DE1275717B

DE1275717B - Magnetic filter

Info

Publication number: DE1275717B
Application number: DE1966N0029385
Authority: DE
Inventors: William Freeland
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1965-10-26
Filing date: 1966-10-22
Publication date: 1968-08-22
Also published as: NO117992B; GB1129516A; NL6615001A; BE688856A; ES332684A1

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. Cl.:Int. Cl .:

BOIdBOId

Deutsche Kl.: 23 c-1/06 German class: 23 c -1/06

Nummer: 1275 717Number: 1275 717

Aktenzeichen: P 12 75 717.4-24 (N 29385)File number: P 12 75 717.4-24 (N 29385)

Anmeldetag: 22. Oktober 1966Filing date: October 22, 1966

Auslegetag: 22. August 1968Opening day: August 22, 1968

Magnetisches FilterMagnetic filter

Die Erfindung betrifft ein magnetisches Filter, mit einem Kern, der aus einer Reihe koaxialer Scheiben aus weichmagnetischem Material besteht, die durch zylindrische axialmagnetisierte Dauermagnete im Abstand voneinander gehalten werden, die in entgegengesetzten magnetischen Richtungen angeordnet sind, so daß benachbarte Scheiben Polschuhe entgegengesetzter Polarität bilden, und mit einem Käfig, der so ausgebildet ist, daß er um den Kern paßt.The invention relates to a magnetic filter with a core consisting of a series of coaxial disks consists of soft magnetic material, which is axially magnetized by cylindrical permanent magnets in the Be kept spaced apart, which are arranged in opposite magnetic directions are so that adjacent discs form pole pieces of opposite polarity, and with a cage, which is designed to fit around the core.

Es ist bereits ein magnetisches Filter bekannt, z. B. aus der schweizerischen Patentschrift 211263, das aus einem Kern und einem diesen Kern umschließenden Käfig besteht, der aus einer Anzahl im Abstand voneinander angebrachter koaxialer, ringförmiger Organe aus weichmagnetischem Material zusammengesetzt ist.A magnetic filter is already known, e.g. B. from Swiss Patent 211263, the consists of a core and a cage surrounding this core, which consists of a number at a distance each other attached coaxial, ring-shaped organs composed of soft magnetic material is.

Es ist weiterhin bekannt, den Dauermagnetkern aus wechselweise gestapelten, axial magnetisierten Magnet- und Weicheisenscheiben zusammenzusetzen, so z. B. aus den deutschen Patentschriften 847 882 und 1091 688, sowie aus der USA.-Patentschrift 2 149 764.It is also known, the permanent magnet core from alternately stacked, axially magnetized Assemble magnetic and soft iron disks, so z. B. from German patents 847 882 and 1091,688, and U.S. Patent 2,149,764.

Nachteilig ist bei bekannten Filtern, daß das Filter senkrecht zur Strömungsrichtung der zu filternden Flüssigkeit angeordnet ist, wodurch keine optimale Filterwirkung erzielbar ist.The disadvantage of known filters is that the filter is perpendicular to the direction of flow to be filtered Liquid is arranged, whereby no optimal filter effect can be achieved.

Andererseits muß vermieden werden, daß durch eine verbesserte Filterwirkung die Durchsetzgeschwindigkeit der zu filternden Flüssigkeit vermindert wird. Außerdem soll sich ein solches Filter auch leicht reinigen lassen, z. B. dadurch, daß die anhaftenden Teilchen nach Trennung des Käfigs vom Kern von selbst abfallen.On the other hand, it must be avoided that the enforcement speed through an improved filter effect the liquid to be filtered is reduced. In addition, such a filter should also be can be easily cleaned, e.g. B. in that the adhering particles after separation of the cage from the core fall off by itself.

Das erfindungsgemäße Filter bietet diese Vorteile unter Vermeidung der bekannten Filtern anhaftenden Nachteile, und es ist dadurch gekennzeichnet, daß der Käfig aus einer Reihe im Abstand voneinander angebrachter koaxialer ringförmiger Organe aus weichmagnetischem Material besteht, die bei Zusammensetzung des Kerns und des Käfigs zu einem Ganzen, je an eine der Scheiben des Kerns grenzen, so daß sie eine Verlängerung des von dieser Scheibe gebildeten Polschuhes bilden.The filter according to the invention offers these advantages while avoiding the known filters Disadvantages, and it is characterized in that the cage consists of a row at a distance from each other attached coaxial ring-shaped organs made of soft magnetic material, which when assembled of the core and the cage to a whole, each adjoining one of the disks of the core, so that they form an extension of the pole piece formed by this disc.

Werden Kern und Käfig eines solchen Filters voneinander getrennt, sind die ringförmigen Organe des Käfigs nicht mehr magnetisiert, und die auf diesen Organen gesammelten ferromagnetischen Teilchen fallen ab oder lassen sich leicht abspülen oder sonstwie entfernen.If the core and cage of such a filter are separated from each other, the ring-shaped organs of the Cage is no longer magnetized, and the ferromagnetic particles collected on these organs fall off or are easily rinsed off or otherwise removed.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigtTwo embodiments of the invention are shown in the drawings and are described below described in more detail. It shows

Anmelder:Applicant:

N. V. Philips' Gloeilampenfabrieken,
Eindhoven (Niederlande)NV Philips' Gloeilampenfabrieken,
Eindhoven (Netherlands)

Vertreter:Representative:

Dr. H. Scholz, Patentanwalt,Dr. H. Scholz, patent attorney,

2000 Hamburg 1, Mönckebergstr. 72000 Hamburg 1, Mönckebergstr. 7th

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

William Freeland, Esher, Surrey (Großbritannien)William Freeland, Esher, Surrey (Great Britain)

Beanspruchte Priorität:Claimed priority:

Großbritannien vom 26. Oktober 1965 (45 267)Great Britain October 26, 1965 (45 267)

ao F i g. 1 einen Axialschnitt durch ein Ausführungsbeispiel, der längs der Linie I-I der F i g. 2 geführt ist, die eine Endansicht in Richtung des Pfeiles II in Fig. list,ao F i g. 1 shows an axial section through an embodiment taken along the line I-I of FIG. 2 led Fig. 1, which is an end view in the direction of arrow II in Fig. 1,

F i g. 3 einen Axialschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel, der längs der Linie III-III der F i g. 4 geführt ist, die teilweise eine Endansicht, teilweise ein längs der Linie IV-IV der F i g. 3 geführter Schnitt ist.F i g. 3 shows an axial section through a second embodiment, along the line III-III of FIG. 4, which is partly an end view, partly one along the line IV-IV of FIG. 3 is guided cut.

Bei den beiden Ausführungsbeispielen sind entsprechende Teile mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet. In the two exemplary embodiments, corresponding parts are denoted by the same reference numerals.

Die F i g. 1 und 2 zeigen ein Magnetfilter, das einen Kern 1 hat, der aus einer Reihe koaxialer, mit einer mittleren Öffnung versehener Scheiben 2 aus weichmagnetischem Material besteht, die durch Ringe aus dauermagnetischem Material im Abstand voneinander gehalten werden. Die Ringe 3 sind wechselweise in entgegengesetzten Richtungen axial magnetisiert, so daß benachbarte Scheiben Polschuhe entgegengesetzter Polarität bilden, wie F i g. 1 angibt. Die Außenränder der Scheiben 2 stehen etwas über den Außenumfängen der Ringe 3 hervor. Die Scheiben und die Ringe haben nahezu gleiche Innendurchmesser, so daß sie auf ein mittleres Trägerrohr 4 passen. Die Scheiben und die Ringe werden durch zwei Endplatten 5 und 6 in der richtigen Lage gehalten, die zwischen Muttern 7 und einem Flansch 8 festgeklemmt sind, die (in F i g. 1 betrachtet) am oberen, bzw. unteren Ende eines hohlen Verbindungsbolzens 9 befestigt sind, der durch mittlere Öffnungen in den Endplatten S und 6 und durch das Rohr 4 hindurchgeführt wird. Zwei Stäbe 10 und 11 The F i g. 1 and 2 show a magnetic filter which has a core 1 which consists of a series of coaxial disks 2 made of soft magnetic material, provided with a central opening, which are spaced apart from one another by rings made of permanent magnetic material. The rings 3 are alternately axially magnetized in opposite directions so that adjacent disks form pole pieces of opposite polarity, as shown in FIG. 1 indicates. The outer edges of the disks 2 protrude slightly beyond the outer circumference of the rings 3. The disks and the rings have almost the same inside diameter, so that they fit on a central support tube 4. The washers and the rings are held in the correct position by two end plates 5 and 6 which are clamped between nuts 7 and a flange 8 which (viewed in FIG. 1) at the upper and lower ends of a hollow connecting bolt 9, respectively which is passed through central openings in the end plates S and 6 and through the tube 4. Two rods 10 and 11

809 597/427809 597/427

sind an diametral gegenüberliegenden Stellen in der Nähe des unteren Endes des Verbindungsbolzens 9 in Öffnungen im Flansch 8 und im Verbindungsbolzen geschraubt und bilden so einen Handgriff. Die Stäbe 10 und 11 dienen auch zur Befestigung des Flansches 8 am Verbindungsbolzen 9.are at diametrically opposite positions near the lower end of the connecting bolt 9 screwed into openings in the flange 8 and in the connecting bolt and thus form a handle. the Rods 10 and 11 also serve to fasten the flange 8 to the connecting bolt 9.

