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Verwendung einer dauermagnetischen Haftleiste als Dauermagnetfilter
Zusatz zum Patent 974290 Im Patent 974290 ist eine dauermagnetische Leiste beschrieben,
die aus nebeneinander angeordneten, mit gleichnamigen Polen an einer vorzugsweise
nicht ferromagnetischen Schiene befestigten Magneten besteht, wobei die Magnete
in einer Kapsel aus nicht ferromagnetischem Werkstoff umschlossen sind.
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Die Dauermagnetleiste soll gemäß Patent 974290 zum Entfernen von Eisenteilen
aus losem Gut, insbesondere aus Textilfasern, wie Wolle od. dgl., dienen.
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Die Erfindung betrifft die Verwendung einer derartigen Haftleiste
als Flüssigkeitsfilter. Es ist bekannt, bei Werkzeugmaschinen einen Kasten vorzusehen,
der einen Zulauf hat und aus welchem die Flüssigkeit abgesaugt wird, nachdem sie
an Trenn- und Überlaufwänden vorbeigeflossen ist. Die Trennwand hält schwimmende
Teilchen, die sich in der meist öligen Flüssigkeit schwebend erhalten, zurück, die
sich alsdann vor der Trennwand ab setzen. Da aber diese Teilchen ferromagnetischer
Art insbesondere im Kühlmittel von Schleifmaschinen sehr klein sind und sich zum
Teil schwebend erhalten, reicht diese an sich einfache Art der Reinigung des Kühlmittels
nicht immer aus.
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Ein weiterer Vorschlag, Flüssigkeiten zu reinigen, besteht darin,
Dauermagnetstopfen, die von einem ferromagnetischen Eisentopf umgeben sind, in der
Flüssigkeit anzuordnen. Die Kapazität derartiger Anordnungen ist gering und eine
einwandfreie Trennung von Flüssigkeit und Eisenpartikeln schwierig, so daß auch
sie für das vorliegende Problem nicht in Frage kommen.
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Es ist ferner bekannt, zur Reinigung der Flüssigkeiten von ferromagnetischen
Teilchen diese über schräge Riesel- oder Leitflächen, die mit hintereinander angeordneten
Elektromagneten versehen sind, zu leiten. Dabei haben diese Anordnungen den großen
Nachteil, störanfällig und stromabhängig zu sein und einen nicht zu unterschätzenden
Schaltungsaufwand zu benötigen.
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Andererseits ist bei diesen Anordnungen die Feldverteilung so unzweckmäßig,
daß zur Reinigung größerer Flüssigkeitsströme große Ausmaße erforderlich sind und
die Flüssigkeitsreinigung erschwert ist.
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Die Erfindung besteht demgegenüber in der Anwendung einer fest angeordneten
dauermagnetischen Leiste, bei welcher eine Reihe nebeneinander auge ordneter Dauermagnete
mit gleichen Polen an einer vorzugsweise nicht ferromagnetischen Schiene befestigt
und von einer umschließenden Kapsel aus einem nicht magnetischen Werkstoff umgeben
sind gemäß Patent 974290 als dauermagnetisches Filter, insbesondere zum Reinigen
des Kühlmittels von
Werkzeugmaschinen, wobei eine oder mehrere Leisten dem Strom
der zu reinigenden Flüssigkeit, beispielsweise in Verbindung mit an sich bekannten
Trenn-und Überlaufwänden, entgegengestellt sind.
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Es ist ferner möglich, die Leisten in Mehrfachanordnung übereinander
in Richtung des Flüssigkeitsstromes zu stellen. Dabei können die Pole der einzelnen
Leisten gleichgerichtet oder entgegengesetzt gerichtet sein. Ferner können die Leisten
treppenartig übereinander angeordnet sein, und im letztgenannten Falle ist es besonders
zweckmäßig, den Aufbau so zu wählen, daß die zu reinigende Flüssigkeit in dünnem
Strom über die Leistentreppe abwärts rieselt, um schließlich in den Absetzkasten
zu gelangen.
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In den Zeichnungen sind einige bevorzugte Ausführungsformen des Erfindungsgedankens
dargestellt.
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Abb. 1 zeigt eine gemäß der Ertindung zu verwendende dauermagnetische
Leiste im senkrechten Schnitt; Abb. 2 ist eine Ansicht der Abb. 1 unter Fortlassung
des Mantels aus nicht ferromagnetischem Werkstoff; Abb. 3 ist eine perspektivische
Darstellung eines Absetzkastens mit fortgelassener Vorderwand;
Abb.
4, 5 und 6 zeigen Möglichkeiten der Anordnung der Leisten; Abb. 7 zeigt perspektivisch
die treppenartige Anordnung im Absetzkasten.
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Die zu verwendenden dauermagnetischen Leisten bestehen, wie aus Abb.
1 und 2 ersichtlich, aus mehreren Dauermagneten 1, die unter Wahrung eines gewissen
Abstandes an Weicheisenschienen 2 und 3 befestigt sind. Die Dauermagnete 1 können
aber auch in unmittelbarer Berührung miteinander stehen, und es ist ferner möglich,
eine der beiden Schienen 2 oder 3 fortzulassen. Bei kurzen Leisten ist es möglich,
auch mit nur einem Dauermagnet auszukommen. Wesentlich ist in jedem Falle, daß der
dauermagnetische Teil der Leiste vollkommen von einer nicht ferromagnetischen Hülse
4 umschlossen ist. Die dargestellte flache Form dieser Hülse mit abgerundeten Kanten
ist an sich besonders zweckmäßig. Es sind aber durchaus auch andere Formen denkbar,
so beispielsweise rohrförmige Hülsen, die den Vorzug besonders einfacher Herstellung
haben.
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Leisten dieser Art können in einfacher Weise in an sich bekannten
Absetzkästen eingebaut werden, wie dies bei der Ausführungsform nach Abb. 3 geschehen
ist. Der Absetzkasten 5 ist mit einem Zulauf 6 und mit einem Absaugestutzen 7 versehen.
Die zulaufende Flüssigkeit wird von einer Trennwand 8 zurückgehalten und muß auf
ihrem Wege zum Absaugstutzen 7 die Überlaufwand 9 überqueren. Grobe Teilchen werden
von diesen beiden Wänden zurückgehalten und in dem Raum vor der Wand 9 mechanisch
abgesetzt. In der Flüssigkeit schwebende kleine Teilchen werden jedoch erst dann
mit Sicherheit festgehalten, wenn die Trennwände 8 und 9 mit dauermagnetischen Leisten
10 und 11 besetzt sind.
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Werden die Leisten, magnetisch gesehen, so einge baut, wie dies aus
Abb. 4 a ersichtlich, so setzen sich die feinen Teilchen auf den Breitseiten der
Leisten ab. Wird die Anordnung so getroffen, wie aus Abb. 4 ersichtlich, d. h. derart,
daß der Südpol der einen und der Nordpol der anderen Leiste einander benachbart
sind, so setzen sich die Teilchen in größerem Umfange bei 12 ab und bilden dort
ein Haufwerk, das auch rein mechanisch zusätzlich als Filter wirkt.
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Es liegt im Sinne der Erfindung, die Leisten auch so anzuordnen,
daß sie in Richtung des Flüssigkeitsstromes 13 (Abb. 5) liegen, wobei die einzelnen
Leisten übereinander angeordnet sind. Wechselt, wie in Abb. 5 a angedeutet, die
Polarität von Leiste zu Leiste, so sammeln sich die Teilchen in Form von Bären,
wie bei 14 angedeutet. Sind sie dagegen gemäß Abb. Sb gleichpolar gerichtet, so
setzen sich die Teilchen auf den Breitseiten der Leisten bei 15 ab.
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Eine weitere Möglichkeit der Anordnung ist in Abb. 6 dargestellt.
Die Leisten sind hier treppenartig übereinander angeordnet. Bei gleichgerichteter
Polarität, wie in Abb. 6 a gezeigt, setzen sich die Teilchen nur teilweise bei 16
auf den Breitseiten der Leisten ab. Die Masse der Teilchen bildet, wie bei 17 angedeutet,
Bärte, die schließlich von Leiste zu Leiste reichen. Bei abwechselnd entgegengesetzt
gerichteter Polarität gemäß Abb. 6 b setzt sich die größte Menge der Teilchen, wie
bei 15 angedeutet, ab, wobei allerdings auch ein Teil an den Breitseiten haftenbleibt.
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In diesen beiden Fällen ist angenommen, daß der Flüssigkeitsstrom
13 in Richtung der Leistenbreite zwischen diesen hindurchströmt. Die treppenartige
Anordnung
bietet indes die Möglichkeit eines besonders zweckmäßigen Gesamtaufbaues.
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Dieser Aufbau ist in Abb. 7 perspektivisch dargestellt. In dem Absetzgefäß
19, dessen Seitenwände der Übersicht halber fortgelassen sind, befinden sich treppenartig
übereinander angeordnete Leisten 20.
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Im Ausführungsbeispiel sind drei solcher Leisten vorgesehen; es können
selbstverständlich aber auch zwei oder mehr als drei solcher Leisten vorgesehen
werden. Die Leisten sind gleichgerichtet magnetisiert, so daß an jedem Treppenabsatz
Nord- und Südpol übereinanderstehen.
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Der Zulauf der zu reinigenden Flüssigkeit erfolgt über Leitung 21
und ein Verteilerblech 22. Zweckmäßigerweise wird das Verteilerblech in seinem rückwärtigen
Teil mit einer als mechanisches Absetzbecken wirkender Vertiefung 23 versehen. Die
durch das Absetzbecken23 mechanisch grob vorgereinigte Flüssigkeit wird in breitem,
dünnem Strom auf die erste Leiste geleitet und fließt in dünnem Strom über die Treppe
abwärts, wie bei 24 angedeutet. Die Teilchen haften teilweise an den Breitflächen
der Leisten, werden aber zum Teil auch vom Flüssigkeitsstrom von dort fortgespült
und gelangen alsdann in den Bereich der starken Felder bei 25, wo sie außerhalb
des Flüssigkeitsstromes, von Leiste zu Leiste anwachsend, festgehalten werden.
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Mit den Vorrichtungen gemäß der Erfindung lassen sich durch ferromagnetische
Teile verunreinigte Flüssigkeiten in besonders einfacher und wirkungsvoller Weise
reinigen. Darüber hinaus ergibt sich der besondere Vorteil, daß das Absetzbecken
oben offen und daher der Beobachtung zugänglich ist. Die Filtereinrichtung kann
daher auch jederzeit ohne Unterbrechung der Arbeit gereinigt werden, indem die an
den Leisten haftenden Teilchen mechanisch abgestrichen werden.
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Welche Ausführungsform im einzelnen Anwendungsfall vorzusehen sein
wird, ergibt sich unter Berücksichtigung der jeweils gegebenen Verhältnisse, wie
Verschmutzungsgrad, Strömungsgeschwindigkeit u. dgl. Selbstverständlich ist es ohne
weiteres möglich, die einzelnen Ausführungsformen miteinander zu kombinieren, beispielsweise
indem einer Anordnung nach Abb. 7 eine Anordnung nach Abb. 3 nachgeordnet wird oder
einer Ausführungsform gemäß Abb. 3 Leisten im Sinne der Abb. 5 zugeordnet werden.