DE972228C - Einrichtung zum Abscheiden von Metallstaub aus Gasen mittels permanenter Magnetfelder in Plattenfiltern - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 11. JUNI 1959

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Es ist bekannt, die Luft zur Bewetterung luftgekühlter elektrischer Stromerzeuger, Generatoren, Motoren sowie die Ansaugluft von Turbo- und Kolbenkompressoren, Gebläsen usw. durch aus einem Band bestehendes ölbenetztes Platfcenfilter zu filtern, bei welchem die einzelnen Filterplatten bzw. Rahmen, die diese Filterplatten paketweise enthalten, quer zur Luftströmuragsrichtung wandern oder stationär angeordnet sind. Aufgabe dieser Filter ist es, die im Luftstrom enthaltenen Staubanteile auf den ölbenetzten, in schwach welliger Form gehaltenen Filterplatten niederzuschlagen. Diese Arbeitsweise ist im großen und ganzen zufriedenstellend, ganz besonders, wenn es sich um im Luftstrom leicht flüchtigen und feinverteilten Staub handelt. Sind aber auch Verunreinigungen metallischer oder metalloxydischer Art im Luftstrom enthalten, so ist die Filterung jedoch nicht mehr in dem gleichen Maße vollkommen, weil die Adhäsionskraft des Ölfilms auf den Filterplatten ao niicht ausreicht, diese an sich schwereren Bestandteile zu halfen. Bei Industrieöfen hat man im

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Feuer zug, durch den die vom Brenner kommenden Gase abgeleitet werden, magnetisch leitende Platten vorgesehen, die durch außerhalb des Feuerzuges angeordnete Elektromagnete polarisiert werden und aus den Gasen ferromagnetische Bestandteile magnetisch anziehen. Des weiteren benutzt man für die Filterung von Gasen ein Permanentmagnetsystem, bei dem der Filterraum mit stabcder spiralförmigen Körpern, gelochten Blechen ίο od. dgl. gefüllt ist, die von Weicheisenplatten, zwischen, denen Dauermagnete als Stege eingesetzt sind, gegensätzlich magnetisch erregt werden. Bei den relativ kleinen Oberflächen der Füllkörper und als Folge der indirekten Palarisierung hat das System ■>5 verhältnismäßig >zu schwache Magnetfelder, um die ferromagnetischen Teile vollständig abzuscheiden. Mithin war trotz Zurhilfenahme magnetischer Kräfte eine allen Anforderungen genügende Verbesserung des Reinigungsgrades nicht zu erzielen, ao Die Tatsache, daß in der Industrie in zunehmendem Maße durch besondere Verfahren, insbesondere bei der Herstellung· von Stählen, die Gase mehr und mehr Verunreinigungen metallischen oder metalloxydiscfoen Charakters mitführen, erfordert eine as grundsätzliche Verbesserung aller für die Reinigung derartiger Gase bisher verwendeten Vorrichtungen.

Die Erfindung hat eine Einrichtung zum Abscheiden von Metallstaub aus Gasen mittels permaneuter Magnetfelder in Plattenfiltern bekannter Bauart mit stationären oder umlaufenden magnetisierbaren Filtereinsätzen zum Gegenstand, die dadurch gekennzeichnet ist, daß in dem die Filterplatten haltenden bzw. führenden Abscheidergerüst permanente Stabmagnete in der Weise eingebaut ■ sind, daß jeweils zwischen ihrem einen Pol über das Abscheidergerüst eine magnetisch leitende Verbindung besteht, während die anderen Pole längs der durch die Filterplatten ausgeiüllten Durch-Strömungsquerschnitte ein°nder gegenüberstehend angeordnet sind, so daß die wirksamen Filterfiächen im magnetischen Feld liegen. Durch den über das Abscheidergerüst erzielten Rückschluß der Magnetkörper bildet sich ein Magnetfeld, das wegen seines dichten und straffen Kraftlinienfiusses im Bereich zwischen den Magnetkörparn auch als ein sogenanntes magnetisches Sperrfeld bezeichnet wird. Dieses ist auf die gesamte aktive Filterfläche des Plattenfilters ausgedehnt, so daß die die Filterfläche durchlaufenden oder stationär darin angebrachten Filterplatten bzw. Filterpakete eine starke magnetische Erregung erhalten und die im Luftstrom mitgeführten ferromagnetischen sowie die mit einer Oxydschicht überzogenen schwächeren magnetischen Bestandteile auffangen. Bei Umlauffiltern erfolgt die Reinigung der magnetisch haftenden Teilchen von den Filterplatten bzw. Filterpaketen, nachdem diese die aktive Filterfläche passiert haben, in bekannter Weise durch Ausblasen oder durch Spülen im ölbad. Die gleiche Reinigung erfolgt auch bei stationären Filtern, nachdem die Filterpakete aus dem magnetischen Sperrfeld entfernt worden sind.

