DE3600607C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein magnetisches Filter der im Patentanspruch 1 angegebenen Gattung.

Eisen- und Stahlkonstruktionen, wie Behälter und Rohrleitun­ gen in Kraftwerken, unterliegen infolge eines Kontakts mit einer Flüssigkeit, z.B. Wasser, einer allmählichen Korrosion. Dabei entstehen Korrosionsprodukte, wie z.B. Eisenoxydteil­ chen (Fe₂O₃, Fe₃O₄ usw.), durch die beispielsweise der Durch­ flußquerschnitt der Rohrleitungen verengt oder letztlich gar verstopft wird. Zur Entfernung derartiger Korrosionspro­ dukte aus Flüssigkeiten wurden magnetische Filter zum Einsatz gebracht.

Ein magnetisches Filter der im Patentanspruch 1 angegebenen Gattung ist durch die JP-GM-OS Nr. 53 210/1983 bekannt. Bei diesem Filter werden ferromagnetische Filterelemente auf einem für das zu filternde Medium durchlässigen Schirmkörper in einem Behälter gelagert, wobei sich durch die den Behäl­ ter auf großer Höhe ausfüllende Schicht von Filterelementen unmagnetische Führungsrohre erstrecken, die oberhalb eines die Filterelemente bedeckenden zweiten Schirmkörpers durch ferromagnetische Hauben abgedeckt sind. Unterhalb des unteren Schirmkörpers setzen sicn die unmagnetischen Führungsrohre in ferromagnetischen Führungsrohrverlängerungen fort, die den Behälterboden durchsetzen. Stabförmige Permanentmagnete mit einer dem Abstand zwischen den beiden Schirmkörpern ent­ sprechenden Länge können durch einen Antrieb und mit diesen Magneten verbundene Stangen in die oberen, unmagnetischen Fünrungsrohre hinein und aus diesen heraus verfahren werden.

Um aus einer Flüssigkeit Korrosionsprodukte zu entfernen, werden die Permanentmagnete in die Führungsrohre auf ganzer Länge eingefahren, so daß die diese Rohre umgebenden Filter­ elemente magnetisiert werden, die dann die Korrosionsproduk­ te aus der durch den Behälter vom oberen Einlaß zum unteren Auslaß geleiteten Flüssigkeit anziehen. Zur Entfernung der angezogenen Korrosionsprodukte werden die Permanentmagnete aus den unmagnetischen Führungsrohren aus- und in die ferro­ magnetischen Führungsrohrverlängerungen eingefahren, worauf durch die dann entmagnetisierten Filterelemente eine Reini­ gungsflüssigkeit in umgekehrter Richtung geführt wird, um die Korrosionsprodukte von den Filterelementen zu entfernen.

Bei dem vorstehend beschriebenen Filter muß die Schicht aus Filterelementen für das Herausziehen der Korrosionsprodukte aus der Flüssigkeit dicht und kompakt durch das Magnetisieren ausgebildet werden, während sie zum Auswaschen der aufge­ fangenen Korrosionsprodukte locker sein soll. Da die Filter­ elemente bei dem bekannten Filter jedoch auf großer Höhe aufeinanderliegen und zwischen den beiden Schirmkörpern ein­ geschlossen sind, ist eine Auflockerung der gesamten Schicht für den Auswaschvorgang kaum möglich, so daß die Reinigungs­ wirkung schlecht ist. Ferner führt der direkte Kontakt zwi­ schen den Permanentmagneten und der ferromagnetischen Füh­ rungsrohrverlängerung zu einer Kontakt-Entmagnetisierung, so daß die Magnetkraft der Permanentmagnete allmählich ver­ mindert wird.

Aus der DD-PS 1 01 291 ist ein magnetisches Filter bekannt, bei dem in einem Behälter unmagnetische Führungsrohre für Permanentmagnetstäbe angeordnet und die Räume zwischen den Führungsrohren durch Filterelemente aus weichmagnetischem Material, die eine hohe Schicht bilden, gefüllt sind. Um eisenhaltige Korrosionsprodukte aus einer durch das Filter geleiteten Flüssigkeit zu entfernen, werden die Permanent­ magnetstäbe von oben in die Führungsrohre eingeschoben, um die Filterelementschicht zu magnetisieren. Zum Abführen der aufgefangenen Korrosionsprodukte werden die Permanentmagnet­ stäbe nach oben aus der Filterelementschicht herausgezogen und die Filterelemente durch zugeleitetes Wasser gewaschen.

Dabei dem Filter nach der DE-PS 1 01 291 die Filterelemente eine Säule von großer Höhe jeweils zwischen den Führungsroh­ ren bilden, werden diese Filterelemente schon im unmagneti­ sierten Zustand zu einem ziemlich festen Block - vor allem im unteren Teil der Säule - zusammengedrückt. Bei einem Ein­ führen der Permanentmagnetstäbe von oben her wird dieser Block noch mehr verfestigt, so daß dem zu filtrierenden Me­ dium ein sehr hoher Strömungswiderstand entgegengesetzt wird. Bei einem Herausziehen der Permanentmagnetstäbe zum Entmagne­ tisieren der Filterelemente bleiben diese durch den von oben her wirkenden Druck zusammengepreßt, so daß auch dem dann zugeführten Waschwasser ein hoher Strömungswiderstand ent­ gegengesetzt wird und die aneinandergepreßten Filterelemente, da sie nicht frei umspült werden, schlecht gereinigt werden. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die Permanentmagnet­ stäbe eine der Höhe der Filterelementschicht oder -säule glei­ che Höhe haben müssen.

Durch den Erfindungsgegenstand soll die Aufgabe gelöst wer­ den, ein magnetisches Filter der im Patentanspruch 1 angege­ benen Gattung derart weiterzubilden, daß eine Filterelement­ schicht von geringer Höhe zur Steigerung der Reinigungslei­ stung bei vermindertem Druckverlust für das zu filtrierende Medium ausreichend ist, deren Filterelemente im entmagneti­ sierten Zustand einwandfrei gereinigt werden können, und daß eine Kontaktentmagnetisierung der Permanentmagnete in jedem Betriebszustand, ohne die auf die Filterelemente einwirkende magnetische Kraft zu verringern, verhindert wird.

Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen magnetischen Filter durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Pa­ tentanspruchs 1 gelöst.

Durch die frei bewegliche Anordnung der Filterelemente auf dem Schirmkörper in Richtung zur Behälterdecke hin in einer relativ dünnen Schicht, die etwa der Höhe der Hauben gleich ist, kann einerseits von Permanentmagneten geringer Länge eine dichte Schicht aus den Filterelementen gebildet werden, während andererseits diese Schicht leicht aufzulockern oder zu fluidisieren bzw. leicht aufzulösen ist, um die Filter­ elemente einwandfrei reinigen zu können. Durch die die unma­ gnetischen Führungsrohre unterhalb des Schirmkörpers auf einer Länge, die in etwa der Länge eines Permanentmagneten entspricht, umschließenden äußeren Rohre aus ferromagneti­ schem Material wird die Kontaktentmagnetisierung der Perma­ nentmagnete unter Verlängerung deren Lebensdauer verhindert und eine einwandfreie Entmagnetisierung der Filterelemente gewährleistet.

Bevorzugte Weiterbildungen und Ausgestaltungen des erfindungs­ gemäßen magnetischen Filters sind Gegenstand der Patentan­ sprüche 2 bis 4.

Der Erfindungsgegenstand wird unter Bezugnahme auf die Zeich­ nungen anhand von zwei bevorzugten Ausführungsformen eines magnetischen Filters erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Vertikalschnitt einer ersten Ausführungsform eines magnetischen Filters gemäß der Erfindung;

Fig. 2 den Schnitt nach der Linie II-II in der Fig. 1, wobei einige Teile nicht dargestellt sind;

Fig. 3 eine Ansicht in vergrößertem Maßstab des mit dem Oval III in Fig. 1 umschlossenen Teils;

Fig. 4 eine Teilansicht in vergrößertem Maßstab des mit dem Kreis IV in Fig. 2 umschlossenen Teils;

Fig. 5 den Schnitt nach der Linie V-V in der Fig. 4;

Fig. 6 einen Vertikalschnitt einer zweiten Ausführungsform eines magnetischen Filters gemäß der Erfindung;

Fig. 7 eine vergrößerte Ansicht des mit dem Oval VII in der Fig. 6 umschlossenen Teils;

Fig. 8 den Schnitt nach der Linie VIII-VIII in der Fig. 7;

Fig. 9 die vergrößerte Ansicht des mit dem Kreis IX in der Fig. 8 umschlossenen Teils;

Fig. 10A bis 10C Darstellungen zur Erläuterung der Arbeits­ weise des magnetischen Filters von Fig. 6, wobei Fig. 10A die Filterelemente am Anfang nach ihrer Zufuhr, Fig. 10B eine magnetisierte Filterschicht und Fig. 10C das Austragen der Filterelemente zeigen.

Gemäß Fig. 1 wird ein Behälter 1, der einen Boden, Seitenwän­ de und eine Decke aufweist, durch einen Schirmkörper 2 in einen oberen Raum 3 mit einem Einlaß 5 und einen unteren Raum 4 mit einem Auslaß 6 unterteilt. Durch den Einlaß 5 wird ein zu filterndes Medium in den Raum 3 eingeführt, durch den Auslaß 6 wird das gefilterte Medium aus dem Raum 4 abge­ führt. Auf dem Schirmkörper 2, der für das zu filternde Me­ dium durchlässig ist, wird eine Schicht 7 aus ferromagneti­ schen Filterelementen 8 gelagert. Der Schirmkörper 2 wird von lotrechten Führungsrohren 18 aus unmagnetischem Material durchsetzt, die in die Schicht 7 aus Filterelementen 8 hinein­ ragen und gegenüber den Filterelementen 8 abgeschlossene Hau­ ben 9 aus unmagnetischem Material bilden. Jeder Haube 9 ist ein Permanentmagnet 10 zugeordnet, der in vertikaler Rich­ tung in die und aus der Haube geschoben werden kann. Wenn der Permanentmagnet 10 in die Haube 9 eingeführt ist, sind die Filterelemente 8 magnetisiert; wenn der Permanentmagnet 10 aus der Haube 9 entfernt ist, sind die Filterelemente 8 entmagnetisiert.

Der Schirmkörper 2 erstreckt sich horizontal im Behälter 1 und umfaßt ein Gitter 11, eine Trennplatte 12, die über dem Gitter 11 liegt und die Hauben 9 voneinander trennt, sowie eine über der Trennplatte 12 angeordnete Siebplatte 14, die vier in der Trennplatte 12 ausgebildete Öffnungen 13 abdeckt. Die Siebplatte 14 weist Sieböffnungen (Schlitze oder Maschen) auf, durch die die Filterelemente 8, deren Partikelgröße bei­ spielsweise 0,5 bis 2 mm beträgt, nicht hindurchtreten kön­ nen. Jede Siebplatte 14 ist in der Mitte von vier Hauben 9 angeordnet, wie aus Fig. 2 und 4 ersichtlich ist.

Trennwände 16 sind oberhalb der Filterelementschicht 7 ange­ ordnet und teilen den durch eine ringförmige Seitenwand 15 begrenzten Raum in eine Vielzahl von oberhalb der Hauben 9 miteinander verbundene Abteile, die vertikale Füllkanäle 17 bilden, welche auf die Siebplatten 14 vertikal ausgerichtet sind.

Unterhalb der Haube 9 befinden sich ein Führungsrohr 18 aus unmagnetischem Material, das den stabförmigen Permanentmagne­ ten 10 umgibt, sowie ein äußeres Rohr 19 aus ferromagneti­ schem Material, das das Führungsrohr 18 umgibt. Die Führungs­ rohre 18 erstrecken sich nach unten durch den Boden des Be­ hälters 1 in flüssigkeitsdichter Weise und nehmen neben jeweils einem Permanentmagneten 10 eine mit diesem einstückige Stange 20 auf, die außerhalb des Behälters 1 mit einer Hebeeinrich­ tung 21 verbunden ist, welche entlang einer Führung 22 mit Hilfe einer Antriebseinrichtung 23, z.B. einem Spindeltrieb, für eine Verschiebung der Permanentmagnete 10 vertikal be­ wegbar ist.

Der Behälter 1 wird von einem Mantel 24 abgestützt. Ein Schirm 25 ist am Einlaß 5 befestigt, wobei wie im Fall der Siebplatten 14 die Öffnungen im Schirm derart sind, daß die Filterelemente 8 nicht hindurchtreten können.

Bei dem magnetischen Filter der oben beschriebenen Bauart werden die Filterelemente 8 bis über die Hauben 9 eingefüllt, wie aus Fig. 1 hervorgeht. Wenn die Antriebseinrichtung 23 betätigt wird und die Permanentmagnete 10 in die Hauben 9 eingeführt werden, werden magnetische Pfade zwischen dem obe­ ren und dem unteren Teil der Schicht aus in natürlicher Wei­ se angehäuften Filterelementen 8 aufgebaut, und der Bereich zwischen der oberen und der unteren Schicht wird magnetisiert. Hierbei ist, wie die Fig. 1 zeigt, etwa die obere Hälfte des Permanentmagneten 10 oder des oberen Magnetpols in die Fil­ terelementschicht 7 eingeführt, während der untere Pol des Permanentmagneten 10 im äußeren Rohr 10 aus ferromagneti­ schem Material verbleibt. Im Ergebnis werden magnetische Feldlinien zwischen den oberen Polen der Permanentmagnete 10 und den oberen Enden der äußeren Rohre 10 erzeugt, so daß die Filterelemente 8 in der Schicht 7 magnetisiert werden.

Aufgrund der gegenseitigen magnetischen Anziehung zwischen den Filterelementen 8 wird die Dichte der Filterschicht 7 in der vertikalen Richtung größer als die Dichte, die sich bei natürlicher Aufschüttung ergibt. Da das Niveau der Filterele­ mente 8 im anfänglichen Einfüllzustand über den Hauben 9 liegt, wie die Fig. 1 zeigt, rutschen folglich die Filter­ elemente 8 von oberhalb der Hauben 9 nach und sorgen so für eine Kompensation des komprimierten Teils, so daß die Dichte der Filterschicht 7 um die Hauben 9 herum gleichförmig wird.

Eine zu behandelnde Flüssigkeit wird in die Filterschicht 7 eingeführt, so daß die in der Flüssigkeit enthaltenen Kor­ rosionsprodukte angezogen und zurückgehalten werden. Im ein­ zelnen wird die zu behandelnde Flüssigkeit durch den Einlaß 5 in den Behälter 1 eingebracht und durch die Füllkanäle 17 in eine Vielzahl von Strömen unterteilt. Diese Ströme treten im wesentlichen gleichförmig durch die Filterschicht 7, wobei die Korrosionsprodukte von den Filterelementen 8 angezogen werden. Anschließend fließt die Flüssigkeit durch die Sieb­ platten 14, gelangt in den unteren Raum 4 und wird zum Auslaß 6 hin gelenkt, wie durch Pfeile in Fig. 1 angedeutet ist.

Werden die Permanentmagnete 10 nach unten entlang der Füh­ rungsrohre 18 in ihre unterste Lage bewegt, so gelangen sie in die äußeren Rohre 19. Dadurch verlaufen nun die Magnet­ feldlinien zwischen den oberen Polen der Permanentmagnete 10 und den Seitenwänden dieser Rohre 19, so daß die Wirkung eines Streuflusses auf der Außenseite verringert wird und folglich die Filterelemente 8 sich nunmehr frei bewegen kön­ nen. Danach wird durch den Auslaß 6 in den Behälter 1 eine Reinigungsflüssigkeit eingeführt, wie mit gestrichelten Pfei­ len in Fig. 1 angedeutet ist. Dadurch werden die Filterele­ mente 8 fluidisiert und durchgemischt, wodurch die gesamten Oberflächen der Filterelemente 8 in Berührung mit der Reini­ gungsflüssigkeit gelangen, so daß die Korrosionsprodukte von den Oberflächen der Filterelemente 8 entfernt und zusammen mit der Reinigungsflüssigkeit durch den Einlaß 5 aus dem Be­ hälter 1 abgezogen werden. Bei einem derartigen Gegenstrom- Reinigungszyklus bewirkt die Fluidisierung der Filterelemen­ te 8 die Durchmischung hauptsächlich innerhalb der Füllkanäle 17 zwischen den Trennwänden 16. Eine fortgesetzte Fluidisie­ rung der Filterelemente 8 vergrößert die Reinigungswirkung, wobei die Filterelemente 8 an einer Ausbreitung in andere Be­ reiche gehindert werden. Nach Beendigung des Reinigungsvor­ gangs im Gegenstromverfahren sinken die fluidisierten Filter­ elemente ab und häufen sich auf natürliche Weise an, wobei die Filterelemente 8 durch die Füllkanäle 17 in ihre Aus­ gangslagen nach unten geführt werden und sich gleichmäßig ablagern.

Es ist darauf hinzuweisen, daß, selbst wenn die Pole der Per­ manentmagnete 10 mit den Führungsrohren 18 aus unmagnetischem Material während ihrer Vertikalverlagerung in Berührung ge­ langen, die Magnetpole keinen Kontakt mit ferromagnetischen Bauteilen haben können, so daß die sogenannte Kontakt-Entmagne­ tisierung verhindert werden kann.

Der obere Schirm 25 verhindert, daß die Filterelemente 8 im Gegenstrom-Reinigungszyklus aus dem Behälter 1 ausgetragen werden.

Eine zweite Ausführungsform eines magnetischen Filters gemäß der Erfindung ist in den Fig. 6 bis 10C gezeigt. Es wird zu­ nächst auf die Fig. 6 Bezug genommen, wonach ein Behälter 31 durch einen Schirmkörper 32 in einen oberen Raum 33 und einen unteren Raum 34 unterteilt wird. Der obere Raum 33 ist mit einem Einlaß 35, durch den eine zu behandelnde Flüssig­ keit in den Raum 33 eingebracht wird, sowie einem Einfüllrohr 36 für die Zufuhr der Filterelemente 40 versehen, während der untere Raum 34 einen Auslaß 37, durch den die gefilterte Flüssigkeit abgeführt wird, sowie ein Auslaßrohr 38 für die Filterelemente aufweist. Die Filterelemente 40, die bei einer Magnetisierung eine Filterschicht 39 bilden, lagern sich auf dem Schirmkörper 32 ab. Hauben 41 aus unmagnetischem Material erstrecken sich nach oben durch den Schirmkörper 32. Jeder Haube 41 ist ein Permanentmagnet 42 zugeordnet, der mit Bezug zur Haube ein- und ausgeschoben werden kann. Wenn der stab­ förmige Permanentmagnet 42 in die Haube 41 eingeführt ist, werden die die Haube 41 umgebenden Filterelemente 40 magne­ tisiert; wenn der Permanentmagnet 42 aus der Haube 41 heraus­ gezogen ist, sind die Filterelemente 40 entmagnetisiert.

Der Schirmkörper 42 verläuft horizontal innerhalb des Behäl­ ters 31, wie in Fig. 6 gezeigt ist. Die Hauben 41 erstrecken sich nach oben durch den Schirmkörper 32, der ein Gitter 43 aus ferromagnetischem Material, auf dem Gitter 43 angeordne­ te trichterförmige Körper 44, die mit Filterelementen 40 ge­ füllt sind, sowie Trennplatten 45, die eine flüssigkeitsdichte Abtrennung zwischen den Trichterkörpern 44 und den Hauben 41 schaffen, umfaßt.

Wie in Fig. 7 gezeigt ist, weist der Trichterkörper 44 eine Einfüllöffnung 47 für die Filterelemente auf, die sich vom unteren Ende eines konischen Teils 46 abwärts erstreckt. Eine Seitenwand 48 des Körpers 44 ist mit Schlitzen 49 ver­ sehen, die mit dem unteren Raum 34 in Verbindung stehen. Die Größe der Schlitze 49 wird derart gewählt, daß die Filter­ elemente 40 nicht hindurchtreten können. Bei der in Rede ste­ henden Ausführungsform werden die Schlitze 49 von einem Schirm mit keilförmigen Drähten gebildet, wie in Fig. 8 und 9 gezeigt ist. Die Schlitze können aber auch auf andere Weise gebildet sein. Ferner können anstelle der Schlitze 49 Löcher vorgese­ hen sein. Das in Fig. 7 gezeigte Gitter 43 weist drei Durch­ gangslöcher 50 für jeden Trichterkörper 44 auf. Vorzugsweise ist die Wandung der Öffnungen in den Trennplatten 45 derart geneigt, daß ihre Verlängerung zur Achse des Trichterkörpers konvergiert. Ein haubenförmiger Verteilungszylinder 51 mit einem konischen Dach ist mittig auf dem Gitter 43 unmittelbar unterhalb des Einfüllrohres 36 für die Filterelemente ange­ ordnet.

Ein flüssigkeitsdicht eingebautes Führungsrohr 52 aus unma­ gnetischem Material ist unterhalb des Trichterkörpers 44 ange­ ordnet, um eine Verbindung zwischen dem unteren Ende der Haube 41 und dem den Behälter 31 umgebenden Außenraum herzustellen, und es umgibt den stabförmigen Permanentmagneten 42. Ein äuße­ res Rohr 53 aus ferromagnetischem Material umgibt das Führungs­ rohr 52, um die magnetischen Pfade nahe dem unteren Ende des Körpers 44 und dem Gitter 43 zu bestimmen.

Eine Antriebseinrichtung 54 bringt die Permanentmagnete 42 in eine von vielen vertikalen Positionen. Die Antriebsein­ richtung 54 umfaßt Stangen 55, die sich vom unteren Ende der Permanentmagnete 42 nach unten durch die Führungsrohre 52 aus dem Behälter 31 erstrecken, eine in der Höhe verstellbare Bühne 56, an der die unteren Enden der Stangen 55 befestigt sind, Führungen 57 zur Abstützung der Bühne 56 während der vertikalen Verschiebung, eine Antriebsquelle 58, z.B. einen Elektromotor, um die Bühne 56 in eine von vielen vertikalen Positionen zu bringen, und eine Kraftübertragungseinrichtung 59 mit einer zwischen der Antriebsquelle 58 und der Bühne 56 verlaufenden Antriebswelle, einem Untersetzungsgetriebe und weiteren Bauteilen.

Eine Glätt- oder Streichvorrichtung 60, mit der die Oberfläche der über dem Schirmkörper 32 aufgeschütteten Fil­ terelemente 40 im wesentlichen geebnet werden kann, ist im oberen Raum 33 des Behälters 31 angeordnet. Wie in Fig. 6 gezeigt ist, weist die Streichvorrichtung 60 einen rechen­ tigen Räumer 61, der horizontal im Behälter 31 angeordnet ist und in einer Horizontalebene gedreht wird, sowie einen Antriebsmechanismus 62, z.B. einen hydraulischen Kolben, zum mehrmaligen Drehen des Räumers 61, wenn die Filterelemente 40 eingefüllt werden, auf.

Eine Ablenkanordnung 63 ist unterhalb des Flüssigkeitsein­ lasses 35 des Behälters 31 angeordnet, so daß der Strahl der durch den Einlaß 35 eingeleiteten, zu behandelnden Flüssig­ keit geschwächt und diese Flüssigkeit gleichförmig verteilt werden kann. Ein Trichter 64 leitet gegebenenfalls die Filter­ elemente 40 zum Auslaßrohr 38.

Wenn die Filterelemente 40 in den Behälter 31 eingebracht werden, wird die Antriebsvorrichtung 54 eingeschaltet, so daß, wie in Fig. 10A gezeigt ist, der Permanentmagnet 42 in eine Position angehoben wird, die ein wenig höher liegt als der untere Teil des Schirmkörpers 32 und dem konischen Teil 46 des Trichterkörpers 44 benachbart ist. Dadurch werden die magnetischen Flußlinien zwischen dem oberen Pol des Perma­ nentmagneten 42 auf der einen Seite und dem oberen Ende des äußeren Rohres 53 sowie des Gitters 43 auf der anderen Seite verkürzt, so daß ein starkes magnetisches Feld erzeugt wird, wie mit gestrichelten Linien in Fig. 10A angedeutet ist. Wenn die Filterelemente 40 durch das Einlaßrohr 36 in den Behälter 31 unter diesen Umständen eingegeben werden, flie­ ßen sie über die konische Spitze des Verteilungszylinders 51, so daß sie von den Hauben 41 und den Trennplatten 45 zu den konischen Teilen 46 der Trichterkörper 44 geleitet und verteilt werden. Dann werden sie durch die magnetischen Fel­ der magnetisiert, so daß die Filterelemente 40 sich unterein­ ander anziehen und Brücken bilden. Dies hat zur Folge, daß ein Durchfluß der magnetischen Filterelemente 40 durch die Öffnungen 47 verhindert wird, so daß die Filterelemente 40 zurückgehalten werden und in den konischen Teilen 46 verblei­ ben. Wenn nun die Öffnungen 47 einiger Trichterkörper 44 mit den brückenbildenden Filterelementen 40 verstopft sind, wach­ sen diese Elemente 40 allmählich nach oben hin an und fließen zu den verbleibenden Trichterkörpern 44, die nicht geschlos­ sen sind. Dies hat zur Folge, daß die Öffnungen 47 der letzte­ ren allmählich geschlossen werden. Wenn alle Öffnungen 47 mit Filterelementen 40 verschlossen sind, lagern sich die Filterelemente 40 in natürlicher Weise auf dem Schirmkörper 32 ab.

Danach wird die Streichvorrichtung 60 betätigt, so daß der Räumer 61 mehrere Male horizontal rotiert. Dabei werden die Filterelemente 40 zu den Bereichen geführt, die nicht ausrei­ chend mit Filterelementen 40 versorgt sind, und die unebene Oberfläche der Filterelementschicht 39 wird geglättet. Daraus folgt, daß ein zu magnetisierender Abschnitt der Filterele­ mentschicht 39 von gleichmäßiger Tiefe ist. Daher werden bei der zweiten Ausführungsform gemäß der Erfindung die zwischen dem Schirmkörper 32 und der Streichvorrichtung 60 befindli­ chen Filterelemente 40 als Filterschicht 39 verwendet, so daß die Menge an benötigten Filterelementen 40 vermindert wird.

Die Magnetisierung der Filterschicht 39 wird folgendermaßen ausgeführt. Nachdem die Oberfläche der Schicht 39 geglättet worden ist, wird die Magnet-Antriebseinrichtung 54 betätigt, um die Permanentmagnete 42 anzuheben. Wenn der untere Pol des Permanentmagneten 42 mit der Oberseite des Schirmkörpers 32 fluchtet, wie in Fig. 6 und 10B gezeigt ist, erstreckt sich das Magnetfeld zwischen den Polen des Permanentmagneten 42 nahezu durch die gesamte Filterschicht 39, um die Filter­ elemente 40 zu magnetisieren. In diesem Zustand werden die in dem konischen Teil 46 des Trichterkörpers 44 eingefangenen Filterelemente magnetisiert, so daß die Öffnung 47 geschlos­ sen gehalten wird. Darüber hinaus wird das zwischen den Po­ len des Permanentmagneten 42 erzeugte Magnetfeld in vertika­ ler Richtung im Vergleich mit der Zeit, zu der die Filter­ elemente 40 anfangs eingegeben worden sind, gestreckt.

Um die Korrosionsprodukte zu entfernen, wird die zu behan­ delnde Flüssigkeit über den Flüssigkeitseinlaß 35 in den Be­ hälter 31 in dem Zustand, da die Filterschicht 39 komplett magnetisiert ist, eingeleitet. Weil die Filterschicht 39 im wesentlichen eine gleichförmige Tiefe aufweist, gibt es keine merkliche Schwankung im Grad der Magnetisierung der Filter­ elemente 40. Daher werden die in der Flüssigkeit enthaltenen Korrosionsprodukte auf dem gesamten Bereich der Filterschicht 39 zurückgehalten, und der Druckverlust wird gleichförmig. Die nun von den Korrosionsprodukten befreite Flüssigkeit fließt durch die Schlitze 49 in der Seitenwand 48 des Trich­ terkörpers 44 und durch die Öffnung 47 in den unteren Raum 34, wie in Fig. 10B dargestellt ist, und wird über den Flüssigkeitsauslaß 37 des Behälters 31 abgezogen. Insofern wird bei der zweiten Ausführungsform die behandelte Flüssig­ keit über eine Vielzahl von Durchlässen in den unteren Raum 34 abgeführt, so daß der Druckverlust minimiert wird.

Wenn die Filterelemente 40 ausgetragen werden sollen, wird die Magnet-Antriebseinrichtung 54 betätigt, so daß die Per­ manentmagnete 42 nach unten in eine Position unterhalb der Trichterkörper 44, d.h. in das äußere Rohr 53 aus ferromagne­ tischem Material hinein, bewegt werden, wie in Fig. 10C gezeigt ist. Das vom Permanentmagneten 42 erzeugte Magnetfeld ist innerhalb des äußeren Rohres 53 begrenzt, wie mit gestrichel­ ten Linien in Fig. 10C dargestellt ist, so daß der magneti­ sche Fluß vom oberen Pol des Permanentmagneten 42 durch die zylindrische Seitenwand des Rohres 53 zum unteren Pol des Permanentmagneten 42 verläuft. Aufgrund dessen wird der außen wirkende Einfluß des Streuflusses verringert, so daß die Fil­ terelemente 40 entmagnetisiert werden und folglich durch ihr eigenes Gewicht in den Trichter 64 fallen, wie durch den Pfeil in Fig. 10C angedeutet ist, worauf sie über das Auslaß­ rohr 38 aus dem Behälter 31 ausgetragen werden. Die ausge­ tragenen Filterelemente 40 werden zusammen mit der behandel­ ten Flüssigkeit einer Reinigungskammer zugeführt und nach ihrem Reinigen wieder in den Behälter 31 eingebracht.

Es ist darauf hinzuweisen, daß während der Vertikalverlage­ rung der Permanentmagnete 42 die Magnetpole von dem Führungs­ rohr 52 aus unmagnetischem Material umgeben sind, so daß ein Kontakt mit ferromagnetischen Bauteilen völlig verhindert wird. Aufgrund dessen wird eine sogenannte Kontakt-Entmagne­ tisierung vermieden.

Für die angestrebte Wirkungsweise des Erfindungsgegenstandes ist es wesentlich, daß der Behälter des magnetischen Filters in einen oberen sowie unteren Raum mittels eines Schirmkör­ pers unterteilt ist, auf dem die die Reinigung des zu filtern­ den Mediums bewirkenden Filterelemente ruhen. Es ist auch wesentlich, daß die Permanentmagnete von unten her in die Filterelementschicht hinein anhebbar sind, um die Filterele­ mente zu magnetisieren, und aus dieser Schicht abzusenken sind, um die Filterelemente zu entmagnetisieren. Durch den Erfindungsgegenstand wird in vorteilhafter Weise vor allem erreicht, daß die Leistung im Anziehen und Festhalten der Korrosionsprodukte durch Erhöhung der Dichte der Filter­ schicht, wenn die Filterelemente magnetisiert sind, gestei­ gert wird, die Leistung beim Reinigen der Filterelemente durch deren Verteilen und Fluidisieren im Zusammenhang mit einer Abnahme der Dichte der Filterschicht bei einem Entma­ gnetisieren der Filterelemente erhöht, der Druckverlust durch Verringerung der Menge an Filterelementen minimiert und die Lebensdauer der Permanentmagnete durch Vermeidung der Kontakt-Magnetisierung erhöht wird.

Claims (4)

1. Magnetisches Filter mit einem einen Boden, Seitenwände und eine Decke aufweisenden Behälter (1, 31), wobei der Behälter (1, 31) durch einen Schirmkörper (2, 32), auf dem eine Schicht (7, 39) aus ferromagnetischen Filterele­ menten (8, 40) gelagert ist und der für ein zu filterndes Medium durchlässig ist, in einen oberen, mit einem Einlaß (5, 35) für das zu filternde Medium versehenen Raum (3, 33) und in einen unteren, mit einem Auslaß (6, 37) für das gefilterte Medium versehenen Raum (4, 34) unterteilt ist, mit den Schirmkörper (2, 32) durchsetzenden, in die Schicht aus Filterelementen (8, 40) hineinragenden lot­ rechten Führungsrohren (18, 52) aus unmagnetischem Mate­ rial, die gegenüber der Filterelementschicht abgeschlosse­ ne Hauben (9, 41) bilden und durch den Behälterboden flüs­ sigkeitsdicht nach außen geführt sind, und mit innerhalb der Führungsrohre (18, 52) über den Schirmkörper (2, 32) hinaus in die Schicht (7, 39) aus Filterelementen (8, 40) zu deren Magnetisierung anhebbaren und unter den Schirm­ körper (2, 32) zur Entmagnetisierung der Filterelemente (8, 40) absenkbaren stabförmigen Permanentmagneten (10, 42), dadurch gekennzeichnet, daß die Filterelemente (8, 40) auf dem Schirmkörper (2, 32) frei in Richtung zur Decke des Behälters (1, 31) hin beweglich in einer die Hauben (9, 41) geringfügig überdeckenden Schicht gelagert sind und die auf ihrer gesamten Länge unmagnetischen Füh­ rungsrohre (18, 52) unterhalb des Schirmkörpers auf einem Teil ihrer Länge, die der Länge eines Permanentmagneten (10, 42) im wesentlichen entspricht, von einem zugeordne­ ten Rohr (19, 53) aus ferromagnetischem Material umschlos­ sen sind.

2. Magnetisches Filter nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß auf der den Filterelementen (8) zugewand­ ten Fläche des Schirmkörpers (2) zwischen den ihn durch­ setzenden Führungsrohren (18) Siebplatten (14), deren Sieböffnungen für die Filterelemente (8) undurchlässig sind, angeordnet sind.

3. Magnetisches Filter nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß oberhalb der Siebplatten (14) die Schicht (7) aus Filterelementen (8) überragende Trennwände (16) angeordnet sind, die jeweils einen einer Siebplatte (14) zugeordneten Füllkanal (17) bilden.

4. Magnetisches Filter nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in dem Schirmkörper (32) zwischen einander benachbarten Hauben (41) der Führungsrohre (52) ein trich­ terförmiger Körper (44) mit einem engen, den Schirmkörper durchsetzenden unteren Auslaß (47) und mit einem gegen­ über dem Auslaß erweiterten, von Seitenwänden (48) begrenz­ ten oberen Teil angeordnet ist und in den Seitenwänden für die Filterelemente (40) undurchlässige Öffnungen (48) ausgebildet sind, welche mit dem unteren Raum (34) des Behälters (31) in Verbindung stehen.