DE3888795T2 - Auswaschungsverfahren von magnetisch getrennten Teilchen. - Google Patents
Auswaschungsverfahren von magnetisch getrennten Teilchen.Info
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Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Auswaschen von Filtern, die durch Metallverarbeitung oder Verschleiß erzeugte Magnetteilchen, die in Wasser und in der Atmosphäre vorhanden sind, von Magnetismus begleitete Mikroorganismen sowie in Flüssigkeiten mitgeführte Magnetteilchen kontinuierlich entfernen.
- Magnetabscheider unter Einsatz von Dauermagneten sowie Elektromagnet- oder Dauermagnetfilter unter Einsatz von ferromagnetischen Fasern oder Perlen werden in der Regel verwendet, um Magnetteilchen und von Magnetismus begleitete Mikroorganismen zu entfernen, die in Flüssigkeiten mitgeführt werden (nachstehend wird die Entfernung von Magnetteilchen u. ä., die an Elektromagnetfiltern haften, auch als "Auswaschen" bezeichnet).
- Magnetabscheider zeigen jedoch eine geringe Leistungsfähigkeit und eine unzureichende Auswaschung. Andererseits haben Elektromagnetfilter eine ausgezeichnete Leistungsfähigkeit beim Entfernen von Magnetteilchen, müssen jedoch effektiv gereinigt werden. Beispielsweise ist in der JP-A-54(1979)-86878, in der ein Ferroelektromagnet verwendet wird, um das Magnetfeld auf Null einzustellen, eine große Vorrichtung zum Befreien des Filters vom Magnetfeld erforderlich, was mit einem großen Stromverbrauch und hohen Herstellungskosten einhergeht und sein Preis-Leistungs-Verhältnis unbefriedigend werden läßt.
- Waschwasser, Hydraulikflüssigkeit, Kühlwasser, Prozeßflüssigkeiten u. ä. derartige Flüssigkeiten, die z. B. in Fabrikationsverfahren in der Stahlindustrie, beim Pressen von Fahrzeugteilen und in der Verarbeitungsindustrie verwendet werden, enthalten große Mengen mitgeführter Magnetteilchen. Neben einer Verringerung der Reinheit der Erzeugnisoberfläche hat dies durch Schönheitsfehler u. ä. eine große Auswirkung auf die Erzeugnisgüte; hinzu kommt, daß wegen dieser Magnetteilchen Waschbehälter und Rohrleitungen sehr kostspielig geworden sind.
- Auch in Frischwasser und Wasserbehandlungsanlagen der Wasserwerke läßt sich die Bildung von Rost, Eisenbakterien u. ä. aus Behältern und Rohrleitungen nicht vermeiden und stellt eine Ursache für mit Kesselstein belastete Abwässer u. ä. im Wasserwerksystem dar. Große Klärbehälter und Abscheidungsausrüstungen sind zu dessen Entfernung mit immensen Kosten erforderlich.
- Daher führt in der Fertigungsindustrie das effektive Entfernen von Magnetteilchen in solchen Flüssigkeiten zu Vorteilen im Hinblick auf die Erzeugnisgüte und die Wartungskosten der Ausrüstungen, und für Wasserbehandlungsanlagen trägt es außerdem dazu bei, die Ausrüstungskosten zu senken und die Wasserversorgung sicherer zu machen. Da solche Magnetteilchen jedoch so klein sind, setzen sich gewöhnliche Filter schnell zu, und das Preis-Leistungs-Verhältnis herkömmlicher Magnetabscheidungsvorrichtungen macht diese ungeeignet.
- In der Stahlerzeugung haften z. B. winzige Magnetteilchen, die beim Kaltwalzen von Stahlblech erzeugt werden, am Blech. Daher wird das Blech einem Verfahren zum Entfernen dieser Teilchen unterzogen, z. B. einem elektrischen Reinigungsverfahren, bevor es zur weiteren Wärmebehandlung, Plattierung usw. übergeben wird.
- Trommelmagnetabscheider und Tuchfilter werden im allgemeinen verwendet, um die Stahlstaubmenge in den Behältern für Walzöle und Waschflüssigkeiten zu verringern. Der Entfernungseffekt durch Trommelmagnetabscheider ist jedoch sehr gering, da die Magnetteilchen nur durch die Magnetkraft in der Umgebung der Trommeloberfläche festgehalten werden. Auch bei Tuchfiltern wird wegen der winzigen Größe der Stahlteilchen der Entfernungseffekt geringer, und außerdem setzen sich die Filter schnell zu, was hohe Ausgaben für Tuch verursacht.
- Zu herkömmlichen Vorrichtungen gehören Elektromagnetfilter, die von ferromagnetischem Dünndraht Gebrauch machen. Unter Ausnutzung des Prinzips der Hochgradienten-Magnettrennung wird um die ferromagnetischen Dünndrähte ein großer Magnetgradient erzeugt, der eine Abscheidung der Magnetteilchen mit gutem Effekt bewirkt. Bei heutigen Konstruktionen ist jedoch die Reinigung der Filter schwierig. Im Reinigungsverfahren werden riesige Elektromagnetspulen zur Steuerung des Magnetfelds verwendet, so daß zum Reinigen eine große Vorrichtung, hohe Herstellungskosten und ein enormer Stromverbrauch gehören. Somit besteht das Hauptproblem darin, wie an den Filtern haftende Magnetteilchen wirtschaftlich und effektiv entfernt werden können.
- Es gibt Vorrichtungen, die die geringen Kosten des Magnetabscheiders mit der hohen Wirksamkeit der Elektromagnetfilter kombinieren, wobei jedoch der Auswascheffekt bei solchen Vorrichtungen gering ist und die hohe Wirksamkeit nicht über einen langen Zeitraum beibehalten werden kann.
- Die SU-A-706 126 offenbart einen Rotorfilter, in dem das Filtrieren und Reinigen des Filters gleichzeitig durchgeführt werden. Im Rotor ist ein ringförmiger Raum, der durch ein oberes Sieb und ein unteres Sieb abgegrenzt ist, mit ferromagnetischen Körpern gefüllt. In einer Filtrierposition sind zwei elektromagnetische Geräte mit Magneten auf Abschnitten des Innen- und Außenumfangs des Rotors versehen. Wird ein Magnetteilchen enthaltendes Wasser-Mineral-Gemisch von einer Aufgabevorrichtung zugeführt, passieren nichtmagnetische Teilchen das obere Sieb, die Schicht aus ferromagnetischen Körpern und das untere Sieb und werden durch eine Aufnahmeeinrichtung aufgefangen. Diese Vorrichtung weist ferner ein elektromagnetisches Zusatzgerät mit einem Waschwasser-Spritzgerät auf. Dieser Rotorfilter dreht sich so um seine Längsachse, daß die ferromagnetischen Körper mit den anhaftenden Magnetteilchen von der Filtrierposition zur Reinigungsposition bewegt werden, an der sich das elektromagnetische Zusatzgerät und das Waschwasser-Spritzgerät befinden. Gemäß der SU-A-706 126 weist das Zusatzgerät Reinigungsmagneten auf, die nur auf Teilen der Rotoroberseite vorgesehen sind. Das Spritzgerät ist ebenfalls auf der Rotoroberseite so vorgesehen, daß die Waschflüssigkeit durch das obere Sieb, die ferromagnetischen Körper und das untere Sieb in der Längsrichtung durchgeleitet wird, wodurch Magnetteilchen ausgewaschen und durch eine Aufnahmeeinrichtung aufgefangen werden. Das Zusatzgerät weist einen Reinigungsbereich auf, der das gleichmäßige Magnetfeld entfernt und eine Seite eines wechselnden Magnetfelds verwendet, um am Filterbereich haftende Magnetkörper abzuschütteln.
- Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Reinigen von Magnetfiltern durch wirksames Entfernen von an den Filtern haftenden magnetisch abgeschiedenen Teilchen sowie einen entsprechenden Magnetabscheider zu schaffen.
- Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Auswaschen eines Magnetfilters mit Fliehkraft und pulsierendem Auswaschen und einem wechselnden Magnetfeld sowie einen entsprechenden Magnetabscheider zu schaffen. Diese Aufgaben werden mit den Merkmalen der Ansprüche gelöst.
