DE1084413B - Magnet-Filter - Google Patents

Description

Magnetische Filter sind bekannt und werden überall dort vorteilhaft verwendet, wo vorzugsweise feinste magnetisch beeinflußbare Teilchen aus Flüssigkeiten abgeschieden werden sollen. Das Hauptanwendungsgebiet liegt im Maschinenbau, bei dem z. B. in Getrieben feinster Eisenabrieb erzeugt wird, der sowohl die Oxydation des Schmiermittels als auch die Neigung zum Fressen außerordentlich fördert und damit sehr schädlich ist. Die Aufgabe, diesen feinsten Abrieb zu entfernen bzw. zurückzuhalten, ist praktisch nur mit magnetischen Filtern zu lösen, da infolge der Teilchenfeinheit im Falle der Verwendung von mechanischen Sieben nur solche mit extrem feiner Maschenweite benutzt werden könnten. Derartige Siebe stellen aber der Flüssigkeit einen sehr großen Widerstand entgegen und wären daher sehr großflächig auszubilden, damit kein unerträglich hoher Druckabfall erzeugt werden würde.

Magnetische Filter haben hiergegen den Vorteil, daß sie nur einen relativ geringen Strömungswiderstand besitzen, wodurch sie verhältnismäßig kleine Abmessungen haben können.

Maßgebend für jedes Filter ist die Abscheideleistung. Während bei Siebfiltern die Abscheideleistung durch die Maschenweite des Siebes gegeben ist, sind bei magnetischen Filtern die Strömungsgeschwindigkeit, die magnetische Feldstärke und die Viskosität des zu filternden Materials von ausschlaggebender Bedeutung. Sehr wesentlich wird die Abscheideleistung durch die Führung des Flüssigkeits-Stromes beeinflußt. Dies bezieht sich insbesondere auf die Ausbildung der zur Abscheidung erforderlichen Leitkörper des Magnetismus, die so ausgebildet sein sollten, daß der gesamte Flüssigkeitsstrom möglichst direkt an die Stellen höchster magnetischer Feldstärke gelangt.

Das einfachste Magnetfilterelement ist der sogenannte Filterstopfen. Er besteht in fast allen Fällen aus einfachen Magneten, die unter Umständen gleich als konzentrische Polkörper ausgebildet sind. Kennzeichnend für den Filterstopfen ist der relativ große Polabstand. Hierdurch und durch die Tatsache, daß die Flüssigkeit nicht in genau definierter Weise in die Bereiche des Magnetfeldes geführt werden kann, ergibt sich nur eine unzureichende Abscheideleistung.

Da die Aufgabe eines guten Magnetfilters vor allem darin besteht, auch die feinsten Eisenteile abzuscheiden, weil diese ein sehr günstiges Verhältnis von Oberfläche zum Gewicht besitzen, wodurch die Geschwindigkeit der schädlichen Oxydation des Öles sehr stark beschleunigt wird, muß die Ausbildung des eigentlichen Filtersystems so vorgenommen werden, daß nach Möglichkeit auch die feinsten Eisenteilchen aus der Flüssigkeit entfernt werden. Bekannte Kon-Magnet-Filter

Anmelder:

Philips Patentverwaltung G. m. b. H._f
Hamburg 1, Mönckebergstr. 7

Wolfgang Hett, Hamburg-Wandsbek,
ist als Erfinder genannt worden

struktionen bedienen sich z. B. eines aus Polringen zusammengesetzten Weicheisenkäfigs, der dem Permanentmagneten angelegt wird. Der Nachteil dieser und ähnlicher Konstruktionen besteht jedoch darin, daß die Flüssigkeit nicht gezwungen wird, die Stellen höchster magnetischer Konzentration zu durchlaufen, sondern im besten Falle das Streufeld, das sich zwischen den Polringen ausbildet, durchströmt.

Es sind ferner Magnetfilter bekanntgeworden, bei denen das zu reinigende Medium an Weicheisenstäben vorbeiströmt, die innerhalb eines Magneten angeordnet sind und ihre magnetischen Induktionen abwechselnder Polarität von dem Strömungsfluß umschließenden Polschuhen des Magneten erhalten. Der Nachteil dieser Durchströmungsfilter besteht darin, daß die magnetisch wirksamen Teile nur auf einen begrenzten Flüssigkeitsquerschnitt einwirken können, der im übrigen allein durch die innere lichte Weite des Magneten bestimmt ist.

Das neue magnetische Filter zeichnet sich nun dadurch aus daß der gesamte Flüssigkeitsstrom gezwungen ist, die Punkte höchster magnetischer Konzentration zu durchlaufen, diese jedoch in größerer Zahl für den Flüssigkeitsquerschnitt zur Verfügung stehen als bei dem bisher bekannten Filter, so daß ζ. B. bei gleichen räumlichen Abmessungen die Filterleitung wesentlich erhöht ist. Das neue magnetische Filter ist dadurch gekennzeichnet, daß konzentrisch den Dauermagneten umgebende Kammreihen nach Art eines Weicheisenkäfigs vorgesehen sind und die dem Magneten näher liegende Kammreihe mit ihren Zähnen den Lücken der weiter ab liegenden gegenüberliegt.

Durch die labyrinthartige Parallelschaltung von Kammreihen vieler einzelner Polkörper wird ein großer Flüssigkeitsquerschnitt ohne zu großen Polabstand erreicht, womit die Abscheideleistung des Filters relativ vergrößert wird. Ferner ist das neue

009 548/400

Magnetfilter sehr einfach zu montieren und zu handhaben.

Die Zeichnung stellt Ausführungsbeispiele der Erfindung dar. Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt mit zwei konzentrisch zueinander liegenden Kammreihen,

Fig. 2 einen Teilquerschnitt der Filtereinheit,

Fig. 3, 4 und 5 Ausschnitte von Abwandlungen.

Nach Fig. 1 liegt um den Magnetkern 1 ein magnetisierbares Käfigsystem, das aus der Polplatte 2 und einem Polring 3 sowie den in die Polplatte und in den Polring eingefügten Stäben 4 besteht. Zur Zentrierung der Stäbe 4 dienen Blechstreifen 5 aus nichtmagnetisierbarem Werkstoff, wie z. B. Messing, Aluminium od. dgl. Das Ganze kann durch unmagnetische Bolzen zusammengehalten werden, so daß der Käfig auch vom Magneten 1 abgezogen werden kann, ohne dabei an Stabilität zu verlieren. Dieses ist sehr wichtig, um eine bequeme Reinigung des Filters nach der Abnahme des Käfigs vornehmen zu können. Die Filtereinheit wird in einem Gehäuse 6 im Rohrleitungssystem, dessen Einflußstutzen mit 7 und dessen Ausflußstutzen mit 8 bezeichnet ist, eingesetzt. Das Gehäuse 6 ist mit einem Deckel 9 in bekannter Weise verschließbar. Die gefilterte Flüssigkeit läuft durch Löcher 3' im Polring 3 dem Abflußstutzen 8 zu. Zur Erreichung einer extrem hohen Abscheideleistung kann der Abstand zwischen den Stäben 4 so klein gemacht werden, daß die Konzentration der Feldlinien, wie bei 10 nach Fig. 2 angedeutet ist, so stark wird, daß die Abscheideleistung dem gewünschten Grad entspricht, was z. B. auch für die magnetische Filtration von Gasen, Dämpfen usw. von Bedeutung ist. Es ist ferner möglich, die magnetisierbaren Stäbe 4 von einem mechanischen Sieb 11 zu umgeben, das eine Vorfilterung für nichtmagnetische Teilchen bewirkt.

Es ist auch möglich, wie in Fig. 3 dargestellt, mehrere z. B. zu einander konzentrisch liegende Reihen 12, 13, 14 der magnetisierbaren Stäbe 4 vorzusehen. Hierdurch wird dann eine labyrinthartige Hintereinanderschaltung mehrerer Abscheidezonen erreicht, wobei die Reihen sich in ihrer Polarität abwechseln.

Die Kammreihen 15 können gemäß Fig. 4 auch ineinander verzahnt angeordnet werden. Hierbei ist der Kammrücken der einen Kammreihe mit der Polplatte und der Kammrücken der anderen Kammreihe mit dem Polring verbunden, während die Zähne 15 abwechselnder Polarität jeweils von dem ihnen gegenüberliegenden Polstück durch nichtmagnetisierbares Material getrennt sind. Mitunter kann es vorteilhaft sein, hinter einer Kammreihe 15., wie sie durch Fig. 4 beschrieben ist, noch eine weitere Rolle 16 von magnetisch getrennten Weicheisenstäben vorzusehen, und zwar in der Art, daß den Lücken der Kammreihe 15 die Weicheisenstäbe 16' gegenüberstehen, was durch Fig. 5 angedeutet ist.

Durch Stabreihe 16 erhöht sich infolge der dadurch bedingten Konzentration der Streukraftlinien zwischen den Polen der Reihe 15 die Magnetwirkung, was zur Verbesserung der Filterwirkung beiträgt.

Durch die Schraubspindel 17 (Fig. 1) kann der Magnet 1 etwas aus dem Käfig herausgedrückt werden, wenn die Filtereinheit aus dem Gehäuse 6 herausgezogen würde. Der magnetische Schluß zwischen Polplatte 2 bzw. Polring 3 und dem Magneten 1 ist dann unterbrochen, und der Magnet 1 ist leicht aus dem Käfig herauszunehmen. Gegebenenfalls kann auch

ίο der Magnet 1 fest im Gehäuse 6 angebracht und nur der Käfig herausnehmbar sein, wobei die Stabilität des Käfigs erhöht ist, wenn, wie beschrieben, die Unterbrechungen des magnetischen Schlusses der Kammreihenzähne durch ein nichtmagnetisierbares Material überbrückt sind.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Magnetfilter mit zu einem Dauermagneten parallelen, kammartig angeordneten Weicheisenstäben abwechselnder Magnetinduktion zum Reinigen von Flüssigkeiten, Dämpfen und Gasen, dadurch gekennzeichnet, daß konzentrisch den Dauermagneten umgebende Kammreihen nach Art eines Weicheisenkäfigs vorgesehen sind und die dem Magneten näher liegende Kammreihe mit ihren Zähnen den Lücken der weiter ab liegenden gegenüberliegt.

2. Magnetfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß neben einer Kammreihe mit Zähnen abwechselnder Polarität eine magnetische isolierte Stabreihe aus Weicheisen angeordnet ist, deren Stäbe den Lücken der Kammreihe gegenüberstehen.

3. Magnetfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähne einer Kammreihe abwechselnd mit dem einen oder anderen Pol des Magneten einen magnetischen Schluß bilden und die Unterbrechungen des magnetischen Schlusses der Kammreihenzähne durch ein nichtmagnetisierbares Material, wie z. B. Messing oder Aluminium, ■" überbrückt sind.

4. Magnetfilter nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammreihen einerseits mit einer Polplatte und andererseits über nichtmagnetisierbaren Werkstoff mit einem Polring, oder umgekehrt, verbunden sind und die den Käfig bildende Einheit über den Permanentmagneten ziehbar ist und von diesem infolge des magnetischen Schlusses zwischen Polplatte und Polring festgehalten ist.

5. Magnetfilter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Käfig durch eine in der Polplatte sitzende Schraubspindel vom Permanentmagneten abhebbar ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 904 041, 740 928,
734137;

britische Patentschrift Nr. 150 101.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen