SE430383B - Anordning for att rena en partikelbemengd vetska - Google Patents

Description

8201575-1 slutna kroppar, i form av pluggar, av permanentmagnetiskt material.

Pluggarna är därvid så anordnade, att de skjuter in ett stycke i väts- kans strömningsbana eller i en sump och däri skapar ett magnetfält, som attraherar de magnetiserbara, främmande föremålen. Dessa skulle annars medfölja vätskan i vätskeströmmen. Även andra anordningar för detta ändamål är tidigare kända.

Sålunda kan exempelvis nämnas att genom den amerikanska patent- skriften 2 798 611 är det tidigare känt att anordna två permanentmag- neter på undersidan en attraktionsyta och anordna dessa båda magneter i en behållare.

I den tyska Auslegeschriften 1 D12 871 är det tidigare känt att utnyttja ett antal magnetfältet i vätskan fördelande kroppar samverkande med en elektromagnet, så att vätskan strömmar genom och förbi ett antal magnetiserbara skivor. Den elektromagnetiska enheten är här utbildad i en del medan behållaren för rening av vätska är utbildad i en annan del, vilka delar samverkar med varandra.

I den engelska patentskriften 1 311 794 är det tidigare känt att rena vätska genom att låta vätskan passera en smal spalt i anslutning till ett kraftigt magnetflöde.

Slutligen kan sanmanfattningsvis nämnas att anordningar av hit- hörande slag även är visade och beskrivna i den danska patentskriften 82 001, amerikanska patentskriften 1 673 837 samt den svenska patentskrif- ten 111 582.

REDOGURELSE FÖR UPPFINNINGEN.

TEKNISKT PROBLEM.

Det är emellertid tekniska problem förknippade med flertalet av de tidigare kända anordningarna. Speciellt vid de tidigare utnyttjade pluggarna av permanentmagnetiskt material kommer magnetfältets styrka att vara beroende av magnetens storlek och luftgapets storlek. Detta innebär att relativt trånga strömningsbanor för vätskan måste anordnas intill magneten, för att därigenom säkerställa att alla attraherbara partiklar avskiljes och fastnar på magneten.

Vid vissa tillämpningar medför detta en olägenhet. Vätskepas- 1 sagen genom den trånga strömningsbanan försvåras givetvis av den omstän- digheten att av magnetfältet attraherade partiklar eller föremål fastnar i strömningsbanan och därigenom förorsakar dessa en ytterligare för- trängning av strömningsbanan. 8201575-1 _ 3 _ Det har även visat sig vara en olägenhet i det att permanent- magnetiska pluggar är svåra att avlägsna, när på dessa ansamlats av magnetfältet attraherade partiklar och föremål. Vidare kan det vara problem att avlägsna ansamlade partiklar dels från pluggen och dels från den närmaste omgivningen i vätskebehållaren.

Det är således ett kvalificerat tekniskt problem inom detta tek- niska område att skapa en anordning för att rena en partikelbemängd vätska från partiklar enligt ovan angivna förutsättningar, där anord- ningen å ena sidan får en enkel och praktisk utformning och å andra sidan tillförsäkrar att magnetfältet, som skall attrahera partiklarna, verkligen sträcker sig tvärs för vätskeströmmen.

Det är vidare ett kvalificerat tekniskt problem att skapa sådana förutsättningar att ansamlade partiklar icke förtränger strömningsbanan för vätskan eller i vart fall endast ringa skapar en sådan förträngning.

Det är vidare ett kvalificerat tekniskt problem att skapa sådana förutsättningar att avlägsnandet utav den borttagbara proppen i vätske- behållaren även möjliggör ett enkelt avlägsnande av ansamlade partiklar och föremål, genom att samtidigt som proppen avlägsnas avlägsnas även magnetfältet i behållaren, varigenom kvarvarande ansamlade partiklar icke utsättes för magnetisk påverkan från ett magnetfält när de skall uttagas ur behållaren.

LUSNINGEN.

