RU2601338C1 - Высокоградиентный магнитный фильтр - Google Patents
Высокоградиентный магнитный фильтр Download PDFInfo
- Publication number
- RU2601338C1 RU2601338C1 RU2015124918/05A RU2015124918A RU2601338C1 RU 2601338 C1 RU2601338 C1 RU 2601338C1 RU 2015124918/05 A RU2015124918/05 A RU 2015124918/05A RU 2015124918 A RU2015124918 A RU 2015124918A RU 2601338 C1 RU2601338 C1 RU 2601338C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- magnetic
- magnets
- external
- magnetic system
- corrosion
- Prior art date
Links
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 title claims abstract description 114
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 claims abstract description 20
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 claims abstract description 20
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims abstract description 11
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims abstract description 6
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims abstract description 6
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims abstract description 6
- 239000007779 soft material Substances 0.000 claims description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 abstract description 4
- 230000005292 diamagnetic effect Effects 0.000 abstract description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 abstract description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 abstract description 2
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 abstract 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 4
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 4
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 description 1
- 238000011086 high cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 239000008213 purified water Substances 0.000 description 1
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D35/00—Filtering devices having features not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00, or for applications not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00; Auxiliary devices for filtration; Filter housing constructions
- B01D35/06—Filters making use of electricity or magnetism
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
Abstract
Изобретение относится к устройствам для очистки водных сред от содержащихся в них частиц, обладающих ферро-, пара- и диамагнитными свойствами и может быть использовано в энергетике, в том числе атомной, в металлургии, химической и нефтехимической отраслях промышленности. Высокоградиентный магнитный фильтр включает корпус из немагнитного коррозионностойкого материала с входными и выходными штуцерами, расположенную снаружи корпуса магнитную систему, состоящую из кольцевых постоянных магнитов, и размещенные на внутренней стенке корпуса напротив каждого магнита внешней магнитной системы концентраторы магнитного потока, выполненные из магнитно-мягкого коррозионностойкого материала, матрицу из коррозионностойкого магнитно-мягкого материала и расположенную по оси корпуса внутреннюю магнитную систему, состоящую из постоянных магнитов, размещенную в герметичном чехле из немагнитного коррозионностойкого материала, с внешней стороны которого напротив каждого магнита внутренней магнитной системы размещен концентратор в виде кольца из коррозионностойкого магнитно-мягкого материала. Концентраторы внешней и внутренней магнитных систем выполнены в виде колец, трапециевидных или треугольных в сечении. Магниты внешней и внутренней магнитных систем в каждой магнитной системе соединены между собой жесткой немагнитной связью. Технический результат - повышение эффективности очистки водных сред и упрощение процесса регенерации фильтра. 9 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к устройствам для очистки водных сред от содержащихся в них частиц, обладающих ферро-, пара- и диамагнитными свойствами, и может быть использовано в энергетике, в том числе атомной, в металлургии, химической и нефтехимической отраслях промышленности.
Известен высокоградиентный магнитный фильтр, состоящий из корпуса с входным и выходным патрубками и немагнитной крышкой, внутри которого расположен блок магнитных элементов, состоящих из немагнитной оболочки, постоянных магнитов и ферромагнитных концентраторов, позволяющий извлекать магнитные примеси за счет воздействия неоднородного магнитного поля [Патент US №5043063]. Недостатком данного устройства является низкая эффективность извлечения примесей, поскольку конструкция магнитной системы не позволяет сформировать высокие градиенты напряженности магнитного поля в рабочем объеме фильтра.
Известен также высокоградиентный магнитный фильтр, состоящий из корпуса с входным и выходным штуцерами, магнитной системы на основе постоянных магнитов, расположенной на наружной стороне корпуса, а также пористой фильтрующей матрицы и концентратора магнитного потока, расположенных внутри корпуса [Патент RU №2203124]. Конструкция этого фильтра наиболее близка к предлагаемому по большинству существенных признаков и выбрана в качестве прототипа.
Недостатком такого фильтра является то, что поток очищаемой среды организован нерационально и энергия магнитного поля используется неэффективно, что не позволяет в полной мере реализовать энергию магнитного поля и достичь высокой эффективности очистки.
Задачей предлагаемого изобретения является повышение эффективности очистки водных сред путем создания максимальной напряженности магнитного поля в рабочем объеме фильтра и упрощение процесса регенерации фильтра.
