Магнитный фильтр-осадитель

 

СОЮЗ 008ЕТСННХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5D 4 В 01 D 35/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3905641/31-26 (22) 03.06 ° 85 (46) 07.11.86. Бюл. Я- 41 (71) Украинский ордена Дружбы народов институт инженеров водного хозяйства

\ (72) В. И. Гаращенко, А. В. Сандуляк, В.П.Бендасюк и В.В.Сандуляк (53) 621. 187.127(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1061841, кл. В 03 С 1/02, 1982. (54) МАГНИТНЫЙ ФИЛЬТР-ОСАДИТЕЛЬ (57) Изобретение относнтся к магнитной очистке жидкостей и газов от примесных включений, Фильтр позволяет улучшить эффективность процесса ре„„SU„„1268192 А 1 генерации и фильтрации эа счет уменьшения остаточной намагниченности, механического раэрыхления осадков, за счет увеличения намагниченности краевых зон насадки. Для этого магнитопровод изготовлен из двух частей 5 и 6, снабженных ферромагнитной направляющей 7, вдоль которой части магнитопровода перемещаются, а снаружи направляющей размещена дополнител льная эл. катушка;размагничивания, выполненная из двух частей 8 и 9, причем между частями магнитопровода размещен пружинящий элемент 10. При регенерации части катушки 8 и 9 включают согласованно, при этом части магнитопроводов втягиваются в эл. катушки, затем части катушек переключают на встречное их включение, части магнитопроводов 5 и 6 при этом мгновенно отталкиваются одна от другой, ударяясь о поверхности корпусов, размагничивая насадки 2, 3 и разрых1268192 ляя осадки примесных включений. При фильтрации части катушек 8 и 9 намагничивают направляющую 7,части сердечников 5 и 6 и краевые 3QHblнасадки, что приводит к,увеличению эффективности процесса очистки.4 з.п.ф-лы,2 ил.

Изобретение относится к магнитному разделению веществ и может быть использовано в химической, металлургической, горнодобывающей, пищевой, машиностроительной промышленности, тепловой энергетике преимущественно для отделения примесных включений от жидких и газообразных сред,, непосредственно для отделения продуктов ,коррозии, износа, других металли- !О ческих включений от конденсатов, oGopoTHbIx вод станов, от стоков, масел, пара, газа.

Цель изобретения — улучшение процесса регенерации за счет эффективнб- 15

ro размагничивания насадки и повышения эффективности процесса очистки.

На фиг.1 изображена схема магнитного фильтра-осадителя; на фиг.2 сечение А-А на фиг.1. 20

Магнитный фильтр содержит корпус

1, заполненные ферромагнитной фильтрующей насадкой 2, в качестве которой используют легированные шары, некорродирующую дробь, куски рубленой 25 проволоки, сетки спирали, нержавеющую шерсть, перфорированные пластины, а краевые зоны корпусов зайолнены антиферромагнитной фильтрующей насадкой 3, например из фер- 30 рита (рекомендуется феррит марки

10000 HM). Снаружи корпусов размещена намагничивающая система в виде многослойных,соленоидов 4, в качестве которых могут быть использованы сверх- З проводящие соленоиды либо соленоиды, охлаждаемые жидким азотом,, гелием, сильным потоком воздуха. Корпуса снабжены магнитопроводами, каждый из которых изготовлен по крайней 40 мере из двух частей 5 и 6, снабженных ферромагнитной направляющей 7, изготовленной из пермаллоя в виде цилиндра либо в виде перфорированно2 го цилиндра, либо из стержней, обра— зующих цилиндр. Снаружи направляющей размещена дополнительная электромагнитная катушка, выполненная по крайней мере из двух частей 8 и 9, которые включаются согласованно и встречно. Между частями магнитопровода размещен пружинящий элемент 10, выполненный из упругой спирали или эластичной упругой резины, или небольшого штока, соединенного с поршнем, расположенным в цилиндре с жидкостью.

Магнитный фильтр содержит патрубки

11 — 16 для подвода и отвода очищаемой среды и патрубки 17-.20 для подвода и отвода регенерационной. среды.

Для улучшения технологичности при монтаже и демонтаже магнитного фильтра-осадителя торцовые поверхности частей магнитопроводов и соответствующие им поверхности корпусов фильтра могут быть криволинейной формы, например, в виде шарообразных сегментов. Кроме того, для уменьшения сил трения внутренняя поверхность ферромагнитной направляющей и наружная поверхНость частей магнитопроводов шлифуются, а для строгого направления движения поверхность частей магнитопровода содержит выступы, размещенные во впадинах на внутренней поверхности ферромагнитной направляющей.

Магнитный фильтр-осадитель работает следующим образом.

На многослойные соленоиды 4 пода;ют ток. Части магнитопроводов 5 -и 6 при этом притягиваются к торцовым поверхностям корпуса 1. Дополнительные катушки, части которых 8 и 9 включают согласованно, намагничивают одновременно ферромагнитную направляющую

7 из пермаллоя и части магнитопроводов, при этом образуется эффективно

126 намагниченный магнитный контур, включающий следуюш йе элементы магнитной цепи: ферромагнйтная насадка левого корпуса — левая часть верхнего магнитопровода — верхняя ферромагнитная направляющая — правая часть верхнего магнитопровода — ферромагнитная насадка правого корпуса — правая часть нижнего магнитопровода — нижняя ферромагнитная направляющая — левая 1О часть нижнего магнитопровода. Затем открывают входные патрубки 11 — 13, по которым очищаемая среда поступает в корпус 1, где под действием силового взаимодействия магнитного поля 15

Ъ намагниченных примесных включений, последние осаждаются в точках контакта намагниченных гранул. Очищенная от примесей жидкая либо газовая среr да выводится по патрубкам 15, 16 и

14. Прй насыщении ферромагнитной фильтруюшей насадкой примесными включениями, фильтр выводят на регенерацию.

