CS125992A3 - Filter for the removal of magnetic particles - Google Patents
Filter for the removal of magnetic particles Download PDFInfo
- Publication number
- CS125992A3 CS125992A3 CS921259A CS125992A CS125992A3 CS 125992 A3 CS125992 A3 CS 125992A3 CS 921259 A CS921259 A CS 921259A CS 125992 A CS125992 A CS 125992A CS 125992 A3 CS125992 A3 CS 125992A3
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- collectors
- filter
- filter according
- magnetic
- section
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C1/00—Magnetic separation
- B03C1/02—Magnetic separation acting directly on the substance being separated
- B03C1/025—High gradient magnetic separators
- B03C1/031—Component parts; Auxiliary operations
- B03C1/033—Component parts; Auxiliary operations characterised by the magnetic circuit
- B03C1/0332—Component parts; Auxiliary operations characterised by the magnetic circuit using permanent magnets
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C1/00—Magnetic separation
- B03C1/02—Magnetic separation acting directly on the substance being separated
- B03C1/28—Magnetic plugs and dipsticks
Description
*- μ ν νς MP-372-92-Če* - MP-372-92-Ce
Filtr pro odstraňování magnetických částicMagnetic particle removal filter
Oblast technikyTechnical field
Vynález se týká filtru pro odstraňování magnetickýchčástic z proudu tekutiny. Magnetické částice mohou býtv tekutině smíchány s nemagnetickými částicemi.The invention relates to a filter for removing magnetic particles from a fluid stream. Magnetic particles can be mixed with non-magnetic particles in the fluid.
Dosavadní stav technikyBackground Art
Magnetické odstraňování nebo odlučování, podobně jakojiné formy fyzikálního odlučování·, je založeno na vzájemnékonkurenci magnetické síly a ostatních sil působících namagnetické částice. Těmito ostatními silami mohou, být sílyzpůsobené setrvačností, gravitací a odporové síly viskositytekutiny. Magnetická, síla přitahuje, magnetické částice, kte-ré jsou feromagnetického, antiferomagnetického, ferimagnetic-kého a paramagnetického typu, v jednom směru, zatímco jinésíly přitahují magnetické částice a jakékoli nemagnetickéčástice, to jest diamagnetické částice, v jiném směru.U zná-mých magnetických odlučovacích filtrů s vysokou intenzitoumagnetického pole a u novějších magnetických odlučovacíchfiltrů s vysokým gradientem jsou magnetické částice přita-hovány a eventuálně zachycovány na kolektorech neboli sběra-čích, zatímco všechny nemagnetické částice a tekutina filtremprocházejí. Výsledkem toho je, že magnetické; částice jsouodstraňovány ze směsi Částic a kapaliny a tak oddělovány odrůzných nemagnetických částic. Kvalita odlučování závisína relativní velikosti vzájemně si konkurujících sil. Čímvětší je magnetická, síla, tím větší je odlučování- magnetickýchčástic z tekutiny a tím i jejich větší ukládání na magnetickýchkolektorech odlučovače. j 2Magnetic removal or separation, like any form of physical separation, is based on the mutual competition of magnetic force and other forces acting on the magnetic particles. These other forces can be forces caused by inertia, gravity, and resistance forces of the viscosity fluid. Magnetic, force-attracting, magnetic particles that are ferromagnetic, antiferromagnetic, ferromagnetic, and paramagnetic, in one direction, while other forces attract magnetic particles and any non-magnetic particles, that is, diamagnetic particles, in a different direction. high-intensity magnetic field separator filters and, in newer high-gradient magnetic separator filters, magnetic particles are attracted and eventually trapped on collectors or collectors, while all non-magnetic particles and fluid filter. As a result, it is magnetic; the particles are removed from the particulate / liquid mixture to separate different non-magnetic particles. The quality of separation depends on the relative size of the competing forces. The larger the magnetic force, the greater the separation of the magnetic particles from the fluid and thus their greater deposition on the magnetic collectors of the separator. j 2
Magnetická síla působící na částici je daná výrazemFm= X-Vp- grad - (|hb0).., . kde. H. a. Bo- ^.^ιθΗ. jsou veličinami mag-netického pole a hustoty magnetického toku-ν'ροίοζβ-částice} V je objem částice, X je rozdíl mezi objemovými citlivostmi P _7 _]_ částice a tekutiny a = 4 x 10 Hm je permeabilita volnéhoprostoru. Výraz pro Fm je výsledkem dvou faktorů: první faktorThe magnetic force acting on the particle is given by the expression Fm = X-Vp-grad - (| hb0) ..,. where. H. a. they are magnitudes of magnetic field and magnetic flux density ν'ροίοζβ-particle} V is the volume of the particle, X is the difference between the volume sensitivities of P7 _ particle and fluid a = 4 x 10 Hm is the free space permeability. The expression for Fm is the result of two factors: the first factor
Xv , odráží fyzikální vlastnosti částice., zatímco druhý fak-P —> 1 tor, hustota, magnetické síly fm=grad(^HBQ), odráží schopnostodlučovacího odtahování v poloze částice. Ve speciálním přípa-dě Í2odynamického odlučovače je íT konstantní, to-jest nezá-vislá na poloze, v celé oblasti ve které odlučování probíhá. —-- — ·. ....------ _™. .. .....„ V jiných případech se f mění místo od místa po celé odlučova-cí oblasti. Vždy je však možné vytvořit typickou hodnotu hus-toty magnetické síly, kterou bude mít odlučovač jako celek. a která bude charakterizována svojí schopností odtahováníČástice. V důsledku.toho byla při návrzích mnoha .známých magne-tických odlučovačů s vysokou, intenzitou nebo vysokým.gradientemmagnetického pole vynaložena značná snaha pro dosažení velkýchhodnot f . Toho je dosazeno při použití silných supravodivýchnebo běžných magnetů pro vytvoření silných magnetických polí,které jsou použity pro zmagnetizování kolektorů částic s re-lativně malými rozměry, vyrobených z "měkkého” magnetickéhomateriálu s nízkou koercitivní silou. Potom tedy jsou velkánejen magnetická pole, ale rovněž jejich gradienty a získajíse \elké hodnoty f^. To způsobuje velkou schopnost odtahovánía velkou účinnost, které jsou hlavními výhodami magnetickýchodlučovačů konstruovaných tímto způsobem. Tyto magnetickéodlučovače však mají i nevýhody, jako jsou například konstrukčnía běžnéλnáklady na supravodivé nebo běžné magnety, potřebnépro vytvoření silných magnetických polí po celých objemnýchodlučovacích oblastech v průmyslu používaných. Jestliže jsoutyto stroje používány jako filtry, potom existuje další nevýhoda 3 spojená se skutečností, že jestliže je přitažlivá síla ne-dostatečná, potom všechny magnetické částice, zachycenév průběhu posledního odlučovacího cyklu, by se mohly uvolnitzpět do průtočného oběhu,průmyslového zařízení.Xv, reflects the physical properties of the particle, while the second fak-P -> 1 tor, density, magnetic force fm = grad (HB HBQ), reflects the ability to separate the withdrawal at the particle position. In the special case of a dynamic separator, the IC is constant, i.e. independent of the position, in the entire region in which separation takes place. —-- - ·. ....------ _ ™. In other instances, f is changed from site to site throughout the separation region. However, it is always possible to create a typical value of the magnetic force density that the separator will have as a whole. and which will be characterized by its particle withdrawal ability. As a result, considerable efforts have been made to achieve large values in the design of many known high-intensity, high-intensity, or high-gradient magnetic separators. This is achieved by using strong superconducting or conventional magnets to create strong magnetic fields that are used to magnetize particle collectors with relatively small dimensions, made from a "soft" magnetic material with low coercive force, and then the magnetic fields are great, but also their magnetic fields. This results in a large draw-off capability and high efficiency, which are the main advantages of magnetic separators constructed in this way.These magnetic separators, however, also have disadvantages such as the constructional cost of superconducting or conventional magnets needed to generate strong magnetic fields after If these machines are used as filters, then there is another disadvantage 3 associated with the fact that if there is an attractive force of non-d then, all the magnetic particles trapped during the last separation cycle could be released into the flow of the industrial plant.
