WO2004078356A1 - Separating device for magnetisable and non-magnetisable particles of a fluid medium - Google Patents

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WO2004078356A1
WO2004078356A1 PCT/EP2003/010623 EP0310623W WO2004078356A1 WO 2004078356 A1 WO2004078356 A1 WO 2004078356A1 EP 0310623 W EP0310623 W EP 0310623W WO 2004078356 A1 WO2004078356 A1 WO 2004078356A1
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PCT/EP2003/010623
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Stefan Eickenberg
Franz A. Meyer
Wilhelm Meier
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Cymatec Gmbh
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    • B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C1/00—Magnetic separation
    • B03C1/02—Magnetic separation acting directly on the substance being separated
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Abstract

The invention relates to a device for removing particles from a fluid, containing a housing with a cylindrical inner wall, said housing comprising a fluid inlet and a fluid outlet. At least one magnet, which is arranged in a pipe, is disposed in the housing and the at least one magnet can be at least partially withdrawn from the pipe by means of an adjusting device. The housing comprises an upper area wherein the fluid inlet is arranged in such a manner that the fluid impinges upon the cylindrical inner wall of the housing, in an essentially tangential manner, and forms a spiral-shaped current, which is orientated downwards, in the direction of a lower area of the housing. The fluid flows past at least several times the same at least one pipe comprising a magnet which is arranged therein.

Description

Trennungsgerät für magnetisierbare und nichtmagnetisierbare Teile eines fluiden MediumsSeparation device for magnetisable and non-magnetisable parts of a fluid medium
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Vorrichtung zum Entfernen von Teilen aus einem Fluid, enthaltend ein Gehäuse mit einer zylindrischen Innenwandung, welches einen Fluid-Einlaß und einen Fluid-Auslaß aufweist, wobei in dem Gehäuse mindestens ein in einem Rohr befindlicher Magnet angeordnet ist, und der mindestens eine Magnet mittels einer VerStelleinrichtung aus dem Rohr zumindest abschnittsweise herausfahrbar ist.The present invention relates to a device for removing parts from a fluid, comprising a housing with a cylindrical inner wall, which has a fluid inlet and a fluid outlet, wherein at least one magnet located in a tube is arranged in the housing, and the at least one magnet can be moved out of the tube at least in sections by means of an adjusting device.
Eine gattungsgemäße Vorrichtung ist aus der EP 0 859 665 bekannt. Bei dieser Vorrichtung zum Trennen von magnetisierbaren Teilen aus einem Fluid wird das zu reinigende Fluid horizontal durch ein Gehäuse geleitet, wobei Ein- und Auslaßstutzen des Gehäuses diametral gegenüberliegend angeordnet sind. Innerhalb des Fluidstroms sind im Gehäuse senkrechte Rohre angeordnet, welche mit ihrem oberen Ende an einem Deckel abdichtend befestigt sind. In die Rohre sind Magnetstäbe einfahrbar, welche jeweils aus einer Vielzahl von Permanentmagneten bestehen. Beim Betrieb der Vorrichtung sind die Magnetstäbe in die Rohre eingefahren, wodurch magnetisierbare Teilchen im zu reinigenden Fluid an der Oberfläche der Rohre festgehalten werden. Zum Reinigen der Vorrichtung werden die Magnetstäbe aus den Rohren mittels einer entsprechenden VerStelleinrichtung gefahren, wonach dann mittels einer Sprüheinrichtung die äußere Oberfläche der Rohre gereinigt wird. Das Reinigungsfluid mit den darin enthaltenen Schmutzpartikeln wird durch einen unteren Auslaß aus dem Gehäuse der Vorrichtung abgeführt. Nachteilig bei dieser Vorrichtung ist, dass sich die magnetisierbaren Schmutzpartikel im wesentlichen in der Mitte der Rohre ablagern und eine vergleichsweise dicke Schicht bilden, wobei die äußeren Enden der Rohre mit einer weniger starken Partikelschicht bedeckt sind. Die zeitlichen Abständen, in denen die Vorrichtung selbst gereinigt werden muss, ist maßgeblich davon abhängig, wie schnell eine gewisse Dicke an Schmutzpartikeln auf den Rohren gebildet wird. Wird eine bestimmte Schichtdicke überschritten, besteht die Gefahr, dass die Schmutzpartikel durch den Fluidstrom selbst wieder vom Rohr abgerissen werden und zum Auslaß der Vorrichtung gelangen. Auch ist es nicht