- Fig. 1(a) und 1(b) sind erläuternde Zeichnungen des erfindungsgemäßen Reinigungsverfahrens;
- Fig. 2(A) ist eine erläuternde Zeichnung des Inneren des betreffenden Filters; Fig. 2(B) ist eine erläuternde Zeichnung des Filters während seiner Reinigung; Fig. 2(C) ist eine grafische Darstellung des wechselnden Magnetfelds; Fig. 2(D) zeigt einen Teil der Ansicht gemäß Fig. 2(A); und Fig. 2(E) zeigt einen Teil der Ansicht gemäß Fig. 2(B);
- Fig. 3(A) ist eine erläuternde Zeichnung des Inneren eines weiteren Beispiels für einen Filter; Fig. 3(B) ist eine erläuternde Zeichnung eines weiteren Beispiels eines Filters während seiner Reinigung; Fig. 3(C) ist eine grafische Darstellung eines weiteren Beispiels für ein wechselndes Magnetfeld; und Fig. 3(D) und 3(E) zeigen jeweils Teile der Ansichten gemäß Fig. 3(A) bzw. 3(B);
- Fig. 4 ist eine erläuternde Zeichnung der Auswaschsituation, wenn Waschflüssigkeit kontinuierlich (nicht intermittierend) zugeführt wird;
- Fig. 5 ist eine erläuternde Zeichnung eines Beispiels für die verwendete Vorrichtung:
- Fig. 6 ist eine erläuternde Zeichnung eines weiteren Beispiels für die verwendete Vorrichtung:
- Fig. 7 ist eine erläuternde Zeichnung des Betriebs eines weiteren Beispiels für die Erfindung;
- Fig. 8 ist eine erläuternde Zeichnung eines weiteren Beispiels für eine Vorrichtung für das erfindungsgemäße Verfahren;
- Fig. 9 und 10 sind Kurven zum Darstellen der Auswirkung der Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens;
- Fig. 11 ist eine erläuternde Zeichnung eines Magnetabscheidungssystems für Magnetteilchen; und
- Fig. 12 und 13 sind erläuternde Zeichnungen herkömmlicher Filterauswaschverfahren.
- Nachstehend wird nunmehr das Magnetabscheidungssystem zum Entfernen von Magnetteilchen in einer Flüssigkeit anhand von Fig. 11 beschrieben.
- Walzöl, das z. B. in einem Kaltwalzsystem 1 verwendet wird, enthält Magnetteilchen, die während des Kaltwalzens erzeugt werden. Das Walzöl wird über eine Leitung A&sub1; zu einem Magnetfilter 2 geführt, in dem die Magnetteilchen entfernt werden, wonach die gereinigte Flüssigkeit über einen Kanal A&sub2; in einen Umlaufbehälter 3 gepumpt wird; nach ihrer Ansammlung darin wird sie wiederum im Kaltwalzsystem 1 verwendet.
- In einem weiteren System wird das im Kaltwalzsystem 1 verwendete Walzöl im Behälter 3 über eine Leitung A&sub3; auf gefangen und durch Leitungen A&sub4; und A&sub2; geführt, in deren Verlauf die Flüssigkeit durch den Magnetfilter 2 gereinigt wird.
- Da sich in diesen beiden Flüssigkeitsreinigungssystemen die Fähigkeit des Magnetfilters 2 zur Teilchenentfernung im Laufe der Zeit verschlechtert, muß der Filter periodisch oder als Reaktion auf die Verschlechterung seiner Fähigkeit zur Teilchenentfernung gereinigt werden.
- Zum Auswaschen des Filters wird das Waschmedium (Wasser, Dampf, Öl usw.) über eine Leitung B&sub1; zugeführt, und das Magnetfilterelement wird mit 300 bis 3000 U/min gedreht. Die dadurch ausgetriebenen Magnetteilchen werden durch eine Leitung B&sub2; geführt und in einem Austragsbehälter 5 aufgefangen. Durch Wiederholen dieses Verfahrens können Teilchen aus dem Walzöl kontinuierlich mit gutem Effekt entfernt werden.
- Zur Erfindung gehört ein zweckmäßiges Auswaschen des Filters durch Entfernen von Magnetteilchen, die am Magnetfilter haften, nachdem der Filter zum Entfernen von Magnetteilchen aus der Flüssigkeit verwendet wurde. Dazu weist das Verfahren der Erfindung ein Anordnen von Magneten oberhalb und unterhalb des Magnetfilters und, wenn diese Magneten an ihrer Verwendungsstelle befestigt sind, ein Drehen des Magnetfilters auf, um so das Auswaschen des Filters durch die Fliehkraft und ein dadurch erzeugtes wechselndes Magnetfeld zu bewirken.
- Gemäß Fig. 12 ist ein Magnetfilter 2 in allgemeiner Verwendung mit Magneten 6 versehen, die radial in der Filterdrehebene und in der Dickenrichtung des Filters angeordnet sind. Beim Drehen des Magnetfilters 2, um die dadurch erzeugte Fliehkraft zum Entfernen von Magnetteilchen aus dem Filter zu nutzen, übt die Waschflüssigkeit einen Flüssigkeitssog auf die Teilchen aus, der größer als die Magnetkraft der Teilchen ist. Das Verhalten der Waschflüssigkeit geht aus Fig. 13 hervor. Beim Drehen des Magnetfilters 2 beschreibt die Waschflüssigkeit eine durch einen Pfeil a bezeichnete Parabel, während sie versucht, in die Gegenrichtung zur Drehung zu fließen; da sie jedoch daran durch die Magneten 6 in der durch einen Pfeil b bezeichneten letzten Hälfte ihres Flusses gehindert wird, bewegt sie sich an den Magneten entlang und erzeugt einen stagnierenden Bereich c, der einen reinigungslosen Bereich bildet, so daß Magnetteilchen im Filter folglich nicht vollständig entfernt werden können.
- Tritt während des Auswaschens keine Schwankung des Magnetfelds im Filter auf, können die auf die Teilchen wirkende Fliehkraft und die alleinige Wirkung der Waschflüssigkeit, deren Sog durch die Fliehkraft erhöht wurde, als Ursachen für einen geringen Auswascheffekt angeführt werden.
- Erfindungsgemäß sind mehrere Magneten 6 oberhalb und unterhalb der Drehfläche des Magnetfilters 2 angeordnet, was in Fig. 1 dargestellt ist. Bei einer oberhalb und unterhalb vorgenommenen Anordnung der Magneten mit gegenseitiger Anziehung und wechselnden Polen in der Filterdrehrichtung erzeugen das auf diese Weise senkrecht zur Filterdrehrichtung ausgebildete Magnetfeld und die mehreren Magnetfelder in Filterdrehrichtung ein wechselndes Magnetfeld. Schon allein durch Drehen des Filters im wechselnden Magnetfeld gemäß Fig. 1(b) wirkt das wechselnde Magnetfeld auf den Filter, wodurch die Magnetteilchen mit gutem Auswascheffekt entfernt werden können.
- Die erfindungsgemäße Auswaschwirkung geht aus Fig. 2 hervor. Haben die den Filter bildenden ferromagnetischen Dünndrähte die gleichen magnetischen Merkmale wie die zu entfernenden Magnetteilchen, so haften während des Filtrierens gemäß Fig. 2(A) und 2(D) die Teilchen am ferromagnetischen Draht, eine Situation, die durch einen Zustand (a) in Fig. 3(C) bezeichnet ist. Gemäß Fig. 2(B) und 2(E) besteht zu Auswaschbeginn eine Möglichkeit zum Entmagnetisieren der ferromagnetischen Drähte zusammen mit den Magnetteilchen um einen Wert, der proportional zur Drehzahl ist, mit der das erzeugte wechselnde Magnetfeld rotiert. Dadurch ist es einfach, die Teilchen von den Drähten abzutrennen, und die Reinigung des Filters kann durch die auf die Teilchen wirkende Fliehkraft und den durch die Fliehkraft erzeugten höheren Flüssigkeitssog erleichtert werden. In diesem Fall erfolgt die Entmagnetisierung der Teilchen in einem Zustand (b) gemäß Fig. 2(C).
