DE2036277C3

DE2036277C3 - Device for separating and removing ferromagnetic particles from flowing media

Info

Publication number: DE2036277C3
Application number: DE19702036277
Authority: DE
Inventors: Heinrich Dr. 6800 Mannheim; Stege Wolf-Dieter Dipl.-Ing.; Kirschenlohr Werner Dr.; Jansen Gerhard Dipl.-Ing.; 6700 Ludwigshafen Hiller
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Filing date: 1970-07-22
Publication date: 1976-03-04

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Trennen ferromagnetischer Teilchen aus strömenden Medien mittels eines durch eine Gleichstromspule induzierten, sich über mit Abstand zueinander angeordneten, die den magnetischen Fluß leitenden Teile ausbreitenden und das strömende Medium kreuzenden, inhomogenen Magnetfeldes und das anschließende Entfernen der ferromagnetischen Teilchen durch Spülen, wobei die An-Schlüsse für Zu- und Ablauf des zu behandelnden Mediums und des Spülmediums so angeordnet sind, daß das jeweilige Medium die von dem inhomogenen Magnetfeld überstreichbare Zone des Behäkerinnenraumes durchläuft.The invention relates to a device for separating ferromagnetic particles from flowing media by means of an induced by a direct current coil, which are arranged over at a distance from one another, the the magnetic flux-conducting parts spreading and crossing the flowing medium, inhomogeneous Magnetic field and the subsequent removal of the ferromagnetic particles by rinsing, the connections for the inlet and outlet of the medium to be treated and the rinsing medium are arranged so that the respective medium is the zone of the interior of the container that can be covered by the inhomogeneous magnetic field passes through.

Bei vielen Verfahren in der organischen Chemie, z. B. katalytische Hydrierungen, Dehydrierungen, Kondensationsreaktionen, Entschwefelungen usw, besteht der Katalysator aus einem ferromagnetischen Werstoff, beispielsweise Raney-Nickel, und liegt in Form kleiner Teilchen vor. Während der Reaktion läßt es sich nicht vermeiden, daß ferromagnetische Teilchen von einem den Reaktor durchströmenden Medium, z. B. einer Suspension mitgenommen werden, aus welcher sie dann später wieder entfernt werden müssen.In many processes in organic chemistry, e.g. B. catalytic hydrogenations, dehydrogenations, condensation reactions, Desulphurization etc., the catalyst consists of a ferromagnetic material, for example Raney nickel, and is in the form of small particles. It cannot be done during the reaction avoid that ferromagnetic particles from a medium flowing through the reactor, z. B. a suspension can be taken from which they have to be removed again later.

Bekannt ist ein Magnetfilter zum Trennen ferromagnetischer Teilchen aus einer Flüssigkeit. Die Flüssigkeit wird dabei durch zwei Rohre geleitet, die je ein Filtriergitter aus ferromagnetischem Material enthalten. Beide Rohre sind von einer Erregerspule zum Induzieren eines Magnetfeldes in diesen Gittern umgeben. Das Magnetfeld baut sich dabei über in den Gittern vorgesehenen engen Spalten auf. Um die beladene Flüssigkeit von ihren ferromagnetischen Teilchen zu befreien, wird diese durch die Spalte der Gitter geleitet, wobei die Teilchen sich zwischen den engen Spalten ansammeln und diese sehr rasch verstopfen. Daraus folgt, daß bei größeren Mengen ferromagnetischer Teilchen in der Flüssigkeit auch der Reinigungsvergang häufig unterbrochen werden muß, um die engen Spalten wieder freizuspülen. Eine solche Betriebsweise ist also sehr zeitraubend und macht das gesamte Verfahren unwirtschaftlich (DT-OS 19 20 230).A magnetic filter for separating ferromagnetic particles from a liquid is known. The liquid is passed through two pipes, each of which contains a filter grille made of ferromagnetic material. Both tubes are surrounded by an excitation coil for inducing a magnetic field in these grids. The magnetic field builds up over narrow gaps provided in the grids. To the loaded To free liquid from its ferromagnetic particles, it is passed through the gaps in the grid, whereby the particles collect between the narrow gaps and clog them very quickly. From it it follows that with larger amounts of ferromagnetic particles in the liquid, the cleaning process also occurs often has to be interrupted in order to flush the narrow crevices clear again. One such mode of operation is so very time-consuming and makes the entire process uneconomical (DT-OS 19 20 230).

