DE2914497C2

DE2914497C2 - Magnetic filter

Info

Publication number: DE2914497C2
Application number: DE19792914497
Authority: DE
Inventors: John R. Stow Ohio Slavens
Original assignee: Babcock and Wilcox Co
Current assignee: Babcock and Wilcox Co
Priority date: 1978-04-17
Filing date: 1979-04-10
Publication date: 1983-07-07
Also published as: CA1134752A; DE2914497A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Magnetfilter gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Verfahren zum Reinigen dieses Magnetfilters gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 4.The invention relates to a magnetic filter according to the preamble of claim 1 and a method for Cleaning this magnetic filter according to the preamble of claim 4.

Ein Magnetfilter dieser Art ist z. B. aus der US-PS 39 79 288 bekannt Ein im allgemeinen zylindrischer Behälter, der eine Ladung magnetisierbarer Kugeln im Mittelabschnitt des Behälters enthält, ist von einer Elektromagnetspule umgeben. Die zu filternde Flüssigkeit wird dem Behälter über Rohre zugeführt, die in die Mittelebene der Kugelladung über eine Anordnung von offenen Durchlässen münden.A magnetic filter of this type is e.g. B. from US-PS 39 79 288 known A generally cylindrical container holding a load of magnetizable balls in the Containing central portion of the container is surrounded by an electromagnetic coil. The liquid to be filtered is fed to the container through pipes that run into the The central plane of the ball charge opens out through an arrangement of open passages.

Aus der DE-AS 14 86 814 ist es an sich bekannt, in zwei übereinander und beabstandet angeordnete Filtereinheiten mittels einer Zuführeinrichtung Rohflüssigkeit zuzuführen, wobei die Zuführung in dem Abstandsraum zwischen den beiden einzelnen rückspülbaren Filtereinheiten mündet Hierbei handelt es sich jedoch nicht um einen Magnetfilter.From DE-AS 14 86 814 it is known per se, in to supply two filter units arranged one above the other and spaced apart by means of a supply device, raw liquid, the supply in the The space between the two individual backwashable filter units opens but not a magnetic filter.

Aus der DE-PS 14 36 327 bzw. der DE-OS 16 11 096 ist es z. B. an sich bekannt, das Filtermaterial bei der Rückspülung zu verwirbeln.From DE-PS 14 36 327 or DE-OS 16 11 096 is it z. B. known per se to swirl the filter material during backwashing.

Nach Erregung der Elektromagnetspule wird ein magnetisches Feld erzeugt, das die Kugeln magnetisiert Magnetische Verunreinigungen weiden von diesen Kugeln angezogen, wodurch gereinigtes Wasser aus dem Behälter fließen kann.After energizing the electromagnetic coil, a magnetic field is generated that magnetizes the balls Magnetic impurities are attracted to these spheres, causing purified water from can flow through the container.

Diese Methode ist jedoch mit einer Anzahl von Unzulänglichkeiten versehen. Es ist häufig, insbesondere in Verbindung mit großen kommerziellen Kernkraftwerken, wünschenswert, den elektromagnetischen Filter mit halber Kapazität zu betreiben. Diese Apparatur kann nicht mit halber Kapazität, sondern muß mit voller Kapazität betrieben werden.However, this approach suffers from a number of shortcomings. It is often desirable, particularly in connection with large commercial nuclear power plants, to operate the electromagnetic filter at half capacity. This apparatus cannot be operated at half capacity, but must be operated at full capacity.

Vorrichtungen dieser Art müssen natürlich auch von Zeit zu Zeit durchgespült werden. Wenn ein Filter durchgespült wird, der zur Reinigung von Wasser in einem Kernkraftwerk verwendet worden ist, ergibt sich eine weitere Schwierigkeit, wenn die Verunreinigungen, die von den Kugeloberflächen abgewaschen werden sollen, radioaktiv sind. In diesem Falle ist es aus wirtschaftlichen und Sicherheitsgründen bei der Beseitigung von radioaktivem Abfallmaterial natürlich wünschenswert, daß das aus SpUlflüssigkeit und mitgerissenen und aufgelösten radioaktiven Verunreinigungen bestehende Volumen so klein wie möglich ist. Diese Forderung besteht weil die Kosten und Schwierigkeiten, die mit der Beseitigung von radioaktivem Abfall verbunden sind, häufig mit dem zu verarbeitenden Volumen in Beziehung stehen. Das Volumen der von bekannten Filtern abgeführten Spülflüssigkeit ist ziemlich groß. Devices of this type must of course also be flushed through from time to time. When flushing a filter that has been used to purify water in a nuclear power plant, another difficulty arises when the contaminants to be washed off the spherical surfaces are radioactive. In this case, for economic and safety reasons, when disposing of radioactive waste material, it is of course desirable that the volume of flushing liquid and entrained and dissolved radioactive contaminants be as small as possible. This requirement exists because the costs and difficulties associated with radioactive waste disposal are often related to the volume to be processed. The volume of the flushing liquid discharged by known filters is quite large.

Es bestehen eine Anzahl von weiteren Unzulänglichkeiten, die in Verbindung mit Vorrichtungen der oben beschriebenen Art beobachtet worden sind. So ist z, B, der Druckverlust, der erfolgt, wenn die verunreinigte, zu filternde Flüssigkeit in die Mitte des Bettes magnetisierbarer Kugeln ausströmt, ziemlich hoch. Die Kugeln, welche das Bett bilden, blockieren häufig die Durchlässe in das Filterbett, wodurch die Flüssigkeitsströmung in das Bett behindert und eine recht schlechte Strömungsverteilung innerhalb des Filterbettes erzeugt wird.There are a number of other shortcomings associated with the devices of the above described type have been observed. For example, the pressure loss that occurs when the contaminated, too filtering liquid pours out into the center of the bed of magnetizable spheres, quite high. The balls, which make up the bed, often block the passages in the filter bed, preventing the flow of liquid in the bed is obstructed and a rather poor flow distribution is produced within the filter bed.

Diese Kombination eines einzigen Filterbettes und einer umgebenden Elektromagnetspule bringt außerdem recht starre Designbegrenzungen mit sich. So ist normalerweise die Filtertiefe nicht so ausgewählt, um der optimalen Strömungslänge für das Filtret durch das Bett zu entsprechen, sondern ist aufgrund anderer, weniger wünschenswerter Kriterien bestimmt. Ein typisches Kriterium unter diesen nicht wünschenswert dominanten Kriterien ist der maximale zulässige Druckverlust im Filterbett und die praktischen Erwagungen, welche im wesentlichen die Länge der Elektromagnetspule festlegen.This combination of a single filter bed and a surrounding solenoid also introduces rather rigid design constraints. So is Usually the filter depth is not selected to provide the optimal flow length for the filter to pass through Bed, but is determined based on other, less desirable criteria. A a typical criterion among these undesirably dominant criteria is the maximum permissible Pressure drop in the filter bed and the practical considerations, which are essentially the length of the Define the solenoid coil.

Darüber hinaus ist die Reinigung der Kugeln im Filterbett während des Spülens nicht zufriedenstellend, da der Strömungsverteiler ein Teil des Bettes blockiert Das Bett erfährt daher keine vorteilhafte longitudinal Verwirblung oder »Hebe-«bewegung. Wenn das Filterbett verwirbelt werden könnte, würde sich während der Spül- und Reinigungsoperationen eine Anzahl von Vorteilen ergeben. Verwirblung würde ζ Β. eine Ausdehnung des Filterbettes ergeben und eine Lockerung des Schlammes, der sonst in dem Bett gefangen gehalten würde. Die Kugeln würden außerdem unter diesen Umständen dem Waschvorgang in verbesserter Weise vollständig ausgesetzt sein und auch gegenanderstoßen, um weiter Schmutzmaterial abzulösen.In addition, the cleaning of the balls in the filter bed during rinsing is not satisfactory, since the flow distributor blocks part of the bed, the bed therefore does not experience advantageous longitudinal Turbulence or "lifting" movement. If the filter bed could be swirled, it would be during the Flushing and cleaning operations provide a number of advantages. Swirl would ζ Β. one Expansion of the filter bed results in a loosening of the sludge that would otherwise be trapped in the bed would be held. The balls would also improve the washing process under these circumstances Way, be completely exposed and also bump against each other to further loosen dirt material.

Die Anordnung von Rohren mit relativ kleinem Durchmesser, die für eine Strömung in den Behälter und aus dem Behälter sorgen, unterliegt darüber hinaus einer Anzahl von weiteren möglichen Schwierigkeiten. Schwingungen und Ermüdungserscheinungen und schließlich Metallbruch, die häufig Schwingungskräfte begleiten, sind Beispiele für diese Schwierigkeiten, die in diesen bekannten Filtern wahrscheinlich verstärkt werden.The arrangement of tubes with a relatively small diameter necessary for flow into the container and out of the container is also subject to a number of other potential difficulties. Vibrations and fatigue and finally metal breakage, which are often vibratory forces accompany are examples of these difficulties that are likely to be compounded in these known filters will.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Unzulänglichkeiten des bekannten Magnetfilters zu vermeiden und einen Magnetfilter der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art zu schaffen, der einen erhöhten Wirkungsgrad aufweist, an Teillastbetrieb anpaßbar ist und ei»! geringes Spülflüssigkeitsvolumen erfordert.The object of the present invention is to avoid the shortcomings of the known magnetic filter and to provide a magnetic filter of the im To create the preamble of claim 1 mentioned type, which has an increased efficiency, can be adapted to partial load operation and ei »! requires a small volume of flushing liquid.

Diese Aufgabe wird bei einem Magnetfilter gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Magnetfilters sind in den Unteransprüchen 2 und 3 angeführt. Ein vorteilhaftes Verfahren zum Reinigen des Magnetfilters wird im Verfahrensanspruch 4 beansprucht.This object is achieved according to the invention with a magnetic filter according to the preamble of claim 1 solved by the features of the characterizing part of claim 1. Advantageous embodiments of the Magnetic filters are given in the dependent claims 2 and 3. An advantageous method of cleaning the Magnetic filter is claimed in method claim 4.

Der Abstand zwischen den beiden Filtereinrichtungen, die z. B. jeweils von einem Bett aus magnetisierbarer) Kugeln gebildet werden, ermöglicht eine Aufteilung der ankommenden Rohflüssigkeit in im wesentlichen gleiche longitudinal und entgegengesetzt gerichtete Ströme, welche durch ihr jeweiliges Bett mit einer im wesentlichen einheitlichen Verteilung strömen. Dies erfolgt ohne einen übermäßigen Druckverlust oderThe distance between the two filter devices which, for. B. each formed by a bed of magnetizable) balls, enables a division of the incoming raw liquid in essentially the same longitudinal and opposite directions Streams which flow through their respective beds with a substantially uniform distribution. this occurs without excessive pressure loss or Strömungsunregelmäßigkeiten, die sich sonst aus den magnetisierbaren Kugeln ergeben, welche die Eintrittsdurchlässe der Rohflüssigkeit blockieren. Hierdurch wird der Wirkungsgrad des Magnetfilters erhöhtFlow irregularities that otherwise result from the result in magnetizable balls that block the inlet passages of the raw liquid. Through this the efficiency of the magnetic filter is increased

Einzelne Elektromagnetspulen für jedes Filterbett fördern auch die Betriebsflexibilität, In Zeiten, in welchen es wünschenswert ist, den Filter nur mit halber Last zu betreiben, kann nur eine Spule erregt und das Unfiltrat bzw. die Rohflüssigkeit umgeleitet werden, so daß alles in einer Längsrichtung durch einen Teil der Längserstreckung des gesamten Behälters strömt Auf diese Weise ist nur die halbe elektrische Energie und Filterkapazität erforderlich, um den Filter erfindungsgemäß im Halblastzustand zu betreiben.Individual electromagnetic coils for each filter bed also promote operational flexibility, In times, in which it is desirable to operate the filter only at half load, only one coil can be excited and that Unfiltrate or the raw liquid are diverted so that everything in a longitudinal direction through part of the Longitudinal extent of the entire container flows in this way only half of the electrical energy and Filter capacity required to operate the filter according to the invention in the half-load state.

Ein weiterer und unmittelbarer Vorteil, der sich durch die einzelnen Elektromagnetspulen ergibt besteht in der Möglichkeit die Tiefe der Filterbetten einem gewünschten optimalen Wert anzupassen. Wie oben angemerkt worden ist ist der Filterwirkungsgrad in einem großen Umfang abhängig von der optimalen Strömungslänge und Filterbettiefe, ';>i Konstruktionen einzelner Fikerbctten mit Doppeisirf-mung der im Stand der Technik bekannten Art wird die Tiefe des Filterbettes aufgrund anderer Erwägungen bestimmt Diese Erwägungen zwingen schließlich zur Verwendung einer Strömungslänge durch das Bett und einer Tiefe des Filterbettes, welche nicht so effizient sind, wie sie sein könnten, wenn Bettiefe und Strömungslänge die Konstruktionsauswahlmöglichkeiten bestimmen können. Durch die Verwendung von getrennten Elektromagnetspulen und getrennten, entsprechend zugeordneten Filterbetten können die Tiefe der Betten und die Strömungslänge durch diese Betten so ausgewählt werden, daß der gewünschte Wirkungsgrad für jedes Filterbett erreicht wird, während die gesamte Filtereinheit den anderen Bedingungen genügt die sonst eine erheblich weniger wirksame Vorrichtung erzeugen würden.Another and more immediate benefit that stands out the individual electromagnetic coils results in the possibility of the depth of the filter beds to adjust the desired optimal value. As noted above, the filter efficiency is in to a large extent depending on the optimal flow length and filter bed depth, ';> i constructions individual Fikerbctten with double display of the im Prior art type known, the depth of the filter bed is determined on the basis of other considerations These considerations ultimately dictate the use of one flow length through the bed and one Depth of the filter bed which are not as efficient as they could be if the bed depth and flow length are the Determine design choices. By using separate electromagnetic coils and separate, correspondingly assigned filter beds, the depth of the beds and the Flow length through these beds can be selected so that the desired efficiency for each Filter bed is achieved while the entire filter unit satisfies the other conditions the otherwise one would create significantly less effective devices.

Durch die Erfindung wird auch die Spülung des Alters zur Entfernung von Verunreinigungen verbessert. Zur Spülung kann z. B. das halbe Volumen der üblichen Filfcr.rkapazitätsflüssigkeit in den Behälter eingeführt werden. Die Spülflüssigkeit löst daher die Verunreinigungen und reißt diese mit sich in einem Flüssigkeitsvolumen, welches nur halb so groß ist im Verhältnis z'i bekannten Spülvorrichtungen ähnlicher Kapazität, da die Spülflüssigkeit eines Bettes auch das andere Bett durchspült Dies ist natürlich ein erheblicher Vorteil zum Konzentrieren und Reduzieren des Abfallmaterialvolumens, das verarbeitet werden muß. Dies ist besonders wertvoll in der Handhabung radioaktiver Verunreinigungen, bei welcher die Kosten und Schwierigkeiten der Speicherung in vielerlei Hinsicht mit dem zu verarbeitenden Flüssigkeitsvolumen in Beziehung stehen.The invention also removes old age improved for removing contaminants. For rinsing z. B. half the volume of the usual Filter capacity liquid introduced into the container will. The rinsing liquid therefore dissolves the impurities and carries them with it in a liquid volume which is only half the size in relation to z'i known flushing devices of similar capacity, since the flushing liquid of one bed also the other bed flushed This, of course, is a significant advantage in concentrating and reducing the volume of waste material that must be processed. This is special valuable in radioactive contaminant handling where the cost and difficulty of the Storage are related in many ways to the volume of liquid being processed.

Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß während der Spüloperatronen die Spülflüssigkeit durch eine der Filtrataustrittsleitungen eintritt und durch beide Filterbetten in der gleichen Richtung strömt. Falls erwünscht, kann die Längsachse des Filterbehälters vertikal ausgerichtet werden und die Spülflüssigkeit durch den untersten Filtrataustrittsstutzen eingeführt werden. Hierdurch gleicht die nach oben strömende Spülflüssigkeit die entgegengesetzt gerichteten Gravitationskräfte aus, wodurch eine Verwirbelung der Filterbetten erfolgt und diese Betten sich anheben und ausbreiten köniien. Wie im vorhergehenden erwähnt worden ist, wird durch eine Behandlung der Filterbetten in dieser Weise eine erhebliche Verbesse-Another advantage of the present invention is that during the flushing cartridges Rinsing liquid enters through one of the filtrate outlet lines and through both filter beds in the same Direction flows. If desired, the longitudinal axis of the filter container can be oriented vertically and the Rinsing liquid can be introduced through the lowest filtrate outlet nozzle. This equals the upward flowing rinsing liquid exert the opposing gravitational forces, creating a turbulence of the filter beds takes place and these beds can lift and expand. As in the previous one has been mentioned, a treatment of the filter beds in this way results in a considerable improvement

rung der Säuberung bei dem Spülvorgang erzielt.tion of cleaning achieved during the flushing process.