Föreliggande uppfinning anvisar nu en anordning för att rena en partikelbemängd vätska, speciellt för att avlägsna i vätskan inneslutna av magnetfält attraherbara partiklar eller föremål, såsom magnetit, järnspån, rost etc., varvid vätskan är styrd för att passera ett av en magnet alstrat magnetfält, där magneten är placerad skild från vätskan, varvid minst en magnetfältet i vätskan fördelande kropp är anordnad i eller vid vätskans strömningsbana.

Föreliggande uppfinning kännetecknas väsentligen utav att denna kropp är utbildad som en borttagbar propp förenad till en 1 vätskebe- hâllaren utbildad öppning, och att en ytterligare magnetfältet förde- lande kropp är orienterad på utsidan vätskebehållaren.

Föreliggande uppfinning anvisar vidare att kroppen eller proppen skall vara anordnad att sträcka sig ett stycke in i vätskebehållaren och företrädesvis förbi en avlänkningskant för vätskeströmmen och där av- länkningen av vätskeströmmen skall vara 1800 eller däromkring. 820115 75-1 Därjämte anvisas att proppen skall vara anordnad att fasthålla den ytterligare magnetfältet fördelande kroppen samt magneten i sina respektive lägen när proppen är fäst till öppningen för vätskebehål- laren. l Den magnetfältet fördelande kroppen i vätskebehållaren är anord- nad att sträcka sig längre från magneten än den ytterligare magnetfältet fördelande kroppen på utsidan vätskebehållaren.

Genom föreliggande uppfinning har alltså vidtagits åtgärder för att reningen skall kunna ske pâ ett enkelt och tillförlitligt sätt utan att vätskans strömning påverkas i nämnvärd grad och därjämte skall det vara möjligt att efter en bestämd driftstid eller när behov föreligger avlägsna de avskilda partiklarna eller föremålen från ett uppsamlings- ställe, som icke i första hand hindrar vätskepassagen utan ligger på sidan om själva vätskeströmmen eller strömningsbanan.

FURDELAR.

De fördelar som främst kan få anses vara kännetecknande för en anordning enligt föreliggande uppfinning är att speciella åtgärder vid- tagits för att kunna fördela magnetfältet på ett sådant sätt genom strömningsbanan att hela vätskeströmmen mäste passera genom magnetfältet samtidigt som åtgärder vidtagits för att pâ ett enkelt sätt kunna av- lägsna uppsamlade partiklar under förhållanden då magnetfältet icke är för handen.

Det som främst kan få anses vara kännetecknande för en anordning för att rena en partikelbemängd vätska i enlighet med föreliggande uppfinning anges i det efterföljande patentkravets 1 kännetecknande del.

KORT FIGURBESKRIVNING.

En för närvarande föreslagen utföringsform uppvisande de för före- liggande uppfinning signifikativa kännetecknen skall närmare beskrivas med hänvisning till bifogad ritning visande anordningen i form av en cylindrisk behållare, i ett längsgående snitt för att därigenom enklare illustrera de med uppfinningen signifikativa egenheterna. 8201575-1 _ 5 _ REDOGURELSE UVER NU FURESLAGEN UTFURINGSFORM.

Den i figuren visade behållaren 10 är framställd av ett omagne- tiskt material, såsom rostfritt stål, plast eller liknande, och är för- sedd med ett inlopp 12: för en partikelbemängd vätska och som skall renas från av magnetfält attraherbara partiklar och ett utlopp 14, för den sålunda renade vätskan sedan den passerat behållaren 10. Behållaren 10 uppvisar en cylindrisk mellandel 10a, en nedre del 10b samt en övre del 10c. Den nedre delen 10b och den övre delen 10c är identiskt lika.

Delen 10c uppbär ett centralt utbildat utlopp 14 och delen 10b uppbär en centralt utbildad öppning eller tappöppning 18. Med hjälp av en i be- hållarens 10 över del 10c fäst från denna överdel 10c nedåt sig sträc- kande cylindrisk mellanvägg 16 bringas den genom inloppet 12.inström- mande vätskan att röra sig nedåt i behållaren 10 mot dennas botten 10b.