Die Erfindung ist bei einem Umlaufplattenfilter als Ausführungsbeispiel dargestellt, und zwar zeigt Fig. ι eine Vorderansicht auf den Filter und Fig. 2 einen Querschnitt durch denselben. In den durch den Rahmen 1 gebildeten. Filterkanal 2 ist der an sich bekannte kontinuierlich arbeitende Plattenfilter eingebaut. Er besitzt durch die Rahmenteile 3, 4 begrenzte und durch die vertikal liegenden. Doppelstreben 5, 6, 7 in zwei Filterbahnen 8, 9 unterteilte aktive Filterflächen. Letztere werden von in Rahmen zu Filterpaketen 10 zusammengefaßten Filterplatten durchlaufen, die an nicht gezeichneten/ Ketten befestigt sind und in den Filterbahnen 8, 9 kontinuierlich umlaufen. Jede Filterbahn 8, 9 wird auf- und abwärts durchlaufen, wobei Kettennüsse 11 die Umlenkung der Filterpakete 10 vornehmen.

Erfindungsgemäß ist der in dieser Bau- und mechanischen Arbeitsweise bekannte Plattenfilter so ausgebildet, daß die Filterpakete 10 im Bereich der aktiven Filterfläche, d. h. innerhalb der Filterbahnen 8, 9 der Einwirkung eines Magnetfeldes ausgesetzt sind. Das Magnetfeld wird von Magnetkörpern 12, vorzugsweise in Stabform, erzeugt, die gemäß Fig. 2 in die das Filtergerüst darstellenden senkrecht stehenden Rahmenteile 4 sowie den die Filterbahnen 8, 9 bildenden Doppelstreben 5, 6, 7 quer zur Luftströmungsrichtung eingebaut sind. Dabei ist eine solche Anordnung gewählt, daß die Magnetkörper 12 immer mit gleichen Magnetpolen an diesen bestimmten Teilen des Filtergerüstes anliegen, und zwar auf der ganzen Länge der Rahmenteile 4 und der Doppelstreben 6 z. B. mit Nordpol und auf der ganzen Länge der Doppelstreben S, 7 mit Südpol. Der aus den Rahmenteilen 3, 4 gebildete geschlossene und die aktive Filterfläche begrenzende Rahmen ist durch die Rahmenteile 3, 4 sowie die Doppelstrebe 6 im ganzen nordpolar magnetisiert. Die Streben 5 und 7, die an diesem Rahmen mit einer südpolaren magnetischen Erregung angelegt sind, schließen einen magnetischen Kreis, wodurch alle Magnetkörper über das Filtergerüst 3, 4, 5,6, 7 einen magnetischen Rückschluß erhalten. Zwischen den jeweils den Rahmenteilen 4 bzw. Streben 5, 6, 7 abgewendeten Magnetpolen befinden sich die Filterpakete 10 im Magnetfeld ungleicher. Magnetpole, demzufolge sie vom magnetischen Kraftfluß magnetisiert werden. Dies ist bei jeder Filterbahn 8, 9 sowohl beim Auf- als auch Abwärtsweg der Filterpakete 10 der Fall. Lediglich während der Zeit, in der die Filterpakete io sowohl ober- als auch unterhalb der aktiven Filterfläche nach dem Passieren der in den Rahmenteilen 3 vorgesehenen Durchtrittsöffnungen 13 von den Kettennüssen 11 umgelenkt werden, verlassen ie vorübergehend das Magnetfeld, wobei dann in den geschlossenen Räumen 14, 15, vorzugsweise dem unteren 15, gleichzeitig die Reinigung der Filterpakete 10 von aufgefangenen magnetisierbaren Bestandteilen vorgenommen wird. Die Reiniung kann in bekannter Weise durch Ausblasen mit Preßluft bzw. durch Absaugung vorgenommen werden, oder man läßt, wie ebenfalls bekannt, die

Filterpakete ίο zwecks -Spülung durch ein im Raum 15 befindliches ölbad laufen.