Der Kern 1 wird von einem Käfig 12 umgeben, der aus einer Reihe koaxialer ringförmiger Platten 13 aus weichmagnetischem Material besteht, deren Zahl gleich der Zahl der Scheiben 2 des Kerns ist und die in solchen Abständen voneinander angeordnet sind, daß jede Platte mit einer der Scheiben nahezu in der gleichen Ebene liegt. Die Platten 13 sind auf der Außenseite einer Hülse 14 aus nichtmagnetischem so daß die Aussparungen in jeder Platte gegenüber denen in den benachbarten Platten versetzt sind. Durch diese Versetzung der Aussparungen ergibt sich eine Anordnung, bei der jeder Teil der Flüssigkeit gezwungen wird, beim Durchgang durch das Filter dicht am Rand mindestens einer der Platten vorbeizufließen. The core 1 is surrounded by a cage 12 made up of a series of coaxial annular plates 13 consists of soft magnetic material, the number of which is equal to the number of discs 2 of the core and the are arranged at such distances from one another that each plate with one of the disks almost in the same level. The plates 13 are on the outside of a sleeve 14 made of non-magnetic so that the recesses in each plate are offset from those in the adjacent plates. This offset of the recesses results in an arrangement in which each part of the liquid is forced to flow past the edge of at least one of the plates when passing through the filter.

Zur Reinigung des Filters wird der Käfig 12 an den Griffen 19 und 20 axial vom Kern 1 abgezogen ίο oder der Kern wird am Handgriff 10,11 axial aus dem Käfig gezogen. In beiden Fällen sind die ringförmigen Platten 13 des Käfigs nicht mehr magnetisiert und die auf den Rändern dieser Platten gesammelten ferromagnetischen Teilchen fallen herabTo clean the filter, the cage 12 is pulled axially from the core 1 by the handles 19 and 20 ίο or the core is made axially on the handle 10,11 pulled out of the cage. In both cases, the annular plates 13 of the cage are no longer magnetized and the ferromagnetic particles collected on the edges of these plates fall down

Material, z.B. Messing oder rostfreiem Stahl, an- 15 oder lassen sich leicht abspülen oder sonstwie entgebracht, die mit Gleitsitz auf die Scheiben 2 paßt. fernen.Material, e.g. brass or stainless steel, 15 or can be easily rinsed off or removed in some other way, which fits onto the discs 2 with a sliding fit. distant.

Es ist nicht unbedingt nötig, daß die Außenumfänge der Platten 13 mit Aussparungen versehen werden; sie können auch die Gestalt eines ununterao brochenen Kreises haben. In diesem Fall muß jedoch ein hinreichender Raum zwischen den Platten 13 und dem Filtergehäuse vorgesehen werden, um den erforderlichen Durchfluß der Flüssigkeit durch das Filter zu ermöglichen.It is not absolutely necessary for the outer peripheries of the plates 13 to be provided with recesses will; they can also have the shape of a continuously broken circle. In this case, however, must sufficient space can be provided between the plates 13 and the filter housing to accommodate the required Allow the liquid to flow through the filter.

Bei der in den F i g. 3 und 4 dargestellten Ausführungsform werden die Verlängerungen der Polschuhe je durch ein Paar Ringe 26 und 27 gebildet, die aus gefalteten Streifen aus weichmagnetischem Material bestehen und durch einen glatten Distanzring 28, derIn the case of the FIGS. 3 and 4 illustrated embodiment are the extensions of the pole pieces each formed by a pair of rings 26 and 27, which are made of folded strips of soft magnetic material exist and by a smooth spacer ring 28, the

Die Hülse 14 ist am oberen Ende mit einem Außenflansch versehen und am unteren Ende auswärts abgebogen, wie dies bei 15 bzw. 16 in F i g. 1 dargestellt ist, so daß sie über die obere und unter die untere Platte 13 greift. Die Platten 13 werden durch vier Verbindungsbolzen 17 (von denen nur einer in F i g. 1 ersichtlich ist) und durch hülsenförmige Distanzstücke 18, die die Bolzen 17 zwischen den Platten 13 umgeben, in der richtigen Lage gehalten. Die Bolzen 17 und die Distanzstücke 18 sind aus nichtmagnetischem Material, z. B. Messing oder rostfreiem Stahl, hergestellt. Zwei der Bolzen 17 sind am oberen Ende in die Enden der Schenkel einesThe sleeve 14 is provided with an outer flange at the upper end and bent outwards at the lower end, as at 15 and 16 in FIG. 1 is shown so that they are over the top and under the lower plate 13 engages. The plates 13 are connected by four connecting bolts 17 (only one of which is in F i g. 1 can be seen) and by sleeve-shaped spacers 18 that the bolts 17 between the Plates 13 surrounded, held in the correct position. The bolts 17 and the spacers 18 are off non-magnetic material, e.g. B. brass or stainless steel. Two of the bolts 17 are on upper end into the ends of the legs of a