'Det mellan behâllarväggen 10a och den cylindriska mellanväggen 16 ut- bildade ringformade rumet 11 har lämpligen betydligt större area än tilloppsledningen eller inloppet 12: så att en minskning av hastigheten hos det strömmande mediet, såsom vätskan, åstadkommas, varigenom under det ringformade rummet 11 utbildas ett avsättningsrum 12 för avskilda partiklar. Genom att vätskan från inloppet 12: passerar nedåt i det ringformade rummet 11 mot avsättningsrummet 12 under mellanväggens 16 kantparti 16a kan tyngre föremål eller partiklar enkelt sjunka ned till behållarens botten och avsättningsrummet 12 oavsett om dessa partiklar är magnetiskt påverkbara eller ej. Avsättningsrummet 12 är beläget vid sidan av den verksamma vätskebanan 13.

Behållarens 10 bottendel 10b är därvid lämpligen konisk så att dess väggar sluttar ned mot en centralt anordnad öppning tjänande som avtappningsställe, och som utgöres av en invändigt gängad rörstuds 18.

Utrymmet intill rörstudsen 18 och intill en kropp 20 tjänar som ansam- lingsställe eller avsättningsrum 12 för avskilda partiklar utanför själva vätskeströmmen 13.

I rörstudsen 18 är igängad en kropp eller plugg 20, som har en centralt i behållaren inskjutande, cylindrisk del 21, vilken nedtill är försedd med gängor 22 för inskruvning och samverkar med rörstudsens 18 gängor. Pluggen 20 uppvisar även en fläns 24, som begränsar dess in- skruvning i rörstudsen 18 i behâllarens botten 10b. Mellan flänsen 24 och den med gänga 22 utbildade delen förefinns en tätningsring 23. En 82015 75- 1 _ 5 _ nedanför flänsen 24 förlöpande del, innefattar en gänga 26 samt ett fyrkanthuvud 28 för indragning av pluggen 20 i rörstudsen 18 i behål- larens botten 10b. 3Pluggen 20 kan bestå av ett material, som kan magnetiseras med tillhjälp av en permanentmagnet eller en spole. Pluggen 20 är sålunda lämpligen utförd av ett mjukjärnsmaterial, såsom ett kolstål med låg kolhalt, företrädesvis under 0.05% C. För magnetisering av den i eller vid vätskeströmmen 13 i behållarens 10 inre inskjutande pluggen 20 är i det visade utföringsexemplet anordnat en permanentmagnet 30, som är ringformad och belägen omedelbart under behâllarens 10 bottendel 10b på utsidan av denna. Magneten 30 hålles på plats av ett hölje 32 med en central öppning 33, vilken passar över pluggens 20 undre gängade del 26, varvid höljet 32 hålls fastklämd mellan pluggens fläns 24 och en där- under anordnad mutter 34. Då höljet 32 med magneten 30 är anordnad på plats under behållarens 10 botten 10b, som visas i figuren, alstras mellan magneten 30 och den i behållaren belägna pluggen 20 samt mellan magneten 30 och manteln eller höljet 32 två slutna magnetfält (av vilket endast ett är visat i figuren) och den magnetiserade pluggen 20 kan attrahera de främmande föremål, såsom magnetit, järnpartiklar etc., vilka medföljer vätskan vid passagen förbi mellanväggens 16 undre kant 16a och pluggens 20 cylindriska del 21. Pluggen 20 skulle givetvis själv kunna bestå av permanentmagnetiskt material.

Normalt bör partiklarna ansamlas direkt i avsättningsrummet 12 p.g.a. magnetens 30 direkta verkan.

Då man önskar avlägsna uppsamlade partiklar i avsättningsrummet 12 från behållaren 10 bortskruvas muttern 34, varvid höljet 32, och magneten 30 kan avlägsnas från behållaren 10. Därvid blir pluggen 20 omagnetisk och de partiklar som tidigare häftade vid pluggen faller ned till botten 10b av behållaren 10 och kan tillsammans med tyngre partik- lar samlas i avsättningsrummet 12. När nu pluggen 20 avlägsnats kan ansamlade partiklar i rummet 12 falla ur. En spolning av behâllarens inre med vätska skulle även få partiklarna att avlägsna sig genom att följa med vätskeströmmen genom avtappningsöppningen 18.

Skulle pluggen 20 bestå av magnetiskt material kommer av mag- netfält attraherbara partiklar att fastna på kroppen 21 och följa med när pluggen avlägsnas. Även här kan en spolning vara lämplig. 3201575-1 Magnetiseringen av pluggen 20 kan naturligtvis även ske på annat sätt än med den visade permanentmagneten 30, som kan bestå av en aniso- trop magnet, exempelvis med hjälp av en elektrisk spole som magnetiserar pluggen 20.

Mellanväggen 16, som styr vätskeströmmen genom det koncentrerade magnetfältet vid pluggen 21, kan naturligtvis även ersättas av andra inbyggnader i behållaren 10 för att åstadkomma önskade strömningsbanor för vätskan och flera pluggar kan anordnas vid lämpliga ställen för en större behållare och likaså kan naturligtvis den magnetiserbara pluggen 20 ha annan utformning än den visade.

Behållarens 10 inlopp 12'och utlopp 14 eller anslutningar där- till är lämpligen försedda med ventiler för avstängning av vätskeström- men vid tömning av behållaren för att avlägsna de separerade partiklarna och anordningar kan även anordnas för att underlätta denna tömning med hjälp av renspolning, eventuellt med samma vätska som passerar behål- laren. Såsom nämnts är behållaren 10 av ett omagnetiskt material såsom rostfritt stål, aluminium eller plast, varvid i det senare fallet vissa partier kan göras genomsynliga för att mängden avsatta partiklar skall kunna kontrolleras utifrån.

Det framgår av ovanstående att genom uppfinningen anvisas en an- ordning för rening av vätskor från magnetiserbara material eller före- mål, såsom magnetit etc., vilken är ytterst effektiv och som medger enkel tömning av de separerade föremålen. Som framgår av utföringsex- emplet är den lämplig att användas exempelvis i centralvärmeanläggningar för att rena cirkulationsvattnet från magnetit och liknande och kan för övrigt med stor fördel även användas för slutna system under tryck.

Föreliggande uppfinning anvisar således speciellt att en magnet- fältet i vätskan fördelande kropp 21 skall vara utbildad som en ßorttag- bar propp 20 ansluten i en i vätskebehållaren utbildad tappöppning 18 och därjämte skall en ytterligare magnetfältet fördelande kropp 32 vara anordnad på utsidan vätskebehållaren 10. Kroppen 20 är anordnad att sträcka sig ett stycke in i vätskebehållaren och företrädesvis förbi en avlänkningskant 16a för vätskeströmmen 13 där denna avlänkning illustre- ras som en avlänkning i 180°. Avlänkningar inom andra närbesläktade vinkelområden ligger givetvis även inom uppfinningens ram.

Som tidigare angivits så är proppen 20 anordnad att fasthälla den ytterligare magnetfältet fördelande kroppen 32 och magneten 30 i 8201575-1 sina resp. iägen när proppen är fast ti11 vätskebehâiiaren 10. Den magnetfäitet fördeiande kroppen 20 är anordnad att sträcka sig ïängre från magneten 30 än den ytterïigare magnetfäitet fördeïande kroppen 32 och med förbindningsïinjen meilan de översta deïarna av dessa kroppar passerande genom aviänkningskanten 16a för medieströmmen.

Kroppen 20 samt deien 32 består i vart fa11 av ett magnetfäit Iedande material. Deien 32 uppbär permanentmagneten 30, som är ti11de1ad en poïaritet enligt figuren. Härigenom bi1das det i figurens vänstra sida antydaa kraftfäitet. i ' Inom uppfinningens ram iigger även den utföringsformen att mag- netens poiaritet är horisonteiit orienterad, varvid magnetfäitet kommer att sträcka sig rakt me11an deïarna 32 och 21 förbi kanten 16.

» Deien 16 skuïie kunna bestå av ett magnetfäit fördeiande materiai.

(Magnetiskt iedande eiier permanentmagnetiskt materiaï).

När vätska passerar in i behâilaren 10 via inioppet 12'före- sïås att åtgärder vidtages så att vätskeströmmen biir roterande i rummet 11 omkring väggpartiet 16. Areaförstoringen kan väijas så att vätske- hastigheten biir 10 gånger Iägre i rummet 11 än i inïoppet 12.

Uppfinningen är givetvis inte begränsad ti11 den visade utförings- formen utan kan varieras och ändras inom ramen för efterfö1jande patent- krav.

Claims (8)

8201575-1 PATENTKRAV.

1. Anordning för att rena en partikeibemängd vätska, specieilt för att aviägsna 1 vätskan innesiutna av magnetfäit attraherbara partikïar e11er föremåi, såsom magnetit, järnspân, rost, etc., varvid vätskan är styrd för att passera ett av en magnet (30) aistrat magnetfäit, där magneten (30) är piacerad sk11d från vätskan, varvid minst en magnetfäi- tet 1 vätskan fördeiande kropp (20) är anordnad 1 e11er vid vätskans strömningsbana (13), k ä n n e t e c k n a d därav, att denna kropp är utb11dad som en borttagbar propp (20) förenad t111 en 1 vätskebehâiiaren utb11dad öppning (18) och att en ytteriigare magnetfäitet fördeïande kropp (32) är orienterad på utsidan vätskebehåiiaren (10).

2. Anordning eniigt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att kroppen (20) är anordnad att sträcka sig ett stycke in 1 vätskebe- håïiaren (10) och företrädesvis förbi en aviänkningskant (16a) av väts- keströmmen 1800.

3. Anordning eniigt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att proppen (20) är anordnad att fasthälia den ytterligare magnetfäitet fördelande kroppen (32) och magneten (30) 1 sina resp. iägen, när prop- pen (20) är fäst t111 vätskebehåïiaren (10).

4. Anordning eniigt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att den magnetfäitet fördelande kroppen (20) är anordnad att sträcka sig iängre från magneten (30) än den ytteriigare magnetfäitet fördeiande kroppen (32).

5. Anordning enïigt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att minst en magnetiserbar kropp (20), är anordnad 1 e11er 1nti11 ström- ningsbanan (13) för den vätska som ska11 renas. v11ken kropp (20) är magnetiserbar med hjäip av en på ett förutbestämt avstånd från kroppen anordnad magnet (30), och att en meïianvägg (10b) skiïjer vätskan från magneten samt att organ (16) är anordnade för att styra vätskan 1 en förutbestämd strömningsbana med en aviänkning av ca 180°. 10

6. Anordning enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att en behållare (10), med ett inlopp (12) och ett utlopp (14) för vätskan som skall renas, uppvisar därjämte en mellanvä99 (16), som från behållarens överdel (10c) skjuter nedåt i behållaren och med behållar- väggen nedersta del bildande ett rum (12) för avsättning av tyngre partiklar, vilken mellanvägg (16) tvingar vätskan att strömma nedåt till behållarens bottendel (10b), en i bottendelens centrum insatt plugg (20) av magnetiserbart material, en under behållarens bottendel (10b) orien- terad och från behållarens inre skild magnet (30), samt ett av magne- tiskt material bestående fäste (32) för att hålla magneten (30) på plats. r

7. Anordning enligt patentkravet 1 eller 6, k ä n n e t e c k n a d därav, att behållaren (10) är av omagnetiskt material, såsom rostfritt stål, aluminium, plast eller liknande, och att kroppen (20) av magne- tiserbart material består av kolstâl med låg kolhalt, företrädesvis under 0,05%Q,och att den ytterligare kroppen (32) består av magnetiser- bart material. 2

8. Anordning enligt något av patentkraven 1-7, k ä n n e t e c k - n a d därav, att ett hölje (32) är anordnat under behållarens (10) bottendel (10b) och fäst till behållaren (10) med hjälp av en utskju- tande gängad del för kroppen (20), vilket hölje uppbär magneten (30) eller liknande för kroppens (20) magnetisering.