DE1920230A1 - Magnetfilter - Google Patents

Description

N.V.Philips'Gloeilampenfabrieken

Abschrift
N.V.Philips'Gloeilampenfabrieken, Eindhoven/Holland

Magnetfilter

Die Erfindung bezieht sich auf ein Magnetfilter zum Trennen ferromagnetischer Teilchen von einer Flüssigkeit.

Magnetfilter werden in Hoohdruok-Rohrleitungen in Kraftwerken angewandt. Ein für diese Anwendung geeignetes Filter kann Filtriergitter aus ferromagnetischem Material enthalten, die in einem Abschnitt der Rohrleitung angeordnet und auf der Außenseite der Rohrleitung von Erregerspulen zum Induzieren eines Magnetfeldes in den Gittern umgeben sind. Im idealen Fall würde der die Gitter enthaltende Rohrleitungsabschnitt aus nicht magnetischem Stahlrohr bestehen, aber ein solches Rohr ist mit dem erforderlichen Umfang und der erforderlichen Güte käuflich schwer erhältlich. Auch kann der Leitungsabschnitt aus üblichem Stahlrohr bestehen. Das Rohr müßte dann magnetisch gesättigt sein, bevor das gewünschte Feld in den Gittern induziert werden könnte, aber die erforderliche Leistung würde nicht größer als bei Verwendung von nicht magnetischem Stahlrohr sein. Durch die sehr großen erzeugten Magnetflußmengen wäre es jedoch erforderlich, entsprechend schwere und kostspielige Joche anzubringen.

PHB 31 866
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Ein Magnet filter nach der Erfindung enthält zwei Rohre aus ferromagnetischem Material, die je ein Filtriergitter aus ferromagnetischem Material enthalten und von einer Erregerspule zum Induzieren eines Magnetfeldes im betreffenden Gitter umgeben sind, welche Rohre nebeneinander angeordnet und durch Joche aus ferromagne tis chem Material miteinander verbunden sind und einen Magnetkreis bilden, so daß der in einem Rohr erzeugte Magnetfluß durch das andere Rohr geführt wird.

P Diese Bauart hat nicht nur den Vorteil eines wirtschaftlichen Materialgebrauches, sondern auch kann die Erzeugung eines äußeren Feldes praktisch völlig vermieden werden. Ein Filter nach der Erfindung läßt sich leicht in eine Rohrleitung einbauen, ohne daß eine magnetische Isolierung in der Rohrleitung angebracht zu werden braucht

Die Erfindung wird nachstehend beispielsweise an Hand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Pig. 1 teilweise im Schnitt eine Draufsicht auf ein Magnetfilter, das gemäß der Erfindung aufgebaut ist;

Pig. 2 einen teilweisen Schnitt durch ein Ende des Filters nach Pig. 1 längs der Linie II - II der Fig. 1;

Fig. 3 eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines Elementes eines Gitters des Filters, und

Fig. 4 schaubildlich die Wicklungen einer Erregerspule des Filters.

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Das in den Figuren dargestellte Filter enthält zwei Weichstahlrohre 1 und 2, die parallel zueinander angeordnet und durch zwei Weicheisenjoche 3 und 4- miteinander verbunden sind. Jedes Joch besteht aus einer Platte, die, wie in I¹Ig. 2 dargestellt ist, zwei gesonderte Teile 3a, 3b bzw. 4a, 4b enthält, die auf den Rohren 1 und 2 mittels Bolzen 5 festgeklemmt werden. Jeder Teil jedes Joches hat zwei halbkreisförmige Aussparungen im seinem Umfang zur Aufnahme der beiden Rohre. Zwischen den Jochen 3 und 4 hat jedes Rohr eine Reihe von Filtriergittern 6, die längs des Rohres angeordnet sind. An jedem Ende der Gitterreihe in jedem Rohr erstreckt sich eine geschlitzte Platte 7 aus weichferromagnetisehern Material durch das Rohr. Jedes Gitter besteht aus einer Anzahl Elemente 8, jedes von denen (siehe Fig.3) eine Anzahl Streifen 9 aus weiehferromagnetischem Material enthält, die in der gleichen Ebene in einem Abstand parallel zueinander mit Hilfe von Stäben 10 aus nicht ferromagnetischem Material, z.B. nicht magnetischem rostfreiem Stahl, angeordnet sind. Diese Stäbe haben vorzugsweise für Versteifungszwecke einen U-förmigen Querschnitt. Die Elemente 8 jedes Gitters werden von einer Buchse 11 (siehe Figuren 1 und 2) aus nicht ferromagnetischem Material, z.B. nicht magnetischem rostfreiem Stahl, umgeben und zusammengehalten, welche Buchse in das Rohr 1 bzw. 2 paßt. Die Elemente in jeder Buchse 11 werden parallel zueinander in zu der Achse der Buchse parallelen Ebenen befestigt, wobei nebeneinander liegende Elemente durch die Stäbe 10 voneinander getrennt werden. Jede Buchse ist an ihren Enden auf der Innenseite umgefalzt, damit eine axiale Bewegung der Elemente 8 verhindert wird.