U-förmigen Griffes 19 geschraubt, während die bei- 30 gleichfalls aus weichmagnetischem Material besteht,U-shaped handle 19 screwed, while the 30 also consists of soft magnetic material,

voneinander getrennt sind. Die gefaltete Gestaltung der Ringe 26 und 27 ergibt rippenartige radiale Ansätze auf der Außenseite der Hülse 14. Die verschiedenen Faltringpaare werden durch Verbindungsbol-35 zen 29 und Distanzstücke 30, die den Verbindungsbolzen 17 und den Distanzstücken 18 der F i g. 1 entsprechen, in der richtigen Lage auf der Hülse 14 gehalten. Wenn der Käfig 12 und der Kern 1 zusammengesetzt sind, wie dies in den Fig. 3 und 4 40 dargestellt ist, liegt der Distanzring 28 zwischen den beiden Ringen 26 und 27 jedes Faltringpaares nahezu in der gleichen Ebene wie die zugeordnete Scheibe 2 des Kerns 1, so daß sich die Ebene dieser Scheibe mitten zwischen den beiden gefalteten Rin-45 gen erstreckt. Wie F i g. 3 zeigt, haben die beiden Ringe jedes Faltringpaares die gleiche Polarität, während benachbarte Faltringpaare entgegengesetzte Polarität aufweisen. Die gefalteten Ringe können so angeordnet werden, daß die von ihnen gebildeten Filter ist mit Gleitsitz in einem zylindrischen Gehäuse 50 rippenartigen Ansätze, in der Achsenrichtung desare separated from each other. The folded design of the rings 26 and 27 results in rib-like radial approaches on the outside of the sleeve 14. The various pairs of folding rings are connected by connecting bolts 35 zen 29 and spacers 30, which the connecting bolts 17 and the spacers 18 of FIG. 1 correspond to held in the correct position on the sleeve 14. When the cage 12 and the core 1 are put together are, as shown in FIGS. 3 and 4 40, the spacer ring 28 is between the two rings 26 and 27 of each pair of folding rings almost in the same plane as the associated one Disk 2 of the core 1, so that the plane of this disk lies in the middle between the two folded Rin-45 gene extends. Like F i g. 3 shows, the two rings of each pair of folding rings have the same polarity, while adjacent pairs of folded rings have opposite polarity. The folded rings can do so be arranged so that the filter formed by them is sliding fit in a cylindrical housing 50 rib-like lugs, in the axial direction of the

g g,g g,

den anderen Bolzen in die Enden der Schenkel eines zweiten U-förmigen Griffes 20 geschraubt sind. Wenn die Platten 13 und die Distanzstücke 18 auf den Bolzen 17 angebracht worden sind, werden auf die- unteren Enden dieser Bolzen Muttern geschraubt. Eine kreisförmige Deckplatte 22 aus nichtmagnetischem Material ist zwischen den Griffen 19 und 20 und vier hülsenförmigen Distanzstücken 23 (von denen nur eines in F i g. 1 ersichtlich ist), die je auf einem der Bolzen 17 in der Nähe des oberen Endes angebracht sind, geklemmt. Die Deckplatte 22 hat eine mittlere Öffnung zur Aufnahme der Muttern 7 auf dem oberen Ende des Verbindungsbolzens 9 des Kerns 1 des Filters. Wenn der Käfig 12 auf dem Kernl angebracht ist, liegt die Deckplatte 22 auf der Klemmplatte 5 am oberen Ende des Kerns, so daß der Käfig in der richtigen Lage auf dem Kern abgestützt wird, wie F i g. 1 zeigt.the other bolts are screwed into the ends of the legs of a second U-shaped handle 20. if the plates 13 and the spacers 18 have been attached to the bolts 17, are on the lower Ends of these bolt nuts are screwed. A circular top plate 22 made of non-magnetic Material is between the handles 19 and 20 and four sleeve-shaped spacers 23 (of which only one in FIG. 1 can be seen), each attached to one of the bolts 17 near the upper end are clamped. The cover plate 22 has a central opening for receiving the nuts 7 on the upper one End of the connecting bolt 9 of the core 1 of the filter. When the cage 12 is attached to the Kernl is, the cover plate 22 lies on the clamping plate 5 at the upper end of the core, so that the cage is supported in the correct position on the core, as shown in FIG. 1 shows.