Jestliže jsou kolektory neboli sběrače částic místotoho, aby byly vyrobeny z "měkkého" magnetického materiálus nízkou koercitivní silou, vyrobeny z "tvrdého" magnetickéhomateriálu s vysokou koercitivní silou a provedeny jako per-manentně zmagnetizované sběrací elementy, odstraní se tím vy-soké náklady a další potíže spojené s použitím magnetů pro vy-tváření vnějších magnetických polí. Jako takové magnetickémateriály lze například použít. alnico, hexagonální ferity,RC05, SiUjtTM) a sloučeniny Fei4 B· * Účinnost odlučovacího filtru, to jest poměr zachycenýchmagnetických částic k částicím vstupujícím do filtru za Časo-vou jednotku je závislá na zmagnetizovaných zachycovacíchprůřezech kolektorů částic, což závisí na funkčních parame-trech odlučovacího systému, zejména .na poměru magnetické rych- 2 2 losti ku rychlosti tekutiny., V^/νθ, kde = 2^ιθ M b / (9jja) jemagnetická rychlost, M a a jsou magnetizace a účinný poloměrkolektoru, b je poloměr částice, a νθ jsou viskozita arychlost tekutiny unášející částice, přičemž další symbolyjiž byly vysvětleny.If the collectors or particulate collectors are made of a "soft" magnetic material with a low coercive force, they are made of a "hard" magnetic material with a high coercive force and made as man-magnetized collecting elements, avoiding high costs and more. problems associated with the use of magnets to form external magnetic fields. For example, such magnetic materials can be used. alnico, hexagonal ferrites, RC05, SiUjtTM and Fei 4 B · * The efficiency of the separator filter, i.e. the ratio of the captured magnetic particles to the particles entering the filter beyond the time unit, is dependent on the magnetized capture portions of the particle collectors, depending on the functional parameters of the separator the system, in particular at the magnetic velocity to fluid velocity ratio., V ^ / νθ, where = 2 ^ ιθ M b / (9jja) the magnetic velocity, M aa are the magnetization and the effective radius of the collector, b is the radius of the particle, and νθ are the viscosity and velocity of the fluid entraining the particles, while the other symbols have been explained.
Magnetizace, magnetická síla, permanentně zmagnetizovanýchkolektorů částic provedených z "tvrdého" magnetického: materiáluje menší, než magnetizace,. která může být. dosažena kolektoryčástic provedenými z "měkkého!11 magnetického materiálu vytvá-řejícího vnější magnetické pole. Jestliže se tedy použijípermanentně zmagnetizované kolektory Částic, vznikne nevýhodamenších zachycovacích průřezů kolektorů částic a v důsledkutoho nižší normalizovaný zachycovací průřez a nižší hodnotahustoty magnetické síly f^, uvedené výše, odlučovacího filtru.Další nevýhodou při použití permanentně zmagnetizovaných 4 kolektorů částic je obtížnost eventuálního čištění filtruodstraňováním částic .z. permanentně zmagnetizovaných kolekto-rů, ve srovnání s případem, kde jšoiT"korě]cťořy' částic-prove--děny z "měkkého" magnetického materiálu. Rozsah problému čis-tění závisí na frekvenci, kterou se musí provádět, a která za-se závisí na kapacitě zachycování filtru.Magnetization, magnetic force, permanently magnetized by collectors of particles made from "hard" magnetic: material less than magnetization. which can be. Thus, if permanent magnetized particle collectors are used, the disadvantageous intercepting cross-sections of the particle collectors arise and consequently the lower normalized intercepting cross-section and lower values of the magnetic strength f1, given above, of the separator Another drawback when using permanently magnetized 4 particle collectors is the difficulty of eventually cleaning by filtering particles from permanently magnetized collectors, as compared to the case where the particle particles are made of "soft" magnetic material . The scope of the purification problem depends on the frequency that must be performed and which depends on the filter trapping capacity.
Okolem vynálezu je vytvořit filtr používající permanentnězmagnetizované kolektory, který ve velkém rozsahu odstraňujeuvedené nevýhody dosavadního stavu. >It is an object of the present invention to provide a filter using permanently magnetized collectors, which to a large extent overcomes the disadvantages of the prior art. >
Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION
Tento úkol splňuje filtr pro odstraňování. magnetických.Částic z proudu tekutiny, podle vynálezu, jehož podstatou je,že sestává z komůrkovité kostry: předem určené délky,, rovnoběžnés proudem tekutiny a předem určené plochy průřezu, v němžjedna komůrkovítá sekce komůrkovité kostry zaujímá alespoňČást uvedené· délky a.celou plochu průřezu a sestává z postup-ných podsekcí,. uspořádaných za sebou, z nichž každá zaujímácelou plochu průřezu, dále v němž každá podsekce sestáváz permanentně zmagnetizovaných kolektorů částic a distančníchprostředků, které ustavují kolektory v rozloženém vzoru kolek-torů a průtočných otvorů, a v němž rozložený vzor kolektorůa otvorů je v podsekcích uspořádaných za sebou odlišný tak,že kolektory podsekcí spolu pokrývají v podstatě celou plochuprůřezu a tak, že otvory podsekcí spolu tvoří meandrovité drá-hy toku tekutiny komůrkovitou sekcí. Základní myšlenka vynálezu spočívá v prostorovém uspořá-dání permanentně zmagnetizovaných kolektorů v rozloženýchvzorech, které se mění po celé délce filtru pro maximalizo-vání pravděpodobnosti zachycení magnetických částic v délcefiltru, přičemž po celé této délce je vytvořena dostatečnákapacita zachycování částic. 5This task meets the removal filter. magnetic particles from a fluid stream according to the invention, the principle of which is that it consists of a cellular skeleton: a predetermined length, parallel to the fluid stream and a predetermined cross-sectional area, in which one of the cell-shaped sections of the cellular carcass occupies at least a portion of said length and the entire cross-sectional area and consists of successive subsections. arranged consecutively, each occupying a cross-sectional area, each sub-assembly of permanently magnetized particle collectors and spacers, which establish collectors in an exploded pattern of collectors and flow openings, and in which the exploded pattern of the collector and apertures is in subsections arranged one behind the other different so that the subsection collectors coincide substantially with the entire flat section and so that the subsection openings together form the meandering fluid flow paths through the cellular section. The basic idea of the invention resides in the spatial arrangement of permanently magnetized collectors in decomposed patterns that vary over the entire length of the filter to maximize the likelihood of entrapment of the magnetic particles in the filter length, with sufficient particle capture capacity throughout this length. 5