möglich nicht-magnetisierbare Teilchen aus dem Fluid zu filtern.A generic device is known from EP 0 859 665. In this device for separating magnetizable parts from a fluid, the fluid to be cleaned is passed horizontally through a housing, wherein inlet and outlet ports of the housing are arranged diametrically opposite. Vertical tubes are arranged in the housing within the fluid flow, the upper ends of which are sealingly attached to a cover. Magnetic rods can be inserted into the tubes, each consisting of a large number of permanent magnets. When the device is in operation, the magnetic rods are inserted into the tubes, as a result of which magnetizable particles in the fluid to be cleaned are held on the surface of the tubes. To clean the device, the magnetic rods are moved out of the tubes by means of an appropriate adjusting device, after which the outer surface of the tubes is then cleaned by means of a spray device. The cleaning fluid with the dirt particles contained therein is discharged from the housing of the device through a lower outlet. A disadvantage of this device is that the magnetizable dirt particles are deposited essentially in the middle of the tubes and form a comparatively thick layer, the outer ends of the tubes being covered with a less strong particle layer. The time intervals at which the device itself has to be cleaned is largely dependent on how quickly a certain thickness of dirt particles is formed on the pipes. If a certain layer thickness is exceeded, there is a risk that the dirt particles themselves will be torn off the pipe by the fluid flow and reach the outlet of the device. It is also not possible to filter non-magnetizable particles from the fluid.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Vorrichtung dahingehend weiterzuentwickeln, dass das Verhältnis zwischen den Betriebszeiten, in denen die Vorrichtung magnetisierbare Teile aus dem Fluid entfernt, und den Stillstandszeiten, in denen die Vorrichtung selbst gereinigt werden muss, möglichst maximiert wird, und dass auch nicht- magnetisierbare Teilchen aus dem Fluid gefiltert werden.The object of the present invention is to provide a generic device in this regard to further develop that the ratio between the operating times, in which the device removes magnetizable parts from the fluid, and the downtimes, in which the device itself has to be cleaned, is maximized as possible, and that non-magnetizable particles are also filtered out of the fluid.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Vorrichtung gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Vorrichtung gemäß Anspruch 1 ergeben sich durch die Merkmale der Unteransprüche 2 bis 20. Gleichsam ist Gegenstand dieser Erfindung ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Reinigung einer Vorrichtung gemäß der Ansprüche 1 bis 20.This object is achieved according to the invention with a device according to the features of claim 1. Further advantageous refinements of the device according to claim 1 result from the features of subclaims 2 to 20. At the same time, the subject of this invention is a method according to the invention for cleaning a device according to claims 1 to 20.
Der Erfindung liegt der Erfindungsgedanke zugrunde, die Verweilzeit des Mediums im Bereich der Magnetstäbe gegenüber einer gattungsgemäßen Vorrichtung mit gleichlangen Magnetstäben zu verlängern. Die Verlängerung der Verweilzeit wird erfindungsgemäß dadurch erzielt, dass das Medium nicht geradlinig durch ein Gehäuse geleitet wird und somit nur ein einziges Mal an einem Magnetstab vorbeiströmt, sondern in einer spiralförmigen Weise an den im Gehäuse angeordneten Magnetstäben, welche ebenfalls in Rohren angeordnet sind, vorbeiströmt, so dass sich die Schmutzpartikel vorteilhaft über die gesamte Länge der Rohre ansammeln können.The invention is based on the idea of the invention to extend the dwell time of the medium in the area of the magnetic bars compared to a device of the generic type with magnetic bars of the same length. The prolongation of the dwell time is achieved according to the invention in that the medium is not passed in a straight line through a housing and thus only flows once past a magnetic rod, but instead flows in a spiral manner past the magnetic rods arranged in the housing, which are also arranged in pipes , so that the dirt particles can accumulate advantageously over the entire length of the pipes.
Damit das zu reinigende Fluid spiralförmig an den im Gehäuse verteilt angeordneten Rohren mit darin befindlichen Magnetstäben vorbeiströmen kann, wird es vorteilhaft tangential in das Gehäuse über einen Einlaßstutzen eingeleitet. Die Innenwandung des Gehäuses ist dabei vorteilhaft zylindrisch mit insbesondere kreisförmigem Querschnitt. Die Rohre, in denen die Magnetstäbe angeordnet sind, sind vorteilhaft dünnwandig und haben einen Innendurchmesser, der nur geringfügig größer oder gleich dem äußeren Durchmesser der Magnetstäbe ist. Das Gehäuse der Vorrichtung ist ähnlich einem Zyklon konstruiert, wobei das gereinigte Fluid mittels eines Absaugrohres im Zentrum des Gehäuses abgesaugt wird bzw. austritt. Durch den Zyklon-Effekt werden vorteilhaft auch nichtmagnetisierbare Teile aus dem Fluid entfernt, indem sie sich durch Fliehkräfte nach außen in Richtung der Innenwandung bewegen, wobei sie anschließend durch die Schwerkraft nach unten in einen Beruhigungszone des Gehäuses absinken, welche durch eine Prallplatte vom Absaugrohr der Vorrichtung abgetrennt ist. Die Rohre werden im Gehäuse vorteilhaft strömungstechnisch günstig angeordnet, so dass sich möglichst alle magnetisierbaren Teile an den Außenwandungen der Rohre aufgrund der Magnetkräfte ablagern.So that the fluid to be cleaned can flow spirally past the pipes arranged in the housing with magnetic bars located therein, it is advantageously introduced tangentially into the housing via an inlet connection. The inner wall of the housing is advantageously cylindrical with in particular circular cross section. The tubes in which the magnetic bars are arranged are advantageously thin-walled and have an inner diameter that is only slightly larger than or equal to the outer diameter of the magnetic bars. The housing of the device is constructed similar to a cyclone, the cleaned fluid being sucked off or escaping by means of a suction pipe in the center of the housing. The cyclone effect also advantageously removes non-magnetizable parts from the fluid by moving them outwards towards the inner wall due to centrifugal forces, which then gravitationally sink down into a calming zone of the housing, which is deflected by a baffle plate from the suction pipe Device is disconnected. The tubes are advantageously arranged in a fluidically favorable manner in the housing, so that as possible all magnetizable parts are deposited on the outer walls of the tubes due to the magnetic forces.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist es möglich, einen Aufmagnetisierer im Zuflußkanal zur Vorrichtung anzuordnen, welcher die aufmagnetisierbaren Teilchen im Fluid aufmagnetisiert , so dass sie eine größere Affinität besitzen, an den Rohren festgehalten zu werden. Bei allen vorbeschriebenen Ausführungsformen ist es ebenfalls möglich, einen Entmagnetisierer der Vorrichtung nachzuschalten, welcher eventuell noch magnetisierte Teilchen im Fluid, welche durch die Vorrichtung nicht aus dem Fluid entfernt worden sind, entmagnetisiert, so dass diese nicht nachteilig metallische Oberflächen suchen, an denen sie dann aufgrund ihrer Magnetisierung haften bleiben. Durch das spiralförmige Vorbeiführen des Fluids an den Magnetstäben wird erreicht, dass über einen Großteil der Länge der Magnetstäbe eine bessere Ausnutzung, bzw. eine gleichmäßigere Belegung mit magnetisierbaren Teilen erzielt wird, so dass es vorteilhaft zu keiner Klumpenbildung und somit auch nicht zu einem ungewünschten Abreißen von bereits gefangenen Partikeln durch den Strom selbst kommt. Hierdurch wird vorteilhaft das Potential, d.h. die Aufnahmekapazität jedes Magnetstabes erhöht, so dass sich höhere Standzeiten ergeben, bzw. sich der zeitliche Abstand zwischen den Reinigungsintervallen vergrößert .In a further advantageous embodiment of the invention, it is possible to arrange a magnetizer in the inflow channel to the device, which magnetizes the magnetizable particles in the fluid, so that they have a greater affinity to be held on the pipes. In all of the above-described embodiments, it is also possible to connect a demagnetizer to the device, which may demagnetize any magnetized particles in the fluid which have not been removed from the fluid by the device, so that they do not disadvantageously look for metallic surfaces on which they then stick due to their magnetization. The spiral-shaped flow of the fluid past the magnetic bars ensures that better utilization, or more uniformly, of magnetizable parts is achieved over a large part of the length of the magnetic bars, so that there is advantageously no formation of lumps and therefore also no unwanted tearing off of already trapped particles comes from the stream itself. As a result, the potential, ie the absorption capacity of each magnetic rod, is advantageously increased, so that longer service lives result or the time interval between the cleaning intervals increases.
Vorteilhaft wird die erfindungsgemäße Vorrichtung mittels einer Reinigungseinrichtung in zeitlichen Abständen gereinigt. Das Reinigen der Oberflächen der Rohre geschieht dabei, indem zuerst die Magnetstäbe aus den Rohren herausgefahren werden. Hierbei ist das Gehäuse noch mit zu reinigendem Fluid gefüllt. Anschließend wird ein Reinigungsfluid, welches insbesondere ein Inertgas ist, unterhalb der Rohre in die Vorrichtung eingeleitet. Die aufsteigenden Gasblasen im Fluid lösen die an den Rohren angelagerten magnetisierten Teilchen, wodurch diese wieder vom im Gehäuse befindlichen Fluid aufgenommen werden. Durch langsames Absenken des Fluidspiegels können so die Rohre vollständig von der Partikelbelegung befreit werden. Das Fluid wird dabei vorteilhaft über einen unteren Auslaß im Gehäuse abgelassen und gelangt in ein Auffangbecken, wo das Fluid eventuell gefiltert und anschließend in den Fluidkreislauf zurückgegeben wird.The device according to the invention is advantageously cleaned at intervals by means of a cleaning device. The surfaces of the pipes are cleaned by first moving the magnetic rods out of the pipes. Here, the housing is still filled with fluid to be cleaned. A cleaning fluid, which is in particular an inert gas, is then introduced into the device below the pipes. The rising gas bubbles in the fluid loosen the magnetized particles attached to the tubes, whereby these are taken up again by the fluid in the housing. By slowly lowering the fluid level, the particles can be completely freed of the tubes. The fluid is advantageously drained through a lower outlet in the housing and reaches a catch basin, where the fluid may be filtered and then returned to the fluid circuit.
Es ist selbstverständlich möglich, die Magnetstäbe bzw. die Rohre in dem Gehäuse der Vorrichtung beliebig und in beliebiger Anzahl anzuordnen. Durch die Länge des zylindrischen Bereichs bzw. der Magnetstäbe kann die Verweildauer des Fluids im Bereich der Magnetstäbe vorteilhaft verlängert werden, ohne dass die Vorrichtung in ihrer Breite vergrößert und die Anzahl der Magnetsstäbe erhöht werden muß. Durch längeren Magnetstäbe vergrößert sich lediglich die Höhe der gesamten Vorrichtung wobei die Standfläche der Vorrichtung sich nicht nachteilig vergrößert.It is of course possible to place the magnetic rods or the tubes in the housing of the device as desired and in any number to arrange. The length of the cylindrical region or the magnetic rods can advantageously extend the length of time of the fluid in the region of the magnetic rods without the width of the device having to be increased and the number of magnetic rods having to be increased. Longer magnetic bars only increase the height of the entire device, and the footprint of the device does not increase disadvantageously.
Nachfolgend wird anhand von Figuren eine mögliche Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung näher erläutert .A possible embodiment of a device according to the invention is explained in more detail below with reference to figures.
Es zeigenShow it
Fig. 1: Eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung in teilweise geschnittener Darstellung;Fig. 1: A side view of the device according to the invention in a partially sectioned representation;
Fig. 2: eine Draufsicht in teilweise geschnittener Darstellung auf die erfindungsgemäße Vorrichtung;2 shows a plan view in a partially sectioned illustration of the device according to the invention;
Fig. 3: eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit dargestelltem Strömungsbild;3 shows a side view of the device according to the invention with the flow diagram shown;
Fig. 4: erfindungsgemäße Vorrichtung im Reinigungsmodus .Fig. 4: Device according to the invention in cleaning mode.
Die Fig. 1 zeigt eine mögliche Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Entfernen von magnetisierbaren und unmagnetisierbaren Teilchen aus einem Fluid. Die Vorrichtung weist ein Gehäuse 3 auf, welches einen im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt hat. Das Gehäuse 3 weist einen zylindrischen oberen Bereich 6 auf, an dem ein tangentialer Einlaß 1, la im oberen Bereich angeordnet ist. Unterhalb des zylindrischen Bereichs 6 schließt sich ein konischer Bereich 7 an, der an seinem unteren schmalen Ende einen Auslaßstutzen 9 aufweist, welcher mittels nicht dargestellten Mitteln, insbesondere mit einem Ventil, verschließbar ist. Im konischen Bereich 7 ist eine Prallplatte 11 angeordnet, welche über Stege 10 an der Innenwandung des Gehäuses 3 befestigt ist. Der obere Bereich 6 ist mittels eines Deckels 16 verschlossen. Der Deckel 16 weist fensterartige Öffnungen auf, welche zum Beispiel mittels Bohrungen realisiert sind. Im Bereich der Bohrungen sind Rohre 4 an dem Deckel 16 befestigt, welche mit den fensterartigen Öffnungen im Deckel fluchten, so dass Magnetstäbe 5 von außen in die Rohre einschiebbar sind. Die Magnetstäbe 5 sind mit ihrem oberen freien Ende an einer Platte 17 mittels Befestigungsmitteln 18 befestigt, so dass durch Anheben der Platte 17 die Magnetstäbe 5 aus den Rohren 4 herausfahrbar sind. Zum Anheben der Platte 17 weist die Vorrichtung mindestens zwei hydraulische Hubaggregate 19, 20 auf, welche zum Beispiel an dem Kragen 3a des Deckels 16 des Gehäuses 3 befestigt sind. Die hydraulischen Hubaggregate weisen jeweils einen doppelwirkenden Hubzylinder 19 auf, mittels dem eine Kolbenstange 20 aus dem Zylinder heraus- bzw. hereinfahrbar ist. Die Kolbenstange 20 ist mit ihrem oberen freien Ende 21 an der Platte 17 befestigt, so dass durch das Herausdrücken der Kolben aus dem Zylinder 19 und somit die Platte 17 nach oben verfahren wird und mit ihr die Magnetstäbe 5 (gestrichelt dargestellt) .1 shows a possible embodiment of the device according to the invention for removing magnetizable and unmagnetizable particles from a fluid. The device has a housing 3 which has an essentially circular cross section. The housing 3 has a cylindrical upper Area 6 on which a tangential inlet 1, la is arranged in the upper area. Below the cylindrical region 6 there is a conical region 7, which has an outlet connection 9 at its lower narrow end, which can be closed by means not shown, in particular with a valve. A baffle plate 11 is arranged in the conical area 7 and is fastened to the inner wall of the housing 3 via webs 10. The upper area 6 is closed by a cover 16. The cover 16 has window-like openings, which are realized, for example, by means of bores. In the area of the bores, tubes 4 are fastened to the cover 16, which are aligned with the window-like openings in the cover, so that magnetic rods 5 can be inserted into the tubes from the outside. The upper free end of the magnetic bars 5 is fastened to a plate 17 by means of fastening means 18, so that the magnetic bars 5 can be moved out of the tubes 4 by lifting the plate 17. To lift the plate 17, the device has at least two hydraulic lifting units 19, 20, which are fastened, for example, to the collar 3a of the cover 16 of the housing 3. The hydraulic lifting units each have a double-acting lifting cylinder 19, by means of which a piston rod 20 can be moved out or in from the cylinder. The piston rod 20 is fastened with its upper free end 21 to the plate 17, so that the piston 17 is pushed out of the cylinder 19 and thus the plate 17 is moved upward and with it the magnetic rods 5 (shown in broken lines).
Auf der Längssymmetrieachse des Gehäuses 3 ist ein Absaugrohr 15 angeordnet, welches mit einem Auslaßstutzen 2, 2a verbunden ist. Die Öffnung 15a des Absaugrohres 15 ist oberhalb der Prallplatte 11 angeordnet. Unterhalb der Rohre 4 ist ein gekrümmtes Rohr 14 angeordnet, welches mit einem Einlaßrohr 13, 13a abdichtend verbunden ist. Das gekrümmte Rohr 14, welches insbesondere als kreisförmiges Rohr ausgebildet sein kann, weist an seiner oberen Seite nicht dargestellte kleine Öffnungen z.B. in Form von Düsen auf, durch die ein über den Einlaß 13a des Einlaßrohres 13 eingedrücktes Gas in den Innenraum des Gehäuses 3 austreten kann. Das Rohr 13 ist mit seinen Öffnungen 11a im Bereich der Rohre 4 vorteilhaft so angeordnet, so dass das austretende Gas entlang der Rohre 4 aufsteigt. Das über den Einlaß 13a eingedrückte Gas entweicht über einen Auslaß 22 aus dem Gehäuse 3. Eine Hydraulikeinheit 25 ist über Hydraulikleitungen 26 mit dem doppelwirkenden Zylinder 19 wirkverbunden.On the longitudinal axis of symmetry of the housing 3, a suction pipe 15 is arranged, which with an outlet nozzle 2, 2a is connected. The opening 15a of the suction pipe 15 is arranged above the baffle plate 11. Below the tubes 4, a curved tube 14 is arranged, which is sealingly connected to an inlet tube 13, 13a. The curved tube 14, which can in particular be designed as a circular tube, has small openings, not shown, on its upper side, for example in the form of nozzles, through which a gas which is pressed in via the inlet 13a of the inlet tube 13 can escape into the interior of the housing 3 , The tube 13 is advantageously arranged with its openings 11a in the area of the tubes 4 so that the escaping gas rises along the tubes 4. The gas pressed in via the inlet 13a escapes from the housing 3 via an outlet 22. A hydraulic unit 25 is operatively connected to the double-acting cylinder 19 via hydraulic lines 26.
Optional kann hinter den Auslaßstutzen eine Entmagnetisierungseinrichtung 24 angeordnet werden, welche nicht aus dem zu reinigenden Fluid herausgefilterte magnetisierte Teilchen entmagnetisieren kann.A demagnetizing device 24, which cannot demagnetize magnetized particles that are not filtered out of the fluid to be cleaned, can optionally be arranged behind the outlet connection piece.
Die Fig. 2 zeigt eine Draufsicht und teilgeschnittene Darstellung durch die erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß der Fig. 1. Der Einlaßstutzen la ist derart an dem Gehäuse 3 der Vorrichtung angeordnet, dass das Fluid F, dessen Strömungsrichtung mit Pfeilen angedeutet ist, tangential in den oberen Bereich 6 des Gehäuses 3 einströmt und aufgrund der Schwerkraft sich ein spiralförmiges Strömungsbild einstellt. Die Rohre 4 und mit ihnen die Magnetstäbe 5 sind verteilt im Gehäuse angeordnet, wobei darauf geachtet werden sollte, dass sie möglichst gleichförmig umströmt werden. Das gebogene Rohr 11 mit seinen Öffnungen 11a ist an dem Einlaß 13, 13a angeschlossen und befindet sich unterhalb der verteilt im Gehäuse 3 angeordneten Rohre 4.FIG. 2 shows a top view and a partially sectioned view through the device according to the invention according to FIG. 1. The inlet connection 1 a is arranged on the housing 3 of the device in such a way that the fluid F, the flow direction of which is indicated by arrows, is tangential to the upper region 6 of the housing 3 flows in and a spiral flow pattern is established due to gravity. The tubes 4 and with them the magnetic rods 5 are arranged distributed in the housing, care being taken to ensure that the flow around them is as uniform as possible. The bent pipe 11 with its openings 11a is connected to the inlet 13, 13a and is located below the pipes 4 arranged in the housing 3.
Wie in Fig. 3 dargestellt, gelangt das Fluid F über den Einlaßstutzen 1 in das Gehäuse 3 der Vorrichtung, wobei es zuerst in den oberen Bereich 6 des Gehäuses 3, wo es durch die, wie in Fig. 2 dargestellt, verteilt angeordneten Rohre 4 mit darin angeordneten Magnetstäben 5 durchströmt und spiralförmig nach unten in Richtung der Öffnung des Absaugrohrs 15 gelangt. Durch die in Fig. 3 dargestellte Prallplatte 11 wird die nach abwärts gerichtete Strömungsbewegung nach oben umgelenkt, so dass das Fluid F in das Absaugrohr 15 und somit zum Auslaß 2 gelangt. Durch das Vorbeiströmen an den Rohren 4 lagern sich die magnetisierbaren Teile Tm außen an den Rohren 4 ab. Dadurch, dass das Fluid F mindestens einmal an jedem Rohr 4 vorbeiströmt, lagern sich die magnetisierbaren Teile Tm entlang der gesamten Länge fast jeden Rohres 4 gleichmäßig ab. Nicht magnetisierbare Teil Tn werden aufgrund der Fliehkräfte nach außen gegen die Innenwandung des Gehäuses 3 bewegt und geraten außerhalb des Sogeffekts durch das Absaugrohr 15, wodurch sie außen an der Prallplatte 11 vorbei in Richtung der Beruhigungszone 8 absinken können. Die Bewegungsrichtung der Teilchen T sowie des Fluids F sind mittels der Pfeile in Fig. 3 dargestellt.As shown in FIG. 3, the fluid F enters the housing 3 of the device via the inlet connection 1, first in the upper region 6 of the housing 3, where it is distributed through the pipes 4, as shown in FIG. 2 with magnetic rods 5 arranged therein and flows spirally downward in the direction of the opening of the suction pipe 15. The downward flow movement is deflected upward by the baffle plate 11 shown in FIG. 3, so that the fluid F enters the suction pipe 15 and thus to the outlet 2. By flowing past the pipes 4, the magnetizable parts T m are deposited on the outside of the pipes 4. Due to the fact that the fluid F flows past each tube 4 at least once, the magnetizable parts T m are deposited evenly along the entire length of almost every tube 4. Non-magnetizable parts T n are moved outward against the inner wall of the housing 3 due to the centrifugal forces and get outside the suction effect through the suction pipe 15, as a result of which they can sink outside past the baffle plate 11 in the direction of the calming zone 8. The direction of movement of the particles T and of the fluid F are represented by the arrows in FIG. 3.
Die Fig. 4 zeigt ein mögliches Reinigungsverfahren zur Reinigung der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß der Fig. 1 bis 3. Während des Reinigens der Vorrichtung wird diese nicht mit Fluid F durchspült. Allerdings ist das Gehäuse 3 zu Beginn des Reinigungsvorgangs mit dem Fluid F gefüllt. Während des Reinigungsvorgangs ist die Platte 17 mit den daran befestigten Magnetstäben 5 ganz oder zum großen Teil aus dem Gehäuse mittels der Hubeinrichtung 9, 20, 25 aus dem Gehäuse gefahren. Durch den Einlaß 13a gelangt ein Reinigungsfluid FR , z.B. in Form eines Gases, in ein Rohr 11 und über dessen nicht dargestellte Auslässe in das Gehäuse 3. Das Rohr 11 mit seinen Auslässen ist unterhalb der Rohre 4 angeordnet, so dass die im Fluid F aufsteigenden Blasen B des Reinigungsfluids FR entlang der Oberfläche der Rohre 4 strömen und die am Rohr 4 haftenden magnetisierten Teilchen Tm vom Rohr abspülen. Durch den Auslaß 22 gelangt das Reinigungsfluid FR wieder aus dem Gehäuse und kann zum Einlaß 13a gefördert werden. Während des Reinigungsvorgangs wird das Fluid F kontinuierlich oder diskontinuierlich über den unteren Auslaß 9 aus dem Gehäuse 3 abgelassen oder abgepumpt, so dass sich langsam der Fluidspiegel F0 absenkt, und das Gehäuse vom Fluid F mit darin enthaltenen Teilchen T befreit wird. Zum Ende des Reinigungsvorgangs kann die Vorrichtung, bzw. das Gehäuse 3 nochmals mit einem sauberen Fluid durchspült werden. Dies ist jedoch nicht unbedingt erforderlich. Nach dem Reinigen der Vorrichtung wird der Auslaß 9 verschlossen und die Platte 17 mit darin angeordneten Magnetstäben 5 heruntergefahren, so dass die Magnetstäbe 5 wieder vollständig in den Rohren 4 verweilen. Nach der vollständigen Reinigung der Vorrichtung sind die Oberflächen der Rohre 4 von magnetisierten Teilchen befreit, so dass sich von neuem magnetisierbare Teile an den Oberflächen der Rohre ablagern können.FIG. 4 shows a possible cleaning method for cleaning the device according to the invention according to FIGS. 1 to 3. While the device is being cleaned, it is not flushed with fluid F. However, the housing 3 is filled with the fluid F at the beginning of the cleaning process. The plate is in the process of cleaning 17 with the magnetic rods 5 attached to it, completely or in large part out of the housing by means of the lifting device 9, 20, 25 out of the housing. Through the inlet 13a, a cleaning fluid F R , for example in the form of a gas, enters a tube 11 and, via its outlets (not shown), into the housing 3. The tube 11 with its outlets is arranged below the tubes 4, so that the fluid in the fluid F rising bubbles B of the cleaning fluid F R flow along the surface of the tubes 4 and rinse off the magnetized particles T m adhering to the tube 4 from the tube. The cleaning fluid FR comes out of the housing through the outlet 22 and can be conveyed to the inlet 13a. During the cleaning process, the fluid F is continuously or discontinuously drained or pumped out of the housing 3 via the lower outlet 9, so that the fluid level F 0 slowly lowers and the housing is freed from the fluid F with particles T contained therein. At the end of the cleaning process, the device or the housing 3 can be flushed through again with a clean fluid. However, this is not absolutely necessary. After cleaning the device, the outlet 9 is closed and the plate 17 with the magnetic rods 5 arranged therein is shut down, so that the magnetic rods 5 remain completely in the tubes 4 again. After the device has been completely cleaned, the surfaces of the tubes 4 are freed of magnetized particles, so that magnetizable parts can be deposited again on the surfaces of the tubes.
Es ist selbstverständlich auch möglich, die Vorrichtung mittels eines Fluids zu reinigen, welches durch den Einlaß 1 in das Gehäuse 3 der Vorrichtung eingeleitet wird. Dieses tritt wie bei dem vorstehend beschriebenen Reinigungsverfahren aus dem Auslaß 9 aus und gelangt in ein Auffangbehältnis und/oder wird durch Filter geleitet, damit es dem Kreislauf wieder zugeführt werden kann.It is of course also possible to clean the device by means of a fluid which is introduced through the inlet 1 into the housing 3 of the device. This occurs like that described above Cleaning process from the outlet 9 and gets into a collecting container and / or is passed through filters so that it can be returned to the circuit.