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Zwischen den Jochen 3 und 4 ist jedes Rohr von Erregerspulen 12 zum Induzieren von Magnetfeidern in den Gittern 6 des Rohres umgeben. Jede Spule besteht aus zwei Kupferstreifen, die in je einer flachen Wendel gewickelt sind, wie bei 13 bzw. H in Fig. 4 dargestellt ist, wobei die Streifen gesondert gezeigt sind. Die beiden Streifen, die je mit elektrisch isolierendem Material überzogen sind, werden koaxial zusammengeführt und an Ihren inneren Enden miteinander verbunden. Die Verbindungen zwischen benachbarten Spulen werden an den äußeren Enden

\, der Streifen hergestellt. Dadurch wird vermieden, daß Innenleitungen zu der Außenseite der Spulen geführt werden. Die beiden Endspulen auf jedem Rohr sind an eine (nicht dargestellte) elektrische Speisequelle angeschlossen. Die Streifen jeder Spule und auch die Spulen • selber müssen derart montiert sein, daß der Strom in derselben Richtung durch die Spulen fließen kann. Die Richtung, in der der Strom durch die beiden zusammenwirkenden in Pig. 4 dargestellten Streifen fließt, ist durch die Pfeile c angedeutet. Die beiden Streifen jeder Spule werden nach der Montage mit elektrisch isolierendem Band zusammengebunden, das, wenn das Filter zum Filtrieren von Flüssigkeiten mit hohen Temperaturen ver-

" wendet werden muß, aus einem Material bestehen kann, das auch wärmebeständig ist.

Die Spulen 12 werden durch Distanzringe 15 auf den Rohren 1 und 2 gehaltert. Jeder Distanzring hat auf einer Seite einen Flansch, der sich rings um den Außenumfang des Ringes erstreckt, während die Ringe derart auf dem Rohr angebracht sind, daß sie miteinander in Berührung sind und daß die Flansche benachbarter Ringe sich in

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entgegengesetzten Richtungen erstrecken, so daß die Flansche aufeinander folgender Paare benachbarter Ringe Nuten zur Aufnahme des Innenumfangs der Spulen bilden. Wenn Flüssigkeiten hoher Temperatur durch die Rohre geführt werden müssen, können die Distanzringe aus einem wärmeisolierenden Material, z.B. Glasfaservlies bestehen, damit die Spulen vor der Hitze geschützt sind. Erforderlichenfalls können die Spulen dadurch gekühlt werden, daß luft über ihnen geführt wird. Eine zu diesem Zweck verwendete Vorrichtung ist in Figuren 1 und 2 dargestellt und enthält eine Leitung 16, die die Spulen umgibt und durch die mittels eines (nicht dargestellten) innerhalb eines Luftfilters 17 angeordneten Ventilators Luft geblasen wird. Die Luft strömt durch einen Einlaß 18 (Fig. 2) in die Leitung ein, wie mit den Pfeilen d angedeutet ist, und verläßt die Leitung durch zwei Auslässe 19 (von denen nur einer in Fig. 2 sichtbar ist), wie mit den Pfeilen e angedeutet ist.

Das Filter kann in einer Rohrleitung angeordnet werden, indem gabelförmige Rohrverbindungsstücke zwischen den Enden des Filters und der Rohrleitung angebracht werden.

