NO772661L - Permanentmagnetisk avskiller for v{sker - Google Patents

Abstract

Permanentmagrietisk avskiller for væsker

Description

Oppfinnelsen vedrører permanentmagnetiske avskillere for væsker, nærmere bestemt avskillere av den art som er beskrevet,

i innledningen til patentkrav 1.

De kjente fang- og avskillingsorganene i slike.avskillere er sylinderformete, idet sylindrene er anbragt i et kasseformet gjennomstrømningshus. Sylindrenes polarisering skjer herunder t utenfra, idet magneten er anordnet mellom huset og sylinderen,j henholdsvis i sylinderen og derved forbundet med huset med en pol over sylinderakselen.

For anbringelsen av magnetene foreligger det bare begrenset plass, noe som også gjør at omfanget av magnetiseringen blir begrenset. Den foreliggende oppfinnelse har til oppgave å eli-j minere i praksis de lekkfeldt som forekommer ved kjente avskillere og forbedre virkningsgraden for anlegg av dette slag.

Ifølge oppfinnelsen kan dette oppnås ved å utforme avskillér-en i overenstemmelse med den karakteriserende del av patentkrav

>

Den dreibare anordningen av skålformete fang- og avskillingsorganer i magnetåk gir mulighet for å bruke et større antall magneter i magnetåket. Derved kan fang- og avskillingsorganenes magnetiske tiltrekningskraft økes betydelig ved dannelsen av et homogenmagnetisk arbeidsgap, som forbedrer virkningsgraden betydelig.

Ytterligere trekk ved oppfinnelsen er beskrevet i under- j, kravene.

n Oppfinnelsen er beskrevet nærmere nedenfor under henvisning til de utførelseseksempler som er illustrert i figurene, hvor fig. 1 viser et skjematisk riss av avskilleren, fig. 2 viser

et horisontalt snitt gjennom avskilleren etter linjen 11 -11 !

i fig. 1, fig. 3 viser et vertikalsnitt gjennom avskilleren

i ett^er linjen 111 -111 i fig- 1, fig- 4 viser er vertikalsnitt

gjennom avskilleren etter linjen IV-IV i fig. 3, fig. 5 viser

ji vertikalsnitt to avskillere som er anordnet ved siden av hver-

I

landre, fig. 6 viser to tilsvarende avskillere med en annen rnagnet-i

Sanordning, fig. 7 viser et vertikalsnitt gjennom avskilleren i ljetter linjen V-V i fig. 6, fig. 8 viser et skjematisk oversikts-bilde av en adskiller med fang- og avskillingsorganer som er'anordnet ved siden av hverandre og etter hverandre, fig. 9 viseri<!>et horisontalsnitt gjennom avskilleren etter linjen VI-VI i fig. f?T,' fig. 10 viser et vertikalsnitt gjennom avskilleren etter t llinjen VII-VII i fig. 9, fig. 11 viser et vertikalsnitt gjennom |en avskiller med et fang- og avskillingsorgan, hvis magnetåk jer inn- og utkobbelbart, fig. 12 viser er snitt gjennom en detalj J ;ved koblmgsorganet ifølge fig. 11, men i utkoblingsstilling, f

ff I *og fig. 13 viser et vertikalsnitt gjennom en avskiller, hvor :I ifang- og avskillingsorganet danner en enhet med tilførselsrørene, \ og driften skjer utenfor magnetåket. Avskilleren består ifølge fig. 1 av to magnetåk som begge } dannes av de ferromagnetiske listene 1,2 og blokkformete perma1

.nentmagneter 3, 4, 5, 6, som er anordnet med motsatte magnet-jpoler over disse, samt av polskoene 7, 8, hvilke forener åkene'

I i jjtil et magnetsystem. Listene 1, 2 kortslutter magnetisk de

if (ulike polene i den ene enden av de permanente magnetene 3, 4, 5,

>6 ved at disse permanente magnetenes andre, motstående poler<5>gir polskoene 7, 8 motsatt polarisering, hvorved et kraftig, ^homogent magnetisk kraftlinjefeldt dannes i mellomrommet 9 mellom (polskoene 7, 8. For å utnytte dette krafti injefeldt praktisk t jer det i mellomrommet 9 anordnet et fang- og avskillingsorgan,' jhvilket består av to hverandre motsatte, skålformete rotorer jlO, 11, som er lagret dreibart ved hjelp av kulelager e.l. på \ ^rørene 12, 13 som er fast anbragt på polskoene. Rotorene 10, 11, |som er framstilt av magnetisk ledende materialer, f.eks. jern { jeller stål, inneslutter mellom seg en ringformet spalte 15, som ftjener som magnetisk arbeidsgap, idet det i dette arbeidsgap (dannes et sterkt homogenmagnetisk magnetfeldt som utgår fra