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Trennen ferromagnetischer Teilchen aus strömenden Medien und anschließendem Entfernen dieser Teilchen anzugeben, die einfach im Aufbau und in der Herstellung ist, das Zurückhalten bzw. Ausschleusen größerer Mengen ferromagnetischer Teilchen gewährleistet, dabei jedoch die Verstopfungsgefahr der Filtermittel bzw. Ausschleusvorrichtungen weitgehend ausschließt.The object of the invention is to provide a device for separating ferromagnetic particles from flowing Media and subsequent removal of these particles indicate that they are simple to construct and manufacture is, the retention or discharge of larger amounts of ferromagnetic particles is guaranteed however, the risk of clogging of the filter means or discharge devices largely rules out.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß ein zwischen die, den magnetischen Fluß und das magnetische Feld bestimmenden, aktiven Teile ragender und mit absperrbaren Anschlüssen für Zu- und Ablauf des zu behandelnden Mediums und des Spülmediums versehener, aus nichtmagnetischem Material bestehender Behälter vorgesehen ist.According to the invention the object is achieved in that a between the, the magnetic flux and the Magnetic field determining, active parts protruding and with lockable connections for closing and Drainage of the medium to be treated and the rinsing medium provided, consisting of non-magnetic material Container is provided.

Die Verwendung eines Behälters aus nichtmagnetischem Material hat den Vorteil, daß der magnetische Fluß sich nicht direkt über den Behälter hinweg aufbauen kann, sondern daß das Magnetfeld sozusagen eine Feldlinienbrücke von einem den magnetischen Fluß und das magnetische Feld bestimmenden aktiven Teil zum anderen Teil durch den Behälter hindurch bilden muß. Dadurch wird eine besonders starke Einwirkung des Magnetfeldes auf die in dem zu reinigenden Medium vorhandenen ferromagnetischen Teilchen erzielt. Die den magnetischen Fluß und das magnetische Feld bestimmenden aktiven Teile bestehen aus einem nach einer Seite offenen Käfig, aus einem auf der offenen Seite des Käfigs angeordneten und nach innen ragenden Ring und einem in Käfigachse sich bis in den Bereich des Ringes erweckenden Kern. Diese Teile werden vorzugsweise aus Weicheisenmaterial hergestellt. The use of a container made of non-magnetic material has the advantage that the magnetic Flux cannot build up directly across the container, but rather that the magnetic field, so to speak a field line bridge from an active one which determines the magnetic flux and the magnetic field Must form part to the other part through the container. This creates a particularly strong impact of the magnetic field on the ferromagnetic particles present in the medium to be cleaned. The active parts determining the magnetic flux and the magnetic field consist of one cage open to one side, consisting of a cage arranged on the open side of the cage and protruding inward Ring and a core waking up in the cage axis up to the area of the ring. These parts are preferably made of soft iron material.

Vorteilhaft ist, daß der Ring sich bis nahe an die Behälterwand hin erstreckt una daß der Kern in eine ihm in ihrer Form angepaßte Einbuchtung des Behälters ragt. Diese Maßnahme bewirkt, daß das Magnetfeld im Behälter besonders intensiv ist. Das Magnetfeld im Behälter kann noch dadurch verstärkt werden, wenn im Behälterinnenraum ein weiterer, den magnetischen Fluß und das magnetische Feld bestimmender aktiver, mit Abstand von der BehäUarwandung angeordneter und konzentrisch zu dem äußeren Ring und zu demIt is advantageous that the ring extends close to the container wall and that the core in one of it In their shape adapted indentation of the container protrudes. This measure causes the magnetic field in the Container is particularly intense. The magnetic field in the container can be increased if the Inside of the container another active one, which determines the magnetic flux and the magnetic field, at a distance from the BehäUarwandung arranged and concentric to the outer ring and to the

20 3820 38

Kern liegender Ring beispielsweise aus Weicheisen vorgesehen ist, wobei dieser Ring auf einer auf dem Behälterboden stehenden perforierten Abstützung aufliegt. Core lying ring is provided, for example, made of soft iron, this ring on one on the Standing perforated support rests on the container bottom.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.In the drawing is an embodiment of the invention shown.