- Fig. 3 veranschaulicht die Auswirkung der Erfindung, wenn die ferromagnetischen Dünndrähte und die zu entfernenden Magnetteilchen unterschiedliche magnetische Merkmale haben. Während des Filtrierens haften gemäß Fig. 3(A) und(D) die Teilchen am ferromagnetischen Draht, eine Situation, die durch einen Zustand (a) in Fig. 3(C) dargestellt ist. Gemäß Fig. 3(B) und 3(E) besteht zu Auswaschbeginn eine Möglichkeit zur Abtrennung der Teilchen von den Drähten, wenn beide sich gegenseitig abstoßen, die dem Wert der Rotation des dort erzeugten wechselnden Magnetfelds entspricht. Dadurch kann die Reinigung des Filters durch die auf die Teilchen wirkende Fliehkraft und den durch die Fliehkraft erzeugten höheren Flüssigkeitssog erleichtert werden. Diese Situation ist durch einen Zustand (b) gemäß Fig. 3(C) dargestellt.
- Bei Waschflüssigkeitszufuhr zum Filter im kontinuierlichen Fluß werden die Teilchen gemäß Fig. 4 in Kanälen entfernt. Danach fließt die nachfolgende Waschflüssigkeit in den Kanal ein, der dem Fluß den geringsten Widerstand entgegensetzt, was eine Verbesserung des Auswascheffekts verhindert. In der Zeichnung bezeichnen D&sub0; einen Kanal mit geringerer Teilchendichte und D&sub1; den Bereich mit höherer Teilchendichte; der Pfeil a zeigt die Fließrichtung der Waschflüssigkeit an.
- Folglich kommt es bei intermittierender Waschflüssigkeitszufuhr durch Drehen des Filters, wenn die Flüssigkeit nicht ausspritzt, und auch bei erfolgter Kanalausbildung zu einem Schließen der Kanäle, so daß der nächste Flüssigkeitsausstoß ein effektives Auswaschen nach sich zieht.
- Fig. 5 zeigt ein Beispiel für eine Vorrichtung, die in der Erfindung verwendet wird.
- Durch eine Pumpe 8 zugeführte, auszufilternde Magnetteilchen enthaltende Flüssigkeit tritt in den Magnetfilter 2 ein und wird durch ein Magnetfeld geleitet, das durch oberhalb und unterhalb des Filters angeordnete Dauermagneten 6 gebildet wird. Dabei bewirkt der große Magnetgradient, der durch die den Filter bildenden ferromagnetischen Dünndrähte erzeugt wird, daß die Teilchen aus der Flüssigkeit zu den Drähten entfernt werden. Die so gereinigte Flüssigkeit wird durch eine Pumpe 9 über ein Ventil 10 in den ursprünglichen Behälter zurückgepumpt.
- Bei Verwendung eines Motors 11 zum Drehen des Magnetfilters mit hoher Drehzahl wird der Filter durch die Fliehkraft der Drehung und das auf die Teilchen wirkende, im Magnetfilter durch die Drehung erzeugte wechselnde Magnetfeld sowie einen kontinuierlichen oder intermittierenden Waschflüssigkeitsstrahl aus einer Düse 13 ausgewaschen. Haben die den Filter bildenden ferromagnetischen Drähte die gleichen magnetischen Merkmale wie die zu entfernenden Magnetteilchen, verstärkt die durch das wechselnde Magnetfeld hervorgerufene Entmagnetisierungswirkung die Auswaschwirkung. Haben die Drähte und die Teilchen ungleiche magnetische Merkmale, wird der Auswascheffekt durch die Magnetpolumkehr infolge des wechselnden Magnetfelds verstärkt. Ferner wird der Auswascheffekt durch den intermittierenden Waschflüssigkeitsstrahl verstärkt, was die Ausbildung von Fließkanälen im Filter verhindert.
- Fig. 6 zeigt ein weiteres Beispiel für die Erfindung, in dem eine der Gruppen von oberen und unteren Magneten feststehend und die andere Gruppe drehbar ist.
- Gemäß Fig. 6 sind Magneten oberhalb und unterhalb des Magnetfilters 2 vorgesehen. Fließt die Waschflüssigkeit zwischen den oberen Magneten 6a und den unteren Magneten 6b hindurch, kann mit hohem Effekt gereinigt werden, da nichts den Fließweg behindert.
- Gemäß Fig. 6(C) sind die oberen Magneten 6a und die unteren Magneten 6b so angeordnet, daß die Pole benachbarter Magneten ungleichnamig sind. Außerdem sind die Magneten 6a und 6b so angeordnet, daß sich ungleichnamige Pole gegenüberliegen. Zwischen den Magneten 6a und 6b ist ein Filter 2 vorgesehen, der aus ferromagnetischen Dünndrähten besteht. Das Erzeugen eines Magnetfelds in den Drähten bewirkt, daß die Magnetteilchen an ihnen haften.
- Werden bei einer solchen Anordnung die unteren Magneten gedreht, so ändert sich die ungleichnamige Polarität der gegenüberliegenden oberen und unteren Magneten zu einer gleichnamigen Polarität, bei der Südpole gegenüber Südpolen und Nordpole gegenüber Nordpolen liegen.
- Bei einer derartigen Konfiguration erzeugt ein aufferromagnetische Drähte zwischen den oberen und unteren Magneten wirkendes Magnetfeld einen Zustand eines scheinbaren Nichtmagnetismus, wodurch ein Auswaschen mit noch höherem Effekt erreicht werden kann.
- Fig. 7 zeigt die Auswaschwirkung, die sich bei dem Beispiel gemäß Fig. 6 einstellt. Dabei zeigen
- Fig. 7(A) und 7(D) das Innere des Filters (wenn Magnetteilchen an ihm haften).
- Fig. 7(B) und 7(E) zeigen den Entmagnetisierungszustand der ferromagnetischen Drähte und der Magnetteilchen, der mit der Drehung des Filters und der oberen Magneten während des Filterauswaschens einhergeht. Gemäß Fig. 7(C) bedeutet das, daß bei anhaftenden Magnetteilchen ein Zustand (a) vorliegt, der während des Filterauswaschens zu einem Zustand (b) um einen Wert wird, der proportional zur Drehzahl ist, mit der das erzeugte wechselnde Magnetfeld rotiert und das externe Magnetfeld entfernt wird.
- In diesem Zustand entfällt die Magnetisierung der ferromagnetischen Drähte, und die Magnetisierung der Magnetteilchen wird verringert.
- Wie vorstehend erwähnt wurde, kann an dieser Stelle ein Auswaschen des Filters durch die Fliehkraft, die durch die Filterdrehung erzeugt wird, und die pulsierende Zufuhr von Waschflüssigkeit mit hohem Effekt bewirkt werden.
- Fig. 8 zeigt ein Beispiel einer Vorrichtung für das Reinigungssystem der Erfindung.
- Die auszufilternde Magnetteilchen enthaltende Flüssigkeit wird durch eine Pumpe 8 in die Vorrichtung eingeleitet. Die Flüssigkeit wird durch ein Magnetfeld geführt, das durch oberhalb und unterhalb angeordnete Dauermagneten 6 gebildet wird. Dabei verursacht ein durch einen Filter aus ferromagnetischen Dünndrähten erzeugter großer Magnetgradient, daß die Teilchen durch die Drähte abgefangen werden. Die so gereinigte Flüssigkeit wird durch eine Pumpe 9 über ein Ventil 10 in ihren ursprünglichen Behälter zurückgepumpt.
- Die unteren Magneten 6b sind auf einer Filtereinheit 12 vorgesehen. Im Betrieb wird der Motor 11 zum Drehen der Magnetfiltereinheit 12 mit hoher Drehzahl verwendet, um einen Waschflüssigkeitsstrahl aus einer Düse 13 für das Auswaschen zu erzeugen.
- Nach dem Reinigen von im Kaltwalzverfahren verwendetem Walzöl durch Durchleiten durch einen Magnetfilter zum Ausfiltern von in der Flüssigkeit enthaltenen Magnetteilchen wurde der Filter mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ausgewaschen.
