PL191432B1 - Układ filtracji magnetycznej, sposób usuwania magnesowalnych cząsteczek z układu cieczy, zawierającego wspomniany układ filtracji magnetycznej oraz sposób monitorowania ilości i/lub rodzaju zanieczyszczeń zebranych w układzie filtracji magnetycznej - Google Patents

Abstract

1. Uklad filtracji magnetycznej do odfiltrowywania materialu magnesowalnego z plynu, w którym wspomniany material znajduje sie w zawiesinie, zawierajacy wloty i wyloty, w którym umieszczona jest jedna lub wiele jednostek zbierajacych, gdzie kazda jednostka zbierajaca zawiera wiele plytek lub ukladów plytek rozmieszczonych na dowolnej stronie jednego lub wielu magnesów tak, ze plytki lub uklady plytek sa spolaryzowane przeciwnie, przy czym czesci plytek lub ukladów plytek wystaja poza czesc lub calosc krawedzi lub wielu krawedzi jednego lub wielu magnesów, a ustawione naprzeciwko siebie plytki posia- daja jedna lub wiele szczelin, przy czym ustawione naprzeciw- ko siebie szczeliny okreslaja obszar odpychania magnetyczne- go, zas czesci ustawionych naprzeciwko siebie czesci plytek okreslaja pomiedzy soba obszar przyciagania magnetycznego oraz zbierania materialu magnesowalnego, tak ze pole stru- mienia magnetycznego tak utworzonego ulatwia zbieranie materialów magnesowalnych bardziej w obszarach zbierania pomiedzy czesciami plytek ustawionymi naprzeciwko siebie, anizeli w obszarach pomiedzy ustawionymi naprzeciwko siebie szczelinami, oraz gdzie obszary zbierania ustawione naprze- ciwko siebie, sa rozmieszczone pomiedzy szczelinami ustawio- nymi naprzeciwko siebie tak ze, pole strumienia przyciagajace- go wytworzonego w obszarze zbierania oraz pole odpychajace rozmieszczone po obu stronach, ulatwiaja zbieranie w prze- strzeni znajdujacej sie pomiedzy wystawionymi czesciami plytek ustawionych naprzeciw siebie, znamienny tym, ze odpowiednie plytki (2, 3) sasiadujacych jednostek zbierajacych (1) posiadajacych podobna polaryzacje sa rozmieszczone jedna obok drugiej, ograniczajac zbieranie czasteczek magnesowal- nych do obszarów zbierania, znajdujacych sie wewnatrz jedno- stek zbierajacych (1). PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest układ filtracji magnetycznej do odfiltrowywania materiałów, zawierających żelazo i niektórych materiałów nie zawierających żelaza z płynów, w których wspomniane materiały znajdują się w zawiesinie, sposób usuwania magnesowalnych cząsteczek z układu cieczy, zawierającego wspomniany układ filtracji magnetycznej oraz sposób monitorowania ilości i/lub rodzaju zanieczyszczeń zebranych w układach według wynalazku

Urządzenie do filtracji magnetycznej z poprzedniego zgłoszenia (9515352.4) (WO97/04873) (MARLOWE) zawiera magnes pierścieniowy rozmieszczony pomiędzy parą pierścieniowych płytek metalowych. Płyn wpływa do urządzenia przez szczeliny w płytkach metalowych i powraca przez środek urządzenia, gdy jest ono używane w połączeniu z konwencjonalnym filtrem.

Inne urządzenie (FREI) (US-A-2149764) wykorzystuje serię magnesów oddzielonych serią metalowych płytek przegradzających, namagnesowanych poprzez kontakt z magnesami. Strumienie generowanego pola są zaprojektowane tak, aby zbierać cząsteczki na samych płytkach oraz także i na krawędziach perforacji znajdujących się na płytkach. Metalowy ekran styka się z krawędziami płytek i jest dzięki temu namagnesowany (poprzez kontakt z krawędziami). Ekran tworzy powłokę dookoła układu i jest tak zaprojektowany, aby zwiększyć obszar namagnesowany w rzeczywistej drodze przepływu. Jednakże niekorzystnie, metalowe cząsteczki, które gromadzą się na ekranie, tworzą ciągle wzrastający opór dla przepływu. W dodatku, jakakolwiek cząsteczka znajdująca się na płytce wystawiona jest na przepływ płynu i samym tym narażona jest na zmycie z płytki. W zgłaszanym wynalazku, kierunek strumienia magnetycznego oraz inne właściwości wykorzystane są w celu ulepszenia jak zostanie później opisane.

Przedmiotem wynalazku jest układ filtracji magnetycznej do odfiltrowywania materiału magnesowalnego z płynu, w którym wspomniany materiał znajduje się w zawiesinie, zawierający wloty i wyloty, w którym umieszczona jest jedna lub wiele jednostek zbierających, gdzie każda jednostka zbierająca zawiera wiele płytek lub układów płytek rozmieszczonych na dowolnej stronie jednego lub wielu magnesów tak, że płytki lub układy płytek są spolaryzowane przeciwnie, przy czym części płytek lub układów płytek wystają poza cześć lub całość krawędzi lub wielu krawędzi jednego lub wielu magnesów, a ustawione naprzeciwko siebie płytki posiadają jedną lub wiele szczelin, przy czym ustawione naprzeciwko siebie szczeliny określają obszar odpychania magnetycznego, zaś części ustawionych naprzeciwko siebie części płytek określają pomiędzy sobą obszar przyciągania magnetycznego oraz zbierania materiału magnesowalnego, tak że pole strumienia magnetycznego tak utworzonego ułatwia zbieranie materiałów magnesowalnych bardziej w obszarach zbierania pomiędzy częściami płytek ustawionymi naprzeciwko siebie, aniżeli w obszarach pomiędzy ustawionymi naprzeciwko siebie szczelinami, oraz gdzie obszary zbierania ustawione naprzeciwko siebie, są rozmieszczone pomiędzy szczelinami ustawionymi naprzeciwko siebie tak, że pole strumienia przyciągającego wytworzonego w obszarze zbierania oraz pole odpychające rozmieszczone po obu stronach, ułatwiają zbieranie w przestrzeni znajdującej się pomiędzy wystawionymi częściami płytek ustawionych naprzeciw siebie.

Istotą wynalazku jest to, że odpowiednie płytki sąsiadujących jednostek zbierających posiadających podobną polaryzację są rozmieszczone jedna obok drugiej, ograniczając zbieranie cząsteczek magnesowalnych do obszarów zbierania znajdujących się wewnątrz jednostek zbierających.

Korzystnie, układ filtracji magnetycznej jest wyposażony w obudowę wykonaną z materiału nie magnesowalnego, ograniczającą zbieranie magnesowalnych materiałów do obszarów zbierania wewnątrz jednostek zbierających gdy jednostki zbierające umieszczone są w pobliżu wnętrza wspomnianej obudowy.

W innym korzystnym rozwiązaniu, układ filtracji magnetycznej zawiera obudowę, która stanowi całość z układem przepływu, przy czym wspomniany układ filtracji stale pozwala na przepływ płynu, nawet gdy zapełniony jest zanieczyszczeniami.

Korzystnie każda jednostka zbierająca jest ponadto oddzielona od sąsiedniej jednostki zbierającej poprzez człon oddzielający.

Korzystnie, człon oddzielający nie jest magnetyczny.

W kolejnym korzystnym wariancie człon oddzielający jest magnetyczny.

Korzystnie, szczeliny w poszczególnych jednostkach zbierających, które znajdują się w pobliżu wlotów, są większe od tych jednostek rozmieszczonych w pobliżu wylotów.

PL 191 432 B1

Korzystnie, układ filtracji magnetycznej zawiera elementy wyrównujące do wyrównywania osiowego szczelin oraz części płytek, w znajdujących się naprzeciwko siebie płytkach jednostek zbierających.

Korzystnie, układ filtracji magnetycznej zawiera dodatkowe elementy wyrównujące dla wyrównywania osiowego szczelin, poszczególnych jednostek zbierających.

Korzystnie, elementy wyrównujące oraz dodatkowe elementy wyrównujące zawierają na wewnętrznej krawędzi występ o określonych wymiarach oraz jednostkę osiową posiadającą rowek o wymiarach odpowiadających wymiarom występu, przy czym po umieszczeniu występu w rowku uzyskuje się wymagane osiowe oraz promieniowe wyrównanie części płytek umieszczonych naprzeciwko siebie oraz szczelin jednostki zbierającej oraz/lub zespołów jednostek zbierających.

Korzystnie, układ filtracji magnetycznej zawiera dodatkowo elementy kierowania przepływem do kierowania przepływu cieczy z wlotów w kierunku szczelin we wspomnianych płytkach.

Korzystnie, w szczelinach oraz w częściach płytek znajdujących się naprzeciwko siebie, znajdują się szczeliny w kształcie nacięć dla dalszego wzmocnienia gęstości strumienia magnetycznego pomiędzy znajdującymi się naprzeciwko siebie płytkami każdej jednostki zbierającej.

Korzystnie, układ filtracji magnetycznej zawiera ukształtowane pary części biegunowych, znajdujące się naprzeciwko siebie, zakrzywione jedna ku drugiej dla wzmocnienia strumienia pola magnetycznego znajdującego się pomiędzy nimi.

Korzystnie, płytki lub pary układów płytek znajdujące się naprzeciwko siebie są oddzielone przez przerwę, która najlepiej wykorzystuje strumień magnetyczny pojawiający się przy krawędziach wspomnianych płytek/układów płytek znajdujących się naprzeciwko siebie do przyciągania oraz przechowywania materiału magnesowalnego w cieczy oraz ułatwia osiągnięcie wymaganej pojemności zbierania.

Korzystnie linie strumienia przyciągającego pomiędzy częściami płytek znajdującymi się naprzeciwko siebie są zasadniczo prostopadłe do linii strumienia odpychającego w szczelinach, tak że materiał magnesowalny wpływający do szczelin, podlega wpływowi obu pól strumienia, przyciągającego oraz odpychającego. Korzystnie, wewnętrzne powierzchnie obudowy znajdują się blisko zewnętrznych części płytek/par układów płytek ograniczając przepływ cieczy w układzie filtracji do obszarów, w których pola strumieni magnetycznych generowanych przez płytki/ par układów płytek znajdujących się naprzeciwko siebie ułatwiają przyciąganie oraz zatrzymywanie niemagnesowalnych cząsteczek rozmiarów w określonym przedziale rozmiarów oraz o określonym rodzaju lub rodzajach wprowadzanych do układu filtracji, na przykład, cząsteczki zawierające żelazo mniejsze od 1 μm.

Korzystnie, układ filtracji magnetycznej zawiera rozmieszczone po jednej lub wielu stronach jednostek zbierających jedną lub wiele płytek rozdzielczych posiadających dodatkowe szczeliny ustawione osiowo względem wspomnianych szczelin, tak że cała ciecz wystawiona jest na działanie obszarów o gęstości strumienia magnetycznego, podobnej lub większej od progu wymaganego dla przyciągania cząsteczek.

Korzystnie, obudowa zawiera jeden lub wiele uszczelnianych przedziałów z blokowanymi gwintowanymi częściami, pozwalającymina łatwe składanie i rozkładanie wspomnianych części.

Korzystnie, obudowa jest dodatkowo wyposażona w elementy do przyłączenia do układu cieczy.

Korzystnie, układ filtracji magnetycznej zawiera dodatkowo elementy izolujące do izolowania przepływu cieczy do i od układu filtracji dla ułatwienia jego usuwania z i wprowadzania do układu cieczy.

Korzystnie, układ filtracji magnetycznej zawiera elementy monitorujące obecność i/lub ilość zebranego materiału, rozmieszczone tak, że stopień zbierania cząsteczek oraz zużycie można oznaczać bez potrzeby rozmontowywania układu.

Korzystnie, układ filtracji magnetycznej zawiera dodatkowo elementy zamykające układ, którego częścią jest wspomniany układ filtracji, jeżeli został uprzednio osiągnięty określony stopień zebranych zanieczyszczeń.

Korzystnie układ filtracji magnetycznej zawiera w obudowie konwencjonalne elementy filtrujące do usuwania nie magnesowalnych cząsteczek wprowadzonych do układu.

Korzystnie, jednostka (jednostki) zbierające zawierają magnes lub magnesy stanowiące elektromagnes(y) posiadające elementy włączające, aktywujące oraz dezaktywujące elektromagnes, do odpowiednio, zbierania cząsteczek oraz uwalniania dowolnych zebranych cząsteczek.

PL 191 432 B1

Korzystnie, układ filtracji magnetycznej zawiera konwencjonalne włókno celulozowe, metalowe lub inny materiał filtrujący, do usuwania materiałów nie magnesowalnych, które wprowadzono do układu.

Korzystnie, konwencjonalny materiał filtrujący umieszczony jest w kierunku przepływu jednej lub wielu jednostek zbierających.

Przedmiotem wynalazku jest także sposób usuwania magnesowalnych cząsteczek z układu cieczy, zawierającego układ filtracji magnetycznej według wynalazku, w którym to układzie cieczy, wspomniane cząsteczki znajdują się w zawiesinie.

Istotą wynalazku jest fakt, że przepuszcza się ciecz przez obszary odpychania magnetycznego, po czym przyciąga się i zatrzymuje cząsteczki w obszarach przyciągania, oraz odpycha się cząsteczki od szczelin.

Korzystnie, sposób według wynalazku obejmuje dodatkowo etapy odłączania płytek od magnesów oraz mechanicznego usunięcia zanieczyszczeń z płytek oraz magnesów.

Korzystnie, sposób według wynalazku obejmuje dodatkowo etap przedmuchiwania strumieniem powietrza zebranych cząsteczek, w nie rozmontowanym zespole jednostek zbierających.

Korzystnie, sposób według wynalazku prowadzi się tak, że przepuszcza się ciecz przez szczeliny, aktywuje się elektromagnes w celu zatrzymywania cząsteczek w obszarach przyciągania magnetycznego oraz odpychania cząsteczek ze szczelin, a następnie dezaktywuje się elektromagnes w celu uwolnienia cząsteczek z obszarów przyciągania magnetycznego oraz usunięcia cząsteczek z cieczy.

Korzystnie, aktywowanie i dezaktywowanie elektromagnesu obejmuje etap przepływu prądu przez uzwojenia elektromagnesu.

Przedmiotem wynalazku jest także sposób monitorowania ilości i/lub rodzaju zanieczyszczeń zebranych w układach według wynalazku.

Istotą wynalazku jest fakt, iż sposób obejmuje monitorowanie rodzaju lub ilości obecnego materiału przy pomocy środków do wykrywania obecności cząsteczek zebranych pomiędzy częściami płytek znajdujących się naprzeciwko siebie, przy czym część środków do wykrywania rozszerza się w obszarze zbierania jednej lub wielu jednostek zbierających; uruchamianie alarmu w przypadku, gdy ilość materiału przekracza uprzednio określony stosunek lub ilość, oraz zamykanie układu cieczy, jeżeli ilość materiału przekracza uprzednio określony stosunek lub ilość.

Układ filtracji magnetycznej według wynalazku może być stosowany do filtrowania materiałów zawierających żelazo oraz niektórych materiałów nie zawierających żelaza z płynu, w których wspomniany materiał znajduje się w zawiesinie. Układ może być korzystnie wprowadzony w prawie każdym punkcie w ciekłym układzie. Materiał magnesowalny, w szczególności cząsteczki zawierające żelazo oraz poniektóre cząsteczki nie zawierające żelaza, przyciągnięte razem z cząsteczkami zawierającymi żelazo mogą być zbierane w jednostkach zbierających. Cząsteczki są korzystnie magnetycznie przetrzymywane z dala od drogi przepływu i dlatego nie mają wpływu na opory przepływu. Jednostki zbierające mogą być łatwo usunięte z obudowy do rozebrania, wyczyszczenia z jakichkolwiek zebranych materiałów oraz ponownie zainstalowane dla ponownego użycia w układzie. W wariancie wynalazku, w którym magnes jest elektromagnesem, gdy elektromagnes jest aktywny, materiał może być zbierany z płynu, a kiedy elektromagnes jest dezaktywowany, zebrany materiał może być usunięty z jednostek zbierających i usunięty z układu.

Niniejszy wynalazek jest odpowiedni do płynnych układów, które podlegają wysokim natężeniom przepływu oraz ciśnieniu.

Zbierane w układzie według wynalazku cząsteczki mogą być zachowywane w trójwymiarowej przestrzeni, a nie tylko na namagnesowanym obszarze powierzchni, która jest wystawiona na przepływ płynu. Każda jednostka zbierająca w ten sposób oferuje większą pojemność dla zanieczyszczeń, aniżeli ta, która jest wynikająca z powierzchni jej składowych części w momencie, gdy jednostka jest rozmontowana. Siły odpychające w szczelinach każdej jednostki zbierającej zmieniają kierunek materiału magnesowalnego ze szczelin tak, że zbierają one raczej pomiędzy częściami płytek znajdujących się naprzeciwko siebie aniżeli w szczelinach, umożliwiając w ten sposób cieczy kontynuować przepływ przez jednostkę nawet przy zapełnieniu.

Pojedyncza jednostka zbierająca posiada swój własny rozkład strumienia magnetycznego, którego częścią są obszary przyciągania magnetycznego pomiędzy częściami płytek jednostek znajdujących się naprzeciwko siebie. Jeżeli inna jednostka jest tak rozmieszczona, że sąsiadujące płytki są spolaryzowane przeciwnie, strumień istniejący wewnątrz jednostki zbierającej (jako indywidualny) będzie rozpraszany przez generowanie następnych pól magnetycznych przyciągających pomiędzy przylegającymi jednostkami zbierającymi. Jeżeli jednostka zbierająca jest rozmieszczona obok innej

PL 191 432 B1 w taki sposób, że bieguny przylegających płytek znajdują się naprzeciwko siebie, wtedy w ten sposób utworzone siły odpychające pomiędzy przylegającymi jednostkami zbierającym będą zagęszczać przyciągający strumień magnetyczny w kierunku obszaru znajdującego się pomiędzy częściami płytek znajdujących się naprzeciwko siebie, bardziej aniżeli wtedy, kiedy nie istnieją dalsze przylegające jednostki.

Konsekwencją wykonania obudowy z materiału nie magnesowalnego, jest ograniczenie zbierania materiału magnesowalnego do obszarów zbierania znajdujących się wewnątrz jednostek zbierających w przypadku rozmieszczenia jednostek zbierających w pobliżu wnętrza wspomnianej obudowy. Obudowa może być wykonana z materiału magnesowalnego, jeżeli jednostki zbierające mogą nadal ułatwiać przepływ cieczy przez jednostki nawet, jeżeli jest wypełniona zanieczyszczeniami.

Oddzielenie przylegających jednostek zbierających poprzez element oddzielający pozwala na lepsze wykorzystanie dostępnej gęstości strumienia magnetycznego.

Umiejscowienie większych szczelin w poszczególnych jednostkach zbierających, w pobliżu wlotów, w porównaniu do tych jednostek umieszczonych w pobliżu wylotów, dostarcza jednostki zbierające o zmieniających się siłach przyciągania magnetycznego wzdłuż kierunku przepływu oraz ułatwia dowolne odchylenie zbierania na jednostkach zbierających, znajdujących się najbliżej wylotu.

