DE740928C

DE740928C - Dauermagnetfilter zum Filtrieren von fluessigen oder breifoermigen Mitteln

Info

Publication number: DE740928C
Application number: DED84079D
Authority: DE
Inventors: Herbert Closset
Original assignee: Deutsche Edelstahlwerke AG
Current assignee: Deutsche Edelstahlwerke AG
Priority date: 1941-01-02
Filing date: 1941-01-03
Publication date: 1943-10-30

Description

Dauermagnetfilter .zum Filtrieren von flüssigen oder breiförmigen Mitteln Die Erfindung betrifft Filter mit dauermagnetischer Erregung. Filter dieser Art sind an sich bekannt für die Zwecke des Filtrierens von flüssigen oder breiförmägen Mitteln, in denen ferromagnetische Teilchen enthalten sind und die daraus entfernt werden sollen. Die bekannten Vorrichtungen waren so ausgebildet, daß mit Hilfe-von stab- oder ringförmigen Dauermagneten im Filterraum gegebenenfalls unter Vermittlung von eingesetzten Weicheisenteilen ein Streufluß erzeugt wurde, der die filtrierende Wirkung auf die Flüssigkeit o. dgl. ,ausübt. Wenn auch die Filterwixkung derartiger Filter im allgemeinen befriedigt, so ergeben sich doch gewisse Schwierigkeiten bei der Reinigung des Filters. Die Haftkraft, die durch die erregenden Dauermagnete hervorgerufen wird, ist so stark, daß eine mechanische Reinigung des Filters unter Aufrechterhaltung dieser Haftkraft - im allgemeinen nicht gelingt. Es ist daher erforderlich, den Filterraum von dem erregenden Einfluß der Magnete zu trennen, d. h. das Filter muß auseinandergenommen werden. Abgesehen davon, daß dies umständlich ist, hat das Auseinandernehmen zur Folge, daß ein Verlust des Energieinhaltes des Systems eintritt, der bis zu 3o% betragen kann.
In dem Bestreben, ein dauermagnetisches Filter anzugeben, dessen Reinigung gelingt, ohne daß es erforderlich ist, das System auseinanderzunehmen, um dadurch die oben gekennzeichneten Schwierigkeiten zu vermeiden, wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, den Dauermagneten eines derartigen Filters so anzubringen, daß er durch Drehen oder Verschieben m eine Nullstellung gebracht werden kann, in der er kurzgeschlossen ist. Der Kurzschluß des Dauermagneten in der Nullstellung hat zur Folge, daß im Filterraum das magnetische Potential Null herrscht und weiterhin die Haftkraft gegenüber den filtrierten Teilchen aufgehoben ist. Das Filter kann in dieser Nullstellung des Dauermagneten, ohne auseinandergenommen zu werden, mechanisch durch Bürsten oder Durchspülen gereinigt werden.
An Hand der beiliegenden Zeichnungen wird im nachfolgenden der Erfindungsgedanke an einigen Ausführungsbeispielen näher erläutert.
In Abb. i ist im senkrechten Schnitt ein Dauermagnetfilter in Form eines Stopfens dargestellt, der beispielsweise radial in eine Ölleitung, ölwanne o. dgl. eingeschraubt werden kann. Der aus ferromagnetischem Werkstoff hergestellte Stopfenkörper i ist daher mit Außengewinde 2 versehen. In dem Hohlraum dieses Stopfens befindet sich der Dauermagnet 3, der mit einem Ansatz ¢ versehen ist. Dieser Ansatz q. steht in Berührung mit den Wandungen des inneren Hohlraumes des Stopfenkörpers i.
Der Magnet 3 wird von einer Madenschraube 5 entgegen der Wirkung einer Feder 6 durch einen Deckel des Stopfens hindurch in den eigentlichen Filterraum 7 h@neingedrückt: Dieser Filterraum 7 wird gebildet von einem Siebkörper 8, vorzugsweise aus ferromagnetischem Werkstoff. Um den Siebraum gegenüber dem Innenraum des Stopfenkörpers i dichtend abzuschließen, ist eine Haube 9 aus Messing oder einem ähnlichen nichtferromagnetischen Werkstoff vorgesehen, die sich dichtend über den Dauermagneten legt.
Der Dauermagnet 3 induziert dem Stopfenkörper i und damit den verbundenen Teilen des Filterraumes Südpolarität, während sein Nordpol in diesen Filterraum hineinragt. Die magnetischen Kraftlinien, die sich im Filterraum schließen, ziehen die magnetisierbaren Teilchen aus dem zu filtrierenden Mittel an und scheiden säe ab. Wenn das Filter gereinigt werden soll, wird die Madenschraube so weit zurückgedreht, daß das Teil q. des Magneten auf dem Stopfenkörper i aufliegt, wodurch der Magnet kurzgeschlossen wird. Im Filterraum herrscht -infolgedessen das magnetische Potential Null, und er kann ohne Schwierigkeiten mechanisch gereinigt werden. Das Zurückführen des Magneten in die Nullstellung wird durch die Wirkung der Feder 6 sichergestellt.
In Abb.2 ist die Anordnung so getroffen, daß der Magnet io innerhalb zweier ferromagnetischer Polbacken i i und 12 drehbar gelagert ist. Zwischen den aufragenden Schenkeln 13 und i q. dieser Polbacken sind in an sich bekannter Weise zur Bildung des Filterraumes Stäbe 15 und 16 vorgesehen, die gegeneinandergerichtet sind, so da.ß eine Art Gitterwerk entsteht. Den Stäben 15 wird über die Polbacke i i und den aufragenden Schenkeln 13 Nord- und den Stäben 16 entsprechend über 12 und i q. Südmagnetismus induziert, wenn der Dauermagnet in Betriebsstellung steht. Durch eine Drehung des 2vlagneten um 9o° wird eine Stellung erreicht, in der sowohl der Nord- als auch der Südpol des Dauermagneten an jeder Polbacke i i bzw.
_ 12 anliegt. Der Magnet ist auf diese Weise kurzgeschlossen, und im Filterraum ist die Haftkraft aufgehoben.
Mit einem drehbaren Dauermagneten 17 ist auch die Vorrichtung gemäß Abb.3 ausgerüstet. In der in der Zeichnung dargestellten Betriebsstellung wird von diesem Dauermagneten aus dem in den Filterraum aufragenden Pol 18 Nordmagnetismus induziert, während dem Gehäuseteil i9, das den Dauermagneten auf einer Bogenlänge von etwa i 8o- umfaßt, Südmagnetismus induziert wird. Das Gehäuseteil i9 setzt sich bei 2o zur Bildung eines ringförmigen Pols im unteren Teil des Filterraumes 21 fort. Dieser Filterraum wird gebildet von einem Gehäuse 22, das die Anschlüsse für Zu- und Abfuhr des zu filtrierenden Mittels trägt. Der Pol 18 ist von einem Mante123 aus magnetisch nichtleitendem Werkstoff umgeben. Auf diesem Mantel sind aufeinanderfolgend eine Reihe ferromagnetischer Ringe 24 befestigt. Durch die Wechselwirkung zwischen Pol 18 und Ringpol 20 wird in diesen aufgesetzten Ringen 2:1 jeweils Nord- und Südmagnetismus induziert. Die abfiltrierten ferromagnetischen Teilchen setzen sich mithin vorzugsweise in den Luftspalten zwischen den einzelnen Ringen 2.1 ab. Wird der Dauermagnet 17 um goy gedreht, so liegen sowohl der Süd- als auch der Nordpol an dem Gehäuse i g an, so daß der Magnet kurzgeschlossen ist. Die Haftkraft im Filterraum ist aufgehoben, da hier nunmehr das magnetische Potential Null herrscht, und es ist eine- Reinigung des Filters auf mechanischem Wege ohne Schwierigkeiten möglich.
Der Raum, in welchem sich der '.Magnet i7 befindet, ist gegenüber dem Filterraum 2 1 vollkommen abgedichtet.
Die Abb. q. und 5 zeigen ebenfalls eine Filtervorrichtung mit drehbarem Dauermagneten, der in einem gegenüber dem Filterraum abgedichteten Gehäuse gelagert ist. Die Abb: 4 stellt einen Schnitt längs der Linie A-A in Pfeilrichtung gesehen dar. Die Abb.5 ist ein Schnitt längs der Linie B-B der Abb. .l. Der Dauermagnet 25 befindet sich drehbar gelagert in dem Gehäuse 26. Die Drehung des Dauermagneten 25 wird über eine Achse 2? bewerkstelligt, die außerhalb des Gehäuses mit einem Handgriff 28 versehen ist. Der Filterraum wird gebildet einerseits von einem keil- oder dachförmigen Polstück 29 und einem Siebblech 32. Das Polstück 29 ist an dem Gehäuse 26 über das polschuhartig ausgebildete Ansatzstück 3o mittels -einer Messingzwischenlage 3 1 befestigt. Diese Messingzwischenlage dichtet gleichzeitig den Filterraum gegenüber dem Gehäuseraum ab, in dem sich der Dauermagnet 25 befindet. Die Zwischenlage 3 1 kann auch aus einem anderen Werkstoff als Messing hergestellt werden, vorausgesetzt, daß es sich um einen nichtferromagnetischen Werkstoff handelt. Das Siebblech 32 ist außen am Gehäuse 26 befestigt.
Durch den in Betriebsstellung (Abb. q.) befindlichen Dauermagneten 25 wird dem dachförmigen Pol 29 die eine und dem ebenfalls dachförmigen Siebblech 32 durch Vermittlung des Gehäuses 26 die entgegengesetzte Polarität induziert. Der Raum, in. welchem sich der im wesentlichen walzenförmige Dauermagnetkörp,er 25 drehbar gelagert befindet, sowie der eigentliche Filterraum zwischen Siebblech 32 und Teil 29 werden seitlich durch Wände 33 und 34 begrenzt, während eine Wand 35 zur Vermeidung eines Kurzschlusses aus nichtmagnetischem Werkstoff hergestellt sein muß.
Die dachförmigen Teile 32 und 29, die zwischen sich den eigentlichen Filterraum bilden, zeigen mit dem First des Daches in Richtung des zu filtrierenden Mittels. Dieses Mittel strömt in einen Raum, den man sich nach Abb.5 auf der einen Seite durch die Wand 36 abgeschlossen zu denken hat. An dieser Wand, durch die der Handgriff oder Schalter 28 für die Verstellung des Dauermagneten herausragt, können mehrere Vorrichtungen nach Abb.4 und 5 hinter- oder untereinander angeordnet werden.
In Abb.4 ist die Betriebsstellung des Dauermagneten gezeigt. Eine Drehung des Magneten um go° bringt die Pole des Magneten beide in Berührung mit dem Gehäuse 26. Der hierdurch hervorgerufene Kurzschluß des Magneten hebt die Haftkraft im Filterraum auf, so daß eine Reinigung möglich ist.
Als Werkstoffe für die Dauermagnete der Vorrichtungen gemäß der Erfindung sind jegliche Dauermagneriverkstoffe geeignet; besonders zweckmäßig ist die Verwendung hochkoerzitivkräftiger Werkstoffe, deren dauermagnetische Eigenschaften auf der Aushärtung beruhen, wie z. B. die bekannten Eisen-Nickel-Aluminium-Legierungen mit oder ohne Zusätzen an Titan, Kobalt u. dgl.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: I. Filter mit dauermagnetischer Erregung zum Filtrieren von ferromagnetische Teilchen enthaltenden flüssigen oder breiförmigen Mitteln, dadurch gekennzeichnet, daß der Dauermagnet durch Drehung oder Verschiebung in eine Nullstellung gebracht werden. kann, in der er kurzgeschlossen ist, so daß im Filterraum das magnetische Potential Null herrscht.
2. Filter nach Anspruch I, gekennzeichnet durch ein ferrom,agnetisches Gehäuse mit aufgesetztem Filterraum aus Siebblech, in den .ein verschiebbarer Dauermagnet (3) hineinragt, der in Nullstellung über das Gehäuse (I) kurzgeschlossen ist.
3. Filter nach Anspruch I, gekennzeichnet durch zwei ferromagnetische Polbacken (I I, I2), zwischen denen der Dauermagnet zum Zwecke des Kurzschließens drehbar gelagert ist und deren aufragende Schenkel zur Bildung des Filterraumes finit gegeneinandergerichteten Stäben (I5, 16) versehen sind.
4. Filter nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der drehbar gelagerte Dauermagnet in Betriebsstellung einem den Magneten auf einer Bogenlänge von etwa I8o° umfassenden Gehäuseteil (I9) die eine Polarität und einem in den Filterraum ,aufragenden Pol (I8) die ändere Polarität induziert.
5. Filter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der in dien Filterraum hineinragende Pol (18) von einem Mantel (23) aus nichtferromagnetischexn Werkstoff umgeben ist, auf dem eixizeIne Ringe (2"4) aus ferromagnetischem Werkstoff befestigt sind.
6. Filter mach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der in den Filterraum aufragende Pol (29) zur Bildung von Luftspalten mit einem in einem gewissen Abstand angeordneten Siebblech (32) ähnlicher Form zusammenwirkt, dem über das Magnetgehäuse (26) entgegengesetzte Polarität induziert wird.
7. Filter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß Pol (29) und Siebblech (32) auf dem mit zniehtferromagnetischen Einsätzen (3 I) abgedichteten Dauermagnetraum in Form eines Daches aufgesetzt sind, wobei der First des Daches in Richtung des Stromes des zu filtrierenden Mittels zeigt. Zur Abgrenzung des Anmeldungsgegenstandes vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren in Betracht gezogen worden: deutsche Patentschrift ....... Nr. 69; 826; britische - ... Nr. 13 845/19o6.