Die einzige Figur zeigt einen typischen Aufbau eines erfindungsgemäßen Mangetfilters im Schnitt, aus welchem die Prinzipien der vorliegenden Erfindung hervorgehen.The single figure shows a typical structure of a magnetic filter according to the invention in section from which the principles of the present invention emerge.

Der elektromagnetische Filter bzw. Magnetfilter hat eine im allgemeinen zylindrische Tragummantelung 10. Die Ummantelung 10 wird von zwei im allgemeinen kreisförmigen Öffnungen 11,12 durchstoßen. Durch die Ummantelung 10 wird eine Längsachse 13 festgelegt. Wie gezeigt, ist die Ummantelung so gelagert, daß die Achse 13 in vertikaler Richtung verläuft, wobei das Querende 14 der Ummantelung eine Grundplatte darstellt zur Unterstützung des gesamten Aufbaus.The electromagnetic filter or magnetic filter has a generally cylindrical support jacket 10. The casing 10 is pierced by two generally circular openings 11, 12. Through the Sheathing 10 has a longitudinal axis 13 defined. As shown, the jacket is mounted so that the Axis 13 extends in the vertical direction, the transverse end 14 of the casing being a base plate represents to support the entire construction.

An der Ummantelung 10 ist kurz oberhalb der öffnung 11 eine Elektromagnetspule 15 befestigt. Die Spule 15 ist zur Längsachse 13 konzentrisch und hat geeignete elektrische Verbindungen (nicht gezeigt). Die Spule 15 wird von einem Paar von in Längsrichtung beabsianueieii iii'igiufinigcn Säüiciien J6,17 Süfgcnornmen. Ein hohles zylindrisches Bauteil 20 vervollständigt die äußere Abdeckung der Spule 15.An electromagnetic coil 15 is fastened to the casing 10 just above the opening 11. the Coil 15 is concentric with longitudinal axis 13 and has suitable electrical connections (not shown). the Coil 15 is supported by a pair of longitudinally arranged columns. A hollow cylindrical member 20 completes the outer covering of the spool 15.

Die Tragummantelung 10 ist weiter zwischen der Spule 15 und einer ähnlichen, in vertikalem Abstand angeordneten Elektromagnetspule 21 angeordnet. Die Spule 21 ist ebenfalls konzentrisch zur Längsachse 13 und mit geeigneten elektrischen Erregungsverbindungen (ebenfalls nicht gezeigt) versehen. Vertikal getrennte ringförmige Bauteile 22, 23 und ein in Längsrichtung angeordnetes, hohles, zylindrisches Bauteil 24 vervoll- _ί0 ständigen die Ummantelung und das Gehäuse für die Außenseiten der Spule 21.The support jacket 10 is further arranged between the coil 15 and a similar, vertically spaced electromagnetic coil 21. The coil 21 is also concentric with the longitudinal axis 13 and is provided with suitable electrical excitation connections (also not shown). Vertical separate annular components 22, 23 and a valve disposed in the longitudinal direction, hollow, cylindrical member 24 vervoll- _ί0 constant the sheath and the housing for the outer sides of the coil 21st

Innerhalb aer Ummantelung 10 ist ein im allgemeinen zylindrischer Behälter 25 gelagert. Die Längsachse des Behälters 25 fällt mit der Achse 13 der Tragummantelung zusammen. Wie gezeigt ist, verschließt eine Haube bzw. Kuppe! 26 das oberste Querende des Behälters 25. Die Kuppel 26 weist außerdem eine axial ausgerichtete und vertikal verlaufende Filtrataustrittsleitung 27 auf.A generally cylindrical container 25 is supported within the casing 10. The long axis of the Container 25 coincides with the axis 13 of the support jacket together. As shown, closes a hood or dome! 26 the uppermost transverse end of the container 25. The dome 26 also has an axially aligned and vertically running filtrate outlet line 27.

Ungefähr in der longitudinalen Mittelebene des Behälters 25 und in allgemeiner Ausrichtung mit der Öffnung 12 in der Ummantelung 10 erzeugt eine Unfiltrateintrittsleitung 30 eine Flüssigkeitsverbindung mit dem Inneren des Behälters. Ein radial verlaufender Halteflansch 31 springt nach außen in Querrichtung vom Behälter 25 vor. Der Flansch 31 ist vertikal unterhalb der Unfiltrateintrittsleitung 30 angeordnet. Wie gezeigt ist, stützt sich der Flansch 31 auf der Oberseite des ringförmigen Bauteils 17 ab. wodurch ein erheblicher Teil der Last des Behälters 25 auf der 5η Tragummantelung 10 und das Querende 14 der Ummantelung übertragen wird.Approximately in the longitudinal median plane of the container 25 and in general alignment with the Opening 12 in casing 10, an unfiltrate inlet line 30 creates a fluid connection with the inside of the container. A radially extending retaining flange 31 jumps outward in the transverse direction from the container 25 before. The flange 31 is arranged vertically below the unfiltrate inlet line 30. As shown, the flange 31 is supported on the upper side of the annular component 17. whereby a considerable part of the load of the container 25 on the 5η Support sheath 10 and the transverse end 14 of the sheath is transferred.

Eine weitere Haube bzw. Kuppel 32 verschließt das Querende des Behälters, das in der Nähe des Ummantelungsendes 14 angeordnet ist Eine Filtrataustrittsleitung 33 stellt eine Flüssigkeitsverbindung zwischen dem Inneren des Behälters 25 und dem Rest des Filtratrohrsystems 34 über die Öffnung 11 her, mit welcher das Ende der Austrittsleitung 33 ausgerichtet ist Ein Drei-Wege-Ventil 35 stellt wahlweise eine μ Flüssigkeitsverbindung für das austretende Filtrat über eine Leitung 36 her oder sorgt für den Zutritt einer Spülflüssigkeit für das Innere des Behälters 25 über eine Leitung 37.Another hood or dome 32 closes the transverse end of the container, which is located in the vicinity of the Sheath end 14 is arranged. A filtrate outlet line 33 provides a fluid connection between the interior of the container 25 and the rest of the filtrate pipe system 34 via the opening 11 with which the end of the outlet line 33 is aligned A three-way valve 35 is optionally a μ Liquid connection for the emerging filtrate via a line 36 or ensures the access of a Rinsing liquid for the interior of the container 25 via a line 37.

Innerhalb des Behälters 25 ist kurz oberhalb der tn Kuppel 32 ein quer verlaufendes Traggitter 40 an der Innenwand des Behälters befestigt Das Traggitter trägt ein Schichtbett aus magnetisierbarem Material oder Kugeln 41. Diese magnetisierbaren Kugeln nehmen ein Volumen innerhalb des Behälters 25 ein, das im allgemeinen durch die Querebenen der ringförmigen Bauteile 16, 17 begrenzt ist, um ein Filterbe'.t zu bilden. Die vertikale Länge des Filterbettes ist der mittleren freien Weglänge des Filtrats durch das Bett angepaßt, um den möglichst wirksamsten Filtervorgang zu erzielen.Inside the container 25 is just above the tn Dome 32 has a transverse support grid 40 attached to the inner wall of the container. The support grid carries a bed of magnetizable material or balls 41. These magnetizable balls occupy Volume within the container 25, which is defined generally by the transverse planes of the annular Components 16, 17 is limited to form a Filterbe'.t. The vertical length of the filter bed is the middle one adapted free path of the filtrate through the bed in order to achieve the most effective filtering possible achieve.

Vertikal oberhalb des von den Kugeln 41 gebildeten Filterbettes ist ein Rückhaltegitter 42 angeordnet. Das Rückhaltegitter 42 ist unmittelbar unterhalb der Unfiltrateintrittsleitung 30 an der Innenwand des Behälters 25 befesl ist.A retaining grid 42 is arranged vertically above the filter bed formed by the balls 41. That Retention grid 42 is immediately below the unfiltrate inlet line 30 on the inner wall of the Container 25 is befesl.

Ein weiteres aus magnetisierbaren Kugeln gebildetes Filterbett 43 oder dergleichen wird zwischen den durch die ringförmigen Bauteile 22,23 gebildeten Querebenen vertikal oberhalb der Unfiltrateintrittsleitung getragen. Ein Traggitter 44, das an der Innenwand des Behälters 25 befestigt ist, unterstützt das Filterbett 43 in seiner veriiks! srizeheberien Pcsitic". Wie 02Γ^σ?$ΐ?!!ΐ ist, ist die vertikale Länge des Filterbettes 43 ebenfalls an die optimale freie Weglänge des Filtrats angepaßt, welche für den bestmöglichen Filtervorgang sorgt. Vertikal oberhalb des Filterbettes 43 in einer unmittelbar unterhalb der Kuppel 26 verlaufenden Querebene ist ein weiteres Rückhaltegitter 45 angeordnet.Another filter bed 43 or the like formed from magnetizable spheres is supported between the transverse planes formed by the annular components 22, 23 vertically above the unfiltrate inlet line. A support grid 44, which is attached to the inner wall of the container 25, supports the filter bed 43 in its veriiks! srizehebien Pcsitic ". As 02Γ ^σ ? $ ΐ? !! ΐ, the vertical length of the filter bed 43 is also adapted to the optimal free path of the filtrate, which ensures the best possible filtering process. Vertically above the filter bed 43 in a directly below the A further retaining grille 45 is arranged along the transverse plane of the dome 26.

Im Betrieb werden die Elektromagnetspulen 15, 21 elektrisch erregt, um innerhalb des Behälters 25 zwei Magnetfelder zu erzeugen. Diese Magnetfelder magnetisieren jeweils die Kugeln, welche die Filterbetten 41, 43 bilden, die den jeweiligen Spulen 15, 21 zugeordnet sind.In operation, the electromagnetic coils 15, 21 are electrically excited to within the container 25 two Generate magnetic fields. These magnetic fields magnetize the spheres that hold the filter beds 41, 43, which are assigned to the respective coils 15, 21.

Das Unfiltrat wird in den Behälter 25 über die Eintrittsleitung 30 eingelassen, um in einen Raum 46 zu gelangen. Innerhalb des Raumes 46 wird das Unfiltrat in zwei vertikal ausgerichtete Ströme aufgeteilt, wie dies durch die Pfeile 47,50 angedeutet ist. Einer der Ströme tritt in einer vertikal nach unten verlaufenden Richtung, wie dies durch Pfeil 47 angedeutet ist, durch das Filterbett 41 hindurch. Innerhalb des Filterbettes 41 ziehen die magnetisierten Kugeln magnetische Materialien aus dem Strom an, wodurch aus der Flüssigkeit, welche das Filterbett 41 verläßt, im wesentlichen alle magnetischen Verunreinigungen entfernt sind. Der gereinigte Fiitratstrom fließt dann über die Austrittsleitung 33 zum Rest der Anlage über das Filtratrohrsystem 34, das Drei-Wege-Ventil 35 und die Leitung 36 ab.The unfiltrate is admitted into the container 25 via the inlet line 30 in order to enter a space 46 reach. Within space 46, the unfiltrate is split into two vertically oriented streams, like this is indicated by the arrows 47.50. One of the streams occurs in a vertically downward direction, as indicated by arrow 47, through the filter bed 41. Inside the filter bed 41 the magnetized spheres attract magnetic materials from the current, causing the liquid to exiting filter bed 41, substantially all magnetic contaminants are removed. Of the The purified filtrate stream then flows via the outlet line 33 to the rest of the system via the filtrate pipe system 34, the three-way valve 35 and the line 36 from.

Die magnetischen Verunreinigungen haften durch magnetische Anziehungswirkungen an den Kugeln im Filterbett 41. Der Druckverlust innerhalb des Filterbettes 41 wird erheblich reduziert und die Strömungsverteilung durch das Filterbett wird verbessert, da eine einheitlichere und ungestörtere Strömung geschaffen wird, wenn die Flüssigkeit das Bett über den Raum 46 betritt Die mittlere freie Strömungsweglänge für das Unfiltrat durch das Filterbett 41 ist außerdem so angepaßt um eine maximale Systemwirksamkeit bei der Entfernung von Unfiltratverunreinigungen zu erzielen.The magnetic impurities adhere to the balls in the through magnetic attraction effects Filter bed 41. The pressure loss within the filter bed 41 is considerably reduced and so is the flow distribution through the filter bed is improved because a more uniform and undisturbed flow is created when the liquid enters the bed via space 46 becomes the mean free flow path length for the Unfiltrate through the filter bed 41 is also adapted to maximize the effectiveness of the system To achieve removal of unfiltrate impurities.

Der Unfiltratstrom, der in Richtung des Pfeiles 50 strömt wird im Filterbett 43 in ähnlicher Weise von magnetischen Verunreinigungen gesäubert Der Fiitratstrom fließt aus dem Behälter 25 über die Austrittsleitung 27.The unfiltrate stream which flows in the direction of arrow 50 is in the filter bed 43 in a similar manner from Magnetic impurities cleaned. The filtrate flows out of the container 25 via the outlet line 27

Es wird daran erinnert, daß es manchmal wünschenswert ist einen Magnetfilter mit halber Kapazität zu betreiben. In diesem Fall wird eine der beiden Spulen 15, 21 elektrisch erregt und das Unfiltrat in den Behälter 25 über die Leitung 30 eingelassen. Dieser UnfiitratstromIt is reminded that it is sometimes desirable a magnetic filter with half capacity is to be operated. In this case, one of the two coils 15, 21 electrically excited and let the unfiltrate into the container 25 via the line 30. This Unfiitratstrom

passiert den Behälter 25 in einer vertikalen Richtung, wobei die magnetischen Verunreinigungen auf den Kugeloberflächen in dem Filterbett abgeschieden werden, das magnetisiert worden ist. Das Halblast-Filtrat verläßt den Beilälter über die Leitung 27.passes the container 25 in a vertical direction, with the magnetic impurities on the Spherical surfaces are deposited in the filter bed that has been magnetized. The half-load filtrate leaves the tank via line 27.

Es ist natürlich auch möglich, das System mit halber Last zu betreiben, wobei das Unfiltrat in den Behälter 25 über die Leitung 30 eintritt und die Strömung in einer vertikal nach unten verlaufenden Richtung erfolgt. In diesem falle verläßt die Halblast-Strömung den Behälter 25 über die Austrittsleitung 33.It is of course also possible to operate the system at half load, with the unfiltrate in the container 25 enters via line 30 and the flow takes place in a vertically downward direction. In In this case, the half-load flow leaves the container 25 via the outlet line 33.

Auf den Kugeln oder anderem magn-jtisierbaren Material, welche die Filterbetten 41, 43 bilden, sammelt sich ein Oberflächenfilm aus magnetischen Substanzen durch Entfernung dieser Substanzen aus dem Unfiltrat. Diese Substanzen werden in einer sehr hohen Konzentration und einem kleinen Flüssigkeitsvolumen im Verhältnis zu bekannten Magentfiltern vergleichbarer Kapazität aus dem System ausgespült. Hierbei wird Hpicntplcu/picp pin Vpntil in'ifht σρ7«*ΐσθ crpcrhlrtccpn , .. . _ _v _o_. _ο·/_β , A surface film of magnetic substances collects on the spheres or other magnetizable material which form the filter beds 41, 43 by removing these substances from the unfiltered material. These substances are flushed out of the system in a very high concentration and a small volume of liquid in relation to known gastric filters of comparable capacity. Here, Hpicntplcu / picp pin Vpntil in'ifht σρ7 «* ΐσθ crpcrhlrtccpn, ... _ _v _o _. _ο / _β ,

ein Ausströmen der Spülflüssigkeit aus dem Behälter 25 über die Eintrittsleitung 30 zu verhindern. Die Elektromagnetspulen 15, 21 werden abgeschaltet, um zeitweilig die Magnetfelder in den Filterbetten 41,43 zu eliminieren. Durch geeignete Materialauswahl, z. B. Auswahl von Weicheisen oder dergleichen, oder durch geeignete Entmagnetisierung verlieren die Kugeln, welche die Filterbetten bilden, nahezu ihren gesamten Magnetismus, wodurch die Materialien von den Kugeloberflächen freigegeben werden, welche magnetisch an diesen Oberflächen gehaftet haben.to prevent the flushing liquid from flowing out of the container 25 via the inlet line 30. the Electromagnetic coils 15, 21 are switched off in order to temporarily close the magnetic fields in the filter beds 41, 43 eliminate. By choosing a suitable material, e.g. B. Selection of soft iron or the like, or by suitable demagnetization almost all of the spheres which form the filter beds lose Magnetism, whereby the materials are released from the spherical surfaces, which are magnetic have adhered to these surfaces.

Das Drei-Wege-Ventil 35 wird betätigt, um eine Spülflüssigkeitsverbindung mit dem Inneren des Behälters 25 über einen Weg herzustellen, welcher die Leitung 37, das Ventil 35 das Filtratrohrsystem 34 und die Austrittsleitung 33 umfaßt, Die Spülflüssigkeit strömt in dem Behälter 25 in einer vertikal nach oben verlaufenden Richtung, wobei sie im allgemeinen der Richtung des Pfeils 51 folgt. Die Kraft des nach oben gerichteten Spülflüssigkeitsstromes wird den Kugeln in den Betten 41, 43 in einer Richtung mitgeteilt, welche der Richtung der Schwerkraft entgegengesetzt ist. Diese entgegengesetzt gerichteten Kräfte bewirken eine »Verwirbelung« der Filterbetten, wodurch die einzelnen Kugeln getrennt werden und gegeneinander stoßen. Die Gitter 42, 45 verhindern jedoch, daß die Kugeln in den jeweiligen Filterbetten 41, 43 aus demThe three-way valve 35 is operated to provide flushing fluid communication with the interior of the container 25 to produce a path which the line 37, the valve 35, the filtrate pipe system 34 and the outlet line 33 comprises, the rinsing liquid flows in the container 25 in a vertical upward direction trending direction, generally following the direction of arrow 51. The power of the upward directed flow of rinsing liquid is communicated to the balls in the beds 41, 43 in a direction which is opposite to the direction of gravity. These oppositely directed forces cause a "turbulence" of the filter beds, whereby the individual spheres are separated and against each other bump. The grids 42, 45 prevent, however, that the balls in the respective filter beds 41, 43 from the

ίο Inneren des Behälters 25 austreten.ίο Exit inside the container 25.

Diese Zunahme des Volumens der Filterbetten 41,43 setzt größere Teil der Kugeloberflächen dem Reinigungsvorgang der Spülflüssigkeit aus. Die gegenseitige Erregung der Kugeln bewirkt außerdem ein AbbrechenThis increase in the volume of the filter beds 41, 43 exposes a larger part of the spherical surfaces to the cleaning process the rinsing liquid. The mutual excitation of the balls also causes them to break off

η oder Ablösen der Verunreinigungen von den Kugeloberflächen, wodurch die Säuberungswirkung der .Spülflüssigkeit erhöht wird.η or detachment of the impurities from the spherical surfaces, whereby the cleaning effect of the rinsing liquid is increased.

Um den Filter wieder betriebsbereit zu machen, wird das Ventil 35 betätigt, um eine Flüssigkeitsverbindung durch die Leitun" 36 υογτϊ inneren d^ps Rphaltpr? 35 über die Filtrataustrit'.sleitung 33 herzustellen. Das Ventil (nicht gezeigt), welches die Strömung durch die Eintrittsleitung 30 steuert, wird geöffnet, um die Strömung ins Innere des Behälters 25 über diese Leitung wiederherzustellen. Schließlich werden die Elektromagnetspulen 15, 21 erregt, um eine Magnetisierung der Filterbetten 41,43 zu erzeugen.In order to make the filter operational again, the valve 35 is actuated in order to establish a fluid connection through the line 36 υογτϊ inner d ^p s Rphaltpr? 35 via the Filtrataustrit'.sleitung 33. The valve (not shown), which the flow through the inlet line 30 controls is opened in order to restore the flow via this line into the interior of the container 25. Finally, the electromagnetic coils 15, 21 are excited in order to generate a magnetization of the filter beds 41, 43.

Während Halblastbetrieb und während -*er Spülung arbeitet der Filter in der gewünschten Betriebsweise ^mitDuring half-load operation and during - * He rinsing the filter operates in the desired mode of operation ^w ith

jo der Hälfte des Flüssigkeitsvolumens, das sonst erforderlich wäre, soweit die Unfiltrateintrittsleitung 30 ungefähr das doppelte Flüssigkeitsvolumen handhaben kann wie eine der Austrittsleitungen 27,33.
Der vorliegende Magnetfilter ist demzufolge durchjo half of the volume of liquid that would otherwise be required if the unfiltrate inlet line 30 can handle approximately twice the liquid volume as one of the outlet lines 27, 33.
The present magnetic filter is therefore through

r> einen erhöhten Wirkungsgrad, erhöhte Flexibilität für Halblastbetrieb und verbesserten Betrieb fürSpülzwekke gekennzeichnet.r> increased efficiency, increased flexibility for half-load operation and improved operation for flushing purposes marked.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Claims;

1. MagnetC'-er mit einem Behälter, einer Filtereinrichtung, einer Einrichtung zur Magnetisierung der Filtereinrichtung, einer Unfiltratserotrittiileitung mit einem Ventil zu ihrem wahlweises Schließen, einer die Behälterwand durchdringenden oberen Filtrataustrittsleitung zur Herstellung einer Strömungsmittelverbindung zwischen der Filtrataustrittsleitung und dem Raum oberhalb der Fdtereinrichtung, einer ₎₀ unteren die Behälterwand durchdringenden Filtratsaustrittsleitung zur Herstellung einer Strömungsmittelverbindung zwischen der Filtrataustrittsleitung und dem Raum unterhalb der Filtereinrichtung, und einem Ventil zum wahlweisen Schließen der unteren Filtrataustrittsleitung und zum Einleiten von Spülflüssigkeit in den Behälter über die untere Ffltrataustrittsieitung, gekennzeichnet durch eine obere magnetisierbar^ verwirbelbare Fdtereinrichtung (43), eine untere magnetisierbare, verwirbelba- re Filtereinr'chtung (41), wobei die obere Filtereinrichtung (43) im Abstand von der unteren Filtereinrichtung (41) angeordnet ist zur Ausbildung eines Zwischenraumes (46), in welchen die die Behälterwand durchdringende Unfiltratseintrittsleitung (30) mündet, und durch eine Einrichtung (21, 15) zur individuellen wahlweisen Magnetisierung der oberen und unteren FiltereinrichtuHg(43,41).1. MagnetC'-er with a container, a filter device, a device for magnetizing the filter device, an unfiltrate erotitic line with a valve for its optional closing, an upper filtrate outlet line penetrating the container wall to establish a fluid connection between the filtrate outlet line and the space above the conveyor device, a _{) 0} lower filtrate outlet line penetrating the container wall to establish a fluid connection between the filtrate outlet line and the space below the filter device, and a valve for optionally closing the lower filtrate outlet line and for introducing rinsing liquid into the container via the lower Ffltrataustrittsieitung, characterized by an upper magnetizable ^ swirlable filter device (43), a lower magnetizable, swirlable filter device (41), the upper filter device (43) at a distance from the lower The filter device (41) is arranged to form a space (46) into which the unfiltrate inlet line (30) penetrates the container wall, and by a device (21, 15) for the individual, optional magnetization of the upper and lower filter devices (43, 41).

2. Magnetfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Filtereinrichtung aus einem Bett (43) aus magnetisierbaren Kugeln besteht, daß sich ein oberes Traggitter (44) quer durch das Innere des Behälters (10) unterhalb des oberen Bettes zur Aufnahme dieses Bettes erstreckt und derart durchlöchert ist, daß Stt ömungsmittel hindurchtreten kann und die Kugeln n-' ht hindurchtreten können, daß sich ein oberes Rückhaltegitter (45) quer durch das Innere des Behälters oberhalb des oberen Bettes erstreckt und derart durchlöchert ist, daß Strömungsmittel hindurchtreten kann und die Kugeln nicht hindurchtreten können, daß das obere Rückhaltegitter in einem ausreichenden Abstand oberhalb des Bettes angeordnet ist, um eine Verwirbelung des oberen Bettes bei einer ausreichenden Strömungsrate der Spülflüssigkeit zu ermöglichen, und daß die untere Filtereinrichtung aus einem Bett (41) aus magnetisierbaren Kugeln besteht, daß sich ein unteres Traggitter (40) quer durch das Innere des Behälters (10) unterhalb des unteren Bettes zur Aufnahme dieses Bettes erstreckt und derart durchlöchert ist, daß Strömungsmittel hindurchtreten kann und die Kugeln nicht hindurchtreten können, daß sich ein unteres Rückhaltegitter (42) quer durch das Innere des Behälters oberhalb des unteren Bettes erstreckt und derart durchlöchert ist, daß Strömungsmittel hindurchtreten kann und die Kugeln nicht hindurchtreten können, und daß das untere Rückhaltegitter in einem ausreichenden Abstand oberhalb des unteren Bettes angeordnet ist, um eine Verwirbelung des unteren Bettes bei einer ω ausreichenden Strömungsrate der Spülflüssigkeit zu ermöglichen.2. Magnetic filter according to claim 1, characterized in that the upper filter device consists of one Bed (43) consists of magnetizable balls that an upper support grid (44) extends across the interior of the container (10) extends below the upper bed for receiving this bed and such is perforated so that fluid can pass through and the balls n- 'ht pass through can that a top retaining grille (45) across the interior of the container above the Upper bed extends and is perforated so that fluid can pass through and the Balls can not pass that the upper retaining grille at a sufficient distance is arranged above the bed in order to swirl the upper bed at a sufficient flow rate of the flushing liquid allow, and that the lower filter device consists of a bed (41) of magnetizable balls consists that a lower support grid (40) transversely through the interior of the container (10) below the extends lower bed for receiving this bed and is perforated so that fluid can pass and the balls can not pass that a lower retaining grille (42) extends transversely through the interior of the container above the lower bed and is perforated in this way is that fluid can pass and the balls cannot pass, and that the lower restraint grid is positioned a sufficient distance above the lower bed, in order to swirl the lower bed at a sufficient ω flow rate of the rinsing liquid enable.

3. Magnetfilter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetisiereinrichtung eine obere Elektromagnetspule (21) aufweist, welche einen Teil der Außenseite des Behälters (10) in der Nachbarschaft der oberen Filtereinrichtung (43) umgibt und die Filtereinrichtung magnetisieren3. Magnetic filter according to claim 1 or 2, characterized in that the magnetizing device an upper electromagnetic coil (21), which part of the outside of the container (10) in the Surrounding the vicinity of the upper filter device (43) and magnetize the filter device kann, und eine untere Elektromagnetspule (15), welche einen Teil der Außenseite des Behälters in der Nachbarschaft der unteren Filtereinrichtung umgibt und die Filtereinrichtung magnetisieren kann,can, and a lower solenoid coil (15) which part of the outside of the container in the vicinity of the lower filter device and magnetize the filter device can,

4. Verfahren zum Reinigen eines Magnetfilters, bei welchem über eine unterhalb einer Filtereinrichtung angeordnete Filtrataustrittsleitung Spülflüssigkeit zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine obere und eine im Abstand von dieser angeirdnete untere Filtereinrichtung durch die von unten nach oben gerichtete Spülflüssigkeit verwirbelt werden.4. Procedure for cleaning a magnetic filter, at which rinsing liquid via a filtrate outlet line arranged below a filter device is fed, characterized in that an upper and a spaced from this attached lower filter device are swirled by the flushing liquid directed from bottom to top.