W miarę jak płyn przepływa sprawniej poprzez szczeliny, które są wyrównane przez elementy wyrównujące, obszary zbierające cząsteczki okalające szczeliny są wystawione na minimalną turbulencję płynu, wspomagając w ten sposób zatrzymywanie zebranego materiału. Obecność szczeliny na płytce tworzy przyległe obszary płytek o podobnej polaryzacji, co w ten sposób wytwarza pomiędzy nimi, osiowy obszar odpychania magnetycznego. Wskutek wyrównania szczelin płytek ustawionych naprzeciwko siebie, obszar odpychania magnetycznego rozszerza się wzdłuż długości osiowej jednostki zbierającej. Ponieważ szczeliny są także środkami umożliwiającymi przepływ cieczy poprzez jednostkę zbierającą, droga przepływu cieczy jest także obszarem, z którego mogą być wypychane cząsteczki magnetyczne, znajdujące się w cieczy w postaci zawiesiny. Ponieważ siły odpychające działają promieniowo, cząsteczki kierowane ze strumienia płynu i odpychane w kierunku przylegających obszarów pomiędzy częściami płytek po dowolnej stronie obszarów osiowych odpychania. Części płytek posiadają pomiędzy sobą, siłę przyciągania magnetycznego działającą prostopadle do pola strumienia odpychającego. Cząsteczki znajdujące się w osiowym wgłębieniu pomiędzy szczelinami znajdującymi się naprzeciwko siebie są równocześnie wypychane z osiowego wgłębienia w ten sposób wytrącane z osiowego wgłębienia oraz przyciągane ku polu strumienia przyciągającego szczeliny lub obszaru zbierającego. Co więcej, ponieważ każdy obszar zbierający posiada na każdej stronie szczelinę, linie strumienia przyciągającego w obszarze zbierania są ponadto zagęszczane poprzez odpychające linie strumienia, rozszerzające się prostopadle na każdej stronie. Zagęszczanie linii strumienia zwiększa natężenie pola magnetycznego w tym obszarze. Jest to połączone działanie tych dwu pól, które zapewnia, że szczeliny są wolne od cząsteczek magnesowalnych oraz, że cząsteczki magnesowalne są przechowywane w obszarach zbierania pomimo wysokich prędkości przepływu (na przykład 400 litrów na minutę) oraz ciśnienia cieczy (na przykład ok. 48,2 MPa (7000 psi)).

Obecność środków wyrównujących służących do wyrównywania osiowego szczelin poszczególnych jednostek zbierających, umożliwia zminimalizowanie turbulencji cieczy przepływającej pomiędzy jednostkami zbierającymi, dla każdej cząsteczki przetrzymywanej magnetycznie w poszczególnych jednostkach zbierających.

Wewnętrzna powierzchnia obudowy układu filtracji może być ukształtowana w kształcie stożka, a górna część osiowej jednostki osiowej może posiadać część stożkową tak, że ciecz z wlotów jest promieniowo rozpraszana ku szczelinom bliskiej lub najbliższej jednostki zbierającej. W innym przypadku, w celu kierowania cieczy w ten sam sposób pomiędzy wlotami oraz pierwszą jednostką zbierającą może znajdować się jednostka oddzielona od obudowy oraz jednostka osiowa z pierścieniowym kanałem stożkowym.

Zaopatrzenie szczelin oraz części płytek w szczeliny w formie nacięć, powoduje powstanie obszarów odpychania magnetycznego, które są bardziej zbliżone do siebie, aniżeli te opisane wcześniej. Im bliżej siebie znajdują się bieguny o tych samych znakach, tym silniejsze są siły odpychania magnetycznego pomiędzy nimi. Obecność tego rodzaju obszarów, na przykład, pomiędzy obszarami zbierającymi dodatkowo skupia pole strumienia przyciągającego w tych obszarach. Siły odpychania magnetycznego działające promieniowo dodatkowo skupiają gęstość strumienia działających osiowo przyciągających linii strumienia, pomiędzy częściami płytek, znajdujących się naprzeciwko siebie.

PL 191 432 B1

Części biegunowe znajdujące się naprzeciwko siebie dodatkowo wzmacniają pole strumienia magnetycznego, znajdującego się pomiędzy nimi. Ponieważ jedna część biegunowa stanowi biegun północny, a druga południowy, im bliżej umieszczone są jedna drugiej, tym silniejszy jest strumień znajdujący się pomiędzy nimi, aż do punktu, w którym płytki są nasycone strumieniem z magnesu. Dodatkowo, ponieważ strumień jest rozpraszany przez krawędzie płytek, zakrzywianie krawędzi części biegunowych znajdujących się naprzeciwko siebie ku sobie, ukierunkowuje strumień do osiowego obszaru pomiędzy płytkami. Jeżeli płytki pozostają niezakrzywione, pole strumienia będzie rozszerzać się promieniowo od krawędzi płytki. Pole przyciągania będzie nadal wytwarzane spomiędzy części biegunowych znajdujących się naprzeciwko siebie, ale o mniejszej sile aniżeli w przypadku kiedy są zakrzywione jedna ku drugiej, gdzie pola strumienia wyłaniające się z części biegunowych znajdujących się naprzeciwko siebie, są ukierunkowane jedno ku drugiemu.

Im większa jest pojemność zbierania jednostki, tym rzadziej będzie potrzebne czyszczenie. W ten sposób odległość pomiędzy płytkami może być zmieniana w celu określenia pojemności wymaganej dla materiału jak również rozkładu natężenia strumienia magnetycznego w obszarach zbierania oraz w szczelinach. Płytki są zbliżane do siebie w celu umożliwienia osiowego zbierania, w obszarach zbierania pomiędzy wewnętrznymi częściami każdej pary płytek, cząsteczek magnesowalnych wielkości 1 μm, pomimo wysokiej prędkości przepływu cieczy (na przykład 400 litrów na minutę) oraz wysokiego ciśnienia cieczy (na przykład ok. 48,2 MPa (7000 psi)).

Gdy obudowa jest znacznie większa od średnicy płytek, luz pomiędzy jednostkami zbierającymi oraz obudową może otaczać obszary poza skutecznym zasięgiem magnetycznego obszaru zbierającego. Wtym przypadku, jest pożądane stosowanie jednej lub wielu płytek rozdzielających posiadających dodatkowe szczeliny w wyrównane osiowo zwspomnianymi szczelinami płytek, które mogą być rozmieszczone na dowolnej stroniejednej lub wielu jednostek zbierających w celu zapewnienia, że cała ciecz jest wystawiona na działanie obszarów o gęstości strumienia magnetycznego, podobnej do, lub większej od progu wymaganego dla przyciągania cząsteczek. Różne rozmiary cząsteczek oraz rodzaj cząsteczki w zawiesinie w cieczy będą wymagały różnych wartości progowych. Wielkości tych wartości progowych zależeć będą także od wielkości oraz rodzaju innych materiałów w zawiesinie jak również od przepływu cieczy oraz ciśnienia. Na przykład, próg wymagany do przyciągnięcia cząsteczki o określonej wielkości, na przykład jednego 1 μm, będzie rosnąć, jeżeli inne siły działające na cząsteczkę będą zwiększone, tak jak wtedy, gdy ciśnienie cieczy wzrasta lubjeżeli przepływ cieczy jest zwiększony.

Przedziały obudowy mogą być odkręcone i odłączone w celu ułatwienia wstawienia lub usunięcia zespołu jednostki zbierającej do i z obudowy, oraz skręcenie ich razem, w celu zamknięcia zespołu.Gdy jest to wymagane, zespół może być usunięty z obudowy, wyczyszczony z dowolnych magnesowalnych zanieczyszczeń obecnych w zespole i następnie ponownie umieszczony w obudowie dla ponownego użycia.

Jeżeli zużycie elementów wchodzących w skład układu może być określone możliwie wcześnie przy wykorzystaniu elementów monitorujących, prawdopodobieństwo zużycia innych elementów współdzielących tę samą ciecz oraz awarii całego układu, powodującej przyspieszone zużycie kilku elementów układu oraz/lub mechanicznezakleszczenie.

Zastosowanie elektromagnesów ułatwia usunięcie dowolnego materiału nagromadzonego w jednostce zbierającej przed jej ponownym wykorzystaniem. W zależności od tego, czy jednostka zbierająca pracuje w trybie filtracji lub w trybie czyszczenia, do aktywacji lub dezaktywacji elektromagnesu służą ręcznie sterowane elementy przełączające, rozmieszczone na zewnątrz obudowy. Alternatywnie, środki przełączające mogą być rozmieszczone wewnątrz obudowy jeżeli istnieją zewnętrzne środki do zdalnego operowania urządzeniem.

Następną zaletą przedstawianego wynalazku jest to, że elementy magnetyczne mogą w pewnym stopniu magnetyzować przepływającą ciecz, co może zostać wykorzystane wsposób znany osobom biegłym w dziedzinie, więc nie jest tutaj opisany bardziej szczegółowo.

Zanieczyszczenia nagromadzone na płytkach oraz magnesie mogą być wycierane, albo alternatywnie usuwane strumieniem powietrza z nie rozmontowanego układu jednostki zbierającej. Cząsteczki są łatwiejsze do usunięcia, jeżeli strumień powietrza jest ukierunkowany w poprzek linii strumienia przyciągania, zamiast równolegle do tych linii.

Szczególne rozwiązanie przedstawianego wynalazku jest przedstawione na rysunkuna którym:

fig. 1do fig. 9 przedstawiają wewnętrzny widok z góry oraz przekroje różnych wariantów jednostek zbierających, które mogą tworzyć część układu magnetycznej filtracji przy czym; fig. 1a oraz 1b są

PL 191 432 B1 głównym i bocznym rzutem jednostki zbierającej zgodnie z przedstawianym wynalazkiem posiadającej promieniowo rozszerzające się magnesy prętowe; fig. 2a oraz 2b głównym i bocznym widokiem jednostki zbierającej zgodnie z innym aspektem przedstawianego wynalazku, posiadającą obwodowo rozmieszczone magnesy prętowe; fig. 3 rzutem perspektywicznym części kolejnego wariantu jednostki zbierającej; fig. 4a oraz 4b wewnętrznym i bocznym widokiem następnego wariantu jednostki zbierającej; fig. 5a oraz 5b głównym i bocznym widokiem jednostki zbierającej zgodnie z dalszymi aspektami przedstawianego wynalazku, posiadającej promieniowo rozszerzające się szczeliny oraz magnes cylindryczny; fig. 6a oraz 6b głównym i bocznym widokiem jednostki zbierającej zgodnie z następnymi aspektami przedstawianego wynalazku, posiadającej obwodowo rozmieszczone szczeliny i magnes cylindryczny; fig. 7a, 7b oraz 7c głównym i bocznym widokiem alternatywnego wariantu układu jednostki zbierającej, przedstawiającymi inne orientacje oraz kształty szczelin; fig. 8a oraz 8b głównym oraz bocznym widokiem na jeszcze innego układu jednostki zbierającej posiadającej pierścieniowy magnes wewnątrz którego znajdują się szczeliny; fig. 9 wewnętrznym rzutem głównym końcowej jednostki zbierającej posiadającej magnesy prętowe oraz obszary zbierania na krawędziach płytek; fig. 10 przekrojem poprzecznym układu filtracji magnetycznej; fig. 11 widokiem rozebranego zespołu jednostek zbierających; fig. 12 przekrojem poprzecznym wielu jednostek zbierających; fig. 13 przekrojem poprzecznym układu filtracji magnetycznej z elementami do wykrywania zanieczyszczeń; fig. 14 jest schematem blokowym przedstawiającym obwód dla elementów do wykrywania obecności materiału magnesowalnego w jednostce zbierającej; fig. 15 rzutem perspektywicznym układu jednostek zbierających o zmiennych wymiarach; fig. 16 ilustruje jednostkę zbierającą posiadającą elektromagnes; fig. 17 ilustruje układ filtracji magnetycznej posiadający jedną lub wiele jednostek zbierających oraz środek filtrujący do usuwania materiałów nie magnesowalnych, a fig. 18a oraz 18b są przekrojami poprzecznymi konwencjonalnego środka filtrującego znajdującego się na fig. 17. Strzałki na fig. 10, 13 oraz 15 określają kierunek przepływu cieczy.

