DE2318755A1 - DOUBLE FLOW MAGNETIC FILTER - Google Patents
DOUBLE FLOW MAGNETIC FILTERInfo
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Description
KRAFTWERK UNION AKTIENGESELLSCHAFT Erlangen, 12. 4-KRAFTWERK UNION AKTIENGESELLSCHAFT Erlangen, 12. 4-
Werner-von-Siemens-Str.Werner-von-Siemens-Str.
Unser Zeichen: VPA 73/9310 C/DiOur reference: VPA 73/9310 C / Di
Doppelstrom-MagnetfilterDouble current magnetic filter
Aus den deutschen Patentschriften 1 277 488 und 1 816 859 sind Elektromagnetfilter bekannt, die im wesentlichen aus einem zylindrischen Behälter mit einer Füllung aus magnetisierbaren Kugeln bestehen. Den zylindrischen Behälter umgibt eine Spule, die im Filterbetrieb mit Gleichstrom und vor dem Spülen des Filters zur Entmagnetisierung mit Wechselstrom gespeist wird. Das Wasser durchströmt dabei den zylindrischen Behälter des Elektromagnetfilters von unten nach oben. Die Wassergeschwindigkeit wird beim Spülen so eingestellt, daß die Kugeln im zylindrischen Behälter aufgewirbelt werden, so daß die angesetzten Bestandteile von den Kugeln entfernt werden.Electromagnetic filters are known from German patents 1,277,488 and 1,816,859, which essentially consist of consist of a cylindrical container with a filling of magnetizable balls. Surrounds the cylindrical container a coil that operates with direct current during the filter operation and before rinsing the filter for demagnetization with alternating current is fed. The water flows through the cylindrical container of the electromagnetic filter from bottom to top. the When rinsing, the water speed is adjusted so that the balls are whirled up in the cylindrical container, so that the set components are removed from the balls.
Derartige Elektromagnetfilter werden z.B. in fossil beheizten Dampfkraftanlagen und auch in,Kernkraftwerken eingesetzt, um ferromagnetische Verunreinigungen aus dem Speisewasser zu entfernen.Such electromagnetic filters are used, for example, in fossil-fueled steam power plants and also in nuclear power plants, to remove ferromagnetic impurities from the feed water.
Bedingt durch die Menge des in einer derartigen Anlage zu reinigenden Speisewassers müssen entweder eine große Anzahl von Magnetfiltern einander parallel geschaltet werden oder es müssen Elektromagnetfilter mit relativ großem Durchmesser im Verhältnis zu einer geringen Bauhöhe konstruiert werden .Due to the amount of feed water to be cleaned in such a system, either a large number of magnetic filters are connected in parallel with each other or electromagnetic filters with a relatively large diameter must be used be constructed in relation to a low overall height.
409843/0590409843/0590
- 2 - VPA 73/9310- 2 - VPA 73/9310
Entsprechend der Abmessung des Filters muß auch die Spule zur Erzeugung eines Magnetfeldes im Filter für große Durchsatzleistungen mit relativ großem Durchmesser bei geringer Spulenhöhe ausgeführt werden. Ein Elektromagnetfilter hat daher bei etwa gleicher Bauhöhe und doppeltem Durchmesser einen wesentlich größeren Anteil an magnetischem Streufluß. Dies bedingt Ungleichmäßigkeiten im Magnetfeld und schlechtere Abscheidung. Außerdem ist die Spülwasser menge, die pro Zeiteinheit das Filter durchströmen muß, um die Kugeln aufwirbeln zu lassen, im wesentlichen bestimmt durch den Filterdurchmesser, so daß eine erhebliche Vergrößerung des Filterdurchmessers entsprechende Maßnahmen zur Sicherstellung einer ausreichenden Spülmittelzuführung erfordert.According to the dimensions of the filter, the coil must also be used Generation of a magnetic field in the filter for high throughputs with a relatively large diameter and low coil height are executed. An electromagnetic filter therefore has a substantially equal overall height and twice the diameter larger proportion of magnetic leakage flux. This requires Irregularities in the magnetic field and poorer deposition. In addition, the amount of flushing water used per unit of time is the Must flow through the filter in order to whirl up the balls, essentially determined by the filter diameter, so that a significant increase in the filter diameter, appropriate measures to ensure adequate Requires detergent feed.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Elektromagnetfilter zu schaffen, das wesentlich größere Durchsatzmengen bei geringem Spülwasserbedarf zuläßt, ohne daß durch ein ungünstiges Abmessungsverhältnis von Spulendurchmesser zur Spulenhöhe Ungleichmäßigkeiten im Magnetfeld und hohe magnetische Streufelder auftreten können.The object of the present invention is to provide an electromagnetic filter to create that allows much larger throughputs with low flushing water requirements, without through an unfavorable aspect ratio of the spool diameter to the coil height irregularities in the magnetic field and high magnetic stray fields can occur.
Die Erfindung betrifft damit ein Elektromagnetfilter entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Das Neue besteht erfindungsgemäß inder im Kennzeichen enthaltenen technischen Lehre. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.The invention thus relates to an electromagnetic filter according to the preamble of claim 1. The novelty exists according to the invention in the technical teaching contained in the label. Advantageous further training are in the Described subclaims.
Ein Ausführungsbeispiel ist im Prinzipschaltbild in der Zeichnung dargestellt. Das Elektromagnetfilter besteht im wesentlichen aus einem zylindrischen Behälter 1, in den eine Kugelfüllung 2 aus magnetisierbaren Kugeln eingebracht ist. Der Behälter 1 wird im Bereich der Kugelfüllung 2 von einer Spule 3 umgeben. Die Kugelfüllung liegt auf einem Siebboden 4 auf, so daß sich oberhalb und unterhalb der Kugelfüllung im zylindrischen Behälter 1 ein freier Raum befindet. In der Mitte der Kugelfüllung 2 des zylindrischen Behälters 1 befin-An exemplary embodiment is shown in the schematic diagram in the drawing shown. The electromagnetic filter consists essentially of a cylindrical container 1 in which a ball filling 2 is introduced from magnetizable balls. The container 1 is in the area of the ball filling 2 of a Surround coil 3. The ball filling rests on a sieve bottom 4, so that above and below the ball filling in the cylindrical container 1 is a free space. In the middle of the ball filling 2 of the cylindrical container 1 is
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- 5 - VPA 73/9310- 5 - VPA 73/9310
den sich, über den Querschnitt verteilt Öffnungen 5> die über Rohre 6 und über ein Einlaßventil 7 mit einer· Wasseranschlußstelle 8 verbunden sind. Im vorliegenden Ausführungsbeispie1 dient die Wasseranschlußstelle 8 zur Zuführung des zu reinigenden Rohwassers. Die Enden 9 und 10 des zylindrischen Behälters 1 sind über Leitungen 11 und 12 und ein Auslaßventil mit einer zweiten Wasseranschlußstelle H verbunden. In der Leitung 12, die vom oberen Ende 10 des zylindrischen Behälters 1 abzweigt, ist ein Absperrventil 15 eingeschaltet. Außerde» geht vom oberen Ende 10 des zylindrischen Behälters 1 eine Spülmittelabführungsleitung 16 mit einem darin eingeschalteten Absperrventil 17 ab. Weiterhin ist zwischen dem unteren Ende des zylindrischen Behälters 1 und der Wasseranschlußstelle 8 eine Verbindungsleitung 18 mit einem Absperrventil 19 vorgesehen. Wie in der Zeichnung nicht näher dargestellt ist, kann die Spule 3 wahlweise mit einer Gleichspannungsquelle oder einer Wechselspannungsquelle verbunden werden.the openings 5> distributed over the cross section via pipes 6 and an inlet valve 7 with a water connection point 8 are connected. In the present exemplary embodiment the water connection point 8 is used to supply the raw water to be cleaned. The ends 9 and 10 of the cylindrical container 1 are via lines 11 and 12 and an exhaust valve connected to a second water connection point H. In line 12 leading from the top 10 of the cylindrical container 1 branches off, a shut-off valve 15 is switched on. In addition, one goes from the upper end 10 of the cylindrical container 1 Detergent discharge line 16 with a shut-off valve 17 switched on therein. Furthermore is between the lower end of the cylindrical container 1 and the water connection point 8, a connecting line 18 with a shut-off valve 19 is provided. As is not shown in more detail in the drawing, the coil 3 can optionally be connected to a DC voltage source or be connected to an AC voltage source.
Bei normalen Betrieb des Filters fließt durch die Spule 3 ein Gleichstrom und magnetisiert die Kugeln der Kugelfüllung 2 im zylindrischen Behälter 1. Das Wasser gelangt von der Wasseranschlußstelle 8 über das Einlaßventil 7 und die Rohre 6 zu den Öffnungen 5 in der Mitte der Kugelfüllung. Von hier aus fließt ein Teil des Wassers zum oberen Ende 10 und ein anderer Teil des Wassers zum unteren Ende 9 des zylindrischen Behälters 1. Darin vorhandene magnetische Verunreinigungen bleiben an den Kugeln der Kugelfüllung 2 hängen und das gereinigte Wasser strömt durch die Leitungen 11 und 12 und durch das Auslaßventil 13 zur Wasseranschlußstelle H.During normal operation of the filter, the coil 3 flows in Direct current and magnetizes the balls of the ball filling 2 in the cylindrical container 1. The water comes from the water connection point 8 via the inlet valve 7 and the tubes 6 to the openings 5 in the middle of the ball filling. From here part of the water flows to the upper end 10 and another part of the water to the lower end 9 of the cylindrical container 1. Magnetic impurities contained therein remain on the balls of the ball filling 2 and the purified water flows through lines 11 and 12 and through the outlet valve 13 to the water connection point H.
Die wesentlich höhere Durchsatzleistung für ein derartiges Elektromagnetfilter ergibt sichThe much higher throughput for such an electromagnetic filter results
1. durch die Aufteilung des Wasserstromes in zwei Teilströmev1. by dividing the water flow into two sub-flowsev
2. durch die Möglichkeit, einen wesentlich größeren Durchmesser für den zylindrischen Behälter 1 zu wählen, da die2. by the possibility of choosing a much larger diameter for the cylindrical container 1, since the
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Höhe der Kugelfüllung ebenfalls erheblich über der für ein nur in einer Richtung durchströmtes Elektromagnetfilter liegt.The height of the ball filling is also considerably higher than that for an electromagnetic filter with only one direction of flow lies.
Zum Umschalten des Filters auf Spülbetrieb wird das Absperrventil 15, das Einlaßventil 7 und das Auslaßventil 13 geschlossen und die Absperrventile 17 und 19 geöffnet. Jetzt strömt das Wasser durch die Verbindungsleitung 18 zum unteren Ende 9, durch die Kugelfüllung 2 zum oberen Ende 10 des zylindrischen Behälters 1 und verläßt diesen durch die Spülmittelabführungsleitung 16. Die Spülwassergeschwindigkeit muß nach wie vor so gewählt werden, daß die Kugeln der Kugelfüllung 2 aufgewirbelt werden, jedoch vergrößert sich die Dauer des Spülprozesses trotz der größeren Höhe der Kugelfüllung nicht wesentlich, wenn man noch während der Spülung des Elektromagnetfilters die Spule 3 wieder an Gleichspannung legt und damit den Rest der Verunreinigungen, der noch nicht ausgespült ist, wieder an die Kugeln bindet. In diesem Fall erhält man sehr schnell wieder sauberes Spülwasser in der Spülwasserabführungsleitung und kann durch Umschalten der Ventile wieder zum PiIterbetrieb übergehen. Man kommt also, bezogen auf die Durchsatzmenge, mit wesentlich weniger Spülwasser aus, als bei einem Filter mit einfacher Durchströmrichtung. Diese Tats ache erlaubt es auch, das Spülmittel von der Wasseranschlußstelle zur Zuführung des Wassers abzuzweigen, wenn der Wasserfluß nicht unterbrochen werden darf. In diesem Fall ist es nötig, das Absperrventil 15» wie im Ausführungsbeispiel dargestellt, zwischen das obere Ende 10 des zylindrischen Behälters 1 und die Wasseranschlußstelle 14 zu schalten. In diesem Fall wird das Auslaßventil 13 nicht ganz geschlossen, so daß ein Teil des Wassers, das durch die Verbindungsleitung 18 strömt, zur Spülung des Elektromagnetfilters und ein anderer Teil zur Aufrechterhaltung des Wasserflusses zwischen den Wasseranschlußstellen 8 und 14 verwendet wird.To switch the filter to flushing operation, the shut-off valve 15, the inlet valve 7 and the outlet valve 13 are closed and the shut-off valves 17 and 19 open. Now the water flows through the connecting line 18 to the lower End 9, through the ball filling 2 to the upper end 10 of the cylindrical container 1 and leaves this through the detergent discharge line 16. The speed of the rinsing water must still be selected so that the balls of the ball filling 2 be whirled up, but the duration of the flushing process does not increase despite the greater height of the ball filling essential if the coil 3 is connected to DC voltage again while the electromagnetic filter is being flushed, and thus the Remaining impurities, which have not yet been rinsed out, binds back to the balls. In this case you get very quickly clean rinsing water again in the rinsing water discharge line and can be switched back to piIter operation by switching the valves pass over. So, based on the throughput, you get by with significantly less rinse water than with a filter single flow direction. This fact also allows the detergent from the water connection point to the supply of the Diverting water when the flow of water must not be interrupted. In this case it is necessary to open the shut-off valve 15 » as shown in the embodiment, between the upper end 10 of the cylindrical container 1 and the water connection point 14 to switch. In this case, the exhaust valve becomes 13 not completely closed, so that part of the water flowing through the connecting line 18 is used to rinse the electromagnetic filter and another part for maintaining the flow of water between the water connection points 8 and 14 is used.
Darf eine Unterbrechung des Wasserstroms erfolgen, so kann dieIf the water flow is allowed to be interrupted, the
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Verbindungsleitung 18 entfallen. Es ist dann auch, möglich., ohne Bypaßleitung die Wasseranschlußstelle 14 zur Zuführung des Wassers und die Wasseranschlußstelle 8 zur Abführung des Wassers zu verwenden. Eine gesonderte Spülmittelzuführungsleitung ist dann nicht notwendig, da bei geschlossenem Absperrventil 15 die ohnehin zur Zuführung des Wassers dienende Leitung 11 diese Aufgabe übernehmen kann.Connecting line 18 is omitted. It is then also, possible., Without Bypass line, the water connection point 14 for supplying the water and the water connection point 8 for discharging the water to use. A separate detergent supply line is then not necessary because when the shut-off valve 15 is closed, the Anyway for supplying the water line 11 can take over this task.
Verwendet man jedoch, die Wasseranschlußstelle 8 zur Zuführung des Wassers und ordnet den Siebboden 4- der Kugelfüllung 2 oberhalb des unteren Endes 9 des zylindrischen Behälters 1 an, so läßt sich z.B. bei Spannungsausfall für die Spule 3 erreichen, daß kein durch die sich lösenden Verunreinigungen verschmutztes Wasser in den Wasserkreislauf gelangt, da die Zeit, die das Wasser zum Durchströmen des Raumes zwischen dem Ende der Kugelfüllung und dem Ende des zylindrischen Behälters benötigt, ausreicht, um den Wasserdurchfluß durch das Elektromagnetfilter zu unterbrechen.However, if you use the water connection point 8 for supply of the water and arranges the sieve bottom 4- of the ball filling 2 above the lower end 9 of the cylindrical container 1, In this way, for example, in the event of a power failure for the coil 3, it can be ensured that nothing is contaminated by the loosening impurities Water enters the water cycle as the time it takes for the water to flow through the space between the ends the ball filling and the end of the cylindrical container is sufficient to allow the water to flow through the electromagnetic filter to interrupt.
4 Patentansprüche
1 Figur4 claims
1 figure
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OD | Request for examination | ||
| 8120 | Willingness to grant licences paragraph 23 | ||
| D2 | Grant after examination | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |