SU1692612A1 - Многоконтурный магнитный фильтр - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к магнитному разделению дисперсных систем, может быть использовано дл  удалени  из жидкостей и газов магнитовосприимчивых примесей в энергетике, металлургии и других отрасл х промышленности и позвол ет повысить эффективность фильтровани  и улучшить процесс регенерации насадки путем периодического исключени  вли ни  на нее магнитного пол . В многоконтурном магнитном фильтре, выполненном в виде коак- сиально расположенных цилиндров, зазор заполнен ферромагнитной насадкой, а во внутреннем цилиндре (кожухе) помещена намагничивающа  система, состо ща  из пакета чередующихс  ферромагнитных пластин и посто нных магнитов, обращенных к раздел ющим их пластинам одноименными полюсами. Новым в устройстве  вл етс  то, что магнитна  система выполн етс  составной и содержит по меньшей мере две сопр гающиес  друг с другом части имеющие возможность взаимного осевого перемещени , причем размеры контактной плоскости ферромагнитных пластин соответствуют размерам контактной плоскости посто нных магнитов, а напротив торцов каждой из пластин на кожухе дополнительно устанавливаютс  магнитопотоконап равн ющие элементы, равные по толщине пластинам. 4 з.п. ф-лы, 4 ил. (Л С

Description

Изобретение относитс  к магнитному разделению дисперсных систем и может быть использовано дл  удалени  из жидкостей и газов магнитовосприимчивых примесей в энергетике, металлургии, а также горнодобывающей, химической и др. отрасл х промышленности.

Цель изобретени  - повышение эффективности фильтровани  и улучшение процесса регенерации насадки.

На фиг. 1 показан многоконтурный магнитный фильтр, общий вид; на фиг. 2 - схема и расположение основных элементов устройства; на фиг. 3 - схема взаиморасположени  элементов намагничивающей

системы во врем  фильтроцикла устройства и замыкание магнитных линий; на фиг. 4 - тоже, во врем  регенерации устройства.

Многоконтурный магнитный фильтр содержит корпус 1 из ферромагнитного материала , внутри которого расположен кожух 2 из немагнитного материала, коаксиальный зазор между которыми заполнен фильтрующей ферромагнитной насадкой 3, ограниченной в верхней и нижней части объема кольцеобразными сетками 4. Внутри кожуха расположена намагничивающа  система, состо ща  из пакета чередующихс  друг с другом посто нных магнитов ферромагнитных пластин таким образом, что упом нутые

о ю ю о

Ю

посто нные магниты обращены к раздел ющим их ферромагнитным лластингм одно именными полюсами. Причем сами магниты и пластины намагничивающей системы раз- дзлены на две самосто тельные части , имеющие возможность взаимного пэремещени  вдоль осевой линии корпуса. На внутренней поверхности кожухи укреплены магнитопотоконаправл ющими элементами (МПР-элеменгами) 5 Кажда  из частей намагничивающей системы скреплена воедино т гами 6, концевые части которых , выход щие за пределы корпуса, имеют резьбу, при помощи которой они соединены с подъемным механизмом 7 (например, ме химическим либо электрическим редуктором ), позвол ющим осуществл ть кх раздельное перемещение. В нижней части устройства имеетс  подающий очищаемую среду патрубок 8, сообщающийс  с нижней кольцеобразной распределительной камерой 9. Вверху, аналогично, имеетс  верхн   кольцеобразна  сборна  камера 10 и отвод щий патрубок 11 очищенной жидкости.

На фиг. 3 и 4 показаны варианты взаи морасположени  некоторых элементов устройства в различных-режимах работы, а также вариант составного выполнени  МПН-элементов 5 трапецеидального сечени  (например, 12-13, и 14-15). При этом часть их объема 13 и 15, обращенна  к оси фильтра, выполн етс  из материала повышенной по сравнению с остальным объемом PvlllH-элементов 12 и 14 магнитной проницаемости , Посто нные магниты 16-20 рас- положены между ферромагнитными пластинами 2 i-26 и обращены к раздел ющим их пластинам в пределах пакета одноименными полюсами.

Многоконтурный магнитный фильтр ра- ботает следующим образом.

Очищаема  жидкость через подающий патрубок 8 направл етс  в распределительную кольцеобразную камеру 9, откуда она через кольцеобразную сетку 4 попадает в коаксиальный зазор, образованный корпусом фильтра I и кожухом 2, заполненный ферромагнитной насадкой 3. Очищенна  под взаимодействием магнитного пол , создаваемого намагничивающей системой, жидкость попадает в верхнюю сборную кольцеобразную камеру 0 и через отвод щий патрубок 11 подаетс  далее по назначению . Действие намагничивающей системы во врем Фильтроцикла i.оказало на .фиг. 3. Посто нные магниты двух половин пакета намагничивающей системы обозначенные дл  удобства описани  wai- иитного контура 16 20 обращены к разде л ющим их ферромагнитным пластинам

2 26 одноименными полюсами, Рассмотрим действие намагничивающей системы иа примере Mat нитов 16 и 1S. Они обращены г пластинам 2 и 26 южными полюсами, одновременно магниты 17 и 20, расположенные то другую сторону пластин 22 и 26, оиоащены к гем же пластинам 22 и 26 также южными полюсами При этом пары ферромагнитных пластин, например 21 и 25, 22 и 26 устанавливаютс  напротив составных МПН-элементов 12-13, 14 15, На примере части пакета намагничивающей системы, из посто нных магнитов 16 и 1 7 ферромагнитной пластины 22 и составного МПН-элементз 14 15 рассмотрим образующийс  магнитный контур. При таком расположении элементов намагничивающей системы магнитосиловые линии, выход щие из южных полюсов упом нутых магнитов , встреча  со всех сторон противодействие магнитосиловых линий одноименных полюсов, имеют выход лишь в сторону составного МПН-элемента 14-15, посредством которого они направл ютс  в насадку 3 и далее через нее в смежные с ними составные МПН-элеменгы замыкаютс  с северными полюсами тех же посто нных магнитов 16 и 17 Таким образом, как видно на рассмотренном примере, образуетс  множество однотипных магнитных контуров, имеющих оптимальную длину, услови  намагничивани  насадки и включающих в себ  следующие элементы: южный полюс посто нного магнита 16 - ферромагнитна  пластина 22 - составной МПН-элемент 14-15 насадка 3 - составной МПН-элемент 12- 13-ферромагнитна  пластина 21 - северный полюс посто нного магнита 16. Сущэстаен- ную роль в намагничивании насадки играют дополнительные факторы, учтенные Р предлагаемой конструкции. Так, рассто ние междузМПН-элементами 5 должно соответствовать (0,) ширины зазора между кожухом 2 и корпусом 1, поскольку это исключает образование в насадке 3 намагниченных зон Этому же условию способствуют маг- ни ные свойства корпуса 1.наличие магнитного материала с внешней стороны насадки 3 способствует отт гиванию части магнитного потока в ее периферийную зону. Однако толщина стенок корпуса 1 не должна превышать 10% ширины зазора межд кожухом 2 и корпусом 1 иначе возможно про- стреливание магнитного потока через насадку 3 в направлении от смежных МПН- эпр ентов 5 к корпусу 1 и его замыкание по стенде корпуса с образованием значительных намагниченных зон в насадке 3.

, качественной регенерации устрой- CTtu об зательно исключение вли ние на

ферромагнитную насадку 3 магнитного пол , генерируемого намагничивающей системой . Это осуществл етс  следующим образом. При помощи подъемного механизма 7 посредством соединенных с ним што- ков 6 обе части пакета намагничивающей системы привод тс  в движение навстречу друг другу и устанавливаютс  в положение, которое изображено на фиг. 4, При этом посто нные магниты обеих половин пакета, располага сь напротив составных МПН- элеме-нтов 12-ТЗ и 14-15 в отличие от предыдущего положени , зафиксированного на фиг. 3, образуют новые пары 16-18 и 17-19. Поскольку МПН-элементы неподвижны, а половины пакета намагничивающей системы перемещаютс  в противоположные стороны , то пол рность пары магнитов например, 16-18 по отношению к образовавшейс  паре ферромагнитных пластин (соответственно 22-25) изменилась: магнит 16 обращен к ней южным полюсом, а магнит 22 - северным. Такое изменение полюсов магнитов в корне мен ет схему замыкани  магнитосиловых линий в намагничивающей системе, поскольку, как это видно из фиг. 4, в результате образуетс  множество корот- козамкнутых контуров, не включающих вхе- б  насадку 3. Этому способствует то. что размер МПН-элемента 16 превышает его толщину и перекрывает часть ферромагнитных пластин 21 и 22, обеспечива  замыкание магнитосиловых линий по кратчайшему пути. Кроме того, поскольку МПН-элементы 5 выполн ютс  составными, а материал их части, прилегающий к боковой поверхности магнита (размер этой части не превышает половины ширины составного МПН-элемента 5), имеет магнитную проницаемость в 1,2-1,4 раза выше, чем материал части, прилегающей к кожуху 1, то магнито- силовым лини м обеспечиваютс  оптимальные услови  дл  их замыкани , мину  насадку 3. Таким образом, вли ние магнитного пол  на насадку исключаетс . Следует также отметить, что незначительна  остаточна  намагниченность гранул фильтрующей насадки 3, имеюща  после рабочего фильтроцикла определенную ориентацию, нарушаетс  при перемещении обеих частей пакета намагничивающей системы, влекущей за собой смену пол рности противолежащих магнитов, что также способствует повышению качества регенерации.

Стендовые испытани  предлагаемого устройства с производительностью 2-15

м /ч показали его экономичность, высокую надежность, простоту изготовлени  и эксплуатации при высокой эффективности очистки и хороших регенерационных качествах насадки.

Claims (5)

1. Формула изобретени  1. Многокоитурный магнитный фильтр, содержащий корпус, внутри которого размещена многополюсна  намагничивающа  система с подвижными узлами намагничивани , причем система помещена в немагнитном кожухе, а в зазоре между кожухом и корпусом размещена ферромагнитна  фильтрующа  насадка, отличающий - с   тем, что, с целью повышени  эффективности фильтровани  и улучшени  процесса регенерации, намагничивающа  система выполнена в виде чередующихс  между собой ферромагнитных пластин и посто нных магнитов, обращенных к раздел ющим их пластинам одноименными полюсами, собранными в пакет, причем система выполнена составной из по меньшей мере двух сопр гающихс  одна с другой частей, установленных с возможностью взаимного осевого перемещени , при этом размеры контактной плоскости ферромагнитных пластин соответствуют размерам контактной плоскости посто нных магнитов, а кожух снабжен элементами из магнитопроводного материала, равными по толщине ферромагнитным пластинам и установленными на высоте кожуха напротив каждой из ферромагнитных пластин.
2. 2.Фильтр по п. 1,отличающийс  тем, что зазор между корпусом фильтра и кожухом устанавливаетс  в пределах (0,5-5) рассто ни  между смежными элементами из магнитопроводного материала.
3. 3.Фильтр по п.2,отличающийс  тем, что корпус фильтра выполнен из магнитного материала, а толщина его стенки не превышает 10% ширины зазора между кожухом и корпусом фильтра.
4. 4.Фильтр по п. 1,отличающийс  тем, что магнитоэлементы из магнитопроводного материала выполнены замкнутыми по периметру.
5. 5.Фильтр по пп 1 и 4, о т л и ч а ю щ и- й с   тем, что поперечное сечение элементов из магнитопроводного материала имеет трапецеидальную форму, большее основание которой в 1,2-1.5 раза превышает толщину посто нного магнита и обращено внутрь корпуса фильтра.

   1Мф

   Јl9Ј6h

   a 2i

   Фиг. J

   чаcsi

   t

   CNJ