DE800619C - Filter - Google Patents

Description

• Filter Die Erfundung betrifft einen Filter für Flüssigbeiten, deren Aufschlemmungen ferromagnetische Teeilchen enthalten. I) ie Reinigung derartiger Fliissigkeiten spielt eine gesondere Rolle bei flüssigen Brennstoffen wie beispielsweise Dieselöl, ferner bei Schmieröl, das berspielsweise im Umaluf verwendet vi rrl, St <l;I e Stet i&<lr 1 .tgerstelleoo n. Igt. zugeführt wird, In diesen Flüssigkeiten sind neben unmagnetischen Vernnreinigungen auch ferromagnetishce verunreinigungen in Form von Eisen-oder Stahlspänen oder auch in Form eines feinen pulverförmigen Abriebes enthalten oder gelangen m diese Flussigkeiten im Laufe der Verwendung hinein. Diese ferromagnetischen Teilcehn wirken iniertort lebt1 cli SttitCll(l. iiitleni sie l->eisj0ielsvei se mit dem Schmiermittel in die Lager gelangen und dort verstärkten Nerclilci verursachen bei Dieselöl ergibt sich eine besonders unangenehme Erscheinung am Einspritzaggregat. Die Nadel hämmert den feinen Stauh fest so daß schließlich die Einspritzdüse in ihrem Querschnitt verengt bzw. ganz geschlossen wird.
• Zur Reinigung von umlaufendem Schmieröl ist schon vorgeschlagen worden, dauermagnetische Filter und ucl0 sogemannte Filterstopfen zu verwenden. In beiden Fällen werden kompakte Magnete vorgesehen die in geeigneter Form einen Arbeitsuftspalt bilden, durch den die zu reinigende Flüssigkeit hindurchströmt oder an den sie vorbeiströmt. Eisenspane und Abtrieb werden von den im Luftspalt wirksamen Kraftlinien angezogen und der Abtrieb bzw. die Späne an den Polen der Magilete niedergeschlagen. Bei den sogenannten Filterstopfen ist tuch so verfahren worden, daß ein Ma- gnetstäbehen in den Flüssigkeitsstrom hineinragte und die magnetische NV-irkung ohne Luftspalte unmittelbar zur Einwirkung gebracht wurde.
• Diese magnetischen Filter haben den Nachteil, daß sie ausschließlich die ferromagnetischen Substanzen aus der Aufschwemmung herausfiltern, so daß im allgemeinen denartige magnetische Filter stets nur in Verbindung mit mechanischen Filtern, wie Gewebefiltern o.dgl., benutzt werden können, die dafür sorgen, daß die Flüssigkeit auch von nichtferromagnetischen Substanzen gereinigt wird. Sie haben weiter den Nachteil, daß sich die ferromagnetiscdhen Teilchen in der Nähe der Luftspalte oder an den Polen der Magnete klumpenförmig zusammenbacken und sich schließlich bei Erschütterungen lösen und wieder in den Flüssigkeitsstrom hineingeraten können. Da die Teilchen alsdann magnetisiert sind und auch nach lösung vom Nlagneten zusammenhalten, wirken sie unter Umständen besonders störend, weil sie nunmehr gewissermaßen massiert auftreten. Zwar kann diese Schwierigkeit in einem gewissen Umfange dadurch behoben werden, daß dem Dauermagnetfilter ein mechanischer Filter nachgeordnet wird, der solche zusammengeklurnpten ferromagnetischen Teilchen abfängt, jedoch treten die Teilchen wiederum leicht durch dieses mechanische Filter hindurch und gelangen erneut in den Flüssigkeitsstrom.
• Die Erfindung will die Aufgabe lösen, einen Filter zu schafften, der gleichzeitig mechanisch und magnetisch wirkt und auf dieseNVeise sowobl ferromagnetische als auch nichtferromagnetisclie Bestandteile der Aufschlemmung abfängt und darüber hinaus sicherstellt, daß die ferromagnetischen Sul)-stanzen nicht nur durch den Magnetismus, sondern auch in einem gewissen Umfang mechanisch festgehalten werden. Mit einem solchenm Filter wäre zu erreichen, daß hinter dem Filter mit Sicherheit jegliche Aufschlemmung auf der Flüssigkeit abgefangen ist. Eine weitere Forderung wäre von einem solchen Filter zu erfüllen, die darin besteht, daß der Flüssigkeitsstrom nur in geringem Maße beim Durchtritt durch den Filter in seiner Strömungsgeschwindigkeit beeinträchtigt wird. Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, einen porösen dauermagnetischen Filterkörper vorzusehen. Dieser poröse dauermagnetisclie Filterkörper kann verkörpert werden, indem ein poröset Dauermagnet als Filterkörper vorgesehen wird, so daß der Flüssigkeitsstrom zxum Zwecke tler Reinigung durch den porösen Dauermagnetkörper hindurchfließt. Es ist ferner möglich, einen Körper vorzusehen, der teils aus einem porösen, n ichtferromagnetischen Metallkörper besteht und teils aus Dauermagnetkörpern, wobei diese entweder dichte Magnete oder auch poröse Körper sein können. Der poröse nichtferromagnetische Körper und die Dauermagnete werden hierbei in geeigneter Form nebeneinander angeordnet.
• Es ist ersichtlich, daß in beiden Fällen ein Filterkörper gegeben ist, der auf die ferromagnetischen Teilchen sowohl magnetisch als auch mechanisch tinwirkt und ferner mechanisch ctie iiichtferromagnetischen Bestandteile der Aufschlemmung zuriickhält.
• Besonders vorteilhaft ist es, wenn der dauermagnetische Filterkörper gemäß der Erfindung als Stopfen ausgebildet ist, der in i die Flüssigkeitsleitung eingesetzt, wird, weil auf diese Weise jegliche zusätzliche Anordnung von Umführungsleitungen, Behältern u. dgl. vermieden wird. Der Stopfenkörper kann in die Leitung eingeschraubt oder in irgendeiner anderen geeigneten Weise in der Leitung befestigt werden, und es ist durch einfache Mittel zu erreichen, daß der gesamte Flüssigkeitsstrom auf seinem Wege durch die Leitungen durch den auswechselbar eingesetzten Stopfen hindurch muß. In Fällen, wti dies mit Rücksicht auf die besondere Art der Verunreinigung der Flüssigkeit zweckmäßig erscheint, können mehrere Stopfen hintereinander ango9erdnet werden. Da die nichtferromagnetischen Bestandteile in den Flüssigkeiten häufig überwiegen und die Eigenschaft haben. einen Filter besonders rasch zu verstopfen, kann es zweckmäßig sein. dem porösen Magnetfilter ein rein mechanisches Filter, beispielsweise ein Gewebefilter, vorzuschalten.
• Die Dauermagnetkörper für die Filter gemäß der Erfindung werden porös gesintert. Dabei werden für die Zusammensetzung Analysen zugrunde gelegt, die vorzugsweise den für Dauermagneten üblichen Zusammensetzungen entsprechen. Selbstverständlich kann diese Methode auch angewendet werden auf neuartige Zusammensetzungen, die bisher für Dauermagnete nicht oder nur in untergeordnetem Umfange verwendet worden sind.
• Grundsätzlich sind sowohl die sogenannten Kohlenstoft-Stahlmagnete als auch solche geeignet, die auf der Grundlage der Ausscheidungshärtung beruhen wie etwa die Eisen-Nickel-Aluminium-Legierungen mit oder ohne Zusatz von Kobalt und Kupfer und gegebenenfalls Titan. Die Herstellung dieser WIagnete auf dem Sinterwege bietet den Vorteil, sie einstückig mit einer Hülse herstellen zu können, die das Schraubengewingde oder andere Befestigungsmittel trägt. In manchen Fällen ist es auch möglich, den porösen Dauermagnetkörper selbst mit den erforderlichen Befestigungsmitteln zu versehen. In den Fällen, in denen der Filterkörper als eine Kombination von dauermagnetischem Werkstoff in dichter oder in poröser Form mit einem porösen Nietallkörper aus nichtferromagnetischem Werkstoff besteht, beispielsweise aus Kupfer, Messing o. dgl., kann die Herstellung ebenfalls durch einstückiges Sintern erfolgen.
• Bekanntlich ist es normalerweise das Bestreben des Magneterzeugers, einen möglichst dichten Körper zu erzielen, nin auf diese Weise höchste magnetische Gütewerte, bezogen auf die Werkstoffmenge, zu erhalten. In Verbindung mif der vorliegenden Erfindung wird von dieser bislang für unerläßlich gehaltenen Forderung bewußt abgegangen, und zwar unter Berücksichtigung der durchaus nicht naheliegenden Erkenntnis, daß in einem porösen Magneten trotz der dadurch zwangläufig gegebenen wesentlichen Verschlechterung der ma- gnetischen Leistung sich eine Wirkung ergibt, die in hervorragendem Maße tlazu geeignet ist, feine untl feinste ferromagnetische Bestandteile einer tlti rehst römenden Flü ss igkei t >i> sich zu zi heim und. unterstutzt t zt dt-ei> eile mechanis ische Wirkung, magnetisch festzuhalten. Bei porösen Dauermagnetkörpern. die ausgehärtet werdne, also beispielsweise den Legierungen auf der BGasis Eisen-Nickel-Numinium. ist es Moglich, den fertigen Dauer-Magneten eine Vorzugsrichtung der Magnetisierung zu erteilen len und itd tu diese Weise einen ge'v seit Ausgleicb fur die infolge der Porosität verminderte magnetische Leistung zu schaffen.
• Zur Erzeugung der erwunschten Grobkörnigkeit sind all sie mehrere Wege gangbar. Es kann von verhältnisnmäßig groben Ausgangsstoffen ausgegangen werden. die alsdann der Sinterung in übsicher Weise unterworfen werden, während sonst zti r Erzeugung dichter er Ä Magnete ein möglichst feiitpouvriges AUsgangsmaterial benutzt wird. Es kann alter auch den Ausgangsstoffen eine bei oder unter tier Sintertemperatur verdampfende Substanz zugesetzt werden, tlic infolge tier Gasentwicklung den sinternden Körper zur Porosität aufbläht. Als Ausgangswerkstoff wird man in diesem Falle im allgemeinen Pulver wählen. Es ist aber natürlich auch möglich, gasende Substanzen einem grobkörnigen Auasgangswerkstoff zuzusetzen otler als Ausgangswerkstoff feinkormiges und grobkorniges Pulver im Gemisch moit gasenden Substanzen zu benutzne. Ms gasende 5 ubstanzen können 1 eispielsweise verwendet werden: : .\ Metalle Mit einem niedrigen Verdampfungspunkt, Salez organischer oder anorganischer Zusammensetzung. tlie sich bei den in Frage kommenden Temperaturen unter Abgabe eines Gases zersetzen. und ferner können organische Substanzen zugesetzt werden. wie beispielsweise Mehl o. dgl. Stoffe, die Kohlenstoff enthalten, sollten zweckmäßigerweise zur erzeugung der Porosität utir dort verwendet werden, wo der dauermagnetische Werkstoff ein Kohlenstoffstahl ist, da m allgemeinen die kohlenstofffreien Dauermagnetlegierungen unter Verschlechterung ihrer magnetischen Eigenschaften begierig Kohlenstoff an sich reißen.
• Es ist selbstverständlich, daß die Erfindung nicht atif die beschriebenen Ausfuhrungsformen beschräknkt ist, denn es ist auch möglich, unter Abwandlung der beschriebenen Maßnahmen den Grundgedankden der Erfindung auszunutzen, der darauf beruht, iii den Flüssigkeitsstrom einen porösen dauermagnetischen Filterkörper einzusetzen. Die Maßnahmen gemäß der Erfindung sind in hervorragendem Maße geeignet, für die Reinigung von flussigen 1 Brennstoffen, wie sie iii Verbrennuagskrafunotoren verwendet werden, wie beispielsweise Dieseolo n. dgel. und ferner für die Reineigung von Schmieröl, das im Umlauf durdh ein N lashinenaggregat geleitet wird. Die Filter werden in diesen Fällen in die Leitungen der Mashinen eingebaut tiiiti bilden so einem Bestandteil des Gesamtaggregates, ohne daß dieses dadurch an fang und Kompliziertheit zunimmt. Die Filterkörper gemäß der Erfindung könner aber selbstverstandlich auch für andere Anwendungsfälle benutzt werden, bei denen es darauf ankommt, Aufschlemmungen in Flüssigkeiten von ferromagnetischen Bestandteilen zu befreien oder auch die gesamte Auf schlemmung aus der Flüssigkeit zu entferen.
• PATENTANSPROCHE: 1. Filter für Flüssigkeiten, deren Aufschlemmungen ferromagnetische Teilchen enthalten, insbesondere flüssige Brennstoffe, Schmieröl o. dgl., gekennzeichnet durhc einen porösen dattermagnetischen Filterkörper.