(rotorenes 10, 11 kanter. Rotasjonen til de skålformete rotorené (10, 11 oppnås med en i figurene ikke angitt drivanordning, hvis ^dreiemoment overføres til tannkransene 17, 16 som er anbragt j ^på rotorene. ..■

I Selve separeringsforløpet skjer på følgende måte: Den væske som skal separeres, strømmer inn gjennom rørene? 12, 13, som kan være framstilt av magnetiserbart eller antimagn-etisk materiale, inn i hulrommet i rotorene 10, 11 og strømmer fortrinnsvis gjennom det arbeidsgap som befinner seg under rør-akselen tilbake ut og ned i beholderen 18 som befinner seg under dette og derifra videre til avløpet 19 (se fig. 3). Ved gjennom-gangen gjennom arbeidsgapet 15 utsettes væsken for det sterke' magnetfeltet, noe som medfører at de ferromagnetiske forurensningene holdes igjen rundt kantene av rotorskålene 10, 11 og

i arbeidsgapet 15, hvorved en homogen, broliknende forbindelse gradvis bygges opp mellom rotorene 10, 11, idet denne fanger inn og holder igjen også ikke-magnetiske partikler i væsken. Fj.erningen av de oppsamlete forurensningene besørges av en skrape 20 som griper inn i arbeidsgapet 15 i nærheten av rotorene 10, 11 sitt høyeste punkt og under skålenes 10, 11 rotasjon renses såvel arbeidsgapet som rotorenes kanter kontinuerlig. ''.

Rotorene 10, 11 kan også magnetiseres av et magnetåk, av- . hengig av hvilken magnetisk kraft som kreves for den væsken som er aktuell i det enkelte tilfelle. Forandringen til et magnetåk skulle bare innebære, at de magnetene 3, 4, 5, 6 som er gjengitt i fig. 1 reduseres til et magnetpar 3, 4 eller 5, 6. Rotorene 10, 11 kan da hensiktsmessig plasseres over magnetparene 3,4 eller 5,6 eller i deres umiddelbare nærhet. i

De skålformete rotorene 10, 11 kan bringes til å rotere

i innbyrdes motsatte retninger i stedet for i samme retning. - f Derved oppnås, at de partiklene som akkumuleres broliknende

i arbeidsgapet 15 i sin helhet løses opp, slik at en kontinuerlig utstrømming av den rensete væsken sikres. Dersom rotorenes 10; 11 rotasjonsretninger gjøres motsatte, må hver rotor forsynes med sin egen drivanordning og skrape 20, hvilken ifølge det som er vist ved hjelp av strek-prikkede linjer f.eks. i fig. 4, dermed må plasseres motstilte.

Det er også mulig som antydet i fig. 3 å forbinde rotorene 10, 11 med hverandre fortrinnsvis på deres innsider, ved hjelp" av en skrueforbindelse 21 e.l. konstruksjon, liksom også å s lagre dem på bare et av rørene 12, 13. Driften av rotorene 10,'' 11 kan her skje over den ene rotorskålen, slik at det bare kreves en tannkrans og en drivanordning. Avskillerens arbeids-J&å.te..påv„i.rkJ.e.s.1.„naJ;.y.rJ.i-g.våskikke, a_y_d.enne. forandring .av. konstruk- • sjoneri. Polskoene 7,8 oppviser overfor sin støtteflate mot perma-jnentmagnetene 3, 4, 5, 6 en tverrsnittsreduksjon (ved 22). Denne ,'utførelse velges eller kan velges for å konsentrere de magnetiske [kraftlinjenes strålingsområde sterkere til rotorene 10, 11.

Det er også videre mulig å forene flere fang- og avskillingsorgan og flere magnetåk til en magnetisk avskiller. En slik iløsning er vist i fig. 5, hvor to fang- og avskillingsorgan

>med magnetåk i samsvar med den i fig. 3 gjengitte utførelses-jformen er anbragt ved siden av hverandre. Ved denne utførelses-jformen av avskilleren har rotorene 10, 11 et felles innløpsrør1' ;!23 mellom seg for den væsken som skal separeres. Innløpsrørene': '12, 13 som er plassert på sidene, er bibeholdt i uforandret lutforming.

I stedet for lister 1, 2, hvilke som nevnt tjener til magnet-iisk kortslutning av permanentmagnetene 3, 4, 5, 6, kan også en:<s>felles bunnplate 24 av ferromagnetisk materiale brukes. Den for-'■synes herunder som vist i fig.. 5 med åpninger 25 for gjennom-<<>'jføring av avløpsrørene 19. En bunnplate 24 kan også anordnes l i ■>ved den i fig. 1 viste utførelsesformen av avskilleren. Den an{-jtydes i fig. 1 med en strek-punktering.

I fig. 6 vises en avskiller, som i likhet med avskilleren i lifølge fig. 5 er forsynt med to fang- og av0 skillingsorgan 10,*11, men som til forskjell fra denne har magnetakene forsynt med ; jjbare permanentmagnetpar 26 , 27 på sin ene side. Disse magneter'jer anbragte i avskilleren midt mellom rotorene 10, 11 og er \ ^monterte med ensnevnte poler vendt mot en ferromagnetisk bunn-?<j>plate 24. På platens 24 ender, som rager noe utenfor rotorene\!10, 11, finnes ledetunger 28, 29 av ferromagnetisk materiale, ;hvilke som motpoler til polskoene 30, 31 til rotorene 10, 11 «videreleder den polaritet hvormed permanentmagnetenes 26, 27 (

(poler ligger an mot bunnplaten 24. Dette innebærer at ledetungr lene 28, 29 overtar den funksjon som ellers skulle utøves av ,de ytre permanentmagneter5, 6 som ikke finnes i dette eksempelet |(fig. 5). '

I I fig. 8 vises en avskiller, som er utformet ifølge prinsipp-lene for avskilleren i fig. 5, hvor fire fang- og avskillings- i jjorgan er anordnet ved siden av og etter hverandre, idet hvert ! jfang- og avskillingsorgan i overenstemmelse med de konstruktive 1 grunnpr ins ippe ne i f <z(l ge , f ig. 1er utrus tet med to magnetåk, fog det for hver gruppe av to etter hverandre anordnete fang-'og avskillingsorgan finnes to felles polsko 32, 33.

Avskilleren ifølge fig. 1 kan også bygges slik, at dens ! jmagnetisering kan kobles fra (se fig. 11). Dette kan ofte være' ljfordelaktig ved rensing av rotorene 10, 11. For dette formål ,;finnes det under beholderen 18 et koblingsorgan 34 som når det'dreies rundt kan kortslutte de magnetiske kraftlinjene som finnes ii polskoene 7, 8.Koblingsorganet 34 har sylindrisk form og be-jstår av to element 35, 36 av ferromagnetisk materiale med sirkel-Isegmentformete tverrsnitt, hvilke holdes skilt av en ikke-ferro-Imagnetisk, fortrinnsvis listformet mellomdel 37. Den stilling som koblingsorganet inntar i fig. 11, er innkoblingsstillingen. ]Fig. 12 viser koblingsorganet 34 etter dreining 90°, d.v.s. i jutkoblingsstillingen, idet elementene 35, 36 forbinder polskoenejined hverandre og dermed kortslutter den magnetisk. Rensevæskeni;kan også ledes bort fra beholderen 18 gjennom en separat ledning i 3 8, uavhengig av avløpsrøret 19, idet denne ledning er forsynt' smed en avstengningssleide 39. i j Den magnetiske inn- og utkoblingen som er gjengitt i fig.'jll på en avskiller med et fang- og avskillingsorgan, kan på fprinsipielt samme måte tilpasses også på avskillere med flere s

<*>fang- og avskillingsorgan.

En ytterligere variant av avskilleren oppstår ved å forlegge [driften utenfor magnetåket. En utførelsesform av dette slag er:jgjengitt i fig. 13. Rotorene 10, 11 danner her sammen med sine, jutløpsrør for væsken hvert et enhetlig stykke. Rotorenes 10,

<[>11 opplagring skjer også her i kulelager 14 innenfor polskoene' ■7, 8. For driften finnes utenfor hvert magnetåk og foran polskoene 7, 8 et tannhjul 40 for en i figuren ikke nærmere angitt I drivanordning. Innføringen av den væsken som skal renses i rotor-ienes 10, 11 rørformete forlengelser skjer gjennom en beholder 41 som er anbragt foran disse forlengelsene.

Claims (15)

1. Permanentmagnetisk avskiller for væsker, omfattende et ferromagnetisk fang- og avskillingsorgan for de i væsken fore-kommende forurensningene, hvilke deretter av en skrape fjærnes^ fra selve festeflaten, idet fang- og avskillingsorganet polari'-

.sjg,Tjg»s. utejrd^ i s e r t ved at fang- og avskillingsorganet er sammensatt av to skålformete rotorer (10, 11) som er adskilt med et arbeidsgap, og at minst ett fang- og' avskillingsorgan er dreibart lagret mellom to midt i mot hver-i andre anordnete polsko som tilhører minst ett magnetåk.

\

2. Avskiller i samsvar med krav 1, karakteriser '\ t jved at skrapen (20) med sin virksomme ende er anbragt i arbeidsgapet (15).(

3. Avskiller i samsvar med krav 1 og 2, karakter i-\ js e r t ved at rotorene(10, 11) har forskjellig bevegelsesret-ning idet den er forsynt med to skraper. \

4. Avskiller i samsvar med krav 1, karakteriserjt

•ved at minst en av rotorene (10,11) er dreibart lagret på minst ;ett innløpsrør (12, 13) for væsken som skal renses. j I

5. Avskiller i samsvar med krav 4, karakter is er \ t jved at minst en av rotorene (10, 11) er drevet fortrinnsvis over jen tannkrans (16) .>! j

6. Avskiller i samsvar med krav 5, karakt er i ser St fi ved at ved drift av bare den ene rotorskålen (10 eller 11) av jjet fang- og avskillingsorgan, er den andre rotorskålen forbundet jmed den drevne skålen. f I

7. Avskiller i samsvar med krav 1, karakt er i s e r't jved at rotorene (10, 11) med sine respektive innløpsrør (12,13) fer utformet i ett stykke og er lagret i magnetåkenes polsko (7j 8) ■samt forsynte med drivanordninger anbragt utenfor polskoene (7,8). I

8. Avskiller i samsvar med krav 1, karakteriserjt *ved at to fang- og avskillingsorgan er anordnet ved siden av j ^hverandre, idet to polsko (7, 8) og to magnetåk (2, 3, 4, og 2j ;5, 6) er anordnet for hvert organ. ^ I

9. Avskiller i samsvar med krav 1, karakteriser"t

•Ved at fire fang- og avskillingsorgan er anordnet ved siden av; log bak hverandre, idet det på hvert organ er anordnet to magnet-|åk (1, 3, 4 og 2, 5, 6) og for hver gruppe på to etter hverandre janbragte organ to felles polsko (32, 33).

;

10. Avskiller i samsvar med et av kravene 1, 8 eller 9, ( karakterisert ved : at flere magnetåk er plassert ; ;ipå en felles f erromagnetisk bunnplate (24) .

11. Avskiller i samsvar med krav 8 eller 9, karakter-ji s e r t ved at parvis, ved siden av hverandre anordnete fang-L°g.,,å^?JLiJJLilLSs2J&^^^ellom se£. nar et felles tilløpsrør (2 3) for væsken.

12. Avskiller i samsvar med et av kravene 8, 9 eller 10, karakterisert ved at når fang- og avskillingsorgari-ene er anordnet parvis ved siden av hverandre, befinner magnetene (26, 27) seg mellom organene, idet ytre ledetunger (28, 29) er-umiddelbart forbundet med bunnplaten (24) .

13. Avskiller i samsvar med et av kravene 1-12, k a r a k-i terisert ved at magnetåket er. forsynt med et koblings-! cfFgan (34) for kortslutning av de magnetiske kraftlinjene. I

14. Avskiller i samsvar med krav 13, karakterisert ved at koblingsorganet (34) er sylinderformet og består av to i tverrsnitt sirkelsegmentformete elementer (35, 36) av ferromagnetisk materiale, hvilke er skilt av en ikke-ferromagnetisk, fortrinnsvis listformet mellomdel (37).

15. Avskiller i samsvar med krav 13 eller 14, k a r a k - S terisert ved at det under arbeidsgapet (15) er anordnet en beholder (18) for samling og bortleding av rensevæske gjennom et avløp (38).