Beim Betrieb des Filters induzieren die Spulen 12 Magnetfelder in den Gittern 6 und durch die Joche 3 und 4 in den Schlitzplatten 7. Die (in Fig. 2 mit 7a bezeichneten) Schlitze jeder Platte sind in einem Muster angeordnet (siehe Fig. 2), mit dem optimale Radialwege für den Magnetfluß und zugleich eine freie Durchströmung von Flüssigkeit durch die Schlitzplatte erzielt werden können. In den Gittern 6 werden Magnetfelder über den (in Fig. 3 mit .9a bezeichneten) Spalten zwischen den Streifen 9 jedes Gitterelements 8 erzeugt. Die durch jedes der Rohre 1 und

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2 fließende verunreinigte Flüssigkeit wird zunächst durch die Schlitzplatte 7 an dem Zuströmungsende der Reihe von Gittern 6 im betreffenden Rohr fließen. Diese Schlitzplatte wird alle großen Gegenstände in der Flüssigkeitsströmung zurückhalten. Kleine Schmutzteilchen werden von den Schlitzen in der Platte durchgelassen und mit der Flüssigkeit durch die Räume zwischen benachbarten Elementen 8 der Gitter 6 geführt. Die Strömungsrichtung der Flüssigkeit in bezug auf die Elemente 8 wird mit dem Pfeil f in Fig¹. 3 angedeutet. Wenn die Flüssigkeit durch die Räume zwischen den Elementen 8 fließt, werden verunreinigende ferromagnetische Teilchen in der Flüssigkeit von den Magnetfeldern in den Spalten 9a zwischen den Streifen 9 der Elemente 8 eingefangen und also aus der Flüssigkeitsströmung entfernt. Schließlich sind die Spalten 9a völlig mit Schmutz ausgefüllt, der dann weggespült werden kann, nachdem die Gitter 6 dadurch entmagnetisiert worden sind, daß die Stromzufuhr zu den Spulen 12 abgeschaltet wird.

Patentansprüche:

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Claims (6)

Patentansprüche:

1. Magnetfilter, das aus zwei Rohren aus ferromagnetischem Material "besteht, die je ein Filtriergitter aus ferromagnetischem Material enthalten und von einer Erregerspule zum Induzieren eines Magnetfeldes im Gitter umgeben sind, welche Rohre nebeneinander angeordnet und durch Joche aus ferromagnetischem Material miteinander verbunden sind und einen Magnetkreis bilden, so daß der in einem Rohr erzeugte Magnetfluß durch das andere Rohr geführt wird.

2. Magnetfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Joch durch eine Platte gebildet wird, die aus zwei gesonderten Teilen besteht, die je zwei halbkreisförmige Aussparungen am Umfang zur Aufnahme der beiden Rohre enthalten, während die beiden Teile jedes Joches auf den Rohren festgeklemmt werden.

3. Magnetfilter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Rohr von einer Anzahl Erregerspulen umgeben ist, die koaxial angeordnet sind und je zwei Streifen aus elektrisch leitendem Material enthalten, die je in einer flachen Wendel gewickelt und mit elektrisch isolierendem Material überzogen sind, wobei die beiden Streifen jeder Spule koaxial zusammengeführt und an ihren inneren Enden miteinander verbunden sind, während die Verbindungen zwischen benachbarten Spulen an den äußeren Enden der Streifen hergestellt werden.

4. Magnetfilter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die jedes Rohr umgebenden Spulen durch Distanzringe gehaltert werden, die je auf einer Seite einen Plansch aufweisen, der sich rings um den Außenumfang des Ringes erstreckt, wobei die Ringe derart auf dem Rohr angeordnet sind, daß sie miteinander in Berührung sind und die

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Flansche benachbarter Ringe sich in entgegengesetzten Richtungen erstrecken, so daß die Flansche, aufeinander folgender Paare benachbarter Ringe Nuten zur Aufnahme des Innenumfanges der Spulen bilden.

5. Magnetfilter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die i)istanzringe aus einem wärmeisolierenden Material bestehen.

6. Magnetfilter nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Vorrichtung zum Kühlen der Spulen enthält, wenn Flüssigkeiten hoher Temperatur durch die Rohre geführt werden, welche Vorrichtung aus einem Ventilator und einer die Spulen umgebenden Leitung besteht, wobei mittels dieses Ventilators Luft über den Spulen geblasen werden kann.

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