Pro provádění rozváděčích vzorů kolektorů a průtočnýchotvorů v komůrkovité kostře jsou navržena dvě uspořádání,a to jednak seřazené uspořádání a náhodné uspořádání. V seřazeném uspořádání jsou distanční prostředky v kaž-dé komůrkovité podsekci tvořeny mřížkou zaujímájící v podstatěcelou plochu příčného průřezu a část délky uvedené podsekcetak, že mřížky jsou postupně umístěny odděleně podél délkykomůrkovité sekce, přičemž tyto mřížky určují, že rozváděčivzor kolektorů a průtočných otvorů v každé podsekci je v se-řazeném seskupení. U náhodného uspořádání je komůrkovítá sekce opatřenávstupním sítem,.; výstupním sítem a vnější stěnou, které vytvá-reji jeden prostor, v němž jsou umístěny kolektory, přičemžkaždý kolektor je opatřen individuálním distančním prvkem,a tyto distanční prvky spolu vytvářejí zmíněné distančníprostředky. Kolektory jsou uspořádány v uvedeném souvislémprostoru komůrkovité sekce tak, že komůrkovité podsekce jsou /•I . pomyslné a sdružené a vytvořené: tak, že kolektory a< jejichdistanční prvky jedné podsekce se překrývají s kolektory as distančními prvky druhé podsekce. V seřazeném uspořádání i v náhodném uspořádání je rozmístě-ní nebo rozložení kolektorů částic v komůrkovité sekci takové,že po celé délce této sekce je vysoká pravděpodobnost zachy-cení každé magnetické částice v proudu tekutiny na čelní stra-ně kolektoru^. Ve skutečnosti bylo zjištěno, že se stejnýmpočtem kolektorů částic jak v seřazeném, tak v náhodném uspo-řádání, je možno dosáhnout téměř shodné účinnosti odlučovánímagnetických částic. V obou uspořádáních, to jest v seřazeném i v náhodném, současně umožňují meandrovité dráhy průtoku te-kutiny komůrkovitou sekcí volný průchod touto sekcí. Bylozjištěno, že po dlouhé době používání filtrů s uvedenýmiuspořádáními se velká část magnetických částic, které byly za-chyceny, zachytí v první podsekci, nebo v první pomyslné podsekci, 6 takže filtry mohou být použity ještě další dlouhou dobu,než- se-vyčerpá-jej-ich zachycovací -kapacita, a. musí ..být ..vy.čiš.tě.-.. .ny. Vysoká účinnost odlučování a. zachycování dosažená- jedinou ...komůrkovitou sekcí může být zvýšena přidáním jedné nebo něko-lika dalších stejných komůrkových sekcí do filtru, přičemžje stále zachována možnost volného průtoku tekutiny filtrem. Výhodou seřazeného uspořádání s odděleně uspořádanýmimřížkami ve srovnání s náhodným uspořádáním je, že snadnějšíje vytvořit filtr o velké délce, když je to zapotřebí, jedno-duchým upravením dostatečného počtu mřížek. Výhodou náhodnéhouspořádání ve srovnání se seřazeným uspořádáním je, že sesnadněji.„vytvořír filtr_s nepravidelným průřezem, když je tozapotřebí, jednoduše vytvořením vnější stěny komůrkovité sekce ...vhodného tvaru a.naplněním jediného souvislého prostoru kolek-tory opatřenými jednotlivýmijdistančními prvky.Two configurations are proposed for conducting the collector pattern and flow-through patterns in the cellular casing, both arranged and random. In an ordered arrangement, the spacers in each cell-shaped sub-section are formed by a grid of substantially the entire cross-sectional area and a portion of the length of the sub-section, the gratings being sequentially positioned separately along the length of the bar-shaped section, the grids determining that the collector guide and flow-through openings in each subsection is in the ordered grouping. In a random arrangement, the chamber section is provided with an entry screen; an outlet screen and an outer wall which form a space in which the collectors are located, each collector being provided with an individual spacer, and the spacers forming together said spacer means. The collectors are arranged in said continuous space of the cellular compartment so that the cellular subsections are / are. imaginary and combined and formed: so that the collectors and their spacers of one subsection overlap with the collectors and the spacers of the second subsection. In the ordered arrangement and in the random arrangement, the distribution or distribution of the particle collectors in the chamber section is such that there is a high probability of capturing each magnetic particle in the fluid stream at the collector end along the entire length of the section. In fact, it has been found that with the same number of particle collectors in both ordered and random alignments, almost identical efficacy of separating magnetic particles can be achieved. At the same time, the meandering flow paths of the thimble allow the passage through the section in both configurations, that is, in both the ordered and the random. It has been found that after a long period of use of filters with said configurations, a large portion of the magnetic particles that have been trapped are captured in the first subsection, or in the first imaginary subsection, 6 so that the filters can be used for a long time before depletion. its capture-capacity, and it must be. The high separation efficiency and trapping achieved by the single chamber section can be increased by adding one or more other equal compartment sections to the filter, while still retaining the possibility of free fluid flow through the filter. The advantage of an ordered arrangement with separately arranged gridlines compared to a random arrangement is that it is easier to create a large length filter, if necessary, by simply adjusting a sufficient number of grids. The advantage of randomization compared to the ordered arrangement is that it makes it easier to "create a filter with an irregular cross-section when needed, simply by forming the outer wall of the cellular section ... of a suitable shape and filling a single continuous space of the collectors provided with individual spacers.
Je zapotřebí, aby měl filtr podle vynálezu v případěpotřeby dostatečnou průchodnost pro tekutinu (objem za sekundu).Pro takové výkony, to jest průtoky tekutiny, je možno vytvořitfiltr.se zvlášt velkým.nebo malým průřezem, nebo je možno zvolitvětší nebo menší průřez komůrek filtru. Průtok tekutiny, plo-cha příčného průřezu filtru a část této plochy průřezu v kaž-dé komůrkovité podsekci, která tvoří průtočné otvory, spoluurčují rychlost průtoku·; tekutiny filtrem a tím i velikostodporových1.! sil tekutiny, které budou odtahovat magnetickéčástice od kolektorů. Tyto odporové síly musí být překonánymagnetickou silou, kterou jsou magnetické částice přitahoványke kolektorům. Ve filtru podle vynálezu mohou být použitypoměrně silně nebo slabě permanentně zmagnetizované kolektorymagnetických částic, při použití magneticky "tvrdého" magne-tického materiálu s vyšší nebo nižší koercitivní silou.It is desirable that the filter of the present invention has sufficient fluidity (volume per second) if necessary. For such capacities, i.e., fluid flow rates, it is possible to form a filter with a particularly large or small cross section, or a larger or smaller cross section of the filter may be selected. . The flow rate of the fluid, the cross-sectional area of the filter and the portion of this cross-sectional area in each cell-shaped subsection that forms the flow-through openings determine the flow rate; fluid filter and thus size resistor1.! fluid forces that will pull magnetic particles away from the collectors. These resistive forces must be overcome by the magnetic force that attracts the magnetic particles to the collectors. In the filter according to the invention, relatively strong or weakly permanently magnetized collector magnetic particles can be used, using a magnetically "hard" magnetic material with higher or lower coercive force.
Když požadavek na velikost příčného průřezu filtruurčuje určitou vysokou rychlost tekutiny, potom musí býtzvoleny kolektory s dostatečnou magnetickou silou, aby 7 magnetické Částice zachytily. Když je možno zvolit poměrně velký průřez filtru a tím snížit rychlost proudění tekutiny,potom je možno použít kolektory částic s poměrně malou magne-tickou silou.Rovněž pro daný průřez filtru může být rychlostproudění, tekutiny snížena tím, že menší část plochy příčnéhoprůřezu filtru zaujímají kolektory částic (menší"výplňovoučást") a větší část plochy průřezu má upraveny průtočné otvo-ry. Provedení takové malé výplňové části v každé komůrkovitépodsekci způsobí, že je zapotřebí upravit víc těchto podsekcí,čímž se však zvětší délka komůrkovité sekce, ve které kolekto-ry podsekcí uspořádaných za sebou společně zakrývají v podsta-tě celou plochu komůrkovítého průřezu.When the cross-sectional size requirement filters a certain high fluid velocity, collectors with sufficient magnetic force must be selected to trap the 7 magnetic particles. When it is possible to select a relatively large cross section of the filter and thereby reduce the flow rate of the fluid, then particle collectors with relatively low magnetic force can be used. Also for a given cross section of the filter, the flow velocity of the fluid can be reduced by collectors having a smaller portion of the cross-sectional area of the filter particles (smaller " filler portion ") and a larger portion of the cross-sectional area is provided with flow openings. The design of such a small filler portion in each chamber will make it necessary to provide a plurality of these subsections, thereby increasing the length of the cellular section in which the collector collectors arranged one behind the other conceal substantially the entire surface of the cellular cross-section.
Když je daná určitá rychlost tekutiny a určitá magneític- ?,;ÍMká síla kolektoru, je možno pro dosažení maximální účinnostiodlučování měnit jiné faktory. Jedním z těchto faktorů je> žepro danou"výplňovou část" je v každé podsekci účinnost zachy-cování magnetických částic větší, jestliže velikost jedno,tli-vých kolektorů je menší, přičemž toho může být využito, jestli-že náklady na provedení Odpovídajícího většího počtu kolektorů ;jsou přijatelné. Dalším faktorem je to, že v případe seřazené-ho uspořádání se může měnit vzájemná vzdálenost za sebou uspo-řádaných mřížek podél celé délky komůrkovité sekce. Mřížkynesmí být umístěny od sebe tak daleko, že by nebylo dosaženoúčinku všech kolektorů působících společně pro pokrytí celéplochy komůrkovitého průřezu, avšak mřížky nesmí být zasepříliš těsně u sebe, protože by tak nevytvářely průtočné me-androví té dráhy pro tekutinu. Skutečná rychlost meandrovitěproudící tekutiny je větší než průměrná rychlost tekutinypři průchodu filtrem, přičemž tato rychlost meandrovitéhoproudění se zvětšuje s přibližováním mřížek k sobě. Jestližeje magnetická síla kolektorů vyšší než toto zvýšení rychlostiproudění tekutiny vzhledem k těsnějšímu uspořádání mřížek, jenutno ji přizpůsobit, čímž se dosáhne vyšší účinnosti odlučování.When a given fluid velocity and a certain magnitude are present, other factors can be varied to achieve maximum efficiency. One of these factors is the " filler portion " in each subsection, the efficiency of capturing the magnetic particles when the size of one, the collectors is smaller, and can be used if the cost of executing the corresponding plurality of collectors are acceptable. Another factor is that, in the case of an ordered arrangement, the spacing of the stacked grids along the entire length of the cellular section can vary. The grids must not be placed so far apart that the effect of all the collectors acting together to cover the whole surface of the cellular cross-section is not achieved, but the grids must not be too close to each other because they would not create flow-throughs of the fluid path. The actual velocity of the meandering flowing fluid is greater than the average velocity of the fluid through the filter, this rate of meandering flow increasing as the grids approach each other. If the magnetic force of the collectors is higher than this increase in the fluid flow rate due to the tighter arrangement of the grids, it can be readily adapted to achieve a higher separation efficiency.
Jestliže při určité rychlosti průtoku tekutiny a určité 8 magnetické síle kolektorů jsou magnetické částice zachycovány,.l-ávŠhk„s.,.ma3^u.~účinnp'sj:i_;oďlučováni~ jednotlivé komůrkovlté sek- ce, která není tak velká, jak by bylo'zapotřebí pro filtr;potom může být filtr opatřen jednou nebo několika dalšímikomůrkovitými sekcemi, aby bylo této požadované účinnostizachycování filtru dosaženo.If, at a certain fluid flow rate and a certain 8 magnetic collector forces, the magnetic particles are trapped, the individual chamber-like sections which are not so large are effectively separated. as would be needed for the filter, then the filter may be provided with one or more additional silica-like sections to achieve this desired filter capture efficiency.
Seřazené uspořádání může být provedeno tak, že každámřížka obsahuje seřazené seskupení otvorů, takže kolektorykaždé podsekce jsou vždy uspořádány v těchto otvorech, při-čemž otvory.v· nichž nejsou umístěny kolektory tvoří průtočnéotvory každé podsekce. V tomto případě je možno kolektoryupevnit-v příslušné mřížce -pomocí-úchytek... Alternativně.může. .být mřížka provedena z plastického materiálu a kolektory mohoubýt vytvořeny pevnými permanentními magnety vtlačenými nebozalisovanými do mřížky, přičemž toto'uspořádání je vhodnějšípro výrobu ve větším měřítku. U seřazeného·.uspořádání mohou.být rovněž mezi mřížkami.,uspořádána síta, která jsou vytvořena z magnetického materiálu,který může být zmagnetizován permanentně zmagnetizovanými ko-lektory. Tato síta mají tendenci zachycovat poměrně malé mag-netické Částice z proudu tekutiny na okrajích svých ok, za-tímco relativně velké magnetické částice jimi procházejí ajsou zachycovány na kolektorech v mřížkách. Toto zachycovánípoměrně malých? magnetických částic uvedenými síty zvyšujecelkovou účinnost odlučování a zadržovací kapacitu filtru.Komůrkovitá sekce může být rovněž opatřena vstupním sítem avýstupním sítem, která jsou provedena z magnetického materiá-lu zmagnetizovatelného permanentně zmagnetizovanými kolektory.Tato vstupní a výstupní síta, která lze zmagnetizovat, dálezlepší účinnost filtru a jeho kapacitu, přičemž současně vy-konávají funkci zachycování velkých kusů vně filtru. V tak zvaném náhodném uspořádání mohou být vstupní avýstupní síta provedena z magnetického materiálu, který může 9 být zmagnetizován permanentně zmagnetizovanými kolektory. Tím opět dojde ke zvýšení celkové účinnosti odlučovánía zadržovací kapacity filtru.The aligned arrangement may be such that each cross-section comprises an ordered array of apertures so that each sub-collector is always arranged in these apertures, with the apertures in which the collectors are not located forming flow-throughs of each subsection. In this case, the collectors can be fixed-in the respective grid -with the handles ... Alternatively. the grating is made of plastic material and the collectors may be formed by rigid permanent magnets pressed in or non-pressed into the grid, which arrangement is more suitable for larger scale production. Sieves can also be arranged between the grids in the ordered arrangement, which are made of magnetic material, which can be magnetized by permanently magnetized co-lectors. These screens tend to trap relatively small magnetic particles from the fluid stream at the edges of their meshes, while the relatively large magnetic particles pass through them and are collected on the collectors in the grids. This capture of small enough? The magnetic section can also be provided with an inlet sieve and an outlet screen, which are made of a magnetic material magnetizable by permanently magnetized collectors. These magnetizable inlet and outlet sieves further improve the efficiency of the filter and its capacity, while at the same time performing the function of capturing large pieces outside the filter. In a so-called random arrangement, the inlet and outlet screens can be made of a magnetic material which can be magnetized by permanently magnetized collectors. This again increases the overall efficiency of filter separation and retention capacity.