Claims (1)

1. 2. Filter nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ei einen porösen Dauermagneten als Filterköprer.

   3, Filter nach Anspruch 1 I, dadurch gekennzeichllet, daß dichte und/oder poröse Dauermagnete und poröse nichtferromagnetische NMetallkörpere nebeneinander angeordnet den Filter körper bilden.

   4. Filter nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der dauermagnetische Filterkörper als Stopfen ausgebildet in die Flüssigkeitsleitung, beispielsweise durch Finschrauben eingesetzt iswt, gegebenenfalls in Mehrfachanordnung untereinander.

   5 Filter nach anspruch t bis 4. dadurch gekennzeichnet, daß ein vollkommen mechanisch N-irkendes Filter, beispielsweise ein Gewebefilter, vorgeschaltet ist.

   6. Filter nach Asnpruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der hlagnet aus geeigneten, insbesondere den üblichen Dauermagnetwerkstoffen porös gesintert ist.

   7. Filter nach Anspruch t bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnet mit t der das Schraubgewinde oder andere Befestigungsmittel tragenden IIiilse einstückig gesintert ist.

   8. Verfahren zur Herstellung eines Filters nach Anspruch 6 und 7. dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsstoffe in grobkörniger Form der SInterung unterworfen werden.

   9. N'erfahren zur Herstellung eines Filters nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß den feingepulverteit oder grobkörnigen Ausgangsstoffen bei oder unter der Sintertemperatur verdampfende Substanzen, beispielsweise Metalle mit niedrigem Verdaumpfungspunkt.

   Gase abgehende Salze oder organische Substanzen, wie Mchl o. dgl., zugesetzt werden.