Das aus dem Kern 1 und dem Käfig 12 bestehende i i ii iThe consisting of the core 1 and the cage 12 i i ii i

untergebracht, von dem ein Teil 24 in den F i g. 1 und 2 dargestellt ist. Jede der ringförmigen Platten 13 des Käfigs 12 hat im Außenumfang Aussparungen oder Einbuchtungen 25, die gleichmäßig über den Umfang der Platte verteilt sind und durch die die zu filtrierende Flüssigkeit beim Durchlaufen des Filters hindurchfließt. (Der Zweck dieser Aussparungen entspricht dem der Aussparungen, die in der Beschreibung des deutschen Gebrauchsmusters 1 972 581 beschrieben worden sind.) Die Platten 13 sind als Verlängerungen der von den Scheiben 2 des Käfigs 1 gebildeten Polschuhe wirksam, und wenn die zu filtrierende Flüssigkeit an den Rändern der Platte vorbeifließt, haften in der Flüssigkeit mitgenommene ferromagnetische Teilchen magnetisch an diesen Rändern, so daß sie aus der Flüssigkeit entfernt werden. Die Platten 13 weisen vorzugsweise in Bezug aufeinander eine Winkelverschiebung um ihre Achse auf, Filters betrachtet, entweder miteinander fluchten oder gegeneinander versetzt sind.housed, of which a part 24 in the F i g. 1 and 2 is shown. Each of the annular plates 13 of the cage 12 has recesses or indentations 25 in the outer circumference, which are uniform over the Perimeter of the plate are distributed and through which the liquid to be filtered as it passes through the filter flows through. (The purpose of these notches is the same as that of the notches in the description of the German utility model 1 972 581.) The plates 13 are as extensions of the pole pieces formed by the discs 2 of the cage 1 effective, and if the one to be filtered If liquid flows past the edges of the plate, it becomes entrained in the liquid ferromagnetic particles magnetically at these edges so that they are removed from the liquid. The plates 13 preferably have an angular displacement about their axis with respect to one another, Filters considered, either aligned with one another or offset from one another.

Die in den F i g. 3 und 4 dargestellte Ausführungsform eignet sich insbesondere zur Abscheidung feinster ferromagnetischer Teilchen aus einer Flüssigkeit.The in the F i g. The embodiment shown in FIGS. 3 and 4 is particularly suitable for separating extremely fine particles ferromagnetic particles from a liquid.

Claims

Patent claims:

1. Magnetic filter, with a core consisting of a series of coaxial disks of soft magnetic material, which are passed through cylindrical axially magnetized permanent magnets are kept at a distance from each other, which are in opposite magnetic directions are arranged so that adjacent discs form pole pieces of opposite polarity, and with one A cage adapted to fit around the core, characterized in that the Cage (12) from a row at a distance from one another

other attached coaxial ring-shaped organs (13) made of soft magnetic material, when the core (1) and the cage (12) are assembled into a whole, depending on one of the Disks (2) of the core (1) border, so that they are an extension of that formed by this disk (2) Form pole shoe.

2. Magnetic filter according to claim 1, characterized in that the annular organs (13) attached at a distance from each other on the outside of the sleeve (14) made of non-magnetic material which fits with a sliding fit on the core (1) of the filter.

3. Magnetic filter according to claim 1 or 2, characterized in that the annular organs (13) each consist of an annular plate made of soft magnetic material which, if the core (1) and the cage (12) have been assembled into a whole, almost in the same level as the assigned disc.

4. Magnetic filter according to claim 1 or 2, characterized in that the annular or-

10 gane (13) each consist of a ring made of a folded strip of soft magnetic material.

5. Magnetic filter according to claims 2 and 4, characterized in that each ring is so folded is that it forms rib-like radial lugs on the outside of the sleeve.

6. Magnetic filter according to claim 5 or 6, characterized in that the annular organs each consist of a pair of the above-mentioned rings (26, 27), which are secured by a spacer ring (28) of soft magnetic material are separated from each other, if the core (1) and the cage (12) have been put together into a whole, lies almost in the same plane as that associated disc.

Considered publications:
German patents No. 847 882,1 091 688,
ao 934843;

Swiss Patent No. 211 263;
U.S. Patent No. 2,149,764.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings