DE10006262A1 - Magnetabscheider - Google Patents

Abstract

Um einen Magnetabscheider zum Abscheiden von Partikeln aus einem Fluid, umfassend eine Sammelkammer, die von dem Fluid durchströmbar ist, und eine Einrichtung zum Erzeugen eines Magnetfeldes, durch welches die Partikel während einer Sammelphase in einem Sammelbereich der Sammelkammer zurückgehalten werden, zu schaffen, bei dem nur eine geringe Fluidmenge verlorengeht, wenn die im Sammelbereich der Sammelkammer zurückgehaltenen Partikel nach der Sammelphase aus der Sammelkammer entnommen werden, wird vorgeschlagen, daß der Magnetabscheider eine Schleusenkammer mit einer verschließbaren Zugangsöffnung, durch welche in der Sammelkammer angesammelte Partikel in die Schleusenkammer überführbar sind, und mit einer verschließbaren Entnahmeöffnung, durch welche die Partikel aus der Schleusenkammer entnehmbar sind, umfaßt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Magnetabscheider zum Abscheiden von Partikeln aus einem Fluid, umfassend eine Sam­ melkammer, die von dem Fluid durchströmbar ist, und eine Ein­ richtung zum Erzeugen eines Magnetfeldes, durch welches die Partikel während einer Sammelphase in einem Sammelbereich der Sammelkammer zurückgehalten werden.

Solche Magnetabscheider sind aus dem Stand der Technik be­ kannt.

Bei bekannten Magnetabscheidern der vorstehend genannten Art werden die während der Sammelphase in dem Sammelbereich der Sammelkammer zurückgehaltenen Partikel während einer Austrag­ phase aus der Sammelkammer hinausbefördert, indem die Sammel­ kammer mit einem Fluid rückgespült wird. Hierbei ist von Nachteil, daß die zum Ausspülen der Partikel aus der Sammel­ kammer verwendete beträchtliche Fluidmenge zusammen mit den abzuscheidenden Partikeln aus dem Magnetabscheider ausgetra­ gen wird und somit verlorengeht.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Magnetabscheider der eingangs genannten Art zu schaf­ fen, bei dem nur eine geringe Fluidmenge verlorengeht, wenn die im Sammelbereich der Sammelkammer zurückgehaltenen Parti­ kel nach der Sammelphase aus der Sammelkammer entnommen wer­ den.

Diese Aufgabe wird bei einem Magnetabscheider mit den Merkma­ len des Oberbegriffs von Anspruch 1 erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Magnetabscheider eine Schleusenkammer mit einer verschließbaren Zugangsöffnung, durch welche in der Sammelkammer angesammelte Partikel in die Schleusenkammer überführbar sind, und mit einer verschließbaren Entnahmeöff­ nung, durch welche die Partikel aus der Schleusenkammer ent­ nehmbar sind, umfaßt.

Das erfindungsgemäße Konzept bietet den Vorteil, daß die Menge des Fluids, welches zusammen mit den Partikeln ausge­ tragen wird, auf das in der Schleusenkammer nach Überführung der in der Sammelkammer angesammelten Partikel in die Schleu­ senkammer verbleibende Volumen beschränkt ist. Dieses Restvo­ lumen kann durch geeignete Wahl der Größe der Schleusenkammer einerseits und der während jeweils einer Sammelphase im Sam­ melbereich der Sammelkammer zurückgehaltenen Partikelmenge andererseits sehr klein gehalten werden. Außerdem ist es durch das Vorhandensein der Schleusenkammer möglich, die in der Sammelkammer angesammelten Partikel aus dem Sammelbereich in den Innenraum der Schleusenkammer zu überführen, ohne vor­ her das zu reinigende Fluid aus der Sammelkammer abzulassen.

Der erfindungsgemäße Magnetabscheider eignet sich insbeson­ dere zur Abtrennung von ferritischen Partikeln aus Flüssig­ keiten, wie beispielsweise Waschlaugen, Kühlschmiermittel oder Ölen.

Der Magnetabscheider kann aber auch zur Abscheidung ferriti­ scher Partikel aus Gasströmen, insbesondere aus Luftströmen, verwendet werden, beispielsweise zur Reinigung der Abluft einer Schleifstaubabsauganlage.

Ferner wurde experimentell festgestellt, daß mittels des er­ findungsgemäßen Magnetabscheiders auch nicht-ferritische Par­ tikel wie insbesondere Aluminium-Feinstpartikel aus einem Fluid abscheidbar sind.

Der erfindungsgemäße Magnetabscheider kann als Vollstrom-Ma­ gnetabscheider in einem Fluidkreislauf, beispielsweise in einem Waschflüssigkeits-, Kühlschmiermittel- oder Ölkreis­ lauf, eingesetzt werden.

Alternativ hierzu ist es auch möglich, den Magnetabscheider in einer Bypaß-Leitung, zum Beispiel zur Badpflege bei Wasch­ bädern oder Kühlschmiermittelanlagen, einzusetzen.

Der erfindungsgemäße Magnetabscheider ist einfach in Fluid­ leitungen integrierbar und vermeidet zuverlässig die Ver­ schlammung von Vorrats- und/oder Arbeitsbehältern eines Fluidkreislaufs.

In einer bevorzugten Ausgestaltung des Magnetabscheiders ist die Schleusenkammer unterhalb der Sammelkammer angeordnet. Dadurch wird erreicht, daß die im Sammelbereich der Sammel­ kammer zurückgehaltenen Partikel nach Abschalten oder Entfer­ nen des Magnetfeldes aufgrund der Wirkung der Schwerkraft in die Schleusenkammer fallen.

Grundsätzlich kann die Schleusenkammer von beliebiger Ge­ stalt, beispielsweise zylindrisch, sein.

Bevorzugt wird jedoch eine Schleusenkammer, die sich zu der Entnahmeöffnung hin, vorzugsweise konisch, verjüngt.

Um die Schleusenkammer leicht entleeren zu können, ist die Entnahmeöffnung vorzugsweise an einem unteren Ende der Schleusenkammer angeordnet, so daß die Partikel aus der Schleusenkammer nach Öffnen der Entnahmeöffnung aufgrund der Schwerkraft in einen darunter angeordneten Sammelbehälter fallen.

Zur vollständigen Entleerung der Schleusenkammer ist es fer­ ner günstig, wenn sich die Entnahmeöffnung über den gesamten Boden der Schleusenkammer erstreckt.

Eine vollständige Entleerung der Schleusenkammer kann ferner dadurch begünstigt werden, daß die Innenseite der Wand der Schleusenkammer zumindest teilweise mit einer Antihaftbe­ schichtung, vorzugsweise mit einer Antihaftbeschichtung aus Polytetrafluorethylen, versehen ist.

Grundsätzlich kann jedes beliebige Absperrorgan zum Ver­ schließen der Zugangsöffnung der Schleusenkammer verwendet werden.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung des Magnetabscheiders ist vorgesehen, daß die Zugangsöffnung mittels einer schwenkbaren Klappe verschließbar ist.

Auch zum Verschließen der Entnahmeöffnung der Schleusenkammer kann grundsätzlich jedes beliebige Absperrorgan verwendet werden.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung des Magnetabscheiders ist vorgesehen, daß die Entnahmeöffnung mittels eines Schiebers verschließbar ist.

Wie bereits erwähnt, entspricht das maximale Fluidvolumen, welches zusammen mit den Partikeln durch die Schleusenkammer ausgetragen wird, der Differenz zwischen dem Volumen des In­ nenraums der Schleusenkammer und dem Volumen der in die Schleusenkammer überführten Partikel.

Um das zusammen mit den Partikeln ausgetragene Fluidvolumen möglichst gering zu halten, ist es daher von Vorteil, wenn das Volumen des Innenraums der Schleusenkammer im wesentli­ chen dem Volumen der während der Sammelphase in der Sammel­ kammer angesammelten Partikel entspricht.

Grundsätzlich kann die Sammelkammer von dem Fluid in jeder beliebigen Richtung, insbesondere in jeder horizontalen oder vertikalen Richtung, durchströmt werden.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung des Magnetabscheiders ist vorgesehen, daß die Sammelkammer von dem Fluid von oben nach unten durchströmbar ist. Dadurch ist gewährleistet, daß der Zulauf des Fluids in die Sammelkammer oberhalb des Sammelbe­ reichs angeordnet ist, so daß keine Partikel aus dem Sammel­ bereich in den Fluidzulauf fallen können.

Günstig ist es, wenn der Magnetabscheider Führungsmittel zum Erzeugen einer im wesentlichen wendelförmigen Strömung durch die Sammelkammer umfaßt. Durch die wendelförmige Strömung entsteht ein sogenannter Zyklon-Effekt, das heißt die abzu­ scheidenden Partikel, welche in der Regel eine höhere Dichte als das Fluid aufweisen, werden durch die auf dieselben wir­ kenden Zentrifugalkräfte zu den (bezogen auf die Wendelachse der wendelförmigen Strömung) radial außen liegenden Begren­ zungswände der Sammelkammer hin beschleunigt. Somit tritt be­ reits durch den Zyklon-Effekt eine Separation der abzuschei­ denden Partikel von dem Fluid ein, und die abzuscheidenden Partikel brauchen nur noch an den genannten radial äußeren Begrenzungswänden zurückgehalten zu werden.

Besonders günstig ist es, wenn in diesem Fall die Einrichtung zum Erzeugen des Magnetfeldes nahe den radial äußeren Begren­ zungswänden der Sammelkammer angeordnet ist und ein Magnet­ feld erzeugt, durch welches die Partikel an den radial äuße­ ren Begrenzungswänden der Sammelkammer zurückgehalten werden.

Der Magnetabscheider ist besonders einfach herstellbar und platzsparend anzuordnen, wenn die Sammelkammer im wesentli­ chen zylindrische Gestalt aufweist.

Zur Erzeugung des vorstehend bereits beschriebenen Zyklon-Ef­ fekts ist es von Vorteil, wenn die Sammelkammer einen Zulauf aufweist, durch welchen das Fluid im wesentlichen tangential zur Innenseite der Wand der Sammelkammer in die Sammelkammer einströmt.

Wenn der Magnetabscheider vorteilhafterweise einen Rücklauf aufweist, der an einer Mündungsöffnung in die Sammelkammer mündet und sich von der Mündungsöffnung aus nach oben er­ streckt, so wird hierdurch erreicht, daß sich in der Sammel­ kammer absinkende Partikel oder sonstige Objekte nicht im Rücklauf absetzen können.

Besonders günstig ist es, wenn eine Mittelachse des Rücklaufs im Bereich der Mündungsöffnung mit der Horizontalen einen Winkel von mindestens ungefähr 30° einschließt. Ein solcher Rücklauf ist steil genug, um ein Absetzen von Partikeln oder sonstigen Objekten im Rücklauf zuverlässig zu verhindern.

Die Einrichtung zum Erzeugen des Magnetfelds kann beispiels­ weise Elektromagnete umfassen, welche nach der Sammelphase abschaltbar sind, um eine Überführung der Partikel in die Schleusenkammer zu ermöglichen. Solche Elektromagnete können jedoch eine Remanenz zeigen, das heißt ein nach Abschalten des Spulenstroms fortbestehendes Restmagnetfeld, was eine vollständige Ablösung der Partikel aus dem Sammelbereich be­ hindern kann.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Ma­ gnetabscheiders ist daher vorgesehen, daß die Einrichtung zum Erzeugen des Magnetfelds mindestens ein Permanentmagnetele­ ment umfaßt.

Um die Partikel nach der Sammelphase aus dem Sammelbereich in die Schleusenkammer überführen zu können, ist vorteilhafter­ weise vorgesehen, daß die Einrichtung zum Erzeugen des Ma­ gnetfelds mindestens ein Magnetelement umfaßt, welches rela­ tiv zu der Sammelkammer bewegbar ist.

Eine besonders einfache Realisierungsmöglichkeit hierzu be­ steht darin, daß das Magnetelement relativ zu der Sammelkam­ mer verschwenkbar ist.

Ferner ist es von Vorteil, wenn das Magnetelement an einem Halteelement aus ferromagnetischem Material angeordnet ist.

Durch magnetische Influenz in dem ferromagnetischen Material des Halteelements wird das von dem Magnetelement erzeugte Ma­ gnetfeld verstärkt und dessen Reichweite in die Sammelkammer hinein vergrößert. Dies ermöglicht es, sowohl Feinstpartikel als auch Partikel aus einem ferritischen Stoff mit hoher Dichte sicher im Sammelbereich zurückzuhalten.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Ma­ gnetabscheiders ist vorgesehen, daß der Magnetabscheider eine mit dem Sammelbereich der Sammelkammer kommunizierende Auf­ nahme für ein Luftpolster umfaßt. Dieses Luftpolster ist wäh­ rend der Sammelphase, in welcher die Sammelkammer von dem zu reinigenden Fluid durchströmt wird, auf den Fluiddruck vorge­ spannt. Da das Fluid während der Sammelphase mittels einer Fluidpumpe durch die Sammelkammer gefördert wird, ist der Fluiddruck in der Sammelphase höher als der Atmosphärendruck. Wird am Ende der Sammelphase der Fluidzulauf in die Sammel­ kammer gesperrt, so entspannt sich das Luftpolster, was eine impulsartige Bewegung der Fluidsäule im Sammelbereich der Sammelkammer auslöst, durch welche die im Sammelbereich ange­ sammelten Partikel abgelöst werden.

Für diese Ablösungswirkung des sich entspannenden Luftpol­ sters ist es besonders günstig, wenn das Luftpolster oberhalb des Sammelbereichs angeordnet ist, so daß sich die abgelösten Partikel, der Schwerkraft folgend, gleichsinnig mit der durch die Entspannung des Luftpolsters ausgelösten impulsartigen Bewegung nach unten bewegen.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Ma­ gnetabscheiders umfaßt die Aufnahme für das Luftpolster ein im wesentlichen zylindrisches Aufnahmerohr.

Besonders günstig ist es, wenn die Längsachse des Aufnahme­ rohrs zu dem Sammelbereich hin gerichtet ist, so daß die Man­ telwand des Aufnahmerohrs die durch die Entspannung des Luft­ polsters ausgelöste impulsartige Bewegung zu dem Sammelbe­ reich hin lenkt.

Umfaßt der Magnetabscheider nur eine einzige Sammelkammer, so muß der Fluidstrom durch den Magnetabscheider zwischen zwei Sammelphasen für die Überführung der im Sammelbereich ange­ sammelten Partikel in die Schleusenkammer (Sedimentations­ phase) unterbrochen werden.

Ein kontinuierlicher Abscheidevorgang in dem Magnetabscheider ist dann möglich, wenn der Magnetabscheider vorteilhafterwei­ se mindestens zwei Sammelkammern umfaßt, welche abwechselnd von dem Fluid durchströmbar sind. Dabei befindet sich jeweils eine der Sammelkammern in der Sammelphase, während sich die andere Sammelkammer in der Sedimentationsphase befindet, in welcher die Partikel aus dem Sammelbereich in die Schleusen­ kammer überführt werden.

Grundsätzlich ist es möglich, die beiden Sammelkammern in räumlich voneinander getrennten Magnetabscheideeinheiten un­ terzubringen. Dies bietet den Vorteil, daß diese Magnetab­ scheideeinheiten entweder einzeln für einen diskontinuierli­ chen Abscheidevorgang eingesetzt oder aber zur Durchführung eines kontinuierlichen Abscheidevorgangs zusammengeschaltet werden können und somit sehr flexibel verwendbar sind.

Besonders platzsparend ist hingegen ein Magnetabscheider für einen kontinuierlichen Abscheidevorgang, bei dem die mindestens zwei Sammelkammern in einem gemeinsamen Gehäuse ange­ ordnet sind.

Ein solcher Magnetabscheider ist besonders einfach herstell­ bar und platzsparend anzuordnen, wenn vorteilhafterweise vor­ gesehen ist, daß das gemeinsame Gehäuse einen im wesentlichen zylindrischen Abschnitt umfaßt.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung und zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbeispielen.

In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 einen vertikalen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform eines Magnetabscheiders während einer Sammelphase;

Fig. 2 einen vertikalen Längsschnitt durch den Magnet­ abscheider aus Fig. 1 in einer Sedimentations­ phase;

Fig. 3 einen vertikalen Längsschnitt durch den Magnet­ abscheider aus den Fig. 1 und 2 in einer Austrag­ phase;

Fig. 4 einen vertikalen Längsschnitt durch einen oberen Bereich des Magnetabscheiders aus den Fig. 1 bis 3;

Fig. 5 eine vergrößerte Darstellung des oberen Bereichs von Fig. 4;

Fig. 6 einen horizontalen Querschnitt durch den Magnet­ abscheider aus den Fig. 1 bis 5 längs der Linie 6-6 in Fig. 4;

Fig. 7 einen horizontalen Querschnitt durch den Magnet­ abscheider aus den Fig. 1 bis 6 längs der Linie 7-7 in Fig. 4;

Fig. 8 eine schematische Darstellung einer zweiten Aus­ führungsform eines Magnetabscheiders, welcher zwei in getrennten Gehäusen angeordnete Sammel­ kammern umfaßt;

Fig. 9 einen vertikalen Längsschnitt durch eine dritte Ausführungsform eines Magnetabscheiders, welcher zwei in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnete Sammelkammern umfaßt.

Gleiche oder funktional äquivalente Elemente sind in allen Figuren mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.

Eine in den Fig. 1 bis 7 dargestellte, als Ganzes mit 100 be­ zeichnete erste Ausführungsform eines Magnetabscheiders um­ faßt eine Magnetabscheideeinheit 102 mit einem im wesentli­ chen hohlzylindrischen Grundkörper 104, dessen Längsachse 105 im Betrieb des Magnetabscheiders 100 vertikal ausgerichtet ist.

An seinem oberen Ende weist der Grundkörper 104 einen Flansch 106 auf, an welchem mittels Befestigungsschrauben 108 ein Inspektionsdeckel 110 festgelegt ist, welcher das obere Ende des Grundkörpers 104 verschließt.

Wie am besten aus den Fig. 4 und 5 zu ersehen ist, ist im oberen Bereich des Innenraums 112 des Grundkörpers 104 ein Innenrohr 114 mit kreisförmigem Querschnitt angeordnet, wel­ ches koaxial zu dem zylindrischen Grundkörper 104 ausgerich­ tet und an seinem oberen Ende an der Unterseite des Inspek­ tionsdeckels 110, beispielsweise durch Verschweißung, fest­ gelegt ist.

Das untere Ende des Innenrohrs 114 ist offen, so daß der In­ nenraum 116 des Innenrohrs 114 in den Innenraum 112 des zy­ lindrischen Grundkörpers 104 mündet.

In den oberen Bereich des Innenraums 112 des zylindrischen Grundkörpers 104 mündet ferner durch die Mantelwand des zy­ lindrischen Grundkörpers 104 hindurch ein Zulaufstutzen 118, dessen Mittelachse 120 horizontal ausgerichtet ist (siehe Fig. 4 und 5).

Wie aus dem horizontalen Querschnitt der Fig. 6 zu ersehen ist, verläuft eine äußere Seitenwand 122 des Zulaufstutzens 118 tangential zu der Mantelwand des zylindrischen Grundkör­ pers 104, während eine innere Seitenwand 124 des Zulaufstut­ zens 118 im wesentlichen tangential zu der Mantelwand des In­ nenrohrs 114 verläuft und mit der äußeren Seitenwand 122 einen Winkel von ungefähr 20° einschließt.

Der Zulaufstutzen 118 verjüngt sich somit von seinem dem zy­ lindrischen Grundkörper 104 abgewandten Ende aus zu seinem dem Grundkörper 104 zugewandten Ende hin in der Weise, daß die Querschnittsfläche des Zulaufstutzens 118 senkrecht zu dessen Mittelachse 120 von dem dem Grundkörper 104 abgewand­ ten Ende des Zulaufstutzens 118 zu dessen dem Grundkörper 104 zugewandten Ende hin stetig abnimmt.

Die Mittelachse 120 des Zulaufstutzens 118 weist in den Zwi­ schenraum 126 zwischen der Mantelwand des zylindrischen Grundkörpers 104 einerseits und der Mantelwand des Innenrohrs 114 andererseits hinein.

Wie am besten aus Fig. 1 zu ersehen ist, ist an das dem Grundkörper 104 abgewandte Ende des Zulaufstutzens 118 ein Zulaufventil 128 angeflanscht, dessen Ausgang in den Zulauf­ stutzen 118 mündet und das eingangsseitig an eine Zulauflei­ tung 130 angeschlossen ist.

Wie ferner aus Fig. 1 zu ersehen ist, mündet in den unteren Bereich des Innenraums 112 des zylindrischen Grundkörpers 104 ein Rücklaufstutzen 132, welcher als bogenförmig gekrümmtes Rohr ausgebildet ist, wobei die Mittelachse 134 des Rücklauf­ stutzens 132 in dessen grundkörperseitigem Endbereich die Längsachse 105 des Grundkörpers 104 unter einem Winkel von ungefähr 45° schneidet, während die Mittelachse 134 des Rück­ laufstutzens 132 in dessen dem Grundkörper 104 abgewandtem Endbereich im wesentlichen horizontal ausgerichtet ist.

An das dem Grundkörper 104 abgewandte Ende des Rücklaufstut­ zens 132 ist ein Rücklaufventil 138 angeflanscht, in dessen Eingang der Rücklaufstutzen 132 mündet und das ausgangsseitig an eine Rücklaufleitung 140 angeschlossen ist.

Wie ferner aus Fig. 1 zu ersehen ist, ist an das untere Ende des zylindrischen Grundkörpers 104 ein Klappenventil 142 an­ geflanscht, welches eine im wesentlichen kreisförmige Ventil­ klappe 144 (siehe insbesondere Fig. 2) umfaßt, die von einer (in Fig. 1 dargestellten) Schließstellung, in welcher die Ventilklappe 144 horizontal ausgerichtet ist und das untere Ende des Innenraums 112 des zylindrischen Grundkörpers 104 dicht verschließt, in eine (in Fig. 2 dargestellte) Offen­ stellung schwenkbar ist, in welcher die Ventilklappe 144 im wesentlichen vertikal ausgerichtet ist und den Durchgang durch das untere Ende des Innenraums 112 des zylindrischen Grundkörpers 104 freigibt.

An die Unterseite des Klappenventils 142 ist eine Schleusen­ kammer 146 angeflanscht, welche im wesentlichen kegelstumpf­ förmig ausgebildet ist, koaxial zu der Längsachse 105 des zy­ lindrischen Grundkörpers 104 ausgerichtet ist und sich zu ih­ rem dem Grundkörper 104 abgewandten Ende hin verjüngt.

Die Innenseite der Wand der Schleusenkammer 146 ist mit einer Antihaftbeschichtung, beispielsweise aus Polytetrafluorethy­ len, versehen.

An das untere Ende der Schleusenkammer 146 ist ein Schieber­ ventil 148, beispielsweise ein Spaltsitzabsperrventil, wie es in der DE 41 18 105 A1 oder in der US-A-5,082,247 beschrieben ist, auf die für den Aufbau eines solchen Ventils Bezug ge­ nommen wird, angeflanscht, welches einen Ventilschieber 150 umfaßt, der in der in Fig. 1 dargestellten Schließstellung des Schieberventils 148 eine Entnahmeöffnung 152 der Schleu­ senkammer 146 verschließt und in einer in Fig. 3 dargestell­ ten Offenstellung des Schieberventils 148 die Entnahmeöffnung 152 freigibt, so daß in der Offenstellung des Schieberventils 148 der Innenraum 154 der Schleusenkammer 146 mit dem Außen­ raum der Magnetabscheideeinheit 102 in Verbindung steht.

Der Ventilschieber 150 ist zwischen seiner Schließstellung und seiner Offenstellung in horizontaler Richtung verschieb­ bar.

Ferner umfaßt die Magnetabscheideeinheit 102 eine Magnetein­ heit 156, welche den zylindrischen Grundkörper 104 im Bereich zwischen dem Zulaufstutzen 118 und dem Rücklaufstutzen 132 umgreift.

Wie am besten aus den Fig. 4 und 7 zu ersehen ist, umfaßt die Magneteinheit 156 zwei Halteplatten 158, welche sich parallel zur Längsachse 105 des zylindrischen Grundkörpers 104 er­ strecken und jeweils vier Schenkel 160, 162, 164 und 166 auf­ weisen, von denen jeder Schenkel mit den jeweils benachbarten Schenkeln einen Winkel von ungefähr 120° einschließt.

Der jeweils kürzeste Schenkel 160 jeder Halteplatte 158 ist jeweils an einem oberen Scharnierkörper 168 und einem unteren Scharnierkörper 170 (siehe Fig. 4) festgelegt, welche ihrer­ seits um jeweils einen Scharnierzapfen 172 bzw. 174 schwenk­ bar sind.

Jeder der Scharnierzapfen 172, 174 ist über einen Steg 175 (siehe Fig. 7), beispielsweise durch Verschweißung, an der Außenseite der Mantelwand des Grundkörpers 104 festgelegt.

An den dem zylindrischen Grundkörper 104 zugewandten Innen­ seiten der übrigen Schenkel 162, 164 und 166 jeder der Halteplatten 158 sind jeweils fünf im wesentlichen quaderförmige Magnetelemente 176 gehalten, wobei die an demselben Schenkel derselben Halteplatte gehaltenen Magnetelemente 176 vertikal übereinander angeordnet sind, so daß an jedem der Schenkel 162, 164, 166 der Halteplatten 158 jeweils eine parallel zur Längsachse 105 des zylindrischen Grundkörpers 104 ausgerich­ tete Reihe von Magnetelementen 176 angeordnet ist, wobei in­ nerhalb derselben Reihe jeweils komplementäre Pole aufeinan­ derfolgender Magnetelemente 176 einander zugewandt sind.

Innerhalb derselben vertikalen Reihe weisen somit die Nord­ pole sämtlicher Magnetelemente 176 entweder alle nach oben oder alle nach unten (siehe Fig. 4). In Umfangsrichtung der Magneteinheit 156 aufeinanderfolgende vertikale Reihen von Magnetelementen 176 weisen dagegen einander entgegengesetzte Orientierungen der Magnetpole auf. Einer Reihe, in welcher die Nordpole der Magnetelemente 176 nach oben weisen, ist so­ mit stets eine weitere vertikale Reihe benachbart, in welcher die Nordpole der Magnetelemente 176 nach unten weisen.

Die Magnetelemente 176 können dabei Permanentmagnete oder Elektromagnete sein.

Die Magnetelemente 176 bilden zusammen ein starkes Magnetfeld im Bereich zwischen den Halteplatten 158 aus.

Jedes Magnetfeld wird noch dadurch verstärkt, daß die Halte­ platten 158 selbst aus einem ferromagnetischen Material, bei­ spielsweise aus einem ferromagnetischen Stahl, hergestellt sind und somit das Magnetfeld der Magnetelemente 176 durch magnetische Influenz verstärken.

Der zylindrische Grundkörper 104 besteht dagegen aus einem nicht-magnetischen Material, beispielsweise aus V2A-Stahl, aus V4A-Stahl, aus Aluminium oder Kunststoff.

In der in den Fig. 4 und 7 dargestellten Sammelstellung der Magneteinheit 156, in welcher die Magnetelemente 176 der Ma­ gneteinheit 156 von außen an der Mantelwand des Grundkörpers 104 anliegen, dringt daher das von den Magnetelementen 176 erzeugte Magnetfeld, das in Fig. 7 durch Feldlinien 178 ange­ deutet ist, tief in den Innenraum 112 des zylindrischen Grundkörpers 104 ein, so daß ferritische Partikel im Innen­ raum 112 des Grundkörpers 104 zur Innenseite der Mantelwand des zylindrischen Grundkörpers 104 gezogen und dort zurückge­ halten werden, wenn sich die Magneteinheit 156 in der in Fig. 7 dargestellten Sammelstellung befindet.

Die Anziehungskraft, welche die ferritischen Partikel an der Innenseite der Mantelwand des Grundkörpers 104 festhält, ver­ schwindet jedoch, wenn die Magnetelemente 176 durch Ver­ schwenken der Halteplatten 158 um die Scharnierzapfen 172, 174 von der Mantelwand des Grundkörpers 104 weg in eine (nicht dargestellte) Ablösestellung gebracht werden.

Der in der Sammelstellung der Magneteinheit 156 von den Hal­ teplatten 158 mit den daran angeordneten Magnetelementen 176 umgebene Bereich des Innenraums 112 des zylindrischen Grund­ körpers 104 wird im folgenden als Sammelbereich 180 der Ma­ gnetabscheideeinheit 102, der Bereich der Magnetabscheideein­ heit 102 vom Inspektionsdeckel 110 bis zur mittels des Klap­ penventils 142 verschließbaren Zugangsöffnung 181 der Schleu­ senkammer 146 als Sammelkammer 182 bezeichnet.

Der vorstehend beschriebene Magnetabscheider 100 funktioniert wie folgt:

In einer Sammelphase des Magnetabscheiders 100 sind das Zu­ laufventil 128 und das Rücklaufventil 138 geöffnet und das Klappenventil 142 geschlossen. Das Schieberventil 148, wel­ ches die Entnahmeöffnung 152 der Schleusenkammer 146 ver­ schließt, kann in der Sammelphase geöffnet oder geschlossen sein.

Die Magneteinheit 156 des Magnetabscheiders 100 befindet sich in der Sammelphase in der Sammelstellung, das heißt die Ma­ gnetelemente 176 liegen an der Außenseite der Mantelwand des Grundkörpers 104 an, so daß im Sammelbereich 180 ein starkes Magnetfeld herrscht, welches ferritische Partikel zur Innen­ seite der Mantelwand des Grundkörpers 104 hin zieht.

Ein mit den abzuscheidenden ferritischen Partikeln beladenes Fluid wird dem Magnetabscheider 100 durch die Zulaufleitung 130 mittels einer (nicht dargestellten) Fluidpumpe unter einem Überdruck von beispielsweise 0,5 bar zugeführt.

Das zu reinigende Fluid kann eine Flüssigkeit, beispielsweise eine Waschlauge, ein Kühlschmiermittel oder ein Öl sein.

Bei dem zu reinigenden Fluid kann es sich aber auch um ein Gas oder ein Gasgemisch handeln, beispielsweise um die Abluft einer Schleifstaubabsauganlage.

Das durch das geöffnete Zulaufventil 128 und den Zulaufstut­ zen 118 in die Sammelkammer 182 gelangende Fluid wird durch die Zwangsführung an der Innenseite der Mantelwand des Grundkörpers 104 einerseits und an der Außenseite des Innenrohrs 114 andererseits in eine wendelförmige Bewegung versetzt, welche sich aus einer Drehung um die vertikale Längsachse 105 des Grundkörpers 104 und aus einer axialen Bewegung längs der Längsachse 105 nach unten zusammensetzt. Eine der Veranschau­ lichung dieser wendelförmigen Bewegung dienende Strömungsli­ nie 184 ist in den Fig. 1 und 6 dargestellt.

Auf die vorstehend beschriebene Weise strömt das zu reini­ gende Fluid durch die Sammelkammer 182 nach unten und durch den Rücklaufstutzen 132 und das geöffnete Rücklaufventil 138 zurück in die Rücklaufleitung 140. Dabei verhindert die Stei­ gung des Rücklaufstutzens 132 in dessen sammelkammerseitigen Endbereich, daß sich Partikel oder sonstige Objekte im Rück­ laufstutzen 132 absetzen.

Die wendelförmige Strömung des Fluids durch die Sammelkammer 182 sorgt für einen Zyklon-Effekt, das heißt die abzuschei­ denden ferritischen Partikel, welche eine höhere Dichte auf­ weisen als das Fluid, werden aufgrund der auf dieselben wir­ kenden Zentrifugalkräfte zur Innenseite der Mantelwand des Grundkörpers 104 hin beschleunigt.

In dem Sammelbereich 180 der Sammelkammer 182, in welchem das Magnetfeld der Magnetelemente 176 wirkt, werden die ferriti­ schen Partikel an der Innenseite der Mantelwand festgehalten und bilden dort einen Partikelschlamm 186 (siehe Fig. 1).

Im oberen Bereich der Sammelkammer 182 sind im Betrieb des Magnetabscheiders 100 zwei Luftpolster vorhanden. Ein erstes Luftpolster 188 bildet sich oberhalb des Fluidpegels 190 in dem Zwischenraum 126 zwischen der Mantelwand des Grundkörpers 104 und dem Innenrohr 114 aus (siehe Fig. 5).

Ein zweites Luftpolster 192 bildet sich oberhalb des Fluidpe­ gels 194 im Innenraum 116 des Innenrohrs 114 aus (siehe Fig. 5).

Während der Sammelphase stehen die beiden Luftpolster 188, 192 unter dem Systemüberdruck, mit welchem das Fluid durch die Fluidzuführpumpe beaufschlagt wird.

Hat sich im Sammelbereich 180 des Magnetabscheiders 100 so viel Partikelschlamm 186 angesammelt, daß dessen Volumen na­ hezu dem Volumen des Innenraums 154 der Schleusenkammer 146 entspricht, so wird die Sammelphase des Magnetabscheiders 100 beendet.

Für die anschließende Sedimentationsphase des Magnetabschei­ ders 100 wird das Schieberventil 148 geschlossen, sofern es während der Sammelphase geöffnet war.

Anschließend werden das Rücklaufventil 138 und dann das Zu­ laufventil 128 geschlossen.

Anschließend wird die Magneteinheit 156 der Magnetabscheide­ einheit 102 von der Sammelstellung in die Ablösestellung ge­ bracht, indem die Halteplatten 158 von der Mantelwand des zy­ lindrischen Grundkörpers 104 weggeschwenkt werden. Dadurch werden die im Sammelbereich 180 angesammelten Partikel nicht mehr an der Innenseite der Mantelwand des Grundkörpers 104 zurückgehalten.

Danach wird das Klappenventil 142 geöffnet. Da die Schleusen­ kammer 146 vor dem Öffnen des Klappenventils 142 unter Atmos­ phärendruck und somit unter einem geringeren Druck als die Sammelkammer 182 steht, entspannen sich die beiden Luftpol­ ster 188 und 192 beim Öffnen des Klappenventils 142, was in der unter den Luftpolstern angeordneten Fluidsäule eine im­ pulsartige Bewegung auslöst, welche sich von oben nach unten durch die Sammelkammer 182 fortsetzt. Durch diese impulsar­ tige Bewegung werden die ferritischen Partikel im wesentli­ chen vollständig von der Innenseite der Mantelwand des Grund­ körpers 104 im Sammelbereich 180 abgelöst. Die abgelösten Partikel sinken unter der Wirkung der Schwerkraft durch die Sammelkammer 182 nach unten und gelangen durch die geöffnete Zugangsöffnung 181 in die Schleusenkammer 146.

Sobald im wesentlichen der gesamte Partikelschlamm 186 aus dem Sammelbereich 180 in den Innenraum der Schleusenkammer 146 gelangt ist, wird die Sedimentationsphase des Magnetab­ scheiders 100 durch Schließen des Klappenventils 142, das heißt durch Verschwenken der Ventilklappe 144 aus der Offen­ stellung in die Schließstellung, beendet.

Für die anschließende Austragphase wird ein Partikelschlamm- Sammelbehälter 196 unter der Entnahmeöffnung 152 der Schleu­ senkammer 146 positioniert und anschließend die Entnahmeöff­ nung 152 durch Öffnen des Schieberventils 148, das heißt durch Verschieben des Ventilschiebers 150 von der Schließ­ stellung in die Offenstellung, freigegeben.

Darauf fällt der Partikelschlamm 186 aus der Schleusenkammer 146 aufgrund der Wirkung der Schwerkraft durch die Entnahmeöffnung 152 in den Partikelschlamm-Sammelbehälter 196 (siehe Fig. 3).

Durch die Antihaftbeschichtung der Innenseite der Schleusen­ kammerwand ist dabei eine vollständige Entleerung der Schleu­ senkammer 146 gewährleistet.

Da das Volumen des Partikelschlamms 186 nur geringfügig klei­ ner ist als das Volumen des Innenraums 154 der Schleusenkam­ mer 146, ist das Volumen der nach dem Schließen des Klappen­ ventils 142 in der Schleusenkammer 146 verbleibenden und an­ schließend mit dem Partikelschlamm 186 in den Partikel­ schlamm-Sammelbehälter 196 ausgetragenen Fluidmenge 198 ge­ ring.

Der im Partikelschlamm-Sammelbehälter 196 aufgefangene Parti­ kelschlamm 186 und die mit demselben ausgetragene Fluidmenge 198 werden einer Entsorgung oder Wiederverwertung zugeführt.

Während der Entnahme des Partikelschlamms 186 aus der Schleu­ senkammer 146 kann in der Sammelkammer 182 bereits eine neue Sammelphase begonnen werden.

Hierzu wird die Magneteinheit 156 von der Ablösestellung wie­ der in die Sammelstellung gebracht, indem die Halteplatten 158 aufeinander zu verschwenkt werden, bis die Magnetelemente 176 an der Außenseite der Mantelwand des zylindrischen Grund­ körpers 104 anliegen.

Anschließend werden das Rücklaufventil 138 und das Zulaufven­ til 128 geöffnet, wodurch eine Fluidströmung durch die Sam­ melkammer 182 erzeugt wird, wobei die im Fluid enthaltenen ferritischen Partikel wiederum im Sammelbereich 180 zurückge­ halten werden.

Ferner wird durch das Öffnen des Zulaufventils 128 die Fluid­ säule in der Sammelkammer 182 wieder unter den Systemüber­ druck gesetzt, wodurch auch die beiden Luftpolster 188 und 192 erneut vorgespannt werden, so daß ein neuer Betriebszy­ klus des Magnetabscheiders 100 beginnt.

Das durchschnittliche Volumen der Luftpolster 188, 192 im vorgespannten Zustand bleibt während des Betriebs des Magnet­ abscheiders 100 im wesentlichen konstant, da sich ein Gleich­ gewicht einstellt zwischen der während der Sedimenta­ tionsphase aus den Luftpolstern entweichenden Luftmenge und der Luftmenge, welche den Luftpolstern 188, 192 durch in dem die Sammelkammer 182 durchströmenden Fluid enthaltene Luft­ bläschen zugeführt wird.

Der Magnetabscheider 100 kann grundsätzlich manuell betrieben werden, indem das Zulaufventil 128, das Rücklaufventil 138, das Klappenventil 142 und das Schieberventil 148 von Hand be­ tätigt werden.

Außerdem kann die Magneteinheit 156 manuell von der Sammel­ stellung in die Ablösestellung und zurück verschwenkt werden.

Alternativ hierzu ist es jedoch auch möglich, den Magnetab­ scheider 100 vollautomatisch zu betreiben.

Hierzu werden die vorstehend genannten Ventile als elektroma­ gnetisch oder elektromotorisch betätigbare Ventile ausgebil­ det und an eine (nicht dargestellte) Steuereinheit angeschlossen, welche diese Ventile in der vorstehend beschriebe­ nen Weise betätigt.

Ferner ist in diesem Fall die Magneteinheit 156 der Magnetab­ scheideeinheit 102 mit einer magnetisch, pneumatisch oder hy­ draulisch betriebenen Bewegungseinrichtung versehen, durch welche die Halteplatten 158 verschwenkbar sind und welche ebenfalls durch das Steuergerät angesteuert wird.

Der der Schleusenkammer 146 entnommene Partikelschlamm 186 kann mittels einer automatischen Fördereinrichtung abtrans­ portierbar sein.

Eine in Fig. 8 dargestellte zweite Ausführungsform eines Ma­ gnetabscheiders 100 unterscheidet sich von der vorstehend be­ schriebenen ersten Ausführungsform dadurch, daß der Magnetab­ scheider 100 der zweiten Ausführungsform zwei Magnetabschei­ deeinheiten 102a, 102b mit jeweils einer Sammelkammer 182 um­ faßt, so daß die Sammelkammern 182 abwechselnd mit dem zu reinigenden Fluid durchspült werden können und ein konti­ nuierlicher Abscheidevorgang in dem Magnetabscheider 100 mög­ lich ist.

Wie aus Fig. 8 zu ersehen ist, ist der Zulaufstutzen 118 der ersten Magnetabscheideeinheit 102a der zweiten Ausführungs­ form des Magnetabscheiders 100, welche im übrigen genauso wie die Magnetabscheideeinheit 102 der ersten Ausführungsform ausgebildet ist, über eine erste Teil-Zulaufleitung 200a an einen ersten Ausgang eines Dreiwege-Zulaufventils 202 ange­ schlossen.

Ein zweiter Ausgang des Dreiwege-Zulaufventils 202 ist über eine zweite Teil-Zulaufleitung 200b mit dem Zulaufstutzen 118 der zweiten Magnetabscheideeinheit 102b verbunden.

Der Eingang des Dreiwege-Zulaufventils 202 ist an die Zulauf­ leitung 130 angeschlossen.

Ferner ist der Rücklaufstutzen 132 der ersten Magnetabschei­ deeinheit 102a über eine erste Teil-Rücklaufleitung 204a an einen ersten Eingang eines Dreiwege-Rücklaufventils 206 ange­ schlossen.

Ein zweiter Eingang des Dreiwege-Rücklaufventils 206 ist über eine zweite Teil-Rücklaufleitung 204b mit dem Rücklaufstutzen 132 der zweiten Magnetabscheideeinheit 102b verbunden.

An den Ausgang des Dreiwege-Rücklaufventils 206 ist die Rück­ laufleitung 140 angeschlossen.

Die vorstehend beschriebene zweite Ausführungsform eines Ma­ gnetabscheiders 100 funktioniert wie folgt:

In einer (in Fig. 8 dargestellten) ersten Betriebsphase be­ findet sich das Dreiwege-Zulaufventil 202 in einer Stellung, in welcher die erste Teil-Zulaufleitung 200a mit der Zulauf­ leitung 130 verbunden und der Zugang zu der zweiten Teil-Zu­ laufleitung 200b gesperrt ist.

Ferner befindet sich in dieser ersten Betriebsphase das Drei­ wege-Rücklaufventil 206 in einer Stellung, in welcher die er­ ste Teil-Rücklaufleitung 204a mit der Rücklaufleitung 140 verbunden ist und der Zugang von der zweiten Teil-Rücklauf­ leitung 204b in die Rücklaufleitung 140 gesperrt ist.

Ferner befindet sich die Magneteinheit 156 der ersten Magnet­ abscheideeinheit 102a in der Sammelstellung, während sich die Magneteinheit 156 der zweiten Magnetabscheideeinheit 102b in der Ablösestellung befindet.

Somit wird in der ersten Betriebsphase die Sammelkammer 182 der ersten Magnetabscheideeinheit 102a von dem zu reinigenden Fluid durchströmt, wobei die darin mitgeführten ferritischen Partikel im Sammelbereich 180 der Sammelkammer 182 der ersten Magnetabscheideeinheit 102a zurückgehalten werden. Die erste Magnetabscheideeinheit 102a befindet sich somit in der Sam­ melphase.

Währenddessen befindet sich die zweite Magnetabscheideeinheit 102b in der Sedimentationsphase, in welcher zunächst der im Sammelbereich 180 angesammelte Partikelschlamm 186 in die Schleusenkammer 146 überführt und anschließend die Schleusen­ kammer 146 in einen Partikelschlamm-Sammelbehälter 196 ent­ leert wird.

Hat sich in dem Sammelbereich 180 der ersten Magnetabscheide­ einheit 102a eine Partikelschlammenge angesammelt, deren Vo­ lumen nahezu dem Volumen der Schleusenkammer 146 entspricht, so wird der Magnetabscheider 100 von der ersten Betriebsphase in eine zweite Betriebsphase umgeschaltet, indem das Drei­ wege-Zulaufventil 202 in eine Stellung gebracht wird, in wel­ cher die zweite Teil-Zulaufleitung 200b mit der Zulaufleitung 130 verbunden ist und der Zugang zur ersten Teil-Zulauflei­ tung 200a gesperrt ist.

Ferner wird das Dreiwege-Rücklaufventil 206 in eine Stellung gebracht, in welcher die zweite Teil-Rücklaufleitung 204b mit der Rücklaufleitung 140 verbunden ist und der Zugang von der ersten Teil-Rücklaufleitung 104a zur Rücklaufleitung 140 ge­ sperrt ist.

In dieser zweiten Betriebsphase befindet sich somit die zwei­ te Magnetabscheideeinheit 102b in der Sammelphase, während die erste Magnetabscheideeinheit 102a die Sedimentationsphase und die Austragphase durchläuft.

An diese zweite Betriebsphase schließt sich erneut die erste Betriebsphase an, womit ein neuer Betriebszyklus der zweiten Ausführungsform eines Magnetabscheiders 100 beginnt.

Dieser Magnetabscheider 100 kann somit ohne Unterbrechung des Fluidstroms durch die Zulaufleitung 130 und die Rücklauflei­ tung 140 betrieben werden.

Im übrigen stimmt die zweite Ausführungsform einer Magnetab­ scheiders 100 hinsichtlich Aufbau und Funktion mit der ersten Ausführungsform überein, auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.

Eine in Fig. 9 dargestellte dritte Ausführungsform eines Ma­ gnetabscheiders 100 unterscheidet sich von der ersten Ausfüh­ rungsform dadurch, daß der Magnetabscheider 100 der dritten Ausführungsform zwei in einem gemeinsamen Gehäuse 208 ange­ ordnete Sammelkammern 182a und 182b umfaßt.

Wie aus Fig. 9 zu ersehen ist, umfaßt das gemeinsame Gehäuse 208 einen oberen zylindrischen Abschnitt 210 und einen unte­ ren konischen Abschnitt 212, welcher sich zu seinem unteren Ende hin verjüngt.

An diesem unteren Ende sind, wie bei der ersten Ausführungs­ form eines Magnetabscheiders 100, ein Klappenventil 142, eine Schleusenkammer 146 und ein Schieberventil 148 angeordnet.

Die beiden Sammelkammern 182a und 182b sind im oberen Bereich des zylindrischen Abschnitts 210 untergebracht und durch eine mittige Trennwand 214 voneinander getrennt.

Jeder der Sammelkammern 182a, 182b ist jeweils eine Magnet­ einheit 156a, 156b zugeordnet, wobei beide Magneteinheiten 156a, 156b unabhängig voneinander von der Sammelstellung in die Ablösestellung und zurück bewegbar sind.

In den oberen Bereich der ersten Sammelkammer 182a mündet ein Rücklaufstutzen 132, welcher über ein erstes Rücklaufventil 138a an eine erste Teil-Rücklaufleitung 204a angeschlossen ist.

In den oberen Bereich der zweiten Sammelkammer 182b mündet ein Rücklaufstutzen 132, welcher über ein zweites Rücklauf­ ventil 138b an eine zweite Teil-Rücklaufleitung 204b ange­ schlossen ist.

Die beiden Teil-Rücklaufleitungen 204a und 204b vereinigen sich an einer Einmündung 215 zur Rücklaufleitung 140.

In den oberen Bereich des konischen Abschnitts 212 des ge­ meinsamen Gehäuses 208 mündet ein Zulaufstutzen 118, welcher an die Zulaufleitung 130 angeschlossen ist.

Die Mündungsöffnung des Zulaufstutzens 118 in das Gehäuse 208 ist mittels sich von der Mündungsöffnung vertikal nach oben erstreckender Abschirmwände 216 gegenüber den Innenseiten der Gehäusewand abgeschirmt, an denen während der Sedimentations­ phase Partikel nach unten in die Schleusenkammer 146 gleiten. Dadurch wird verhindert, daß Partikel aus den Sammelbereichen 180 der Sammelkammern 182a, 182b während der Sedimentations­ phase in den Zulaufstutzen 118 gelangen.

Oberhalb der Mündungsöffnung des Zulaufstutzens 118 und der Abschirmwände 216 ist eine Führungswand 218 angeordnet, wel­ che dazu dient, die Fluidströmung aus der vertikalen Richtung seitlich in eine der Sammelkammern 182a oder 182b abzulenken, je nachdem, welches der Rücklaufventile 138a, 138b gerade ge­ öffnet ist.

Wie aus Fig. 9 zu ersehen ist, kann die Führungswand 218 bei­ spielsweise als die Mantelwand eines horizontal ausgerichte­ ten Rohres mit kreisförmigen Querschnitt ausgebildet sein.

Die vorstehend beschriebene dritte Ausführungsform eines Ma­ gnetabscheiders 100 funktioniert wie folgt:

In einer ersten Betriebsphase ist das erste Rücklaufventil 138a geöffnet und das zweite Rücklaufventil 138b geschlossen, so daß das zu reinigende Fluid aus der Zulaufleitung 130 durch die erste Sammelkammer 182a und die erste Teil-Rück­ laufleitung 204a in die Rücklaufleitung 140 strömt, wobei die darin mitgeführten ferritischen Partikel mittels der in der Sammelstellung befindlichen Magneteinheit 156a im Sammelbe­ reich 180 der ersten Sammelkammer 182a zurückgehalten werden.

Währenddessen befindet sich die Magneteinheit 156b der zwei­ ten Sammelkammer 182b in der Ablösestellung, so daß in einer früheren Betriebsphase im Sammelbereich 180 der zweiten Sam­ melkammer 182b zurückgehaltener Partikelschlamm 186 nach un­ ten durch das geöffnete Klappenventil 142 in die Schleusen­ kammer 146 sinkt, deren Entnahmeöffnung 152 durch das Schie­ berventil 148 verschlossen ist.

In dieser ersten Betriebsphase befindet sich somit die erste Sammelkammer 182a in der Sammelphase, während sich die zweite Sammelkammer 182b in der Sedimentationsphase befindet.

An diese erste Betriebsphase schließt sich eine zweite Be­ triebsphase an, in welcher das Klappenventil 142 geschlossen und anschließend der in der Schleusenkammer 146 angesammelte Partikelschlamm 186 durch das geöffnete Schieberventil 148 entnommen wird.

An diese zweite Betriebsphase schließt sich eine dritte Be­ triebsphase an, in welcher das Klappenventil 142 wieder ge­ öffnet wird, das erste Rücklaufventil 138a geschlossen und das zweite Rücklaufventil 138b geöffnet ist.

In dieser dritten Betriebsphase strömt daher das Fluid aus der Zulaufleitung 130 durch die zweite Sammelkammer 182b und die zweite Teil-Rücklaufleitung 204b in die Rücklaufleitung 140, wobei die darin mitgeführten ferritischen Partikel durch die in die Sammelstellung gebrachte Magneteinheit 156b der zweiten Sammelkammer 182b im Sammelbereich 180 der zweiten Sammelkammer 182b zurückgehalten werden.

Die Magneteinheit 156a der zweiten Sammelkammer 182a befindet sich während der dritten Betriebsphase hingegen in der Ablö­ sestellung, so daß in der ersten Betriebsphase im Sammelbe­ reich 180 der ersten Sammelkammer 182a angesammelte Partikel während der dritten Betriebsphase in der Schleusenkammer 146 sedimentieren.

In dieser dritten Betriebsphase befindet sich somit die zwei­ te Sammelkammer 182b in der Sammelphase, während sich die er­ ste Sammelkammer 182a in der Sedimentationsphase befindet.

An die dritte Betriebsphase schließt sich eine vierte Be­ triebsphase an, in welcher wiederum das Klappenventil 142 ge­ schlossen und anschließend der in der Schleusenkammer 146 an­ gesammelte Partikelschlamm 186 durch das geöffnete Schieber­ ventil 148 entnommen wird.

Damit ist ein aus vier Betriebsphasen bestehender Betriebszy­ klus der dritten Ausführungsform eines Magnetabscheiders 100 abgeschlossen, und ein neuer Betriebszyklus beginnt mit der ersten Betriebsphase, welche bereits vorstehend erläutert worden ist.

Im übrigen stimmt die dritte Ausführungsform eines Magnetab­ scheiders 100 hinsichtlich Aufbau und Funktion mit der ersten Ausführungsform überein, auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.

Claims (22)

1. Magnetabscheider zum Abscheiden von Partikeln aus einem Fluid, umfassend
eine Sammelkammer (182), die von dem Fluid durchströmbar ist, und
eine Einrichtung (156) zum Erzeugen eines Magnetfeldes, durch welches die Partikel während einer Sammelphase in einem Sammelbereich (180) der Sammelkammer (182) zurück­ gehalten werden,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Magnetabscheider (100) eine Schleusenkammer (146) mit einer verschließbaren Zugangsöffnung (181), durch welche in der Sammelkammer (182) angesammelte Partikel in die Schleusenkammer (146) überführbar sind, und mit einer verschließbaren Entnahmeöffnung (152), durch wel­ che die Partikel aus der Schleusenkammer (146) entnehm­ bar sind, umfaßt.

2. Magnetabscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Schleusenkammer (146) unterhalb der Sammel­ kammer (182) angeordnet ist.

3. Magnetabscheider nach einem der Ansprüche 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, daß die Schleusenkammer (146) sich zu der Entnahmeöffnung (152) hin, vorzugsweise konisch, verjüngt.

4. Magnetabscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß die Innenseite der Wand der Schleusenkammer (146) zumindest teilweise mit einer An­ tihaftbeschichtung, vorzugsweise mit einer Antihaftbe­ schichtung aus Polytetrafluorethylen, versehen ist.

5. Magnetabscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß die Zugangsöffnung mittels einer schwenkbaren Klappe (144) verschließbar ist.

6. Magnetabscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß die Entnahmeöffnung (152) mit­ tels eines Schiebers (150) verschließbar ist.

7. Magnetabscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß das Volumen des Innenraums (154) der Schleusenkammer (146) im wesentlichen dem Vo­ lumen der während der Sammelphase in der Sammelkammer (182) angesammelten Partikel entspricht.

8. Magnetabscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da­ durch gekennzeichnet, daß die Sammelkammer (182) von dem Fluid von oben nach unten durchströmbar ist.

9. Magnetabscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da­ durch gekennzeichnet, daß der Magnetabscheider (100) Führungsmittel (104, 114, 118) zum Erzeugen einer im we­ sentlichen wendelförmigen Strömung durch die Sammelkam­ mer (182) umfaßt.

10. Magnetabscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 9, da­ durch gekennzeichnet, daß die Sammelkammer (182) im we­ sentlichen zylindrische Gestalt aufweist.

11. Magnetabscheider nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich­ net, daß die Sammelkammer (182) einen Zulauf (118) auf­ weist, durch welchen das Fluid im wesentlichen tangen­ tial zur Innenseite der Wand der Sammelkammer (182) in die Sammelkammer (182) einströmt.

12. Magnetabscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 11, da­ durch gekennzeichnet, daß der Magnetabscheider (100) einen Rücklauf (132) aufweist, der an einer Mündungsöff­ nung in die Sammelkammer (182) mündet und sich von der Mündungsöffnung aus nach oben erstreckt.

13. Magnetabscheider nach Anspruch 12, dadurch gekennzeich­ net, daß eine Mittelachse (134) des Rücklaufs (132) im Bereich der Mündungsöffnung mit der Horizontalen einen Winkel von mindestens ungefähr 30° einschließt.

14. Magnetabscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 13, da­ durch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (156) zum Er­ zeugen des Magnetfelds mindestens ein Magnetelement (176) umfaßt, welches relativ zu der Sammelkammer (182) bewegbar ist.

15. Magnetabscheider nach Anspruch 14, dadurch gekennzeich­ net, daß das Magnetelement (176) relativ zu der Sammel­ kammer (182) verschwenkbar ist.

16. Magnetabscheider nach einem der Ansprüche 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetelement (176) an einem Halteelement (158) aus ferromagnetischem Material angeordnet ist.

17. Magnetabscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 16, da­ durch gekennzeichnet, daß der Magnetabscheider (100) eine mit dem Sammelbereich (180) der Sammelkammer (182) kommunizierende Aufnahme für ein Luftpolster (188, 192) umfaßt.

18. Magnetabscheider nach Anspruch 17, dadurch gekennzeich­ net, daß das Luftpolster (188, 192) oberhalb des Sammel­ bereichs (118) angeordnet ist.

19. Magnetabscheider nach einem der Ansprüche 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme für das Luft­ polster (192) ein im wesentlichen zylindrisches Aufnah­ merohr (114) umfaßt.

20. Magnetabscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 19, da­ durch gekennzeichnet, daß der Magnetabscheider (100) mindestens zwei Sammelkammern (182; 182a, 182b) umfaßt, welche abwechselnd von dem Fluid durchströmbar sind.

21. Magnetabscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 20, da­ durch gekennzeichnet, daß die mindestens zwei Sammelkam­ mern (182a, 182b) in einem gemeinsamen Gehäuse (208) an­ geordnet sind.

22. Magnetabscheider nach Anspruch 21, dadurch gekennzeich­ net, daß das gemeinsame Gehäuse (208) einen im wesentli­ chen zylindrischen Abschnitt (210) umfaßt.