In einem nach unten offenen Käfig i mit einem RingIn a cage which is open at the bottom and has a ring

2 und einem Kern 3 ist eine Gleichstromspule 4 vorgesehen. In die uifene Seite des Käfigs 1 ragt ein Behälter2 and a core 3, a direct current coil 4 is provided. A container protrudes into the lower side of the cage 1

5 aus nichtmagnetischem Werkstoff. Die Behälterwand5 made of non-magnetic material. The container wall

6 ist mit einer Einbuchtung 7 zur Aufnahme des Kerns6 has an indentation 7 for receiving the core

3 versehen. Im unteren Teil des Behälters 5 ist eine Zulaufleitung 8 für das zu reinigende Medium und eine Ablaufleitung 9 für das Spülmedium angeordnet. Der obere Teil des Behälters 5 enthält eine Ablaufleitung 10 für das gereinigte Medium, die sich durch den Käfig 1 nach außen hin erstreckt. Eine weitere, an -ler Ablaufleitung JO angeordneie Leilung Ji dient als Zulauf für das Spülmedium. Damit das zu reinigende Medium nicht in die Spülleitungen und umgekehrt gelangt, sind die Zu- und Ablaufleitungen 8, 11 bzw. 9, 10 mit Absperrarmaturen 12, 13 bzw. 14,15 versehen. Die Zulaufleitung 11 für das Spülmedium mündet dabei vor der Absperrarmatur 15 in Strömungsrichtung gesehen in die Ablaufleitung 10 des von ferromagneiischen Teilchen zu trennenden Mediums. Im Behälterinnenraum 16 ist ein weiterer, den magnetischen Fluß und das magnetische Feld bestimmender aktiver, mit Abstand von der Behälterwandung 6 angeordneter und konzentrisch zu dem äußeren Ring 2 und zu dem Kern 3 liegender Ring 17 vorgesehen, welcher auf einer auf dem Behälterboden 18 stehenden perforierten Abstützung 19 aufliegt.3 provided. In the lower part of the container 5 is a Inlet line 8 for the medium to be cleaned and a drain line 9 for the rinsing medium are arranged. the The upper part of the container 5 contains a drain line 10 for the cleaned medium, which extends through the cage 1 extends outwards. Another, at -ler drainage line JO is arranged for distribution Ji serves as an inlet for the flushing medium. So that the medium to be cleaned does not get into the flushing lines and vice versa the inlet and outlet lines 8, 11 and 9, 10 are provided with shut-off valves 12, 13 and 14, 15 respectively. The inlet pipe 11 for the flushing medium opens in front of the shut-off valve 15, viewed in the direction of flow the discharge line 10 of the medium to be separated from ferromagnetic particles. In the interior of the container 16 is another active one, which determines the magnetic flux and the magnetic field, at a distance from the container wall 6 arranged and concentric to the outer ring 2 and to the core 3 lying Ring 17 is provided, which is supported on a perforated support 19 on the container bottom 18 rests.