- Das Auswaschen wurde 5 Minuten lang bei einem konstanten Flüssigkeitsdurchfluß von 20 l/min durchgeführt. Die Ergebnisse sind in Fig. 9 dargestellt. In der Darstellung bezeichnen A und B die mit dem Verfahren der Erfindung gewonnenen Ergebnisse; A ist das Ergebnis des Filters, bei dem sowohl die oberen als auch die unteren Magneten feststehend sind, und B ist das Ergebnis des Filters, bei dem die oberen Magneten feststehend und die unteren Magneten drehbar sind.
- Der Auswascheffekt berechnet sich wie folgt: Auswascheffekt (%) = Menge der abgegebenen Teilchen : Menge der entfernten Teilchen.
- Die daneben angegebene Zahl 1 steht für den Fall, in dem die ferromagnetischen Dünndrähte und die Teilchen unterschiedliche magnetische Merkmale hatten, während die Zahl 2 für den Fall steht, in dem die magnetischen Merkmale gleich waren.
- Bei einer Filterdrehzahl von 2000 U/min ergibt sich eine gute Filterauswaschwirkung, die durch die magnetischen Merkmale der ferromagnetischen Dünndrähte im wesentlichen unbeeinträchtigt ist.
- Fig. 10 zeigt die Auswaschergebnisse bei intermittierender Flüssigkeitszufuhr (mit 20 l/min während der eigentlichen Einleitung) über eine Auswaschzeit von 5 Minuten. Die Ergebnisse zeigen die Beziehung zwischen Filterdrehzahl (U/min) und Auswascheffekt. Die Versuchsbedingungen (A&sub1;, A&sub2;, B&sub1;, B&sub2;) entsprechen denen von Fig. 9.
- Diese Ergebnisse verweisen darauf, daß mit dem erfindungsgemäßen Verfahren eine gute Filterauswaschwirkung erreicht wird. Auch bei einem Vergleich mit den Ergebnissen bei kontinuierlicher Einleitung von Waschflüssigkeit (siehe Fig. 9) ist das Filterauswaschen, beginnend mit Filterdrehzahlen von nur 300 U/min, im wesentlichen einwandfrei.
- Auch im Vergleich zu dem Fall, in dem die den Filter bildenden ferromagnetischen Drähte andere magnetische Merkmale als die zu entfernenden Magnetteilchen haben, kann bei Gleichheit der magnetischen Merkmale zwischen den Drähten und den Teilchen ein recht hoher Auswascheffekt selbst bei geringeren Drehzahlen erreicht werden (d. h., unter 300 U/min).
- Erhalten daher die das Filterelement bildenden ferromagnetischen Dünndrähte andere magnetische Eigenschaften als die Magnetteilchen und wird außerdem eine intermittierende Einleitung von Waschflüssigkeit verwendet, läßt sich ein hoher Auswascheffekt auch bei relativ geringen Filterdrehzahlen und mit einer geringen Waschflüssigkeitsmenge erreichen, was deutlich macht, daß das erfindungsgemäße Verfahren im Hinblick auf die Kosten und den Auswascheffekt vorteilhaft ist.
- Im Kaltwalzverfahren verwendetes Walzöl wurde mit dem Verfahren der Erfindung gereinigt.
- Das Auswaschen wurde 5 Minuten lang bei einem Waschflüssigkeitsdurchfluß von 10 l/min und einer Waschfilterdrehzahl von 1300 U/min durchgeführt; es wurde die Menge von Stahlteilchen gemessen, die anschließend noch am Magnetfilter hafteten. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt. Tabelle 1 Magnetposition und Form der Drehung Am Magnetfilter verbleibende Teilchen Nr. Drehung der oberen und unteren Magneten Befestigung Unterteilung des Filters und Anordnung der Magneten an der Trennwand
- Wie Nr. 1 in der Tabelle 1 zeigt, erhöhte sich der Auswascheffekt, wenn das Auswaschen unter Verwendung eines Drehfilters mit einem durch feststehende Magneten oberhalb und unterhalb des Magnetfilters erzeugten wechselnden Magnetfeld durchgeführt wurde. Gemäß Nr. 2 und Nr. 3 wurde der Auswascheffekt noch stärker erhöht, wenn das Auswaschen durch Befestigen einer Magnetgruppe und Erzeugen eines anziehenden-abstoßenden Magnetfelds durchgeführt wurde.
Claims (9)
1. Vorrichtung zum Auswaschen eines Drehmagnetfilters (2),
wobei der Filter (2) eine Längsachse hat, durch
Entfernen von Magnetteilchen aus dem Magnetfilter, die an ihm
anhaften, mit:
einer Einrichtung (8, 13) zum Spritzen eines Waschfluids
durch den Magnetfilter (2), während der Magnetfilter um
die Längsachse gedreht wird, und
mehreren ersten Magneten (6a) oberhalb der Oberseite des
Filters (2), wobei die ersten Magneten (6a) in einem
beabstandeten Verhältnis um die Längsachse angeordnet sind
und die Polaritäten benachbarter erster Magneten (6a)
entgegengesetzt sind,
gekennzeichnet durch mehrere zweite Magneten (6b)
unterhalb der Unterseite des Filters 2, wobei die zweiten
Magneten (6b) in einem beabstandeten Verhältnis um die
Längsachse angeordnet sind und die Polaritäten
benachbarter zweiter Magneten (6b) entgegengesetzt sind, die
ersten und zweiten Magneten (6a, 6b) ein Magnetfeld
durch den Filter (2) aufbauen, dessen Polarität in einer
Richtung um die Längsachse wechselt und das in eine
Parallelrichtung zu der Längsachse verläuft, und wobei das
Waschfluid durch den Magnetfilter (2) in einer
Querrichtung zu der Längsachse geführt wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die eine Mehrheit der
Magneten (6) relativ zu dem Filter (2) feststehend ist
und die andere Mehrheit der Magneten (6) relativ zu der
einen Mehrheit der Magneten drehbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der
Magnetfilter (2) durch ferromagnetische Dünndrähte gebildet wird.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die
Einrichtung zum Spritzen des Waschfluids eine Pumpe (8)
zum intermittierenden Spritzen des Waschfluids aufweist.
5. Verfahren zum Auswaschen eines Magnetfilters (2) mit
einer Längsachse durch Entfernen von Magnetteilchen aus
dem Magnetfilter, die an ihm anhaften, durch eine
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4.
6. Magnetabscheider mit einer Vorrichtung zum Auswaschen
eines Drehmagnetfilters (2), wobei der Filter (2) eine
Längsachse hat, durch Entfernen von Magnetteilchen aus
dem Magnetfilter, die an ihm anhaften, mit:
einer Einrichtung (8, 13) zum Spritzen eines Waschfluids
durch den Magnetfilter (2), während der Magnetfilter um
die Längsachse gedreht wird, und
mehreren ersten Magneten (6a) oberhalb der Oberseite des
Filters (2), wobei die ersten Magneten (6a) in einem
beabstandeten Verhältnis um die Längsachse angeordnet sind
und die Polaritäten benachbarter erster Magneten (6a)
entgegengesetzt sind,
gekennzeichnet durch mehrere zweite Magneten (6b)
unterhalb der Unterseite des Filters 2, wobei die zweiten
Magneten (6b) in einem beabstandeten Verhältnis um die
Längsachse angeordnet sind und die Polaritäten
benachbarter zweiter Magneten (6b) entgegengesetzt sind, die
ersten und zweiten Magneten (6a, 6b) ein Magnetfeld
durch den Filter (2) aufbauen, dessen Polarität in einer
Richtung um die Längsachse wechselt und das in eine
Parallelrichtung zu der Längsachse verläuft, und wobei das
Waschfluid durch den Magnetfilter (2) in einer
Querrichtung zu der Längsachse geführt wird.
7. Magnetabscheider nach Anspruch 6, wobei die eine Mehrheit der
Magneten (6) relativ zu dem Filter (2) feststehend
ist und die andere Mehrheit der Magneten (6) relativ zu
der einen Mehrheit der Magneten drehbar ist.
8. Magnetabscheider nach Anspruch 6 oder 7, wobei der
Magnetfilter (2) durch ferromagnetische Dünndrähte
gebildet wird.
9. Magnetabscheider nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei
die Einrichtung zum Spritzen des Waschfluids eine Pumpe
(8) zum intermittierenden Spritzen des Waschfluids
aufweist.
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