Filtr podle vynálezu může být instalován v různých čis-ticích zařízeních, jako například v zařízení pro čištěníkondenzátů v elektrárnách, zařízení pro čištění procesnícha odpadních vod nebo jiných tekutin v ocelárnách, chemických,farmaceutických a nukleárních zařízeních a dále zařízení načištění vzduchu,kouře nebo jakékoli směsi plynu a částicv ocelárnách, chemických, farmaceutických, nukleárních zaří-zeních a v zařízeních na výrobu azbestu. Přehled obrázků na výkresechThe filter of the invention may be installed in a variety of cleaning devices, such as in a condensate purification plant in power plants, a process for treating process and waste water or other liquids in steelworks, chemical, pharmaceutical and nuclear facilities, and air, smoke or any mixture purification devices gas and particulate matter in steelworks, chemical, pharmaceutical, nuclear facilities and asbestos plants. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Vynález bude dále blíže objasněn na příkladech provede-ní podle přiložených výkresů, na nichž obr. 1 znázorňuje schematicky perspektivní pohled naseřazené uspořádání komůrkovité. sekce filtru na odlučovánímagnetických částic, sestávající ze čtyř podsekcí umístěnýchpostupně za sebou, obr. 2 pohled shora na komůrkovítou sekci z obr. 1,na němž jsou lépe vidět jednotlivé mřížky každé komůrkovitépodsekce, uspořádané v odstupech od sebe, obr. 3A až 3D nárys každé ze čtyř mřížek, znázorňujícírozložený vzor kolektorů magnetických částic a průtočnýchotvorů, který je.u všech čtyř mřížek různý, obr. 4A a 4B dva možné tvary kolektorů magnetických částic, obr. 5 úchytku pro upevnění kolektorů magnetických částicv otvoru v jedné z mřížek, obr. 6 pohled shora na komůrkovítou sekci jako. na obr. 2,s přídavnými síty z magnetického materiálu, mezi mřížkami, sevstupním sítem a výstupním sítem z magnetického materiálu, 10 obr. 7 půdorys náhodného uspořádání komůrkové sekcefiltru,na odlučováni magnetických- částic-a ........... obr. 8A, 8B a 8C dělený kotouč, který je částí distanční-ho prvku pro kolektor magnetických částic v náhodném uspořádá-ní podle obr. 7, přičemž tento dělený kotouč je opatřenýradiálním zářezem, kterým se nasadí na kolektor částic, a dvatakové dělené kotouče potom tvoří na tomto kolektoru distančníprvek. Příklady provedeni vynálezu ‘ . ----------Na obr. -1 až.-.6 -je. znázorněn„filtr_.prq.odstraňování jnag- ______ netických částic z proudu tekutiny, který sestává z komůrkovitékostry předem určené délky, rovnoběžné s proudem tekutiny,znázorněným šipkou FS, a předem určenou plochou průřezu. Ko-můrkoví tá kostra má komůrkoví tou sekci 10, znázorněnou na obr. 1, 2 a 6, která zaujímá celou plochu .průřezu filtru a. alespoň.. , část jeho délky; to znamená, že po celé. délce filtru je možnouspořádat další komůrkovité sekce 10. Komůrkovitá sekce 10.sestává ze čtyř za sebou postupně uspořádaných komůrkovitýchpodsekcí 11, 12, 13 a 14, z nichž každá zaujímá celou plochuprůřezu komůrkovité kostry. Každá komůrkovitá podsekce 11 až14 je opatřena permanentně zmagnetizovanými kolektory 20 prozachycování magnetických částic a obsahuje distanční prostředky,pro upevnění kolektoru 20 v rozloženém vzoru kolektorů 20 částica průtočných otvorů.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic perspective view of an arrayed cell arrangement. Fig. 2 is a top plan view of the chamber section of Fig. 1, showing the individual gratings of each compartment sub-section, spaced apart; FIGS. 4A and 4B show two possible shapes of magnetic particle collectors; FIG. 5 shows a tab for mounting magnetic particle collectors in an opening in one of the grids; FIG. 6 is a top view of the chamber section as. Fig. 2, with additional screens of magnetic material, between the grids, the sieve screen and the magnetic screen, Fig. 7 shows a top view of a random arrangement of the chamber section of the filter, for the separation of magnetic particles, and ... FIGS. 8A, 8B and 8C show a split disc which is part of a spacer element for a magnetic particle collector in the random configuration of FIG. 7, wherein the split disc is provided with a radial notch to be applied to the particle collector and the two-sided the split discs then form a spacer element on this collector. Examples of the invention. ---------- In Fig. -1 to Fig. 6 -is. shows a "filter" for removing particles from a fluid stream which consists of a cell-like mesh of a predetermined length parallel to the fluid stream shown by the arrow FS and a predetermined cross-sectional area. The shell-like skeleton has a cellular section 10, shown in FIGS. 1, 2 and 6, which occupies the entire area of the filter section a. At least a portion of its length; that is, all over. The length of the filter can be arranged in the other cell-like sections 10. The cell-shaped section 10 consists of four successively arranged cell-shaped sub-sections 11, 12, 13 and 14, each of which occupies a whole cross-section of the cellular skeleton. Each chamber-shaped subsection 11-14 is provided with permanently magnetized magnetic particle collectors 20 and includes spacing means for securing the collector 20 in the exploded pattern of collectors 20 through a flow-through hole.
Distanční prostředky v každé komůrkovité podsekci 11až 14 jsou tvořeny mřížkou 30, zaujímající vpodstatě celouplochu průřezu a část délky této podsekce 11 až 14, takžepodél celé délky komůrkovité sekce 10 jsou mřížky 30 uspořádá-ny odděleně od sebe. Každá mřížka 30 je provedena z plastické-ho materiálu a je opatřena seřazeným seskupením otvorů 40,přičemž kolektory 20 každé podsekce 11 až 14 jsou vždy vlože-ny do jednoho z těchto otvorů £0, a zbývající otvory £0, v nichž 11 kolektory 20 vloženy nejsou, tvoří průtočné otvory pro teku-tinu. Každá mřížka 30 je opatřena seskupením otvorů 40 v poč-tu deset krát deset, z nichž čtyři jsou určeny pro nosné tyče50, přičemž dvacet čtyři z nich je vyplněno kolektory 20 asedmdesát dva těchto otvorů 40 tvoří otvory pro průtok teku-tiny.The spacers in each cell-shaped subsection 11 to 14 are formed by a grid 30 having substantially the entire area of the cross-section and a portion of the length of the subsection 11 to 14, so that the grids 30 are spaced apart from each other along the entire length of the chamber section. Each grid 30 is made of a plastic material and is provided with an ordered array of openings 40, wherein the collectors 20 of each subsection 11-14 are each inserted into one of these openings 40, and the remaining openings 40, in which 11 collectors 20 are they are not inserted, they form flow holes for fluid. Each grid 30 is provided with an array of apertures 40 in the order of ten times ten, four of which are for support rods 50, twenty-four of which are filled with collectors 20, seventy-two of these apertures 40 forming fluid flow openings.
Obr. 3A až 3D znázorňují rozložený vzor kolektorů 20a průtočných otvorů pro tekutinu, který je u'každé mřížky30 jiný. Stejná skupina čtyř otvorů 40 je označena na každémz obrázků.3A až 3D kolektory 20A, 20B, 20C, 20D částic zaujíma-jí čími různě jeden z uvedených čtyř otvorů £0, přičemž zbývají-cí tři otvory 40 jsou ponechány jako průtočné otvory tekutiny. Těmito vzory kolektorů 20A až 20D, opakujícími se po celém > % průřezu, pokrývají kolektory 20 všech čtyř postupně za sebou > uspořádaných mřížek 30 v podstatě celou plochu komůrkovitéhoprůřézu, přičemž otvory pro průtok, tekutiny, tvořené otvory40 neobsazenými kolektory 20 všech čtyř za sebou uspořádaných >. mřížek 30 spolu vytvářejí dráhy 41 proudu tekutiny komůrkoví-tou sekcí 10. Toto uspořádání tedy poskytuje vysokou pravděpo-dobnost setkání každé magnetické částice v proudu tekutinys čelní stranou kolektoru 20 a její zachycení v komůrkovitésekci 10, přičemž současně uvedené; i dráhy 41 umožňují volnýprůtok tekutiny komůrkovitou sekcí 10. U experimentální komůrkovité kostry ze čtyř mřížek 22.byly otvory 40 provedeny pravoúhle, jak je znázorněno naobrázcích, přičemž objem kolektorů 20 Částic byl přibližně1 cm3, jak je znázorněno na obr. 4A, a byly provedény z per-manentně zmagnetizované slitiny Sm-Co a přidržovány v mřížce30 pomocí úchytek 21 ve tvaru zahnutých křidélek, viz obr. .5.Alternativní tvar kolektoru 20A, u něhož je krychlička opatře-na bočními výstupky, je znázorněn na obr. 4B. Další experimen-tální komůrkovité kostra je opatřena osmi mřížkami 30./ toznamená, že za první komůrkovitou sekcí 10 je upravena dalšídruhá komůrkovitá sekce 10, opakující stejný vzor rozložení 12 kolektoru 20 částic jako u první komůrkové sekce 10, s kolek-____J tory 20"· částic- tentokrát provedenými -z--permanentně zmagneti2o-r vaněho hexaferitu barnatého, u něhož bylo zjištěno, že má přib- fližně stejnou účinnost odlučování, to jest poměr zachycených ·.·magnetických částic k počtu částic vstupujících do filtru začasovou jednotku, jako čtyři kolektory 20 mřížky 30 filtruprovedené ze slitiny Sm-Co.FIG. 3A to 3D show an exploded pattern of fluid flow throughput collectors 20a that is different in each grid. The same group of four holes 40 is designated in each of Figures 3A-3D, and the particle collectors 20A, 20B, 20C, 20D occupy one of the four apertures 40, the remaining three apertures 40 being fluid-flow apertures. These patterns of collectors 20A-20D, repeating throughout the >% cross-section, cover the collectors 20 of all four successively arranged grids 30 with substantially the entire surface of the cell-shaped cross-section, the flow-through openings 40 of the unoccupied collectors 20 of the four consecutive stacks. >. the grids 30 together form the fluid flow paths 41 through the chamber 10. This arrangement thus provides a high probability of encountering each magnetic particle in the fluid flow through the front face of the collector 20 and engaging it in the chamber 10, simultaneously; the tracks 41 allow the fluid to flow freely through the compartmental section 10. In the experimental cellular frame of four grids 22, the holes 40 have been made rectangular, as shown in the figures, with the collector volume 20 of the particles being approximately 1 cm 3 as shown in Fig. 4A and executed from a man-magnetized Sm-Co alloy and held in a grid 30 by means of curved aileron mounts 21, see Figure 5. An alternative form of collector 20A in which the cube is provided with side projections is shown in Figure 4B. Another experimental cell-like framework is provided with eight gratings 30. This means that after the first chamber section 10, a second second chamber section 10 is provided, repeating the same pattern 12 of the particle collector 20 as in the first chamber section 10, with a JTory 20 "pin. Particles, this time carried out by -z - permanently magnetized barium hexaferite, which has been found to have approximately the same separation efficiency, i.e. the ratio of entrapped magnetic particles to the number of particles entering the filter in a timing unit, such as four collectors 20 of the grid 30 are filtered from the Sm-Co alloy.
Bylo zjištěno, že po dlouhé době použití popsaného filtrus komůrkovou1 kostrou se velká část magnetických částic zachy-tila na první podsekci. 11 komůrkovité sekce 10, takže filtrmůže být použit ještě další dlouhou dobu, dokud není vyčerpá- i*·»na-jeho zachy.covací kapacita a musí^být.„vyčištěn. Čištěni je mošno provádět pomocí vysokotlakého proudu tekutiny nebo me-chanickými kartáči ve volných prostorech mezi mřížkami 30.It has been found that after a long period of use described by the filter chamber chassis, a large portion of the magnetic particles were caught on the first subsection. 11 of the cell-shaped section 10, so that the filter can be used for a further period of time until its capacity is exhausted and cleaned. The cleaning can be carried out by means of a high pressure fluid jet or mechanical brushes in the free spaces between the grids 30.
Obr. 6 znázorňuje možnost použití sít 60, uspořádanýchmezi mřížkami 30 a provedených z magnetického materiálu, kte-rý se zmagnetizuje permanentně zmagnetizovanými kolektory 20.FIG. 6 illustrates the possibility of using sieves 60 arranged between grids 30 and made of magnetic material which is magnetized by permanently magnetized collectors 20.
Tato síta 60 tím, že budou zachycovat poměrně malé magnetickéčástice, umocní účinnost odlučování a zadržovací kapacitufiltru. Na obr. 6 je··.· rovněž znázorněno vstupní síto 61a výstupní síto 62, které je možno zmagnetizovat podobně jakosíta 60, což dál zlepší účinnost filtru a kapacitu, přičemžsoučasně tato síta 61 a 62 mají funkci zadržování velkých ku-sů nebo úlomků vně filtru.By seizing relatively small magnetic particles, these screens 60 enhance the efficiency of the separation and retention capacity of the filter. Also shown in Fig. 6 is an inlet screen 61a and an outlet screen 62 which can similarly be magnetized in a similar manner to 60, which in turn improves filter efficiency and capacity, while these screens 61 and 62 have the function of retaining large cones or debris outside filter.
Možné varianty seřazené komůrkové kostry, popsané výše,jsou následující. Otvory 40 v mřížkách 30 mohou mít tvar jiný nežpřizpůsobený krychlovitému tvaru kolektoru 20, napříkladkruhový, pro kolektory válcového tvaru. Místo používání úchytek pro upevnění kolektoru v mřížce, mohou být kolektory tvořeny pevnými permanentními magenty vtlačenými nebo zaliso- vávanými do plastického materiálu mřížek 30. Další možností je vytvořit kolektory jako kompozitní magnety pojené pomocí poly- merů lisováním spolu s příslušnými mřížkami. Ještě další 13 možností je, že kolektory mohou být provedeny jako kompo- zitní magnety pojené polymerem, tvořené mřížkou. Ve všech těchto variantách je dodržován princip, že mřížky podmiňují skutečnost, že rozložený vzor kolektorů a průtočných otvorů t tekutiny je v každé komůrkovité podsekci v seřazeném seskupení.Possible variations of the ordered chamber frame described above are as follows. The openings 40 in the grids 30 may have a shape other than that adapted to the cubic shape of the collector 20, for example, circular, for collectors of cylindrical shape. Instead of using the grips for fixing the collector in the grid, the collectors can be made of solid permanent magents pressed or pressed into the plastic material of the gratings 30. Another possibility is to create collectors as composite magnets bonded with polymers by pressing together with the respective grids. Yet another 13 possibilities are that the collectors can be made as composite polymer bonded magnets formed by a grid. In all these variations, the principle is that the lattices condition the fact that an exploded pattern of the collectors and the fluid flow orifices t is in each cell subsection in an ordered array.
Pro danou hodnotu poměru magnetické rychlosti ku rychlostitekutiny, který závisí na určité magnetické síle kolektorůa určité rychlosti tekutiny, jé možno měnit velikost kolekto-rů, vzdálenost mezi nimi v každé mřížce a vzdálenost mezijednotlivými mřížkami a tím zvolit maximální účinnost odlučo-vání a zadržovací kapacitu filtru. Tyto faktory již bylydetailně uvedeny v předešlé části popisu, týkající se vysvětle-ní podstaty vynálezu. '7 - '-·»For a given magnitude of the magnetic velocity ratio, which depends on a certain magnetic force of the collector and a certain fluid velocity, the size of the collectors, the distance between them in each lattice and the distance between individual lattices can be varied, thereby selecting the maximum separation efficiency and filter retention capacity. . These factors have been described in detail in the foregoing description of the invention. '7 -' - · »
Na obr. 7 a 8 je znázorněn jiný filtr pro odstraňování * magnetických částic z proudu tekutiny, který sestává z komůr-kovité kostry; předem určené délky, rovnoběžné s proudem teku-tiny, znázorněným šipkou FS, a předem určenou plochou průřezu. Komůrkovítá kostra má komůrkovitou sekci 100, která zaujímá ‘ ji celou plochu průřezu filtru a jeho délku. Pro vytvoření vícetěchto komůrkovitých sekcí 100 může být protažena délka uvede-né komůrkové kostry. Komůrková sekce 100 je opatřena vstupnímsítem 610 a výstupním sítem 620 a vnější stěnou 70., které, spo-lu vytvářejí jediný spojitý prostor, v němž jsou umístěny per-manentně zmagnetizované kolektory 200 částic, z nichž každýje opatřen individuálním distančním prvkem 80.. Distanční prvky80 spolu vytvářejí distanční prostředky pro nahodilé uspořádáníkolektorů 200 ve spojitém prostoru nebo objemu komůrkovité sekce 100.Figures 7 and 8 show another filter for removing magnetic particles from a fluid stream consisting of a chamber-like frame; a predetermined length parallel to the flow of fluid shown by the arrow FS and a predetermined cross-sectional area. The cellular skeleton has a cellular section 100 which occupies the entire cross-sectional area of the filter and its length. In order to form the multi-compartmented sections 100, the length of said cellular skeleton may be extended. The chamber section 100 is provided with an inlet screen 610 and an outlet screen 620 and an outer wall 70, which, in turn, form a single continuous space in which the magnetically-magnetized particle collectors 200 each are provided with an individual spacer element 80. the elements 80 together form spacer means for random arrangement of the collectors 200 in the continuous space or volume of the cellular section 100.
Uspořádání je provedeno tak, že komůrkovité sekce 100 obsahuje pomyslné a sdružené, postupně uspořádané komůrkovité pod- sekce HO,120, 130 a 140, přičemž každá z těchto komůrkovitých podsekci 110 až 140 má svůj rozložený vzor kolektorů 200 a průtočných otvorů 401 tekutiny, který se liší od ostatních 14 vzorů v dalších postupných podsekcích 110 až 140, a uspořádáníje- provedeno tak.,..žekol.ektorv_.200 _a jejich distanční prvky80 jedné podsekce 110- až 140 se př e kr.ý va jI~s~^~kolektory^2~0~0~ ; a jejich distančními prvky 80 další podsekce 110 až 140.The arrangement is such that the chamber-like section 100 comprises imaginary and mating, sequentially arranged cellular sub-sections HO, 120, 130 and 140, each of which has a decomposed pattern of collectors 200 and fluid flow apertures 401 which differs from the other 14 patterns in further successive subsections 110-140, and is arranged so that the 200 and their spacers 80 of one subsection 110- to 140 are disposed with each other. ~ collectors ^ 2 ~ 0 ~ 0 ~; and their spacers 80 further subsections 110-140.
Jak již bylo dříve popsáno v souvislosti s obr. 1 až 6,je toto náhodné uspořádání opět provedeno tak, že kolektory200 všech čtyř pomyslných postupných komůrkovítých podsekcí110 až 140 spolu v podstatě pokrývají celou plochu průřezukomůrkovíté sekce 100 a otvory 401 společně vytvářejí meandro-vité dráhy 410 proudu tekutiny komůrkovitou sekcí 100. Tímtozpůsobem toto us’pořádání poskytujvysokou pravděpodobnostsetkání každé magnetické částice v proudu tekutiny s čelnístranou kolektoru 200 a její zachycení v.komůrkové sekci100,přičemž současně uvedené dráhy 410 umožňují volný průtoktekutiny komůrkovitou sekcí 1QQ.As previously described with reference to Figures 1 to 6, this random arrangement is again made such that the collectors 200 of all four imaginary successive compartmental subsections 110 to 140 coincide substantially with the entire cross-sectional area of the microscopic section 100 and the apertures 401 together form meander-like paths In this way, this arrangement provides a high probability of encountering each magnetic particle in the fluid stream with the collector front face 200 and capturing it in the chamber section 100, wherein the paths 410 allow the free flow through the chamber section 10Q.
Experimentální komůrkovitá sekce 100, znázorněná na obr.7, byla provedena s kolektory 200 částic Ve tvaru krychličkyo objemu.přibližně 1 cm3 z permanentně zmagnetizované slitinySm-Co nebo z hexaferitu barnatého. Jeden tvar distančníhoprvku 80 je znázorněn na obr. 8A až 8C. Kotouč 810 z nemagne-tického hliníku je opatřen středovou pravoúhlou dírou 811a radiálním zářezem 812. Kotouč 810 je zahnut, aby se přizpů-sobil tvaru pro nasazení na krychliČkový kolektor 200 a po-tom se ohne stejným způsobem druhý podobný kotouč 820, abyse přizpůsobil tvaru krychličky kolektoru 200 a kotouči 810,s nímž potom svírá pravé úhly. Popsaný filtr má 96 náhodněuspořádaných kolektorů 200, které mají stejnou velikost a jsouze stejného materiálu jako kolektory 20, použité v seřazenémuspořádání filtru, znázorněném na obr. 1 až 6, přičemž bylozjištěno, že oba druhy filtrů mají téměř stejnou účinnostodlučování.The experimental compartmental section 100 shown in FIG. 7 was made with 200 cube-volume particle collectors. Approximately 1 cm 3 of permanently magnetized Sm-Co alloy or barium hexaferite. One shape of the spacer 80 is shown in Figures 8A-8C. The non-magnetic aluminum disc 810 is provided with a central rectangular hole 811a with a radial notch 812. The disc 810 is bent to accommodate the shape for engagement on the cube collector 200, and the second similar disc 820 is bent in the same manner to accommodate the shape the collector cubes 200 and the disc 810, with which it then grips the right angles. The described filter has 96 randomly arranged collectors 200, which are of the same size and are of the same material as the collectors 20 used in the sorted order of the filter shown in Figures 1 to 6, and it has been found that both types of filters have almost equal separation efficiency.
Vstupní síto 610 a výstupní síto 620 může být vytvořenoz magnetického materiálu, který může být zmagnetizován 15 permanentně zmagnetizovanými kolektory 200. Stejně jakou seřazeného uspořádání toto opatření umocňuje účinnostodlučování a zadržovací kapacitu filtru.The input screen 610 and the output screen 620 may be formed of a magnetic material that can be magnetized by 15 permanently magnetized collectors 200. In the same order, this measure enhances separation efficiency and filter retention capacity.
Kolektory 200 a jejich distanční prvky 80 mohou mítrovněž jinou formu, než která byla popsána.Distanční prvky80 mohou být provedeny z magnetického materiálu a mohou býtnapříklad upraveny jako integrální prodloužení kolektorů 200,které zase' mohou mít jiný tvar než krychlový.The collectors 200 and their spacers 80 may be different in form from those described. The spacers 80 may be made of a magnetic material and may, for example, be provided as an integral extension of the collectors 200 which, in turn, may be other than cubic.
Pro danou hodnotu poměru magnetické rychlosti ku rychlos-ti tekutiny, který závisí na určité magnetické síle kolektorůa určité velikosti rychlosti tekutiny, je možno měnit pro do-sahování maximální účinnosti odlučování a zadržovací kapacityfiltru s náhodným uspořádáním velikost kolektorů a velikostdistančních prvků.For a given magnitude of the magnetic velocity to fluid velocity, which depends on a particular magnetic force of the collector and a certain velocity of fluid, the size of the collectors and the size of the spacers can be varied to achieve maximum separation efficiency and retention capacity of the random filter.
Jak již bylo detailněji uvedeno· v podstatě vynálezu,může.být u filtru, at už se seřazeným nebo náhodným uspořádá-ním, vyžadována zvláštní průchodnost tekutiny. Pro zajištěnízachycení magnetických částic při této průchodnosti, je možnopoužít kolektory s vyšší nebo nižší magnetickou silou, kdyžje to možné, je možno změnit plochu průřezu filtru, dále jemožno měnit část plochy průřezu každé komůrkovité podsekce,která je obsazena kolektory a rovněž.je možno měnit délku ko-můrkovité sekce.As has been described in more detail in the subject matter of the invention, a particular fluid permeability may be required in the filter, whether arranged or random. To ensure that the magnetic particles are trapped in this passage, collectors with higher or lower magnetic forces can be used, if possible, the cross-sectional area of the filter can be changed, furthermore, the cross-sectional area of each cellular sub-section occupied by the collectors and also the length can be varied. co-mullet sections.
Filtr podle vynálezu je možno použít v průmyslových za-řízeních, jak bylo rovněž uvedeno ve stati týkající se podsta-ty vynálezu.The filter according to the invention can be used in industrial devices, as has also been mentioned in the essence of the invention.
Claims (15)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB919108976A GB9108976D0 (en) | 1991-04-25 | 1991-04-25 | Improvements in or relating to magnetic separators |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS125992A3 true CS125992A3 (en) | 1992-11-18 |
Family
ID=10693971
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS921259A CS125992A3 (en) | 1991-04-25 | 1992-04-24 | Filter for the removal of magnetic particles |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0510849A3 (en) |
| CS (1) | CS125992A3 (en) |
| GB (2) | GB9108976D0 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2304606B (en) * | 1995-08-23 | 2000-04-19 | Univ Southampton | Magnetic separation |
| US6968956B2 (en) * | 2002-02-22 | 2005-11-29 | Regents Of The University Of Minnesota | Separation apparatus and methods |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB557626A (en) * | 1942-05-19 | 1943-11-29 | Neill James & Co Sheffield Ltd | Improvements in or relating to magnetic separators |
| GB801004A (en) * | 1955-06-24 | 1958-09-03 | Adolf Neidig | Magnetic filters |
| US3411120A (en) * | 1965-06-02 | 1968-11-12 | Miyata Saburo | Magnets for magnetic filter assemblies and method of producing same |
| GB1147955A (en) * | 1966-12-19 | 1969-04-10 | Saburo Miyata | Pluralities of magnetic or magnetisable bodies each encircled by a loosely wound coil of non-magnetic material |
| GB1377511A (en) * | 1971-06-25 | 1974-12-18 | Philips Electronic Associated | Magnetic filter |
| DE2653551C2 (en) * | 1976-11-25 | 1979-02-01 | Kernforschungsanlage Juelich Gmbh, 5170 Juelich | Arrangement of magnetic particles intended to interact with substances in a solution or in a gas |
| FR2396592A1 (en) * | 1977-07-08 | 1979-02-02 | Commissariat Energie Atomique | MAGNETIC FILTER WITH PERMANENT MAGNETS |
| US4209394A (en) * | 1979-02-05 | 1980-06-24 | Massachusetts Institute Of Technology | Magnetic separator having a multilayer matrix, method and apparatus |
| DE3119034C1 (en) * | 1981-05-13 | 1983-03-10 | Kraftwerk Union AG, 4330 Mülheim | Electromagnetic filter |
| JPS5845714A (en) * | 1981-08-20 | 1983-03-17 | Unitika Ltd | Filtering method |
| JPS6015902A (en) * | 1983-07-08 | 1985-01-26 | Tokyo Magnet Kk | Magnetized liquid forming device |
-
1991
- 1991-04-25 GB GB919108976A patent/GB9108976D0/en active Pending
-
1992
- 1992-04-13 EP EP19920303270 patent/EP0510849A3/en not_active Withdrawn
- 1992-04-13 GB GB9208115A patent/GB2255031A/en not_active Withdrawn
- 1992-04-24 CS CS921259A patent/CS125992A3/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0510849A3 (en) | 1993-02-24 |
| GB9108976D0 (en) | 1991-06-12 |
| GB2255031A (en) | 1992-10-28 |
| EP0510849A2 (en) | 1992-10-28 |
| GB9208115D0 (en) | 1992-05-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6743365B1 (en) | Magnetic filtration system | |
| JPS6048209B2 (en) | magnetic separation device | |
| EP0082925A1 (en) | Magnetic separator | |
| US3195728A (en) | Magnetic fluid filter | |
| US2951586A (en) | Means for removing para-magnetic particles from fluids | |
| CS125992A3 (en) | Filter for the removal of magnetic particles | |
| CN104525364B (en) | Magnetic system design method for improving action depth of permanent magnetic strong magnetic field and magnetic separation equipment | |
| US3850811A (en) | Magnetic filter | |
| KR20120056042A (en) | Apparatus for making hexagon water | |
| US9827518B2 (en) | Crossflow filtration particle separator | |
| JPS643130B2 (en) | ||
| JP2011056369A (en) | Magnetic separator, and magnetic separation system | |
| AU717375B2 (en) | Magnetic separation | |
| GB1562941A (en) | Magnetic separators | |
| JPH02273559A (en) | Electromagnetic dust collection apparatus | |
| RU2175954C1 (en) | Magnetic inertial-gravity filtering clarifier | |
| JPS6159163B2 (en) | ||
| CN216419764U (en) | Improved generation medium box and periodic high gradient magnet separator | |
| JPS59162962A (en) | Magnetic separator | |
| RU2211732C1 (en) | Magnetic separator | |
| CN218820863U (en) | Trace solid particle collection device | |
| SU904782A1 (en) | Matrix for high-gradient magnetic separators | |
| RU2742805C2 (en) | Method of purifying liquid nanostructured media from magnetic and weakly magnetic impurities and apparatus | |
| JPS60100Y2 (en) | electromagnetic filter machine | |
| GB2057918A (en) | Magnetic filtration |