> \

Для этого закрывают патрубки 12,13, 15 и 16, при этом очищаемую среду кратковременно пропускают мимо фильтра. Затем на многослойные соленоиды

4 вместо постоянного тока подают затухающий переменный ток, одновременно увеличивая ток в дополнительных катушках 8 и 9. При этом части магнитопровода втягиваются в катушки, а затем, переключая части катушек на встречное их включение, магнитным полем мгновенно выталкивают их из

35 катушек, при этом части магнитопроводов ударяются о торцовую поверхность . корпусов, механически встряхивают их, разрыхляя осадки примесных включений в точках контакта гранул на—

40 садки, кроме того, резко уменьшая остаточную намагниченность всего объема насадки.

Наличие в краевых зонах корпусов насадки из феррита интенсифицирует . процесс размагничивания всей насадки, поскольку при снятии внешнего магнитного поля даже без размагничивания пористый феррит практически не имеет остаточной намагниченности.

Затем открывают патрубки 17-20 и, подавая водовоздушную смесь, смывают уловленные примесные включения в дренажную линию. Далее фильтр включают в работу: закрывают патрубки

17-20, включают магнитное поле соле- 55 ноидов 4, дополнительных электрических катушек 8 и 9, открывают патрубки 11 — 16.

8192 4

При необходимости создания непрерывного процесса очистки отк.. ючают на регенерацию, например, только правый корпус. Для этого закрывают патрубки 12 и 15 отключают правый соленоид, подают на него переменный затухающий ток, включают и отключают только правую часть дополнительных электрических катушек 8, обеспечивая соударение правой части магнитопровода о торцовую поверхность правого корпуса фильтра. Затем, открывая патрубки 17 и 18, водовоздушной смесью смывают уловленные примеси в дренаж.

Аналогично осуществляют регенерацию левого корпуса фильтра, при этом правый корпус находится в режиме процесса очистки.

При очистке больших расходов жидкости и газа, например 500-5000 м /ч, количество спаренных корпусов увеличивается до 4,6 и т.д. Наличие в краевых (торцовых) зонах корпусов фильтра фильтрующей насадки из антиферромагнитика, например феррита, обладающего высокой магнитной проницаемостью (до 5-6 10 ) незначительными потерями на перемагничивание, большим удельным сопротивлением (порядка 10 Ом м), небольшими потерями на токи фуко позволяет, с одной стороны, увеличить намагничечность краевых зон корпусов фильтра, которые как известно, слабо намагничены, а с другой стороны, благодаря специфическим свойствам феррита, практически не имеющего остаточной намагниченности при отключении внешнего магнитного поля, позволяет уменьшить среднюю остаточную намагниченность всего объема насадки и улучшить эффективность процесса регенерации.

При осуществлении процесса очистки согласованно включенные части каждой дополнительной катушки намагничивают не только части магнитопроводов, но и ферромагнитную направляющую. А то, что направляющая изготовлена из пермаллоя, обладающего магнитной прони цаемостью порядка 15000-75000, позволяет даже при незначительном внешнем магнитном поле увеличить намагниченность частей магнитопровода и краевых зон насадки. При этом силовое взаимодействие частей маг— нитоПровода, создаваемое дополнительной электрической катушкой, не долж. но быть больше упругой силы пружинящих элементов.

Составитель С Декин

Редактор А.Сабо Техред Л.Сердюкова орРектор И.Муска

Заказ 5958/4 Тираж 663, Подписное

ВНИИПИ ГоСударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 1268 l

Применение магнитного фильтр-осацителя позволяет увеличить эффективность процесса очистки и повысить эффективность процесса регенерации на 15-18Х.

Формула изобретения

1. Магнитный фильтр-осадитель, включающий корпус с ферромагнитной насадкой, намагничивающую систему

10 в виде со0енои ов, расположенных снаружи корпусов;:магнитопроводы, ус,тановленные между корпусами, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью улучшения процесса регенерации 15 за счет эффективного размагничивания насадки и повышения эффективности процесса очистки, фильтр снабжен ферромагнитными направляющими и обхватывающими их дополнительными элек-20 тромагнитными катушками, каждый магнитопровод выполнен по крайней мере из двух частей, установленных внутри

92 Ь ферромагнитной направляющей с возможностью перемещения.

2. Фильтр-осадитель по и. 1, о т— л и ч а ю шийся тем, что каждая дополнительная катушка выполнена из двух частей, включаемых встречно и согласовано, а между частями магнито- провода установлен пружинящий элемент

3. Фильтр-осадитель по п.1, о т л и ч а ю шийся тем, что ферромагнитная направляющая выполнена из высокопроницаемого магнитного материала, например пермаллоя.

4. Фильтр-осадитель по п.1, о т л и ч а ю шийся тем, что краевые зоны корпусов в местах расположения магнитопроводов снабжены насадкой из антиферромагнитного материала, например феррита.

5. Фильтр-осадитель по п.1, о т— л и ч а ю шийся тем, что части магнитопровода и ферромагнитная направляющая выполнены цилиндрическими.