Для достижения заявляемого технического результата в высокоградиентном магнитном фильтре, включающем цилиндрический корпус, выполненный из немагнитного коррозионностойкого материала с входным и выходным штуцерами, заполненный матрицей из коррозионностойкого магнитно-мягкого материла, расположенную снаружи корпуса магнитную систему, состоящую из кольцевых постоянных магнитов, и концентратор магнитного потока, выполненный из магнитно-мягкого коррозионностойкого материала, согласно изобретению на внутренней стенке корпуса напротив каждого магнита внешней магнитной системы размещен концентратор, выполненный в виде кольца, дополнительно внутри корпуса по его оси расположена внутренняя магнитная система, состоящая из постоянных магнитов, размещенная в герметичном чехле, выполненном из немагнитного коррозионностойкого материала, с внешней стороны которого напротив каждого магнита внутренней магнитной системы размещен концентратор, выполненный в виде кольца из магнитно-мягкого коррозионностойкого материала, при этом магниты внешней и внутренней магнитных систем внутри каждой магнитной системы последовательно соединены между собой жесткой немагнитной связью; при этом предпочтительно, чтобы концентраторы внешней и внутренней магнитной систем были выполнены в виде колец, трапециевидных или треугольных в сечении; каждый магнит внутренней магнитной системы расположен по внутренней оси фильтра таким образом, что его полувысота находится напротив точки, расположенной на середине расстояния между двумя ближайшими магнитами внешней магнитной системы, при этом на каждые n магнитов внешней магнитной системы приходится (n+1) или (n-1) магнитов внутренней магнитной системы; магниты внешней и внутренней магнитных систем внутри каждой магнитной системы расположены между собой на расстоянии, равном высоте магнита; высота каждого магнита внешней магнитной системы равна высоте каждого магнита внутренней магнитной системы; магниты внешней и внутренней магнитных систем внутри каждой магнитной системы могут быть расположены противоположными или одноименными полюсами навстречу друг другу; основания концентраторов внешней и внутренней магнитных систем равны высоте магнитов; высота концентраторов внешней магнитной системы равна высоте концентраторов внутренней магнитной системы.
Наличие, как минимум, трех концентраторов магнитного потока, которые создают максимальную напряженность магнитного поля в рабочем объеме фильтра и одновременно выполняют роль направляющих, позволяющих изменять направление движения потока внутри фильтра, тем самым увеличивая время нахождения очищаемой среды внутри фильтра, в комплексе приводит к увеличению эффективности очистки технологических сред от ферро-, пара- и диамагнитных примесей.
Наличие жесткой немагнитной связи магнитов каждой магнитной системы и, как следствие, возможность вывода обеих магнитных систем из фильтра, а также то, что поток очищаемой среды отделен чехлом от внутренней магнитной системы, упрощает процесс регенерации матрицы фильтра или замену корпуса фильтра с матрицей и концентраторами и позволяет снизить трудоемкость обслуживания фильтра.
На чертеже приведены принципиальные схемы предлагаемого высокоградиентного магнитного фильтра с концентраторами в виде колец, трапециевидных в сечении (фиг. 1а), и концентраторами в виде колец, треугольных в сечении (фиг. 1б).
Устройство содержит герметичный корпус 1 цилиндрической формы с крышкой 2 и днищем 3, выполненные из немагнитного коррозионностойкого материала, входной 4 и выходной 5 штуцеры, расположенные, соответственно, на крышке 2 и днище 3. Снаружи корпуса расположены кольцевые постоянные магниты 6 наружной магнитной системы, последовательно соединенные между собой жесткой немагнитной связью 7. На внутренней поверхности корпуса 1 напротив каждого магнита 6 внешней магнитной системы закреплен концентратор 8, выполненный в виде кольца из магнитно-мягкого коррозионно-стойкого материала. Внутри корпуса 1 по всему его объему размещена матрица 9, выполненная из магнитно-мягкого коррозионностойкого материала, а по оси корпуса 1 расположен герметичный (например, цилиндрической формы) чехол 10, из немагнитного коррозионностойкого материала. Внутри чехла 10 расположены постоянные магниты 11 (например, цилиндрической формы) внутренней магнитной системы, также последовательно соединенные между собой жесткой немагнитной связью 7. На внешней поверхности чехла 10 напротив каждого магнита 11 внутренней магнитной системы закреплен концентратор 12, выполненный в виде кольца из магнитно-мягкого коррозионностойкого материала. Каждый магнит 11 внутренней магнитной системы расположен по внутренней оси корпуса 1 таким образом, что его полувысота находится напротив точки, расположенной на середине расстояния между двумя ближайшими магнитами 6 внешней магнитной системы. При этом магниты 6 внешней магнитной системы и магниты 11 внутренней магнитной системы расположены в каждой магнитной системе противоположными полюсами навстречу друг другу на расстоянии, равном высоте магнитов. Магниты 6 и 11 могут быть расположены в каждой магнитной системе одноименными полюсами навстречу друг другу. Высота каждого магнита 6 внешней магнитной системы равна высоте каждого магнита 11 внутренней магнитной системы. Высота основания концентраторов 8 и 12 равна высоте магнитов 6 и 11 соответственно, а высоты концентраторов 8 и 12 равны между собой. Концентраторы внешней и внутренней магнитных систем могут быть выполнены в виде колец, трапециевидных или треугольных в сечении.
Устройство работает следующим образом. Водная среда подается на вход фильтра через штуцер 4 и, проходя через матрицу 9, последовательно обтекает концентраторы 8 и 12, что позволяет наиболее эффективно использовать энергию магнитного потока, при этом ферро-, пара- и диамагнитные частицы примесей удерживаются матрицей фильтра, а очищенная водная среда выводится из фильтра через выходной штуцер 5. При необходимости регенерации матрицы или замены корпуса фильтра с матрицей и концентраторами удаляются магниты внешней и внутренней магнитных систем, объединенные жесткой немагнитной связью 7.
Claims (10)
1. Высокоградиентный магнитный фильтр, включающий цилиндрический корпус, выполненный из немагнитного коррозионностойкого материала с входным и выходным штуцерами, заполненный матрицей из коррозионностойкого магнитно-мягкого материла, расположенную снаружи корпуса магнитную систему, состоящую из кольцевых постоянных магнитов, и концентратор магнитного потока, выполненный из магнитно-мягкого коррозионностойкого материала, отличающийся тем, что на внутренней стенке корпуса напротив каждого магнита внешней магнитной системы размещен концентратор, выполненный в виде кольца, дополнительно внутри корпуса по его оси расположена внутренняя магнитная система, состоящая из постоянных магнитов, размещенная в герметичном чехле, выполненном из немагнитного коррозионностойкого материала, с внешней стороны которого напротив каждого магнита внутренней магнитной системы размещен концентратор, выполненный в виде кольца из магнитно-мягкого коррозионностойкого материала, причем магниты внешней и внутренней магнитных систем в каждой магнитной системе последовательно соединены между собой жесткой немагнитной связью.
2. Высокоградиентный магнитный фильтр по п. 1, отличающийся тем, что концентраторы внешней и внутренней магнитных систем выполнены в виде колец, трапециевидных в сечении.
3. Высокоградиентный магнитный фильтр по п. 1, отличающийся тем, что концентраторы внешней и внутренней магнитных систем выполнены в виде колец, треугольных в сечении.
4. Высокоградиентный магнитный фильтр по п. 1, отличающийся тем, что каждый магнит внутренней магнитной системы расположен по внутренней оси фильтра таким образом, что его полувысота находится напротив точки, расположенной на середине расстояния между двумя ближайшими магнитами внешней магнитной системы, при этом на каждые n магнитов внешней магнитной системы приходится (n+1) или (n-1) магнитов внутренней магнитной системы.
5. Высокоградиентный магнитный фильтр по п. 1, отличающийся тем, что магниты внешней и внутренней магнитных систем в каждой магнитной системе расположены между собой на расстоянии, равном высоте магнитов.
6. Высокоградиентный магнитный фильтр по п. 1, отличающийся тем, что высота каждого магнита внешней магнитной системы равна высоте каждого магнита внутренней магнитной системы.
7. Высокоградиентный магнитный фильтр по п. 1, отличающийся тем, что магниты внешней и внутренней магнитных систем в каждой магнитной системе расположены противоположными полюсами навстречу друг другу.
8. Высокоградиентный магнитный фильтр по п. 1, отличающийся тем, что магниты внешней и внутренней магнитных систем в каждой магнитной системе расположены одноименными полюсами навстречу друг другу.
9. Высокоградиентный магнитный фильтр по п. 1, отличающийся тем, что основания концентраторов внешней и внутренней магнитных систем равны высоте магнитов.