Die Vorrichtung arbeitet wie folgt:The device works as follows:

Das mit ferrornagnctischen Teilchen versehene Medium gelangt zunächst durch die Zulaufleitung 8 in den Behälterinnenraum 16. Bei eingeschalteter Gleichstromspule 4 bildet sich über dem Kern 3, zu dem inneren Ring 17 und von dem inneren Ring zu dem äußeren Ring 2 ein magnetisches Kraftfeld. Das mit den ferromagnetischen Teilchen versehene Medium durchströmt zwangsläufig dieses Magnetfeld, wobei die Teilchen während des Durchströmens hier zurückgehalten werden und sich an dem inneren Ring 17 sowie an der Behälterwandung 6 im Bereich des Magnetfeldes absetzen. Das von den Teilchen befreite Medium strömt anschließend in die Ablaufleitung 10. Während dieses Vorganges sind die Absperrarmaturen 13 und 14 der Spülleitungen 11 bzw. 9 geschlossen. Haben sie schließlich in dem Behälter 5 größere Mengen ferromagnetischer Teilchen abgelagert, so werden die Armaturen 12 und 15 der Leitungen 8 und 10 geschlossen und die Spannung der Gleichstromspule 4 abgeschaltet. Nach dem Öffnen der Armaturen 13 und 14 der Spülleitungen U bzw. 9 wird durch den Behälter 5 ein Spülmittel, z. B. ein Lösungsmittel, gepumpt und somit die ferromagnetischen Teilchen aus dem Behälter 5 herausgespült. Für Wiederverwendung der ferromagnetischen Teilchen als Katalysator ist es zweckmäßig, diese dem Reaktor für den nächsten Reaktionsprozess direkt wieder zuzuleiten, was eine erhebliche Kosteneinsparung mit sich bringt.The medium provided with ferromagnetic particles first passes through the feed line 8 into the container interior 16. With the DC coil switched on 4 forms over the core 3, to the inner ring 17 and from the inner ring to the outer one Ring 2 a magnetic force field. The medium provided with the ferromagnetic particles flows through it inevitably this magnetic field, whereby the particles are held back here during the flow and settle on the inner ring 17 and on the container wall 6 in the area of the magnetic field. The medium freed from the particles then flows into the discharge line 10. During this During the process, the shut-off valves 13 and 14 of the flushing lines 11 and 9, respectively, are closed. They finally have If larger amounts of ferromagnetic particles are deposited in the container 5, the fittings 12 and 15 of the lines 8 and 10 are closed and the voltage of the direct current coil 4 is switched off. To When the fittings 13 and 14 of the flushing lines U and 9 are opened, a flushing agent is passed through the container 5, z. B. a solvent, and thus flushed the ferromagnetic particles out of the container 5. For re-use of the ferromagnetic particles as a catalyst, it is appropriate to use them Feeding the reactor directly back in for the next reaction process, which is a considerable saving in costs brings with it.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Device for separating ferroniagnetic Particles from flowing media by means of a induced by a direct current coil, spread over at a distance from one another, which spreads the magnetic flux-conducting parts and the inhomogeneous magnetic field crossing the flowing medium and the subsequent removal of the ferromagnetic particles by rinsing, the connections for inflow and outflow of the to be treated Medium and the rinsing medium are arranged so that the respective medium that of The zone of the inhomogeneous magnetic field that can be spread over, the interior of the container runs through, d a through characterized in that one between the magnetic flux and the magnetic Active parts (1, 2, 3, 17) determining the field and with lockable connections (8, 9 or 10, 11) for the inlet and outlet of the medium to be treated and the rinsing medium provided, made of non-magnetic Material existing container (5) is provided.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that as the magnetic flux and the Active parts (1, 2, 3, 17) which determine the magnetic field, a cage (1) which is open on one side and has a arranged on its open side, inwardly protruding ring (2) and one up to the area of the Ring (2) in the cage axis extending core

(3) is provided.

3. Apparatus according to claim 1 and 2, characterized in that the ring (2) extends up to close the container wall (6) extends and that the core (3) in an indentation adapted to its shape (7) of the container (5) protrudes.

4. Apparatus according to claim 1 to 3, characterized in that in the container interior (! 6) a further, the magnetic flux and the magnetic field determining more active at a distance of the container wall (6) arranged and concentric to the outer ring (2) and to the core (3) lying ring (17) is provided.

5. Apparatus according to claim I and 4, characterized in that the inner ring (17) on one rests on the container bottom (18) standing perforated support (19).