DE2922612A1

DE2922612A1 - Magnet-abscheider

Info

Publication number: DE2922612A1
Application number: DE2922612A
Authority: DE
Inventors: Guenther Ing Grad Grigo; Dieter Ing Grad Holzhey
Original assignee: DINGLINGER KG DR ING ERICH
Current assignee: DINGLINGER KG DR ING ERICH
Priority date: 1979-06-02
Filing date: 1979-06-02
Publication date: 1980-12-11

Description

Besohreibun

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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Magnet-Abscheider mit mehreren drehbar in einer Abscheidekammer angeordneten Magnetscheiben, zwischen denen zu reinigendes flüssiges Medium durchströmt.

Derartige MagnetrAbscheider sind in der Praxis bekannt. Auf einer drehend angetriebenen Welle ist eine Anzahl von parallelen Magnetscheiben mit Abstand voneinander angeordnet. Die Magnetscheiben erzeugen Magnetfelder, durch die magnetisierbare Verunreinigungen aus flüssigen Medien herausgetrennt bzw. abgeschieden werden. Solche Magnet-Abscheider sind vor allem für Anlagen zum Kaltwalzen von Stahl und für spanabhebende Bearbeitungen einsetzbar.

Gegenüber anderen Magnetfiltern haben Scheiben-Magnet-Abscheider den grundsätzlichen Vorteil, daß ein günstiges Verhältnis zwischen Fließgeschwindigkeit des zu reinigenden Mediums und der Verweildauer im Magnetfeld gegeben ist. Bei den bekannten Scheiben-Magnet-Abscheidern strömt das Medium queraxial durch den unteren Bereich der Abscheidekammer zwischen den Magnetscheiben hindurch. Auf der zur Eintrittsseite gegenüberliegenden Seite tritt das gereinigte Medium über einen axparallel angeordneten Oberlauf aus.

Zur Verbesserung des Verhältnisses zwischen Fließgeschwindigkeit und Verweildauer des zu reinigenden Mediums im Magnetfeld hat man bei Scheiben-Magnet-Abscheidern vorgeschlagen, das zu filternde Medium über eine Hohlwelle, auf der die Magnetscheiben im Abstand voneinander angeordnet sind und die, im Bereich zwischen den Magnetscheiben radiale Bohrungen aufweist, in die Abscheidekammer einzuführen. Das zu reinigende Medium gelangt über die Hohlwelle in die Abscheidekammer.

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Es findet dadurch eine zunächst radial nach außen gerichtete und dann zu einem Auslaß aus der Abscheidekammer führende Strömung des Mediums statt. Dabei ist es von Vorteil, den Flüssigkeitsspiegel in der Abscheidekammer so hoch zu legen, daß die Hohlwelle unterhalb des Flüssigkeitsspiegels liegt. Dadurch steht der zu reinigenden» Flüssigkeit ein Bereich der Magnetscheiben zur Verfügung, der merkbar größer ist als 18o . Das zu reinigende Medium, zumindest der nach unten aus den radialen Bohrungen der Hohlwelle ausströmende Teil durchströmt auf einem längeren Weg magnetische Felder, so daß der Rainigungseffekt bei der zuletzt beschriebenen Lösung beträchtlich höher ist als bei den Scheiben-Magnet-Abscheidern, bei denen das Medium queraxial durch den unteren Bereich der Abscheidekammer zwischen den Magnetscheiben hindurchströmt .

] Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe |

zugrunde, einen Magnet-Abscheider der eingangs ge- j

\ nannten Art zu schaffen, bei dem sichergestellt ist, j

daß das gesamte zu reinigende Medium auf einem längst möglichen Weg magnetische Felder durchströmt.

% " Zur Lösung dieser Aufgabe ist der erfindungsgemäße H Magnet-Abscheider dadurch gekennzeichnet, daß das

'■ zu reinigende Medium über einen unterhalb der Magnetic Scheiben angeordneten Einlaß in die Abscheidekammer

t einführbar ist. »

f 30

■i Dabei ist nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung

der Einlaß für das zu reinigende Medium in die Abscheidekammer ein unterhalb der Magnetscheiben angeordneter, sich etwa parallel zur gemeinsamen Drehachse der Magnetscheiben erstreckender Einlaßkanal mit einer unterhalb der Magnetscheiben angeordneten Austrittsöffnung zur Abecheidekammer.

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I··

Vorzugsweise erstrecken sich der Einlaßkanal und die Austrittsöffnung im wesentlichen über die gesamte Länge der Abscheidekammer.

Das zu reinigende Medium, nämlich die Flüssigkeit, gelangt demnach über den sich axial erstreckenden Einlaß in die Abscheidekammer und strömt von unten zwischen den Scheiben nach oben und dann beidseitig über einen Oberlauf hinweg zu Abführungsleitungen für das gereinigte Medium bzw. die gereinigte Flüssigkeit. Dadurch, daß das zu reinigende Medium durch eine Öffnung unterhalb der Magnetscheiben in die Abscheidekammer strömt und aus dieser über einen vorzugsweise oberhalb der gemeinsamen Drehachse der Magnetscheiben angeordneten Überlauf abfließt, ist gewährleistet, daß das gesamte zu reinigende Medium bzw. die zu reinigende Flüssigkeit auf einem längstmöglichen Weg magnetische Felder durchströmt. . :

Vorzugsweise wird der Spalt zwischen den Magnetschei- j ben und dem angrenzenden Mantel der Abscheidekammer ; möglichst klein gehalten, so daß das zu reinigende Me- | dium gezwungen wird, zwischen den Magnetscheiben hindurchzuströmen. Die Reinigungswirkung des Magnetabschei-

ders wird dadurch zusätzlich erhöht. '

Weitere Merkmale der Erfindung, die sich insbesondere mit der konstruktiven Ausgestaltung der Magnetscheiben

befassen, sind in den Unteransprüchen beschrieben. 30

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der anliegenden Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen:
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Fig. 1 einen Magnet-Abscheider bei einseitig offener Abscheidekammer in Seitenansicht, stark schematisiert,

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Fig. 2 einen Querschnitt gemäß Linie II/II in Fig. 1 in vergrößertem Maßstab,

Fig. 3 einen radialen Querschnitt durch Magnetscheiben und einen angrenzenden Teil einer Antriebswelle für die Scheiben in nochmals vergrößertem Maßstab, und

Fig. "4 eine Teilansicht der Innenseite einer offenen Magnetscheibe.

Der dargestellte Magnet-Abscheider ist mit. einer vereinfacht wiedergegebenen Abscheidekammer Io ausgestattet. Innerhalb dieser oben offenen, mulden- bzw. 0-förmig ausgebildeten Abscheidekammer Io ist eine Antriebswelle 11 drehbar gelagert. Die Enden der Welle 11 finden im vorliegenden Fall Aufnahme in schematisiert wiedergegebenen Lagern 12 und 13, die an den Stirnwandungen IU und 23 der Abscheidekammer Io angebracht sind. Auf der Welle 11 ist eine größere Anzahl von Magnetscheiben 18 angebracht. Diese sind im vorliegenden Fall parallel zueinander gerichtet und haben etwa gleiche Abstände voneinander. Beispielsweise können 21 Magnetscheiben auf der Welle 11 befestigt sein.

Die Magnetscheiben 18 werden durch die Welle 11 bzw. mit dieser drehend angetrieben. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist zu diesem Zweck die Welle 11 aus der Filterkammer Io herausgeführt und der überstehende Wellenabschnitt mit'einem Antriebsrad 19 versehen, welches über einen Kettentrieb 2o oder dergleichen vonfeinem Motor 21 angetrieben wird.

Die zu reinigende Flüssigkeit tritt in die Abscheidekammer Io ausschließlich über einen unterhalb der Magnetscheiben 18 angeordneten Einlaßkanal 22 ein, der mit einer Austrittsöffnung 3 6 versehen ist, die sich über die Länge und Breite des Einlaßkanales erstreckt.

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Dem EinMkanal 22 ist eine sog. Vorlauf kammer 16 vorgeschaltet, durch die die Flüssigkeit in den Kanal 22 eintreten kann. Die Vorlaufkammer 16 weist vorzugsweise eine Breite und Höhe etwa entsprechend der Breite und Höhe des Einlaßkanals 22 auf, so daß sichergestellt ist, daß die zu reinigende Flüssigkeit gleichmäßig über den gesamten Querschnitt des Einlaßkanals 22 in die Abscheidekammer Io einströmt. Die Vorlaufkammer 16 ist über eine Flanschverbindung 17 an eine nicht dargestellte Rohrleitung angeschlossen.

Soll die Querschnittsfläche der Austrittsöffnung 3 6 variierbar sein, wird der Magnetabscheider vorzugsweise mit einer außerhalb der Abscheidekammer betätigbaren Schieberplatte (nicht dargestellt) ausgerüstet, mittels der die Austrittsöffnung 36 mehr oder weniger weit geöffnet werden kann. Auf jeden Fall muß die Austrittsöffnung 36 so bemessen sein, daß die zu reinigende Flüssigkeit in dem erwünschten Umfange in die Abscheide-; kammer Io eintritt. Durch die Bemessung der Austrittsöffnung 36 kann das Strömungsverhalten, insbesondere auch die Verweildauer der Flüssigkeit in der Abscheidekammer Io beeinflußt werden. Es ist möglich, längs des Einlaßkanals 22 die Austrittsöffnung 36 unterschiedlich zu bemessen, derart, daß die Flüssigkeit unter gleichen Bedingungen über die gesamte Länge des Einlaßkanals 22 in die Abscheidekammer Io eingeführt wird.

Die zu reinigende Flüssigkeit strömt vom Einlaßkanal 22 nach oben zwischen den Magnetscheiben 18 hindurch und fließt dann beidseitig über zwei Oberläufe 25,26 ab. An die beiden Oberläufe 25, 26 sind Abführungsleitungen 27,28 angeschlossen (vgl. Fig. 2).

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Io

] Um zu erreichen, daß die zu reinigende Flüssigkeit auch wirklich zwischen den Magnetscheiben 18 von unten nach oben strömt, wird der Spalt m zwischen den Magnetscheiben 18 und der Innenfläche des angrenzenden Mantels 15 des Abscheidergehäuses möglichst eng bemessen.

Die Flüssigkeit durchströmfihnerhalb der Abscheidekammer Io Magnetfelder, die zwischen den benachbarten Magnetscheiben 18 gebildet sind. Die Flüssigkeit wird dadurch, daß sie von unten nach oben zwischen den Magnetscheiben 18 hindurchströmt, über einen langen Strömungsbereich der Wirkung von Magnetfeldern ausgesetzt.

Die dabei abgeschiedenen magnetisierbaren Verunreinigungen werden durch Abstreifer 29 aus der Abscheidekammer Io herausgefördert. Diese Abstreifer 29 sind ortsfest zwischen den Magnetscheiben 18 im oberen Bereich der Abscheidekammer Io angeordnet, und zwar nach außen hin ansteigend. Die durch die Abstreifer 29 aufgefangenen Verunreinigungen werden selbsttätig und mit Unterstützung durch die Magnetfelder aus der Abscheidekammer Io herausgefördert. Vorzugsweise besteht der Abstreifer 29 aus einem Block mit zwischen den Magnetscheiben ragenden Fingern.
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Die Reinigungswirkung des beschriebenen Magnetabscheiders kann durch einen variierbaren Antrieb 21 für die Drehbewegung der Magnetscheiben 18 optimiert werden.

In besonderer Weise sind die Magnetscheiben 18 ausgebildet. Im Inneren der aus magnetisierbarem Werkstoff, z. B. Stahl, bestehenden Magnetscheiben 18 ist eine Vielzahl von einzelnen Magneten 3o untergebracht. Es handelt sich dabei um verhältnismäßig kleine,

scheiben- bzw. tellerförmige Magnete 3o, die hier wie aus Fig. 4 ersichtlich - auf konzentrischen Kreis-

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bahnen angeordnet sind. Längs einer solchen Kreisbahn liegen die Magnete 3o in Dichtlage aneinander.

Jede Magnetscheibe 18 besteht aus zwei Teilscheiben 31 + 32. Die Magnete 3o sind zwischen diesen Teilscheiben 31+32 gelagert. Zu diesem Zweck sind die Teilscheiben 31 +32 auf den ehander zugekehrten Seiten mit kreisringförmigen, konzentrischen Vertiefungen 33 versehen. In "diesen Vertiefungen 33, finden jeweils die Magnete 3o teilweise Aufnahme. Die Teilscheiben 31+32 sind im übrigen gegeneinander durch eine Isolierschicht 34 aus amagnetischem Werkstoff abgegrenzt. Die Pole der Magnete sind im übrigen gleichgerichtet. Die Anzahl der Magnete 3o einer Magnetschei- be 18 liegt in der Größenordnung zwischen loo und 2oo.

Durch die vorliegende Anordnung ist ein verhältnismäßig hoher Flüssigkeitsspiegel 3 5 in der Abscheidekammer Io möglich. Dieser liegt hier oberhalb der Welle 11, so daß diese vollständig in Flüssigkeit eingetaucht ist.! Die Flüssigkeit erstreckt sich dann über einen Bereich j von etwa 23o° der Magnetscheiben 18.

Der Flüssigkeitsspiegel 3 5 wird im vorliegenden Fall 2* durch den Oberlauf 25 bzw. 26 gesteuert. Der Flüssigkeitsspiegel 3 5. stellt sich etwas oberhalb der Oberlauf kante ein.

Die Welle 11 sowie»die Stirnwände 14, 23 und der Man- j

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tel 15 des Magnet-Abscheiders bestehen aus amagnetischert

Werkstoffen. J Die Magnetscheiben 18 können an der Antriebswelle 11

angeschweißt oder an diesa? mittels Schrauben befestigt

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sein. Denkbar ist auch, die Magnetische iben 18 auf die Welle 11 aufzuschieben, wobei zwischen zwei benachbarten Magnetscheiben jeweils eine DistanzhUlse angeord net ist.

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Die Austrittsöffnung 36, durch die die zu reinigende Flüssigkeit vom Einlaßkanal in die Abschexdekammer Io fließt, kann als axparalleler Schlitz oder in Form von sich zwischen den Magnetscheiben 18 erstreckenden Lochreihen ausgebildet sein.

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20 25 30 35

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Bezugszeichenliste

Io	Abscheidekammer
11	Welle
12	Lager
13	Lager
IU	Stirnwandung
15	Mantel
16	Vorlaufkammer
17	Flanschverbindung
18	Magnetscheiben
19	Antriebsrad
2o	Kettentrieb
21	Motor
22	Einlaßkanal
23	Stirnwandung
21	Spalt
25	Oberlauf
26	Oberlauf
27	Abführungsleitung
28	Abführungsleitung
29	Abstreifer
3o	Magnet
31	Teilscheiben
32	Teilscheiben
33	Vertiefung
34	Isolierschicht
35	Flüssigkeitsspiegel
36	Austrittsöffnung

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Claims

Patentansprüche

1. Magnet-Abscheider mit mehreren drehbar in einer Abscheidekammer angeordneten Magnetscheiben, zwischen denen zu reinigendes, flüssiges Medium hindurchströmt, dadurch gekennzeichnet, daß das zu reinigende Medium über einen unterhalb der Magnetscheiben (18) angeordneten Einlaß in die Abscheidekammer (lo) einführbar ist.

2. Magnet-Abscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaß für das zu reinigende Medium in die Abscheidekammer (lo) ein sich etwa parallel zur gemeinsamen Drehachse der Magnetscheiben (18) erstreckender Einlaßkanal (22) mit einer unterhalb der Magnetscheiben angeordneten Austrittsöffnung (36) ist.

3. Magnet-Äbscheider nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaßkanal (22) und die Austrittsöffnung (36) sich im wesentlichen über die gesamte Länge der Abscheidekammer

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IIngeMndte Modelle werden nech 2 Moneten, fell· eicht turOckgelordert, vernichtet. Mündliche Abreden, Insbesondere clur<H Fernsprecher bedOrfen tchrinildier •etUHIgung.~ — Öle In leehnung gestellten Kostea sind mit technungsdatum ohne' Abiug MIIIg. — IeI verspäteter Zahlung werden Mnktlnsen berechnet.

Oerlcntsstand und ErtOllungsort Iremen. ■ramer lenk, !fernen, Nr. 2110026 · 0Ie Sparkasse In Iramen, Nr. 1048S9S · Postscheckkonto: Htmburg IS» SJ-JOJ

' (lo) erstrecken.

U. Magnet-Abscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Austrittsoffnung (36) zur Abscheidekammer (lo) variierbar ist.

5. Magnet-Abscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetscheiben (18)

'0 auf einer drehend angetriebenen Welle (11) aus amagnetischen Material angeordnet sind.

6. Magnet-Abscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zuführleitung (Flansch-

'** 17) an eine dem Einlaß vorgeschaltete Vorlauf kammer (16) für die Zuführung des zu reinigenden Mediums angeschlossen ist.

7. Magnet-Abscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 6,

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dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkeitsspiegel

(35) in der Abscheidekammer (lo) derart reguliert ist» daß die Welle (11) vollständig in das zu reinigende Medium bzw. Flüssigkeit eingetaucht ist.

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8. Magnet-Abscheider nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkeitsspiegel (35) sich etwa in einer Höhe erstreckt, der einem Eintauchbereich von ca. 23o° der Magnetscheiben (18) entspricht.

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9. Magnet-Abscheider nach Anspruch 7 oder 8, dadurch

gekennzeichnet, daß der Flüssigkeitsspiegel (3 5) durch Oberlauf (25,26) der Abscheidekammer (lo) für die gereinigte Flüssigkeit regulierbar ist.

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Io. Magnet-Abscheider nach Anspruch 9, dadurch gekenn zeichnet, daß die Höhe des Oberlaufs (25,26) variier bar ist.

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11. Magnet-Abscheider nach einem der Ansprüche 1 bis Io, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetscheiben (18) einen nur geringen Abstand vom Mantel (15) der Abscheidekammer (lo) aufweisen, so daß zwischen der Umfangsflache der Magnetscheiben (18) und der Innenfläche der Kammer (lo) jeweils ein nur enger Spalt (24) vorhanden ist.

12. Magnet-Abschei'der nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehantrieb (21) für die Magnetscheiben (18) variierbar ist.

13. Magnet-Abscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetscheiben (18) aus magnetisierbarem Werkstoff mit im Inneren angeordneten Magneten (3o) bestehen.

11. Magnet-Abscheider nach Anspruch 13 sowie einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine I Vielzahl von Magneten (3o) im Inneren einer jeden j Magnetscheibe (18) angeordnet ist.

15. Magnet-Abscheider nach Anspruch 13, sowie einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnete (3o) als tellerförmige Scheiben ausgebildet und vorzugsweise auf konzentrischen Kreisbögen mit radialem Abstand voneinander im Inneren der Magnetscheiben (18) angeordnet sind.

16. Magnet-Abscheider nach Anspruch 13 sowie einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetscheiben (18) aus mehreren, insbesondere zwei Teilscheiben (31,32) zusammengesetzt sind, wobei zwischen den Teilscheiben (31, 32) Magnete (3o) angeordnet sind.

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17. Magnet-Abscheider nach Anspruch 16 sowie einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnete (3o) in kreisförmigen, konzentrischen Vertiefungen (33) der Teilscheiben (31,32) lagern.

18. Magnet-Abscheider nach Anspruch 16, sowie einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den einander zugekehrten Seiten der Teilscheiben (31, 32) eine amagnetische Isolierschicht (34) angeordnet ist.

19. Magnet-Absäieider nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß den Magnetscheiben (18) zwischen diesen angeordnete, ortsfeste Abstreifer

(29) zugeordnet sind, die sich etwa vom Bereich der Welle (11) aus annähernd in Radialrichtung ansteigend bis aus der Abscheidekammer (lo) herauserstrekken.

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Anmelderin: für die Anmelderin:

Dr. Ing. Erich Dinglinger KG Meissner & Bolte Heinrich-Heine-Str. 5o Patentanwälte

Bremen
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