DE1065123B - Permanentmagnetischer Durchlauffilter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen permanentmagnetischen Durchlauffilter, bei welchem ein Magnetsystem in einem Gehäuse mit Abstand von dessen Wandung eingesetzt ist und das zu reinigende Medium, z. B. Flüssigkeiten, Gase od. dgl., zwischen Wandung und Magnetkörper hindurchströmt.

Die bekannten permanentmagnetischen Filter werden in drei wesentliche Gruppen gegliedert:

Die maßgebendste Gruppe umfaßt Filter, bei denen die zu reinigende Flüssigkeit in Achsrichtung des Magnets an diesem vorbei oder durch diesen hindurchströmt. Die Ein- und die Austrittsöffnung im Filtergehäuse schneiden sich in der Regel rechtwinklig, wobei es auch bekannt ist, daß sich die Ein- und die Austrittsöffnung im Gehäuse gegenüberliegen. Bei der letzteren Anordnung wird die Flüssigkeit durch Leitwände dreimal umgeleitet, und zwar beim Ein- und Austritt um je 90° und am Boden um 180° (britische Patentschrift 676 487).

Diese mehrfache Umleitung setzt die Strömungsgeschwindigkeit stark herab, wodurch auch die Durchsatzmenge reduziert wird. Weiterhin wirken die Ablagerungen der Verunreinigungen im induzierten Gitterblech nochmals ungünstig auf die Durchsatzmenge, da die Durchflußöffnung durch die Anlagerung der Verunreinigungen verkleinert wird. Die Demontage zum Zwecke der Reinigung und die Reinigung selbst ist recht schwierig, da eine Vielzahl von Teilen mit ungünstigen Formen \rorhanden ist.

Diesem wurde im Stande der Technik abgeholfen, indem die Flüssigkeit am Magnetkörper außen vorbei geführt wurde. Dabei wird die Flüssigkeit zumeist nur beim Eintritt um 90° umgelenkt, um dann geradlinig abzuströmen. Das Feld des Magnetkörpers wird von der Strömungsrichtung rechtwinklig geschnitten. Die Verunreinigungen müssen somit aus dem vorbeiströmenden Medium herausgezogen und festgehalten werden. Dazu ist eine große Haftkraft erforderlich, da die Verunreinigungen nur kurzzeitig im Bereich der Kraftlinien sind. Diese große Haftkraft ist aber beim Reinigen des Filters sehr von Nachteil, da auch dann die Verunreinigungen noch stark festgehalten werden (deutsche Patentschriften 740 928, 820 085, 847 943, USA.-Patentschrift 2 149 764).

Bedeutungsvoll ist auch eine zweite Gruppe Filter, bei denen im Gehäuse sich gegenüberliegende Ein- und Austrittsbohrungen vorgesehen sind. Im Gehäuse ist ein säulenförmiges Magnetsystem befestigt, so daß die Flüssigkeit zwischen der Gehäusewand und dem Magnetkörper hindurchströmt. Durch die runde Ein- und Austrittsöffnung wird die Flüssigkeit nur mit deren Breite am Magnetkörper vorbeigeführt. Die darüber hinaus noch vorhandene Höhe erfüllt nur eine geringe Filterfunktion. Ein annähernd geradliniger Permanentmagnetischer Durdilauffilter

Anmelder:

Heinrich Sommermeyer,
Gera (Thür.), Ronneburger Str. 13 ;

Heinrich Sommermeyer, Gera (Thür.),
ist als Erfinder genannt worden

Strömungsverlauf ist hierbei jedoch gegeben (deutsche Patentschrift 420 278).

Bei der dritten Gruppe Filter wird die Flüssigkeit im Durchlauf über einen Filterstopfen geleitet, wobei die Flüssigkeit parallel zur Ablagerungsfläche zu- und rechtwinklig davon abfließt. Die Filterwirkung kann nur wenig intensiv sein, da die Flüssigkeit nur kurzzeitig das Feld des Magneten passiert und dabei nicht intensiv mit dem Magnetkörper in Berührung kommt. Die so festgehaltenen Verunreinigungen sind äußerst schwierig vom Magnetstopfen zu entfernen, da dieser durch seine Topfform im Kurzschluß, also bei Sättigung, große Haftkraft entwickelt.

Die Filter der ersten und zweiten Gruppe werden mit unterschiedlichen Magnetsystemen versehen. Eines davon besteht aus einem Verschlußstopfen, an dessen innerer Planseite nacheinander eine Magnetscheibe; eine Messingscheibe usw. aufeinander mittels einer Senkschraube befestigt sind. Da jede planseitigpolarisierte Magnetscheibe als Einzelsystem wirken soll, muß die Polfolge N-S-N-S sein (britische Patentschrift 673 699).

In gleicherweise ist die Polfolge bei einem anderen bekannten Magnetsystem eingerichtet. Es sind auch abwechselnd unmagnetische und magnetische Scheiben auf einer Schraube befestigt, wobei das ganze System durch eine Messinghülse umschlossen ist (britische Patentschrift 563 022).

Beide vorgenannten Systeme sind in ihrer magnetischen Wirkung gleichartig. Diese ist insbesondere durch die Verwendung von unmagnetischen Zwischenlagen bestimmt. Es ist demzufolge ein homogenes Magnetfeld zwischen den Polen wirksam, welches nur durch seine über den äußeren Mantel hinausgehenden Streufelder filtert. Der größte Teil der magnetischen Energie wirkt als Haftkraft an der Oberfläche der Magnetsysteme. Durch den geringen Filterbereich und die große Haftkraft werden nur die an sich schon zum Magnetkörper fallenden Verunreinigungen festgehalten, wobei deren Entfernen zum Zwecke der Reinigung des Filters sehr erschwert ist.

909 627/383

Ein anderes, ebenfalls bekanntes Magnetsystem verwendet Weicheisenplatten als Polschuhe. Diese sind hierbei in der Regel im Durchmesser größer als die Magnete. Dadurch wirken die Kraftfelder nur zwischen den Polschuhen, an denen dann auch die Ablagerung der Verunreinigungen erfolgt. Durch die Wahl der Polanordnung wird die Ablagerung zumeist an den mittleren Polschuh gelegt. Ein nach außen wirkendes Feld ist nicht beabsichtigt und besteht deshalb höchstens in Streufeldern. Die höchste Energie wirkt also zwischen den Polplatten und dient nur zum Festhalten. Dadurch sind eine geringe Saugwirkung, aber große Schwierigkeiten beim Reinigen gegeben. AVerden solche Magnetsysteme bei den bekannten Filtern angewendet, so sind diese und die Ausbildung des Gehäuses Ursache der übermäßig großen Ausführung, des erheblichen Bauaufwandes und eines unbefriedigenden Wirkungsgrades.

Durch die Erfindung soll ein permanentmagnetischer Durchlauffilter geschaffen werden, dessen Baugröße bei vergleichbarer Durchflußleistung wesentlich kleiner als die der bekannten Filter sein soll. Auch soll trotz dieser Verkleinerung ein höherer Filterwirkungsgrad als bekannt durch eine besondere Gestaltung der Strömungsverhältnisse im Filter erzielt werden. Weiterhin sollen durch die Schaffung eigenartiger inhomogener Magnetfelder und die besonderen Strömungsverhältnisse die Flüssigkeiten weitgehend von organischen und anorganischen Verunreinigungen gereinigt werden.

Erfindungsgemäß wird vorstehende Aufgabe im wesentlichen dadurch gelöst, daß das einen Magnetkörper umschließende Gehäuse mit einem Wandschlitz für den Eintritt der zu filtrierenden Flüssigkeit und einem diametral gegenüberliegenden Austrittsschlitz versehen ist. Die Schlitze erstrecken sich in Längsachse des Magnetkorpers und weisen annähernd dessen Länge auf. Vor den Schlitzen sind Vorkammern angeordnet, die durch die Reduktion des Anschlußquerschnitts zu einem Schlitz geschaffen werden. Der vorzugsweise runde, glatte Magnetkörper besteht aus abwechselnd angeordneten hart- und weichmagnetischen Scheiben, die in üblicher Weise unmittelbar auf einem Haltestück befestigt sind.

Durch die Schlitze wird die eintretende Flüssigkeit auf die gesamte Höhe des Magnetkorpers verteilt und tritt auch in der gleichen Breite wieder aus. Die Flüssigkeit und die in sie eingelagerten Verunreinigungen prallen beim Eintritt auf den Magnetkörper auf. Während dieses Vorganges stimmen die Richtungen der Strömung und der Feldlinien vollkommen überein, wodurch ein hoher Filtereffekt erzielt wird. Während die Flüssigkeit um den Magnetkörper herumfließt, liegen Strömungsrichtung und Feldlinienrichtung etwa rechtwinklig zueinander, um dann beim Austritt der Flüssigkeit wieder gleichgerichtet zu werden. Vor dem Austritt findet an dem Schlitz ein Rückstau der Flüssigkeit statt, der diese nochmals intensiv mit dem Magnetkörper in Berührung bringt. Erst dann strömt die Flüssigkeit ab. Durch die intensive Berührung mit dem durch die abwechselnd angeordneten Hart- und Weichmagnetscheiben höchst inhomogenen Magnetfeld erfolgt eine weitgehende Säuberung auch von anorganischen Verunreinigungen, die sich in den festgehaltenen, bartähnlich angelagerten, ferromagnetischen Verunreinigungen verfilzen.

Da der Magnetkörper in voller Höhe intensiv ausgenutzt wird, ist es möglich, eine Baugröße zu erhalten, die —-zu vergleichbaren Filtern ins Verhältnis gesetzt — weit darunter liegt.

Eine vorteilhafte Ausführungsform ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt

Abb. 1 das Gehäuse mit Magnetsystem im Schnitt nach Linie I-I in Abb. 3,

Abb. 2 einen Schnitt nach Linie H-II in Abb. 3,
Abb. 3 einen Schnitt nach Linie HI-III in Abb. 1. Es ist ein Gehäuse 1 vorhanden, das einen kreisrunden Querschnitt hat. In die Gehäusewandung mündet die Zuleitung 2 für das zu reinigende Medium.

ίο Die anfänglich mit rundem Querschnitt ausgerüstete Zuleitung endet in einem flach zusammengefaßten Ende (s. Abb. 3), so daß ein schlitzartiger Eintritt 3 entsteht. Das vom Ende des runden Querschnitts bis zum schlitzartigen Austritt sich erstreckende, flach zusammengefaßte Ende erfüllt die Funktion einer verteilenden Vorkammer. Der schlitzartige Eintritt 3 ist so gehalten, daß er sich über die ganze Länge des in das Gehäuse eingesetzten Magnetsystems 4 erstreckt, das in üblicher Weise am Deckel 5 des

ao Gehäuses 1 befestigt ist. Dieser Schlitz 3 ist besonders deutlich zu erkennen in der Abb. 2, in welcher das Magnetsystem nur durch gestrichelte Linien angedeutet ist.

Das Magnetsystem reicht bis zum Boden 6 des Gehäuses. Diametral dem Eintrittsschlitz 3 gegenüber ist ein Austrittsschlitz 7 vorgesehen, dessen Abmessungen dem Eintrittsschlitz angepaßt sind und der allmählich in eine runde Abflußleitung 8 übergeht. Das Magnetsystem ist glattwandig ausgeführt und besteht aus hart- und weichmagnetischen Scheiben 9 und 10, deren Querschnitt vorzugsweise kreisrund ist. Andere Querschnitte, z. B. oval, rechteckig od. dgl. profiliert, ergeben ihrer Form entsprechende Strömungsverhältnisse, die nach der Art der zu reinigenden Flüssigkeiten angewendet werden.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Permanentmagnetischer Durchlauffilter, bei welchem der Magnetkörper in einem Gehäuse mit Abstand von dessen Wandung eingesetzt ist und die zu reinigende Flüssigkeit zwischen Magnetkörper und Wandung hindurchströmt', gekennzeichnet durch einen Wandschlitz (3) für den Eintritt der zu filtrierenden Flüssigkeit, der sich in Längsrichtung der Längsachse des Magnetkorpers

(4) erstreckt und annähernd dessen Länge aufweist, und durch einen diametral gegenüberliegenden Austrittsschlitz (7).

2. Durchlauffilter nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Kombination eines runden, glatten Magnetkorpers (4), bestehend aus abwechselnd angeordneten hart- und weichmagnetischen Scheiben (9, 10), mit einem Filtergehäuse (1), das mit zwei diametral gegenüberliegend angeordneten Längsschlitzen (3, 7) für den Ein- und Austritt der Flüssigkeit verschen ist.

3. Durchlauffilter nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß unmittelbar vor den Schlitzen (3, 7) Vorkammern angeordnet sind.

4. Durchlauffilter nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der säulenförmige Magnetkörper (4) unmittelbar an einem als Deckel

(5) für das Gehäuse (1) ausgebildeten Haltestück, Verschlußstück oder einer Verschlußschraube befestigt ist.

5. Durchlauffilter nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (5) als eine Verschlußschraube oder ein bajonettartiger Verschluß ausgebildet ist.