Figury 1 do 9 przedstawiają różne rozwiązania jednostek zbierających. Na fig. 1a oraz 1b, jednostka zbierająca 30 posiada magnesy 31 posiadające lica o tej samej polaryzacji, połączone z płytką zbierającą 32. Odpowiednie lica magnesów, przeciwnej polaryzacji, połączone z dodatkową płytką zbierającą 33. Jedna z płytek stanowi biegun północny, zaś druga biegun południowy. Szczeliny 34 w płytkach stanowią drogę dla przepływu cieczy poprzez jednostkę. Na fig. 1, magnesy 31 są ustawione promieniowo. Figury 2a oraz 2b przedstawiają płytki namagnesowane w podobny sposób, lecz z magnesami rozstawionymi obwodowe. Linia przerywana na fig. 1b oraz 2b przedstawia inne profile płytek. Linie przerywane na fig. 1a oraz 2a przedstawiają szczeliny w kształcie nacięć, które mogą znajdować się na płytkach. Tego rodzaju układy wytwarzają trójwymiarowe obszary zbierania pomiędzy parami płytek, inne niż w sytuacji, gdy szczeliny są wyrównane, w ten sposób oferując względnie dużą pojemność przestrzeni dla zanieczyszczeń. Odległość pomiędzy płytkami, liczba oraz wielkość szczelin oraz ogólne natężenie pola magnetycznego mogą być zmienne w celu dostosowania do wymaganej prędkości przepływu przez jednostkę oraz wielkość oraz rodzaj zanieczyszczeń w cieczy. Im mniejsza jest szczelina i im bliżej siebie znajdują się płytki, tym większy jest rozkład strumienia magnetycznego wokoło obszaru zbierania. Ta charakterystyka zwiększa zdolność jednostki do przyciągania i przechowywania bardzo małych cząstek magnesowalnych.

Ilość oraz rozmiar szczelin w każdej płytce będzie określać ogólny przekrojowy obszar dostępny dla przepływu cieczy. Rozmiar oraz liczba szczelin może w ten sposób być zmieniana, by odpowiadać wymiarom wlotów i wylotów układu cieczy. Jeżeli całkowity obszar przekroju szczelin jest mniejszy od powierzchni dla wlotów i wylotów z układu cieczy, szybkość przepływu cieczy będzie zwiększona w miejscach gdzie droga przepływu cieczy jest ograniczona. Jeżeli całkowity obszar przekroju szczelin jest większy od powierzchni dla wlotów i wylotów z układu cieczy, szybkość przepływu cieczy będzie zmniejszona w miejscach, gdzie droga przepływu cieczy jest rozszerzona. Jeżeli układ cieczy może opierać się redukcji prędkości cieczy wzdłuż układu filtracji, korzystne może być spowalnianie przepływu w celu opóźnienia cząsteczek przez dłuższy czas, co umożliwi ich łatwiejsze przechwycenie. Dodatkowo, rozmiary szczelin powinny być większe od największych cząstek, które mogą znajdować się w cieczy, w celu zapobieżenia zatkania szczelin.

Szczeliny posiadające tę samą szerokość, jeżeli są wyrównane, będą określać pomiędzy nimi osiową szczelinę o odpowiedniej szerokości. Im węższa jest osiowa szerokość szczeliny, tym większa jest siła odpychająca wewnątrz i stąd większa zdolność odpychającego strumienia magnetycznego do ukierunkowania cząsteczki poza drogi przepływu cieczy w kierunku obszarów zbierania. Jednakże, zmniejszenie wymiarów szczelin powoduje odpowiednie zmniejszenie obszaru przekroju dostępnego

PL 191 432 B1 dla przepływu, chyba że równocześnie zwiększy się liczba szczelin. Szerokość szczelin jest w ten sposób optymalizowana pod kątem wydajności przepływu oraz natężenia strumienia magnetycznego dla przyciągania oraz przechowywania cząsteczek o zakresie wielkości oraz rodzaju, które są obecne w układzie. Gdy części płytek znajdujące się naprzeciwko siebie są wyrównane względem siebie, im większa jest szerokość krawędzi, tym szerszy jest obszar zbierania i przez to większa pojemność zbierania materiału. Jednakże, pojemność zbierania jest ograniczana poprzez całkowitą objętość osiowej wnęki wymaganą ze względu na wydajność przepływu cieczy. Efekt odpychania z osiowej wnęki jest silniejszy na krawędziach obszaru przyciągania magnetycznego aniżeli może być, na przykład, w środku obszaru zbierającego. W ten sposób, dla wymaganej pojemności zbierania, zaletą może być stosowanie węższych ale bardziej licznych części płytek, tak by siły odpychające w osiowych wnękach były wykorzystane z najlepszą skutecznością.

Z powodu wybranej osi polaryzacji magnesu, strumień magnetyczny z lica magnesu połączonegoz płytką jest rozpraszany i koncentrowany w kierunku obrzeża płytek. Rozmiary szczeliny, liczba szczelin oraz grubość płytki są wszystkimi czynnikami, które określają całkowitą powierzchnię obrzeża krawędzi dostępną dla rozproszenia strumienia magnetycznego. Obszar powierzchni obrzeża może w ten sposób być zmienny w celu wykorzystania dostępnego strumienia magnetycznego z przyłączonego magnesu.

Strumień magnetyczny wyłaniający się z powierzchni, określony jest poprzez następujące równanie:

Φμ = Bm x Am gdzie:

BM jest gęstością strumienia magnetycznego materiału magnetycznego,

AM jest powierzchnią przekroju magnesu (cm²) przez który działa strumień, a Φ_μ jest strumieniem magnetycznym przechodzącym przez obszar A_M.

Strumień Φ_μ będzie rozproszony przez obszar powierzchni obrzeża Ap krawędzi. Strumień Φ_μ podzielony przez Ap nie powinien przekraczać gęstości nasycenia strumienia dla materiału, z którego płytka jest wykonana. Dla stali miękkiej, liczba ta wynosi około 15000gausów.

Siła magnesu w dowolnym z rozwiązań jest ustawiona w takisposób, aby odpowiadać optymalnej charakterystyce nasycenia obszaru powierzchni obrzeża płytki. Powinno być rozważone zwiększenie strumienia wytworzonego magnetycznego, gdy podobne bieguny przylegających jednostek rdzeniowych oddziałują wzajemnie na siebie. Wprowadzenie jednostek oddzielających (omówionych później) izoluje gęstości strumienia magnetycznego wytworzonych w każdym z rdzeni jednostki, co może ułatwić rozwiązanie powyższego problemu.

Dla każdego wariantu, istnieje optymalna gęstość strumienia dla dostępnego obszaru obrzeża płytki. W konsekwencji, albo obszar obrzeża możebyć dopasowany do gęstości strumienia dostępnego od danego magnesu, albo siła magnesu może być dostosowana do obszaru powierzchni obrzeża płytki. Ponieważ, stosowanie nadmiernej wielkości strumienia magnetycznego nie umniejsza osiągów wynalazku, należy uznać, że najlepsze koszty produkcji mogą być osiągnięte poprzez zastosowanie tego podejścia. Przekroczenie optymalnego strumienia magnetycznego możliwego dla podanych wymiarów płytki oznacza, że linie strumienia rozszerzają się przez zewnętrzne promieniowe czoło płytki, w ten sposób umożliwiając cząstkom, aby były zbierane na płytce na zewnątrz jednostki zbierającej. Zbieranie cząsteczek przeprowadzane jest korzystnie we wnętrzu jednostki, gdzie mogą byćutrzymywane znacznie silniej.

Zastosowanie większego strumienia magnetycznego aniżeli jest wymagany, może umożliwić układowi posiadanie rezerwowego strumienia magnetycznego. Zdolność przyciągania i utrzymywania cząstek może byćzwiększona poprzez zwiększenieobszaru obrzeża krawędzi poprzez, na przykład, dodawanie następnej płytkilub zamienienie płytki z taką o większej grubości. Dodawanie wyżej wymienionych szczelin w płytkach zwiększa obszar powierzchni obrzeża i może wykorzystywać dowolny nadmiar strumienia w celu wzmocnienia działania zatrzymującego jednostki zbierającej.

Poprzez zmniejszanie siły magnesów, dostępny obszar obrzeża nie jest w pełni wykorzystywany, przez co zdolności zatrzymujące jednostek zbierających nie są zoptymalizowane.

Figura3 przedstawia jednostkę zbierającą albo część jednostki zbierającej posiadającej płytki zbierające 35, 36 spolaryzowane przeciwnie, przez połączenie z magnesami 37. Sąsiednie płytki 35 posiadają więc taką samą polaryzację. Taki układ umożliwia użycie magnesów o kształcie innym niż kołowy. Materiał magnesowalny może być zebrany pomiędzy parą płytek 36 oraz 37, a utrzymywanie

PL 191 432 B1 cząsteczek znajdujących się pomiędzy, jest wzmocnione przez względnie bliskość i/lub natężenie podobnych pól z jednej lub wieluprzylegających par płytek.

