значит и в капсулу), так как она заполнена средой, а обмена

15 содержимого капсуды на новые порции потока не происходит. Поток, выходя из первой катушки, как бы ударяется в упругую стенку и, не попадая во вторую катушку, выходит из фильтра

20 через отверстия между катушками.

Магнитное п.оле также не втягивает намагничивающиеся частицы в капсулу, так как оно практически имеет одинаковую напряженность внутри по 25 длине катушки и нет движущей силы, способной переместить частицу от начала к концу катушки (по ходу потока). Некоторая часть частиц задерживается только на входе в катуш30ку. При этом капсула оказивается практически полностью свободной от взвеси, т.е. вторая катушка бездейс вует, снижая производительность, и не способствует увеличению степени очистки фильтруемой среды от намагн чивающихся частиц. Цель изобретения - повьшение гря зеемкости фильтра и увеличение степ ни очистки фильтруемой среды от нам ничивающихся частиц. Указанная цель достигается тем, что в магнитном фильтре, имеющем корпус с входной и выходной камерам в котором размещен сепарирующий узе в виде нескольких пар соленоидов, . расположенных аксиально с зазором меж ду катушками, из которых в каждой второй по ходу очищаемой среды отверстие закрыто сменной капсулой, сменная капсула выполнена перфориро ванной с диаметром отверстий не пре вышающим средний диаметр сепарируемых частиц, а катушки соленоидов, выход которых закрыт сменными капсу лами, выполнены с увеличивающимся в сторону выходного отверстия число витков. Устранение препятствия прохождению среды через капсулу, достигаемо такой конструкцией, увеличивает заполнение капсулы взвесью. Этому же способствует усиливающееся по длине катушки магнитное поле за сче увеличения числа витков к концу катушки . На фиг.1 изображен предлагает клй фильтр, разрез/ на фиг. 2 - распреде ление магнитных силовых линий при одновременном включении катушек соленоидов. Магнитный фильтр имеет немагнитный корпус 1, в котором установлены катушки 2 и 3 соленоидного типа с зазором 4 междуНИМИ.-Выходное отверстие катушки 3, являющейся вторрй по ходу очищаемой среды, закрыто сменной капсулой 5, служащей для накопления намагничивающихся включений. Капсула 5 снабжена перфораци ей б для безпрепятственного выхода среды (жидкости или газа, или же капсула 5 имеет проницаемые (пористые) для среды днище и стенки. Передняя часть корпуса 1 содержит вхо ную KciMepy 7, сообщающуюся с отверс тием 8 катушки 2 и отверстием 9, сл жащим для сообщения зазора 4 с пром жуточной камерой 10, образованной Ъбечайкой 11, крепящейся к корпусу Выход очищенной среды происходит че рез выходную камеру 12. При согласном включении катушек 2 и 3 в зазор 4 образуется магнитный коридор 13, который, свободно пропуская немагнитную среду, задерживает взвесь и образует для нее коридор, по кото рог она попадает в капсулу 5 катуш ки 3. Аналогичным образом может быть расположено и согласно включено несколько пар катушек. Их количество зависит от загрязненности среды и требуемой степени очистки. Магнитный фильтр работает следующим образом. Очищаемую среду подают во входную камеру 7, откуда она поступает в отверстие 8 первой катушки 2, проходит через зазор 4, отверстие 9 и очищенная выводится через промежуточную камеру 10 на дополнительную очистку к второй паре катушек или выводится к потребителю. Вследствие наличия в зазоре 4 магнитного коридора 13 магнитные включения удерживаются в нем, так как капсула 5 проницаема для обрабатываемой среды, т.е. поток идет как через отверстия 9, так и через капсулу 5, то магнитные частицы по магнитному коридору 13 потоком среДы переносятся в капсулу 5 и задерживаются там магнитным полем катушки 3. Так как магнитное поле катушки 3 увеличивается к концу катушки (за счет того, что число витков увеличивается в этом направлении), то частицы дополнительно втягиваются под действием поля и прочно удерживаются в капсуле 5. По мере накопления взвеси в капсуле 5, она периодически опорожняется или .заменяется в пустую. После смены капсулы фильтр снова готов к работе. При установке второй пары катушек очищаемая среда попадает в них через промежуточную камеру 10. По ходу жидкости в катушках число витков увеличивается по экспоненциальному закону. Сравнение работы известного и Предлагаемого фильтров проводится на воде, содержащей ферромагнитную взвесь с размеротл частиц 5-37 мкм в количестве 225 мг/л. При работе известного фильтра вторая катушка не вносит вклад в очистку воды, так как она при работе остается практически свободной от взвеси. В известном фильтре без остановки его на промывку можно очистить 18 л воды. При этом остаточное содержание взвеси в очищенной воде составляет 74 мг/л, т.е. степень очистки 67%. Предлагаемый фильтр на промывку отключают после очистки 35-37 л такой же воды. При этом степень очистки составляет 80,7% (в очищенной воде содержится 43,4 мг/л взвеси). Грязеемкость известного фильтра составляет 2,7 г взвеси, а предлагаемого - 6,7 г взвеси, причем в отличие от известного грязеемкость предлагаемого.фильтра может быть легко увеличена за счет удлинения кагпсулы. Экономический эффект составляет около 0,6 кип.мЗ,т.е. около 6000 р