10. Высокоградиентный магнитный фильтр по п. 1, отличающийся тем, что высота концентраторов внешней магнитной системы равна высоте концентраторов внутренней магнитной системы.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015124918/05A RU2601338C1 (ru) | 2015-06-24 | 2015-06-24 | Высокоградиентный магнитный фильтр |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015124918/05A RU2601338C1 (ru) | 2015-06-24 | 2015-06-24 | Высокоградиентный магнитный фильтр |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2601338C1 true RU2601338C1 (ru) | 2016-11-10 |
Family
ID=57277880
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015124918/05A RU2601338C1 (ru) | 2015-06-24 | 2015-06-24 | Высокоградиентный магнитный фильтр |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2601338C1 (ru) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4209394A (en) * | 1979-02-05 | 1980-06-24 | Massachusetts Institute Of Technology | Magnetic separator having a multilayer matrix, method and apparatus |
US5043063A (en) * | 1990-03-21 | 1991-08-27 | Eriez Manufacturing Company | Magnetic trap and cleaning means therefor |
RU2006255C1 (ru) * | 1991-01-22 | 1994-01-30 | Акционерное общество "Новатор" | Магнитный фильтр |
RU2190453C1 (ru) * | 2001-04-23 | 2002-10-10 | Государственное предприятие Научно-исследовательский технологический институт им. А.П.Александрова | Высокоградиентный магнитный фильтр |
RU2203124C1 (ru) * | 2002-01-31 | 2003-04-27 | Государственное предприятие Научно-исследовательский технологический институт им. А.П. Александрова | Высокоградиентный магнитный фильтр |
RU109004U1 (ru) * | 2010-10-04 | 2011-10-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский технологический институт имени А.П. Александрова" | Высокоградиентный магнитный фильтр |
-
2015
- 2015-06-24 RU RU2015124918/05A patent/RU2601338C1/ru active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4209394A (en) * | 1979-02-05 | 1980-06-24 | Massachusetts Institute Of Technology | Magnetic separator having a multilayer matrix, method and apparatus |
US5043063A (en) * | 1990-03-21 | 1991-08-27 | Eriez Manufacturing Company | Magnetic trap and cleaning means therefor |
RU2006255C1 (ru) * | 1991-01-22 | 1994-01-30 | Акционерное общество "Новатор" | Магнитный фильтр |
RU2190453C1 (ru) * | 2001-04-23 | 2002-10-10 | Государственное предприятие Научно-исследовательский технологический институт им. А.П.Александрова | Высокоградиентный магнитный фильтр |
RU2203124C1 (ru) * | 2002-01-31 | 2003-04-27 | Государственное предприятие Научно-исследовательский технологический институт им. А.П. Александрова | Высокоградиентный магнитный фильтр |
RU109004U1 (ru) * | 2010-10-04 | 2011-10-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский технологический институт имени А.П. Александрова" | Высокоградиентный магнитный фильтр |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0089200A1 (en) | A high-gradient magnetic separator | |
CN103826752A (zh) | 用于热力系统的磁性粒子分离器 | |
US3841486A (en) | Device for purifying the feed water of a steam power installation | |
KR101814844B1 (ko) | 자기 인라인 필터 | |
US3139403A (en) | Magnetic separator for removing traces of magnetic contamination from fluids | |
JP2014138912A (ja) | 濾過装置 | |
RU2601338C1 (ru) | Высокоградиентный магнитный фильтр | |
CN205461606U (zh) | 一种流体的高效除铁过滤器 | |
CN101407357B (zh) | 一种流体磁化除铁净化处理的装置 | |
RU2300421C1 (ru) | Магнитный сепаратор | |
CN102824957A (zh) | 高梯度磁分离烟气除尘收集装置 | |
CN203694742U (zh) | 一种旋流式磁性组合过滤器 | |
CN102794228A (zh) | 连续式磁性粉尘高梯度磁分离净化收集装置 | |
CN102718366A (zh) | 一种污水处理系统 | |
RU2203124C1 (ru) | Высокоградиентный магнитный фильтр | |
RU109004U1 (ru) | Высокоградиентный магнитный фильтр | |
CN201399283Y (zh) | 能净化除污的强磁化净水器 | |
KR101123065B1 (ko) | 자화 정수기 | |
CN201280462Y (zh) | 一种流体磁化除铁净化处理器 | |
RU2360740C1 (ru) | Высокоградиентный магнитный фильтр | |
JP4009699B2 (ja) | 磁性体を用いた浄化装置 | |
CN111392953A (zh) | 一种冷却水管道过滤装置 | |
RU216678U1 (ru) | Магнитный фильтр | |
RU2752892C2 (ru) | Высокоградиентный неодимовый магнитный сепаратор с ферромагнитным картриджем | |
RU2190453C1 (ru) | Высокоградиентный магнитный фильтр |