Zur besseren Verteilung bzw. Konzentrierung der magnetischen Kraftlinden auf die Filterplatten' bzw. Filterpakete 10 ist diesen auf der Seite der Magnetkörper 12 je eine Weicheisenplatte 16 zugeordnet, die mit den einzelnen schwach welligen Filterplatten mittels einer durchgehenden Schraube 17 aus nichtmagnetischem Material verschraubt sind. In der Mitte der Filterpakete 10 ist eine weitere Weicheisenplatte 18 vorgesehen, welche hier als Brücke zwischen den äußeren Wedcheisenplatten 16 das magnetische Potential innerhalb der Filterplatten homogenisiert.

Es ist selbstverständlich, daß der beschriebene Filter an seiner Oberfläche bis auf die für den Luftstromeintritt- vorgesehenen Filterbahnen 8, 9 eine Blechverkleidung 19 aufweist. Dabei empfiehlt es sich, auf der Seite des einziehenden Luftstromes

ao an den Randzonen der Filterbahnen 8, 9 die Verkleidung 19 etwas vorspringen zu lassen, damit die den Magnetkörpern 12 unmittelbar gegenüberliegenden Weicheisenplatten 16 und die seitlichen Ränder der anschließenden Filterplatten gegen die direkte Luftanströmung abgeschirmt sind. Im Ausführungsbeispiel sind als Abschirmmittel an der äußeren Verkleidung 19 des Filters angebrachte und in die Filterbahnien: 8, 9 hereiniragende Winkel 20 vorgesehen, die, abgesehen von-ihrer absehirmenden Wirkung, auf der Seite des einziehenden Luftstromes gleichzeitig der Führung der Weicheisenplatten 16 bzw. Filterpakete 10 dienen. Besonders vorteilhaft in magnetischer Hinsicht haben sich Filterplatten aus weichmagnetischen Werkstoffen, wie z. B. aus Dynamoblech, erwiesen.

Soweit die Filterflächen nicht aus parallel zueinander stehenden Filterplatten, sondern aus paketweise zusammengefaßten anderen Filterelementen, wie z. B. Raischingringen, aus ferromagnetischetn Metall gebildet werden, kann zwischen den Filterplatten an ihren Berührungsstellen eine Zwischenlage aus nichtmagnetischem Material vorgesehen sein, um einer direkten Durchbrechung des magnetischen Kraftlinienflusses durch die Filterplatten vorzubeugen.

Auf weitere Maßnahmen, die eventuell zu treffen sind, um das Arbeiten des Filters noch vorteilhafter zu gestalten, ist nicht eingegangen, da diese gegenüber dem Geoffenbarten nur noch handwerkliche Bedeutung haben und so auch zwangläufig mit in den Rahmen der Erfindung fallen.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum Abscheiden von Metallstaub aus Gasen mittels permanenter Magnetfelder in Plattenfiltern bekannter Bauart mit stationären odar umlaufenden magnetisierbaren Filtereinsätzen, dadurch gekennzeichnet, daß in dem die Filterplatten (10) haltenden bzw. führenden Abscheidergerüst permanente Stabmagnete (12) in der Weise eingebaut sind, daß jeweils zwischen ihrem einen Pol' über das Abscheidergerüst eine magnetisch leitende Verbindung besteht, während die anderen Pole längs der durch die Filterplatten. (10) ausgefüllten Durchströmquerschnitte einander gegenüberstehend angeordnet sind, so daß die wirksamen Filterflächen im magnetischen Feld liegen.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den den Magneten (12) zugekehrten Seiten der Filterplatten (10) je eine Weicheisenplatte (16) entsprechender Größe angeordnet ist.

3. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Filterplatte (10), vorzugsweise in denen Mitte, eine weitere Platte (18) als Weicheisenbrücke zwischen den seitlichen Platten (16) vorgesehen ist.

4. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch, gekennzeichnet, daß die Magnete (12) und die seitlichen. Weicheisenplatten (16) zumindest auf der Staubluftseite durch am Gerüst befestigte Teile (20) aus mchtmagnetischem Material abgedeckt sind.

5. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Filterplatten (10) an ihren benachbarten Seiten durch Zwischenlagen aus nichtmagnetischem Material gegeneinander magnetisch isoliert sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 169 817, 345 268,

378286, 734137, 878298;

britische Patentschrift Nr. 17 461 vom Jahre

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 609 529/331 5.56 (Μ9 531/Ψ6.5»)