Jednostki zbierające na fig. 4a oraz 4b mająpłytki posiadające pary biegunów 38, 39 namagnesowanych poprzez połączenie z magnesem 40 umieszczonym wewnątrz. Poprzez połączenie z tym samym czołem magnesu, przylegające płytki 38 będą mieć taką samą polaryzację. Ciecz wpływa do szczelin pomiędzy sąsiednimi płytkami,jak również we wnęki płytek. Materiał magnesowalny w zawiesinie,w cieczy będzie wypychany ztych szczelin i wnęk, oraz przyciągany do obszarów zbierania pomiędzy parami biegunów. Taki układ umożliwia namagnesowanie wielu oddzielnych płytek przez kontakt z jednym magnesem, oraz wytworzenie przylegających obszarów odpychających wzdłuż długości magnesu. Linia przerywana na fig 4a przedstawia następne szczeliny, które mogą być dodane do płytek 38, 39dla zwiększenia zdolności jednostki zbierającej do utrzymywania cząsteczek magnesowalnych.

Jednostki zbierające na fig. 5a, 5b, 6a oraz 6b posiadają cylindryczne magnesy 41, o przeciwstawnych licach, których magnesują płytki 43, 44 odpowiednio jako biegun północny oraz południowy. Jednostka opisana na fig. 5a oraz 5b posiada promieniowo rozszerzające sięszczeliny 45 szersze przy obwodzie płytki aniżeli w pobliżu środka. Odpychające siły są większe tam, gdzie szczelina jest węższa. Stopniowanie siły pola magnetycznego jest zapewnione wzdłuż promieniowej rozpiętości każdej szczeliny, i dlatego powoduje promieniowe stopniowanie rozmiaru i/lub rodzaju cząstek zebranych pomiędzy płytkami.

Jednostki zbierające na fig. 6a oraz 6b są obwodowo rozmieszczone i rozszerzające się szczeliny 46. Stopniowanie natężenia pola magnetycznego jest zapewnione wzdłuż obwodowej rozpiętości każdej szczeliny, i dlatego powoduje obwodowe stopniowanie rozmiaru i/lub rodzaju cząstek zebranych pomiędzy płytkami. Odpychające siły są silniejsze wobszarach otoczonych przez wiele krawędzi.

Jednostki zbierające na fig. 7a, 7b oraz 7c przedstawiają inne kształty szczelin 47, 48 płytek zbierających. Jednolita szczelina na fig. 7a określa obszar jednolitej gęstości strumienia magnetycznego w poprzek przekroju szczeliny. Na fig. 7b, węższe szczeliny w kształcie nacięć w płytce określają części płytek o podobnej polaryzacji rozmieszczone w względnej bliskości, wokół których, gęstość strumienia magnetycznego jest w ten sposób zwiększona. Im mniejsza jest odległość pomiędzy jednakowymi biegunami, tym większy jest efekt odpychania pomiędzy nimi, a przez to mniejsze prawdopodobieństwo gromadzenia materiału w elementach stanowiących drogę przepływu cieczy.

Jednostka zbierająca na fig. 8 posiada obszary zbierania rozmieszczone wewnątrz szczeliny magnesu pierścieniowego 50. Płytki 51, 52 stykają się z przeciwstawnym czołem magnesu 50. Tego rodzaju układ może ułatwić uzwojenie elektromagnesu. Na przykład, w takim układzie uzwojenie elektromagnesu i jego połączenia mogą być łatwiejsze do oddzielenia od przepływu cieczy. Wdalszych odmianach tego układu (nie pokazane), para kołowych płytek jest centralnie rozmieszczona na dowolnej stronie magnesu, posiadając wystarczająco dużą zewnętrzną średnicę dla dokonania styku, ale wystarczająco małą wewnętrznąśrednicę, aby odkryć część magnesu. Odkryte czoła magnesu mogą następnie dodatkowo posiadać rozmieszczone na nich, dalsze części płytek, sąsiadujące z centralną parąpłytek lub rozmieszczonych koncentrycznie w stosunku do centralnej płytki.

Figura 9 przedstawia jednostkę zbierającą posiadającą wiele promieniowo rozmieszczonych magnesów 53 z podobnymi biegunami w miejscu styku z płytką zbierającą 54, i przeciwnymi biegunami w miejscu styku z płytką zbierającą, znajdującą się naprzeciwko (nie pokazana). Taki układ ułatwia dostosowanie gęstości strumienia magnetycznego jednostki zbierającej poprzez zmianę liczby magnesów obecnych w jednostce zbierającej.

Płytka/układ płytek przedstawiony na figurach od 1do 7 mogą być dodatkowo wyposażone w wąskie wzdłużne szczeliny rozszerzające się promieniowo lub obwodowo. Przykłady tych szczelin są przedstawione przez linie przerywane na fig. 1a, 2a oraz 4a. Tworzą one obszary o wzmocnionym odpychaniu magnetycznym. Części obwodów części płytek znajdujących się naprzeciwko siebie dowolnego wariantu mogą być także zakrzywione ku sobie, w celu zwiększenia siły przyciągającego strumienia magnetycznego znajdującego się pomiędzy nimi. Przykłady tego rodzaju części przedstawione są przez linie przerywane na fig. 1b, 2b, 4b, 5b, 6b, 7c, 8b oraz liniami ciągłymi na figurach od 10 do 13 i od 15 do 17. Jedna z wielu zalet przedstawianego wynalazku leży w obecności wnęk lub szczelin,które pozwalają na skoncentrowanie gęstości strumienia magnetycznego w obszarach zbierania oraz na równoczesne tworzenie obszarów odpychania magnetycznego wewnątrz wnęk, które zapobiegają gromadzeniu się w nich magnetycznych cząstek, zapobiegając przed ich blokowaniem

PL 191 432 B1 oraz oporami przepływu. Te cechy pozwalają na utrzymanie przepływu wewnątrz filtru nawet, gdy filtr osiąga pojemność zanieczyszczeń, gdzie pojemność ta jest w przybliżeniu równa objętości określonej pomiędzy częściami płytek znajdujących się naprzeciwko siebie. Jak zostało wspomniane wcześniej, pojemność jednostki powinna optymalnie odpowiadać stopniowi zanieczyszczenia, rozmiarowi oraz rodzajowi cząstek, które tworzą to zanieczyszczenie oraz wielkości szybkości przepływu oraz ciśnienia.

Odnosząc się do fig. 10 oraz 13, jednostka zbierająca 1 jest utworzona z pary układów płytek 2, 3 pomiędzy którymi znajduje się jeden lub wiele magnesów 4. Płytki są zamocowane do magnesu poprzez przyciąganie magnetyczne. Każdy układ płytek zawiera części biegunowe oraz wgłębienia lub szczeliny 6, które są dodatkowo wyposażone w szczeliny w kształcie nacięć 7. Części biegunowe znajdujące się naprzeciwko siebie są zakrzywione ku sobie dla wzmocnienia strumienia magnetycznego pomiędzy nimi. Jeden układ płytek jest spolaryzowany jako biegun północny, inny jako biegun południowy poprzez kontakt z magnesem 4. Jednostka 1 jest mocowana na niemagnesowalnym elemencie osiowym 8 w postaci pręta. Średnica elementu osiowego 8 w postaci pręta jest mniejsza od wewnętrznej średnicy środkowych otworów w płytkach oraz magnesu. W tym konkretnym wariancie, jednostka zbierająca jest zamontowana poprzez umieszczenie magnesu pomiędzy parami płytek. W konkretnych rozwiązaniach, dla płytek o średnicy z zakresu od 30 do 50 mm oraz o grubości od 1do 3 mm, rozdzielenie płytek może wynosić od 5 do 10 mm. Mogą być użyte inne wartości rozdzielenia płytek, grubości oraz średnic. Szczeliny oraz części biegunowe są symetrycznie rozmieszczone wokół płytki. Jeżeli, na przykład, istnieje osiem szczelin, o szerokości i długości równej w przybliżeniu 7 mm, pozostałe miejsce na obwodzie pomiędzy nimi zajmować będzie odpowiednio osiem par części biegunowych. Dla podanego rozmiaru płyty, wymagane rozmiary szczelin oraz części biegunowych będą określać liczbę szczelin oraz części biegunowych, która może być zastosowana na podanym obwodzie. Dla podanych przykładów, szerokość szczelin w kształcie nacięć w płytkach może się zmieniać w zakresie 1oraz 2 mm.

Jak zostało przedstawione wcześniej, gęstość strumienia magnetycznego magnesu może być dobrana do określonych wymiarów płytki. W konkretnym rozwiązaniu, zakrzywienie ku sobie zewnętrznych fragmentów części biegunowych znajdujących się naprzeciwko siebie, tak że krawędzie znajdujące się naprzeciwko siebie są oddzielone poprzez odległość, która jest w przybliżeniu połową odległości, która jest stosowana do oddzielania płytek nie zakrzywionych, może w przybliżeniu podwoić wartość natężenia strumienia pomiędzy płytkami. W ten sposób, im większe oddzielenie płytek tym większa jest pojemność jednostki zbierającej, lecz ustawienie części biegunowych naprzeciwko siebie, utrzymuje prawie tę samą pojemność (tak jak w przypadku nie zakrzywionych części biegunowych), posiadając korzystne właściwości wzmocnionego pola strumienia magnetycznego osiągniętego poprzez zmniejszenie odległości oddzielającej. Pręt zawiera osiową wnękę lub rowek 10, znajdujący się na zewnętrznej stronie. Płytki 2, 3 są wyposażone ponadto w występ 11na wewnętrznej powierzchni, który umieszczany jest we wspomnianym rowku 10, w celu zapewnienia, że odpowiednio szczeliny 6 oraz części biegunowe 5, sąsiednich jednostek zbierających, są wyrównane promieniowo oraz osiowo jeżeli jednostki zbierające są identyczne, lub znajdują się w alternatywnym wyrównaniu promieniowym jeżeli jednostki zbierające nie są identyczne. Rowek znajdujący się w pręcie będzie w ten sposób akceptował jednostki zbierające o odpowiednio wybranych ułożeniach wnęk oraz części biegunowych. Człon oddzielający 9 jest opcjonalnie montowany na pręcie tak, że oddziela następną jednostkę, która może być identyczna lub może posiadać inne wymiary w stosunku do pierwszej wspomnianej jednostki, po której ma być montowana. Człon oddzielający może być użyty do modyfikacji strumienia magnetycznego w dowolnym momencie. Na przykład, człon oddzielający pozwala na oddzielanie strumieni magnetycznych w sąsiednich jednostkach zbierających, które w przeciwnym przypadku mogą być przesycone z powodu efektu nakładania się podobnych biegunów umieszczonych w bezpośrednim sąsiedztwie. Okazało się, że podobne bieguny umieszczone w sąsiedztwie, połączony strumień magnetyczny może, w pewnych przypadkach, być większy od optymalnego dla dostępnego obszaru powierzchni obrzeża. Użycie członu oddzielającego z materiału niemagnesowalnego ułatwia zapobieganie rozproszeniu strumienia magnetycznego z przylegających rdzeni jednostek. Z drugiej strony, magnesowalne człony oddzielające, mogą powodować rozproszenie strumienia magnetycznego, które może być wykorzystane jako zaleta, gdy jest potrzeba regulowania stopnia nasycenia w sąsiedztwie obszaru zbierania. Sąsiadujące jednostki są zorientowane w ten sposób, że podobne bieguny sąsiadujących jednostek znajdują się naprzeciwko siebie. Dodatkowe jednostki zbierające są montowane na pręcie oraz oddzielane w podobny sposób.

PL 191 432 B1

Płyta rozdzielcza 12 (pokazana na fig. 10 oraz 13) wykonana korzystnie z materiału niemagnesowalnego styka się z pierwszą płytką w kierunku przepływu. Pierścień zabezpieczający lub inne środki utrzymujące 13 są rozmieszczone na jednej stronie płytki rozdzielczej oraz w miejscu styku z ostatnio zamontowanym zespołem jednostek w celu utrzymania zestawu jednostek w ich osiowych lokacjach. Element osiowy w postaci pręta 8 jest ponadto wyposażony w elementy kierowania przepływem 14, które mogą być nakryte elementem o kształcie kopuły, przedstawionym na fig 10 oraz 13 lub stożkowym przedstawionym na fig. 17. Wewnętrzna powierzchnia 24 obudowy jest kształtu stożkowego, a elementy kierowania przepływem 14 są integralną częścią elementu osiowego 8 w postaci pręta. Ciecz wpływająca poprzez wlot jest w ten sposób ukierunkowana ku szczelinom w najbliższej płytce.

Element osiowy 8 w postaci pręta z zestawem jednostek 1 jest umieszczony w obudowie 15 podzielonej na dwie części, które są łączone przy pomocy gwintowanych powierzchni 16 i które mogą być uszczelnione poprzez środki uszczelniające 17 w postaci, na przykład, gumowego pierścienia samouszczelniającego o przekroju kołowym. Dwie części obudowy mogą być rozkręcone w celu dostępu do zespołu jednostek zbierających, np. w przypadku gdy jednostki są sprawdzane w celu wykrycia zużycia mechanicznego i/lub jeżeli jest wymagane wyczyszczenie. Mogą następnie być skręcone razem, gdy układ filtracji jest gotowy dla ponownego użycia.

Alternatywnie, zespól jednostek zbierających przedstawiony na fig. 10 oraz 12 może być umieszczony w obudowie, która stanowi całość z układem przepływu cieczy. Ponieważ nie istnieją bariery wzdłuż całego przekroju przepływu, zespół filtracji magnetycznej nie posiada wymagań co do minimalnego ciśnienia cieczy lub szybkości przepływu. Dlatego, czynniki te nie nakładają ograniczeń co do ustawienia jednostek zbierających. Obudowa może być częścią drogi przepływu, częścią obudowy układu płynu lub innej części układu płynu. Obudowa może być wykonana z materiału umożliwiającego układowi filtrującemu opierać się ciśnieniu układu, którego będzie częścią. Na przykład, jednostka posiadająca cztery jednostki zbierające umieszczona w obudowie, o długości równej w przybliżeniu 135 mm o średnicy 90 mm, wykonanej z aluminium może wytrzymywać ciśnienia do ok. 48,2 MPa (7000 psi).

W celu wykrywania obecności materiału magnesowalnego zebranego pomiędzy wspomnianymi parami części biegunowych, zastosowane mogą być elementy wykrywające 18, 19 (fig. 13). Wspomniane elementy powinny być mocowane w obudowie 15 i łączone bezpośrednio, lub zdalnie, z elementami wskazującymi na zewnątrz obudowy lub z umieszczoną w pobliżu jednostką wskazującą.

Jedna postać elementów wykrywających 18, 19 zawiera izolator 20 umieszczony w szczelinie w obudowie 15. Wewnątrz izolatora 20 umieszczona jest sonda 21 wykonana z materiału przewodzącego, tak że jeden koniec sondy wysuwa się do obszaru zbierającego pomiędzy jedną parą części biegunowych, a drugi koniec sondy pozostaje na zewnątrz obudowy, elementy zabezpieczające 22 zabezpieczają złącze przewodzące 23 na części sondy 21na zewnątrz obudowy. Utrzymują one także elementy uszczelniające 24 przy szczelinie w obudowie oraz izolator 20. W tym wariancie, narastanie metalowych cząsteczek pomiędzy sondą, a płytką zamyka obwód.

Odnosząc się do fig. 14, w innym wariancie, sonda 73 jest połączona z procesorem sygnałowym 65, który jest także połączony z częścią biegunową jednej lub wielu jednostek zbierających poprzez izolator 66. Przełącznik 67 uruchamia zasilanie 68, które dostarcza prąd do sondy 73 poprzez następny przełącznik 72 oraz regulator czasowy 69. Przełącznik 72 może być automatycznie uruchomiony przez regulator czasowy 69, który może być nadzorowany przez komputer 70. Procesor sygnałowy 65 jest dodatkowo połączony z elementami wyświetlającymi 71, przełącznikami 67, 72 oraz z regulatorem czasowym 69. Obecność materiału magnesowalnego na płytce będzie zmieniać charakterystyki elektryczne obwodu.

Charakterystyki elektryczne będą zależeć od rodzaju i od rozmiarów materiału znajdującego się w układzie płynu. W alternatywnym obwodzie, obecność zanieczyszczeń zebranych pomiędzy sondą i częściami biegunowymi powinna być większa od uprzednio określonej wartości, by możliwe było zamknięcie obwodu. Zaletą innych wariantów nad ostatnim jest to, że zanieczyszczenia mogą być wykryte nawet w bardzo małych ilościach. Zanieczyszczenia nie muszą się gromadzić w takiej ilości, aby zamknąć obwód. Właściwości elektryczne (napięcie/prąd/oporność) tego połączenia mogą być następnie wyświetlone na elementach wyświetlających 71, jak również przekazane komputerowi 70. Układ może być skalibrowany według znanego stopnia zanieczyszczenia, aby umożliwić uzyskanie danych odniesienia dla późniejszego użycia w układzie. Dane z procesora sygnałowego mogą być danymi wyjściowymi dla elementów wyświetlających i/lub komputera monitorującego. Wykrywanie

PL 191 432 B1 może być procesem ciągłym lub procesem, który jest przeprowadzany w podanych przedziałach czasowych. Częstość powtarzania procesu wykrywania, może być zwiększana, gdy ilość odłożonych zanieczyszczeń wzrośnie powyżej uprzednio określonej wartości. Alarm74, który może być alarmem dźwiękowym lub wizualnym, może być także uruchomiony,jeżeli ilość zgromadzonych zanieczyszczeń wzrośnie powyżej uprzednio określonego poziomu lub jeżeli wzrasta szybciej niż ze wstępnie określoną. Po odebraniu danych z procesora sygnałowego, komputer 70 może mieć możliwość odłączania układu płynu przy pomocy przełącznika 67, jeżeli jest osiągnięty uprzednio określony próg zanieczyszczeń układu.

W układzie posiadającym zwykłe jednostki zbierające, płyn zawierający zanieczyszczenia metalowe będzie wpływał do wnęk, a resztki metalowe gromadzić się będą pomiędzy parami części biegunowych. Elementy wykrywające 18 rozmieszczone przy pierwszej jednostce zbierającej napotykanej przez strumień płynu działają jako wskaźnikwczesnego gromadzenia się zanieczyszczeń w układzie filtracji. Ponieważ niektóre z cząsteczek metalowych, znajdujących się w zawiesinie w płynie są usuwane w trakcie pierwszego przepływu płynu przez jednostkę zbierającą płyn, który wpływa do następnej jednostki zbierającej, przez to będzie zawierać mniej zanieczyszczeń metalowych. W ten sposób, jednostka zbierająca znajdująca się najdalej od wlotu będzie wymagać najwięcej czasu aby się wypełnić zanieczyszczeniami. Elementy wykrywające 19 rozmieszczone przy tej jednostce zbierającej będą wskazywać, kiedy układ filtracji płynu jest znacznie wypełniony zanieczyszczeniami.

Elementy wykrywające mogą być także użyte dla wskazania ilości obecnych zanieczyszczeń, a nie tylko ich obecności. W jednym przykładzie, od momentu podłączenia obwodu, różne wartości zanieczyszczeń będą dawać odpowiednio różne wartości opornościpodczas przepływu prądu w obwodzie. Po skalibrowaniu obwodu,skalibrowanawartość prądu lub inne odczyty mogą odnosić się do ilości zebranych zanieczyszczeń.

W celu dodatkowego zwiększenia pojemności zbierania metalowych zanieczyszczeń, przez układ filtracji, zastosowana może być łącznie duża liczba jednostek zbierających (fig. 12).

W innym wariancie, płytki rozdzielcze rozmieszczone są na płytkach, znajdujących się najbliżej wlotów i wylotów, oraz pomiędzy jednostkami zbierającymi.

W innym rozwiązaniu, płytka rozdzielcza może być pominięta, zależnie od wymaganej szybkości przepływu przez urządzenie oraz luzu pomiędzy zewnętrzną średnicą metalowych płytek oraz obudowy.

W następnym rozwiązaniu przedstawionym na fig. 15, jednostka zbierająca może być wyposażona w kolejno większe wnęki lub szczeliny zależnie od gęstości strumienia magnetycznego wzdłuż kierunku przepływu. Jednostki zbierające z mniejszymi wnękami lub szczelinami posiadają większe natężenie strumienia magnetycznego zarówno w częściach zbierających oraz w drodze przepływu. Osiowy rozkład natężenia strumienia będzie w tensposób tworzyć stopniowanie rozmiaru i/lub rodzaju cząstek wprowadzanych do układu i dodatkowo zapobiegać zapychaniu pierwszej jednostki zbierającej zanim pozostałe jednostki zbierające nie zostaną zapełnione. Na fig. 15, jednostka zbierająca 75 umieszczona jest bliżej wlotów (nie pokazane), prowadzących do zespołu jednostki zbierającej,aniżeli do jednostki zbierającej 77. Jednostka zbierająca 75 posiada większe szczeliny, aniżeli jednostka zbierająca 76, której szczeliny są większe od tych znajdujących się w jednostce zbierającej 77. Z tego powodu, jednostka zbierająca 77 wykazuje większą gęstość strumienia magnetycznego, aniżeli jednostka zbierająca 75. Na przykład, cząsteczki które są łatwiej magnesowalne mogą być przechwycone pomiędzy porównywalnie szeroko rozstawionymi płytkami i/lub przez porównywalnie większe wgłębienia. Mniej łatwo magnesowalne cząsteczki mogą być przechwycone pomiędzy gęściej upakowanymi płytkami i/lub przez porównywalnie mniejszewgłębienia. Na przykład, cząsteczki stopów żelaza mogą być przechwycone łatwiej,aniżeli cząsteczki aluminiowe oraz brąz fosforowy. Jest całkiem prawdopodobne przechwycenie cząsteczek posiadających bardzo niską przenikalność magnetyczną, tak długo jak rozstawienie oraz rozmiar wnęk są odpowiednio dobrane.

Jednostki zbierające mogą być usunięte z układu płynu w celu badania materiału wnich zebranego.Dla przykładu, w celu monitorowania stanu składników, oraz/lub czyszczenia z dowolnego zebranego materiału. Po umieszczeniu w układzie płynu, układ filtracji może być odłączony zarówno ze strony wylotu i/lub wlotu przy wykorzystaniu środków izolujących (nie pokazano) dla utrzymania płynu w układzie płynu (jeżeli jest to wymagane), w tym samym momencie gdy układ filtracji jest odłączony. Aby usunąć materiałz jednostek zbierających przedstawionych na fig. 10 oraz 13, obudowa 15 jest rozkręcana i zespół jednostek zbierających jest usuwany. Pierścień zabezpieczający jest usuwany, aby umożliwić usunięcie jednostek zbierających z elementu osiowego 8 w postaci pręta. Płytki, przePL 191 432 B1 trzymywane przez przyciąganie magnetyczne do magnesu, są ściągane z płytek. Po usunięciu płytek, materiał przymocowany do płytek nie jest już dłużej namagnesowany i może być ścierany. Materiał przywierający do magnesu także może być usunięty.

Alternatywnie, zespoły jednostek zbierających nie muszą być rozbierane, w przypadku, gdy do usunięcia zebranych stosowany jest strumień powietrza. Wyczyszczona jednostka zbierająca może być umieszczona w dwóch częściach obudowy, uszczelniona wewnątrz i ponownie umieszczona w układzie płynu.

W rozwiązaniu, w którym obudowa jest integralna z układem płynu, zespół jednostki zbierającej jest usuwany i ponownie umieszczany przy wykorzystaniu elementów dostępnych dla tych poszczególnych obudów.

Na figurze 16 elektromagnes 80 jest w postaci zwoju drutu 81 zawiniętego wokół rdzenia 82 wykonanego z miękkiego żelaza lub innego materiału magnesowalnego. Dla specjalistów w dziedzinie, wiadome jest że, gdy prąd przepływa przez uzwojenie, w jego sąsiedztwie indukowane jest pole magnetyczne, przy czym jeden koniec uzwojenia namagnesowany jest jako biegun północny, zaś drugi koniec jako biegun południowy. Zależnie od wymaganego stopnia namagnesowania, płytki 2, 3 mogą być rozmieszczone naprzeciwko lub w pobliżu elektromagnesu, aby osiągnąć polaryzację magnetyczną poszczególnych stron uzwojenia. Alternatywnie, wielkość prądu w uzwojeniu, rodzaj materiału w uzwojeniu oraz liczba zwojów w uzwojeniu może być zmieniana, aby wytworzyć pożądaną magnetyzację wymaganą dla odpowiednich płytek.

Aby obsługiwać układ filtracji zawierający elektromagnes, przepuszcza się prąd przez uzwojenie w celu wprowadzenia układu w filtracyjny tryb działania. Prąd ten może być wyłączony, gdy układ znajduje się w trybie czyszczenia. W momencie umieszczenia układu w układzie płynu, układ filtracji może być odłączony zarówno ze strony wylotu i/lub wlotu przy wykorzystaniu środków izolujących (nie pokazano) opisanych wcześniej. Gdy prąd jest wyłączony i elektromagnes jest dezaktywowany, strumień magnetyczny nie przepływa przez płytki, ani przez cząsteczki znajdujące się pomiędzy nimi. Ponieważ cząsteczki nie są dłużej przytrzymywane na płytkach oraz na elektromagnesach przez siły magnetyczne, jest znacznie łatwiej je usunąć aniżeli w przypadku gdy elektromagnes jest aktywny. Cząsteczki mogą być usunięte poprzez przepłukiwanie zespołu płynem. Następnie mogą być zebrane w celu przeprowadzenia bardziej szczegółowej analizy składników.

Układ filtracji może zostać wyposażony w obudowę ułatwiającą wprowadzanie dodatkowego czystego zespołu jednostek zbierających, jak tylko usunięty zostanie zespół zanieczyszczony. To korzystnie zmniejsza czas przestoju układu płynów podczas, gdy układ filtracji jest usunięty. Wymiana zespołu może być zautomatyzowana, jeżeli zespół jest montowany w obudowie sterowanej silnikiem lub sterowanej hydraulicznie. Jeżeli w połączeniu z tego rodzaju zespołem użyte są elementy wykrywające, służące do określania ilości zebranego materiału, wymiana zespołu jednostek zbierających może być realizowana w regularnych odcinkach czasu, lub jeżeli jest osiągnięty uprzednio określony poziom materiału. Jak wspomniano wcześniej, tam gdzie w układzie płynu zastosowano elementy wyłączające lub zamykające, mogą one być aktywowane, jeżeli poziom zanieczyszczeń przekroczy uprzednio określony akceptowalny poziom wartości.

W następnym wariancie przedstawionym na fig 17, konwencjonalny element filtrujący 90 wykonany z włókna celulozy, metalu lub innego materiału może być zawarty w układzie filtracji magnetycznej w celu usuwania materiału niemagnesowalnego, znajdującego się w układzie. Gdy element filtrujący jest umieszczony w kierunku przepływu poniżej jednej lub wielu jednostek zbierających, pojemność materiału jest zajmowana jedynie przez materiał niemagnesowalny, ponieważ jednostki zbierające usuwają magnesowalne cząsteczki z płynu, zanim osiągnie element filtrujący. W przykładach przedstawionych na fig. 18a oraz 18b, element filtrujący 90, stanowi mniejszy obszar przekroju dla przepływu aniżeli ogólny przekrój elementów otaczających 91, tak że nawet gdy element filtrujący jest pełen zanieczyszczeń, płyn jest w stanie nadal przepływać obok lub przez konwencjonalny element filtrujący 90.

Claims (32)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Układ filtracji magnetycznej do odfiltrowywania materiału magnesowalnego z płynu,w którym wspomniany materiał znajduje się w zawiesinie, zawierający wloty i wyloty, w którym umieszczona jest jedna lub wiele jednostek zbierających, gdzie każda jednostka zbierająca zawiera wiele płytek lub układów płytek rozmieszczonych na dowolnej stronie jednego lub wielu magnesów tak, że płytki lub układy płytek są spolaryzowane przeciwnie, przy czym części płytek lub układów płytek wystają poza część lub całość krawędzi lub wielu krawędzi jednego lub wielu magnesów, a ustawione naprzeciwko siebie płytki posiadają jedną lub wiele szczelin, przy czym ustawione naprzeciwko siebie szczeliny określają obszar odpychania magnetycznego, zaś części ustawionych naprzeciwko siebie części płytek określają pomiędzy sobą obszar przyciągania magnetycznego oraz zbierania materiału magnesowalnego, tak że pole strumienia magnetycznego tak utworzonego ułatwia zbieranie materiałów magnesowalnych bardziej w obszarach zbierania pomiędzy częściami płytek ustawionymi naprzeciwko siebie, aniżeli w obszarach pomiędzy ustawionymi naprzeciwko siebie szczelinami, oraz gdzie obszary zbierania ustawione naprzeciwko siebie, są rozmieszczone pomiędzy szczelinami ustawionymi naprzeciwko siebie tak że, pole strumienia przyciągającego wytworzonego w obszarze zbierania oraz pole odpychające rozmieszczone po obu stronach, ułatwiają zbieranie w przestrzeni znajdującej się pomiędzy wystawionymi częściami płytek ustawionych naprzeciw siebie, znamienny tym, że odpowiednie płytki (2, 3) sąsiadujących jednostek zbierających (1) posiadających podobną polaryzację są rozmieszczone jedna obok drugiej, ograniczając zbieranie cząsteczek magnesowalnych do obszarów zbierania,znajdujących się wewnątrz jednostek zbierających(1).
2. 2. Układ filtracji magnetycznej według zastrz. 1, znamienny tym, że jest wyposażony w obudowę (15) wykonaną z materiału niemagnesowalnego, ograniczającą zbieranie magnesowalnych materiałówdoobszarówzbieraniawewnątrzjednostekzbierających (1),gdy jednostki zbierające umieszczone są w pobliżu wnętrza wspomnianejobudowy (15).
3. 3. Układ filtracji magnetycznej według zastrz. 2, znamienny tym, że zawiera obudowę (15), która stanowi całość z układem przepływu, przy czym wspomniany układ filtracji stale pozwala na przepływ płynu, nawet gdy zapełniony jest zanieczyszczeniami.
4. 4. Układ filtracji magnetycznej według zastrz. 1, znamienny tym,że każda jednostka zbierająca (1) jest ponadto oddzielona od sąsiedniej jednostki zbierającej (1),poprzez człon oddzielający (9).
5. 5. Układ filtracji magnetycznej według zastrz. 4, znamienny tym, że człon oddzielający (9) nie jest magnetyczny.
6. 6. Układ filtracji magnetycznejwedług zastrz.4, znamienny tym, że członoddzielający (9) jest magnetyczny.
7. 7. Układ filtracji magnetycznej według zastrz. 1, znamienny tym, że szczeliny (6)w poszczególnych jednostkach zbierających (1), które znajdują się w pobliżu wlotów, sąwiększe od tych jednostek rozmieszczonych w pobliżu wylotów.
8. 8. Układ filtracji magnetycznej według zastrz. 1, znamienny tym, że zawieraelementy wyrównujące do wyrównywania osiowego szczelin (6) oraz części płytek (5), w znajdujących się naprzeciwko siebie płytkach (2, 3) jednostek zbierających (1).
9. 9. Układ filtracji magnetycznej według zastrz. 1albo 8, znamienny tym, żezawiera dodatkowe elementy wyrównujące dla wyrównywania osiowego szczelin (6),poszczególnych jednostek zbierających (1).
10. 10. Układ filtracji magnetycznej według zastrz. 8 albo 9, znamienny tym, że elementy wyrównujące oraz dodatkowe elementy wyrównujące zawierają na wewnętrznej krawędzi występ (11), o określonych wymiarach oraz jednostkę osiową (8) posiadającą rowek(10) o wymiarach odpowiadających wymiarom występu (11),przy czym po umieszczeniu występu (11) w rowku (10) uzyskuje się wymagane osiowe oraz promieniowe wyrównanie części płytek (5) umieszczonych naprzeciwko siebie oraz szczelin (6) jednostki zbierającej (1)oraz/lub zespołów jednostek zbierających.
11. 11. Układ filtracji magnetycznej według zastrz. 1, znamienny tym, że zawiera dodatkowo elementy kierowania przepływem (14)do kierowania przepływu cieczy zelementów dopływowych w kierunku szczelin (6) we wspomnianych płytkach (2, 3).
12. 12. Układ filtracji magnetycznej według zastrz. 1, znamienny tym, że w szczelinach (6) oraz w częściach płytek (5), znajdujących się naprzeciwko siebie, znajdują się szczeliny w kształcie nacięć (7)dla dalszego wzmocnienia gęstości strumienia magnetycznego, pomiędzy znajdującymi się naprzeciwko siebie płytkami każdej jednostki zbierającej (1).

    PL 191 432 B1
13. 13. Układ filtracji magnetycznej według zastrz.1, znamienny tym, że zawiera ukształtowane pary części biegunowych, znajdujące się naprzeciwko siebie, zakrzywione jedna ku drugiej dla wzmocnienia strumienia pola magnetycznego, znajdującego się pomiędzynimi.
14. 14. Układ filtracji magnetycznej według zastrz. 1, znamienny tym, że płytkilubpary układów płytek (5) znajdujące się naprzeciwko siebiesą oddzielone przez przerwę, która najlepiej wykorzystuje strumień magnetyczny, pojawiający się przy krawędziach wspomnianych płytek/układów płytek (5), znajdujących się naprzeciwko siebie do przyciągania oraz przechowywania materiału magnesowalnego w cieczy oraz ułatwia osiągnięcie wymaganej pojemności zbierania.
15. 15. Układfiltracjimagnetycznej według zastrz. 1, znamienny tym,żeliniestrumienia przyciągającego pomiędzy częściami płytek (5),znajdującymi się naprzeciwko siebie, są zasadniczo prostopadłedo linii strumienia odpychającego w szczelinach (6), tak że materiał magnesowalny wpływający do szczelin, podlega wpływowi obu pól strumienia,przyciągającego oraz odpychającego.
16. 16. Układ filtracji magnetycznej według zastrz. 2 albo 3, znamienny tym, że wewnętrzne powierzchnie obudowy (15) znajdują się blisko zewnętrznych części płytek/par układów płytek (5) ograniczając przepływ cieczy w układzie filtracji do obszarów,w których pola strumieni magnetycznych generowanych przez płytki/par układów płytek (5),znajdującychsięnaprzeciwkosiebieułatwiająprzyciąganie oraz zatrzymywanie niemagnesowalnych cząsteczek rozmiarów określonym przedziale rozmiarów oraz o określonym rodzaju lub rodzajach wprowadzanych do układu filtracji, na przykład cząsteczki zawierające żelazo mniejsze od 1 μm.
17. 17. Układ filtracji magnetycznej według zastrz. 1, znamienny tym, że zawiera rozmieszczone po jednej lub wielu stronach jednostek zbierających (1) jedną lub wiele płytek rozdzielczych (12), posiadającychdodatkoweszczelinyustawioneosiowowzględemwspomnianych szczelin (6), tak że cała ciecz wystawiona jest na działanie obszarów o gęstości strumienia magnetycznego, podobnej lub większej od progu wymaganego dlaprzyciągania cząsteczek.
18. 18. Układ filtracji magnetycznej według zastrz. 2 albo 3, znamienny tym, że obudowa (15) zawiera jeden lub wiele uszczelnianych przedziałów z blokowanymi gwintowanymi częściami, pozwalającym na łatwe składanie i rozkładanie wspomnianych części.
19. 19. Układ filtracji magnetycznej według zastrz. 2 albo 3, znamienny tym, że obudowa (15) jest dodatkowo wyposażona w elementy do przyłączenia do układu cieczy.
20. 20. Układ filtracji magnetycznej według zastrz. 1, znamienny tym, że zawiera dodatkowo elementy izolujące do izolowania przepływu cieczy do i od układu filtracji dla ułatwienia jego usuwania z i wprowadzania do układu cieczy.
21. 21. Układ filtracji magnetycznej według zastrz. 1 , znamienny tym, że zawieraelementy monitorujące obecność i/lub ilość zebranego materiału, rozmieszczone tak, że stopień zbierania cząsteczek oraz zużycie można oznaczać bez potrzeby rozmontowywania układu.
22. 22. Układ filtracji magnetycznej według zastrz.1, znamienny tym, że zawiera dodatkowo elementy zamykające układ, którego częścią jest wspomniany układ filtracji,jeżeli zostałuprzednio osiągnięty określony stopień zebranych zanieczyszczeń.
23. 23. Układ filtracji magnetycznej według zastrz. 2 albo 3, znamienny tym, że wobudowie zawiera konwencjonalne elementy filtrujące (90) do usuwania niemagnesowalnych cząsteczek wprowadzonych do układu.
24. 24. Układ filtracji magnetycznej według zastrz. 1, znamienny tym, że jednostka (jednostki) zbierające (1), zawierają magnes lub magnesy stanowiące elektromagnes(y) (80)posiadająceelementywłączające,aktywująceorazdezaktywująceelektromagnes,doodpowiednio, zbierania cząsteczek oraz uwalniania dowolnych zebranych cząsteczek.
25. 25. Układ filtracji magnetycznej według zastrz. 1, znamienny tym, że zawierakonwencjonalne włókno celulozowe, metalowe lub inny materiał filtrujący, do usuwania materiałów niemagnesowalnych, które wprowadzono do układu.
26. 26. Układ filtracji magnetycznej według zastrz. 25, znamienny tym,żekonwencjonalny materiał filtrujący umieszczony jest w kierunku przepływu jednej lub wielu jednostek zbierających (1).
27. 27. Sposób usuwania magnesowalnych cząsteczek z układu cieczy, zawierającego układ filtracji magnetycznej, określony jak w zastrz. 1, w którym wspomniane cząsteczkiznajdują się w zawiesinie, znamienny tym, że przepuszcza się ciecz przez obszary odpychania magnetycznego; przyciąga się i zatrzymuje cząsteczki w obszarach przyciągania, oraz odpycha się cząsteczki od szczelin.
28. 28. Sposób według zastrz. 27, znamienny tym, że obejmuje dodatkowo etapy odłączania płytek od magnesów oraz mechanicznego usunięcia zanieczyszczeń z płytek oraz magnesów.

    PL 191 432 B1
29. 29. Sposób według zastrz. 27, znamienny tym, że obejmuje dodatkowo etap przedmuchiwania strumieniem powietrza zebranych cząsteczek, w nie rozmontowanym zespole jednostek zbierających.
30. 30. Sposób według zastrz. 27, prowadzony w układzie określonym jak w zastrz. 24, znamienny tym, że przepuszcza się ciecz przez szczeliny; aktywuje się elektromagnes w celu zatrzymywania cząsteczek w obszarach przyciągania magnetycznego oraz odpychania cząsteczek ze szczelin, a następnie dezaktywuje się elektromagnes w celu uwolnienia cząsteczek z obszarów przyciągania magnetycznego oraz usunięcia cząsteczek z cieczy.
31. 31. Sposób według zastrz. 30, znamienny tym, że aktywowanie i dezaktywowanie elektromagnesu obejmuje etap przepływu prądu przez uzwojenia elektromagnesu.
32. 32. Sposób monitorowania ilości i/lub rodzaju zanieczyszczeń zebranych w układach określonych jak w zastrz. 1 albo. 24, znamienny tym, że obejmuje: monitorowanie rodzaju lub ilości obecnego materiału przy pomocy środków do wykrywania obecności cząsteczek zebranych pomiędzy częściami płytek, znajdujących się naprzeciwko siebie, przy czym część środków do wykrywania rozszerza się w obszarze zbierania jednej lub wielu jednostek zbierających; uruchamianie alarmu w przypadku, gdy ilość materiału przekracza uprzednio określony stosunek lub ilość; zamykanie układu cieczy, jeżeli ilość materiału przekracza uprzednio określony stosunek lub ilość.