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BESCHREIBENG
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Die Erfindung bezieht sich auf Einrichtungen zum Rei nigen von flüssigen
Stoffen und betrifft insbesondere Magnetseparatoren zum Abscheiden ferromagnetischer
Teilchen von flüssigen Stoffen. Sie kann in der chemischen, warmeenergetischen,
metallurgischen Industrie, im Maschinenbau und in anderen Industriezweigen vorzugsweise
für die Feinreinigung und Tiefreinigung von Ammoniak, Ammoniakwasser, Laugen, Kondensat,
Rückwasser, Maschinenöl, Dampf und anderen flüssigen Stoffen von Xorrosionsprodukten,
Verschleissprodukten von Einzelteilen der Maschinen und Mechanismen, Produkten der
mechanischen und thermischen Bearbeitung von Teilen usw. benutzt werden.
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Bekannt sind verschiedene Magnetseparatoren mit einem Magnetisierungssystem,
das in einer Arbeitskammer untergebracht ist, durch welche das flüssige Mittel strömt
und dabei von den im diesem befindlichen ferromagnetischen Teilwird chen befreit/.
So ist z.Bw in dem Urheberschein der UdSSR Nr. 921628, ein Magnetseparator beschrieben,
der eine zylindrische Durchflussarbeitskammer enthält, in der am Umfang der ferromagnetische
Rilterfullkörper und langes der Kammerachse das Magnetisierungssystem angeordnet
sind. Das Magnetisierungssystem ist bei diesem Separator in Form von elektromagnetischen
Spulen mit Kernen (Magnetleitern), die mit dem ferromagnetischen Fullkörper einen
geschlossenen Magnetkreis bilden, ausgeführt.
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Der Separator hat ausserdem ein Mittel zur Unterbrechung des Magnetfeldes
(für Wiederherstellungszeiten), wozu ein Schalter benutzt wird, der für diese Zeitperioden
die Spulen des Magnetisierungssystems stromlos macht.
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Nachteilig ist bei dieser Einrichtung, dass im Arbeitszustand die
Elektromagnete fortwährend Strom verbrauchen, was zu einem erhöhten Energieverbrauch
führt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde einen solchen Magnetseparator
zu schaffen, bei dem eine Magnetisierung des ferromagnetischen pullkörpers im Arbeitszustand
(wihrend der Reinigung der flüssigen Mittel) und eine Entmagnetisierung desselben
während der Wiederherstellung des Füllkörpers bei
minimalem Stromverbrauch
gesichert wird.
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Das Wesen der Erfindung besteht darin, dass bei einem Magnetseparator,
der eine Durchflussarbeitskammer enthält, in der ein Serromagnetischer Filterfüllkörper
und ein Magnetisierungssystem mit einem Magnetleiter, der mit dem Füll-[-] körper
einen geschlossenen Magnetkreis bildet, / wobei das Magnetisierungssystem ein Mittel
zur Unterbrechung des Magnetfeldes hat, [untergebracht sind,] gemäss der Erfindung
zumindest ein Teil des Magnetleiters aus einem Dauermagneten ausgeftitift ist.
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Der Vorteil eines derartigen Separators besteht darin, dass er im
Arbeitszustand keinen Strom verbraucht, da die Magnetisierung des tEllkörpers durch
die Dauermagnete erfolgt. Gleichzeitig wird der tullkörper des Separators durch
das Mittel zur periodischen Unterbrechung des Magnetfeldes in dessen Zone bei Bedarf
entmagnetisiert, wodurch er die Fähigkeit, die aufgefangenen Teilchen zu halten,
verliert und es wird ein hoher Abwaschgrad derselben bei verhaltnismässig geringem
Waschmittelverbrauch erreicht.
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Zur Erzeugung einer möglichst grossen Magnetisierungskraft ist es
vorteilhaft, dass der ganze Magnetleiter aus einem Dauermagneten ausgeführt ist.
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Das Mittel zur periodischen Unterbrechung des Magnetfeldes kann ,
wenn der Magnetleiter einen Dauermag neten darstellt, als Reihenschaltung einer
Impulsstromquelle, einer Einheit zur änderung der Stromrichtung und einer ausgeführt
werden Spule deren Kern einen Abschnitt des Magnetleiters bildet und die eine Amperewindungszahl
hat, die beim Anlegen eines Stromes an die Spule die Erzeugung einesMagnetfeldes
sichert, dessen Feldstärke grössenmässig der Koerzitivkraft des Dauermagneten gleich
ist. Somit besteht die Mbglichkeit sowohl einer Entmagnetisierung des Dauermagneten
(zum Abwaschen vom Füllkörper [der aufgefangenen Teilchen]) als auch einer nachfolgenden
Magnetisierung dieses Magneten (vor der Inbetriebsetzung des Separators).
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Die periodische Unterbrechung des Magnetfeldes kann ausserdem durch
Verstellung des aus einem Dauermagneten be stehenden Magnetleiterteils entweder
längs der Achse der
Durchflußkanniier oder um diese Achse zur Offnung
des Magnetkreises gesichert werden.
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Der gemaß der vorliegenden Erfindung ausgeführte Magnetseparator
ist wirtschaftlich im Betrieb, konstruktiv einfach und weistliohe Zuverlässigkeit
auf.
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Nachstehend soll die Erfindung anhand der Beschreibung konkreter
Ausführungsbeispiele mit Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen erläutert werden.
Ea zeigen: Fig. 1 die Gesamtansicht eines Magnetseparators im Schnitt, bei welchem
das Magnetisierungssstem, das Dauermagnete einschließt, mit Spulen versehen ist;
Fig. 2 die Gesamtansicht eines Magnetseparators im Schnitt, bei dem das Magnetisierungssystem,
das Dauermagnete einschließt, mit einem Antrieb zur Drehung bzw. zur Längsverstellung
derselben versehen ist; Fig. 3 eine Draufsicht auf den in Fig 2 gezeigten Separator
in einer Arbeitsstellung,bei der der Magnetkreis gesohlossen ist; Fig. 4 eine Draufsicht
auf den in Fig. 2 gezeigten Separator in einer Stellung, bei aer Itauermagnete verdreht
sind und der Magnetkreis ofen ist.
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Der in Fig. 1 wiedergegebene Magnetseprator enthält eine zylindrische
Durohflußarbeitskammer 1, in der ein aus Spänen, Kugeln oder anderen ferromagnetischen
Gegenständen der bestenender Füllkörper 2 untergebracht ist. Im Innern Kammer ist
achafluchtend auch ein Mantel 3 untergebracht, in dem sich ein Magnetisierungssystem
4 befindet, das aus einem Dauermagneten 5 (oder einem Paket von Dauermagneten)und
einem ferromagnetisohen Einsatz (Kern) 6, auf welchen eine Spule 7 aufgesetzt ist
(der Einsatz 6 kann durch Dauermagnete ersetzt werden), besteht.
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Der Dauermagnet 5, der Einsatz 6 und der ferromagnetisuche Füllkörper
2 bilden einen geschlossenen Magnetkreis.
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An die Spule 7 sind in Reihe eine Einheit U zur Änderung der Stromrichtung
und eine steuerbare Impulsstromquelle 9, deren Zweckbestimmung1ist, Stromimpulse
auf die Spule 7 zu geben, angeschlossen. Die Spule 7 hat eine Amperewindungszahl,
die die Erzeugung einer der Koerzitivkraft des Dauermagneten
5 gleichen
Magnetfeldstärke (zur Sicherung der Entmagnetl-Eierung dieses Magneten) gewäiirleistet.
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Zur Einführung des zu reinigenden flüssigen Mittels in den Separator
ist ein Stutzen 10 und zur Ausgabe des gereinigten Mittels aus dem Separator ein
Stutzen 11 vorgesehen.
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Der Magnetseparator gemaß Fig. 2, ¢4 ist in vielem dem in Big. 1
gezeigten Separator ähnlich. Der Unterschied besteht lediglich darin, daß sein Magnetisierungssystem
12 einen aus Dauermagneten 13 bestehenden Teil enthält, wobei die Dauermagnete verstellbar
gegenüber den starr an der Innenflache des Mantels 3 befestigten ferromagnetisohen
Belägen 14 angeordnet sind. Die Gegenfläche 15 der Magnete 13 und der Beläge 14
ist eben oder krummlinig, zum Beispiel konisch oder zylindrisch, wie dies in Fig.
3,4 gezeigt ist, ausgeführt. Mit Hilfe des Antriebs 16, der einen Motor 17 hat,
wird eine periodische Verstellung der Magnete 13 längs der Achse der Kammer 1 bis
zum Ausfahren derselben aus dem Mantel (in Fig. 2...4 gestrichelt gezeigt), oder
eine Drehung der Magnete 13 um diese Achse zur Trennung von den Belägen 14 (Fig.
4) bewirkt.
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Der Separator arbeitet folgenderweise. Bei stromlosen Spulen 7 (Fig
.1) und in Stellung der Dauermagnete 13 (Fig .2) bei der /Magnetkreis geschlossen
ist, wird das flüssige Mittel durch den magnetisierten Füllkörper bis zur Sättigung
desselben mit abgesetzten Teilchen durchgelassen. Dann wird die Förderung des flüssigen
Mittels unterbrochen und die Impulsstromquelle 9 eingeschaltet, wobei mit Hilfe
der Spule 7 ein dem Magnetfeld der Dauermagnete 5 entgegen gerichtetes Magnetfeld,
dessen Stärke deren Koerzitivkraft gleich ist, erzeugt wird, wodurch die Dauermagnete
5 (Fig.l) entmagnetieiert werden, oder mit Hilfe des Antriebs 16 (Fig. 2) die Magnete
13 gedreht werden, wodurch der Magnetkreis geöffnet wird. In beiden Fällen wird
der Fullkörper 2 entmagnetisiert, wonach dieser von den aufgefangenen Teilchen beispielsweise
mit einem Flüssigkeitsstrom oder einem Flüssigkeit-Gas-Gemisch abgewaschen wird.
Danach wird der Separator wieder in Betrieb gesetzt. Vazu werden die Dauer-
magnete
5, 13 magnetisiert. Entweder mit Hilfe der Spulen 7 (Fig.l), indem man auf diese
von der steuerbaren Quelle 9 einen in Vergleich zu dem Entmagnetisierungsimpuls
vergrößerten Stromimpuls gibt. Hierbei wird die Stromrichtung mit Hilfe der sinh8it
8 umgekehrt. Oder mit Hilfe des Antriebs 16 (Fig. 2,3), indem man die Dauermagnete
13 an der Gegenfläohe 15 mit den Belägen 14 in Berührung bringt und damit den Magnetkreia
schließt. Dank der Dauermagnete 5 (Fig. 1) und 13 (Fig. 2 bis 4), die Elemente des
Magnetkreises sind, findet im Arbeitszustand eine Magnetisierung des Füllkörpers
2 ohne Stromverbrauch statt. Strom wird nur bei der Entmagnetisierung und der daraufrolgenden
Magnetisierung der Dauermagnete 5 mit Hilfe der Stromquelle 9 und der Spulen 7 (Fig.
1) bzw. bei der Verstellung oder der Drehung der Magnete 13 mit Hilfe des Antriebs
16 und des Blektromotors 17 (Fig. 2) verbraucht, obwohl die Anwendung eines anderen
Antriebs, zum Beispiel, eines Handantriebs, eines hydraulischen, pneumatischen Antriebs
möglich ist. Somit wird der Stromverbrauch auf ein Minimum reduziert bzw. ganz ausgeschlossen.
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Es aei bemerkt, daß die Anwendung eines gemaß Fig. 2 bis 4 ausgeführten
Magnetseparators unter explosionegefshlichen 3edingungen einer Ammoniakfabrikation,
bevorzugt wird. Bei einem solchen Separator ist es leichter, einen explosionssicheren
typisierten Motor zu wählen, so daß keine spezielle Spulen in explosionssicherer
Ausführung gebracht werden.
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