In einer weiteren nicht dargestellten Ausgestaltung der Erfindung wird das Fluid zum Reinigen des Gehäuses in einem ersten Verfahrensschritt aus dem Gehäuse abgelassen. Bei in die Rohre eingeschobenen Magnetstäben oder aber auch bei herausgezogenen Magnetstäben - beide Varianten sind möglich - werden anschließend mittels eines Trocknungsgases die noch im Gehäuse verbleibenden Rückstände getrocknet. Durch die Trocknung ergibt sich vorteilhaft eine Reduktion der mittels der Vorrichtung erzeugten Abfälle. Die getrockneten Rückstände bzw. die Abfälle werden in einem letzten Verfahrensschritt aus dem Gehäuse entfernt, damit die Vorrichtung erneut zum Filtern des Fluids bereitsteht. Das Entfernen der getrockneten Rückstände kann dabei mittels Schabern oder aber auch durch Rütteln der Vorrichtung und/oder ihrer Rohre oder des Gehäuses erfolgen, sofern nicht schon die getrockneten Rückstände nach unten aufgrund ihrer Schwerkraft z.B. in einen Auffangtrichter heruntergefallen sind. Auch ist es möglich, die getrockneten Rückstände z.B. mit dem Trocknungsgas aus dem Gehäuse herauszublasen. In a further embodiment of the invention, not shown, the fluid for cleaning the housing is drained from the housing in a first method step. If the magnetic rods are inserted into the tubes or if the magnetic rods are pulled out - both variants are possible - the residues remaining in the housing are then dried using a drying gas. The drying advantageously results in a reduction in the waste generated by the device. The dried residues or waste are removed from the housing in a last process step so that the device is again ready for filtering the fluid. The dried residues can be removed by means of scrapers or by shaking the device and / or its pipes or the housing, provided that the dried residues are not already downwards due to their gravity, e.g. have fallen into a collecting funnel. It is also possible to remove the dried residues e.g. blow out of the housing with the drying gas.

Claims

P a t e n t an s p rü ch eP a t e n t an s r uch e
Vorrichtung zum Entfernen von Teilen aus einem Fluid, enthaltend ein Gehäuse mit einer zylindrischen Innenwandung, welches einen Fluid-Einlaß und einen Fluid-Auslaß aufweist, wobei in dem Gehäuse mindestens ein in einem Rohr befindlicher Magnet angeordnet ist, und der mindestens eine Magnet mittels einer Versteileinrichtung aus dem Rohr zumindest abschnittsweise herausfahrbar ist, da du r ch ge k e nn z e i ch n e t , dass das Gehäuse einen oberen Bereich aufweist, in dem der Fluid-Einlaß derart angeordnet ist, daß das Fluid insbesondere tangential auf die zylindrische Innenwandung des Gehäuses auftrifft und sich eine abwärts gerichtete spiralförmige Strömung in Richtung eines unteren Bereiches des Gehäuses einstellt, wobei das Fluid mehrfach an mindestens ein und demselben Rohr mit darin angeordnetem Magnet vorbeiströmt.Device for removing parts from a fluid, comprising a housing with a cylindrical inner wall, which has a fluid inlet and a fluid outlet, wherein at least one magnet located in a tube is arranged in the housing, and the at least one magnet by means of a Adjustment device can be moved out of the tube at least in sections, since you can see that the housing has an upper region in which the fluid inlet is arranged in such a way that the fluid strikes the cylindrical inner wall of the housing in particular tangentially and a downward spiral flow occurs in the direction of a lower region of the housing, the fluid flowing several times past at least one and the same tube with a magnet arranged therein.
Vorrichtung nach Anspruch 1, da du r ch ge k e n n z e i ch n e t , dass im oberen Bereich die Innenwandung zylindrisch ist, wobei sich unterhalb der zylindrischen Innenwandung ein Bereich mit konisch zur unteren Stirnseite des Gehäuses zulaufender Bereich anschließt. Apparatus according to claim 1, since you are characterized in that the inner wall is cylindrical in the upper region, an area with a region tapering towards the lower end face of the housing adjoining the cylindrical inner wall.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, da du r ch ge k e n n z e i chn e t , dass sich ein Absaugrohr von oben in das Gehäuse erstreckt, welches axial im Gehäuse angeordnet ist.3. Apparatus according to claim 1 or 2, since it is ensured that a suction pipe extends from above into the housing, which is arranged axially in the housing.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, da du r c h ge k e n n z e i c h n e t , dass unterhalb der Öffnung des Absaugrohres eine Deflektorplatte, Prallplatte und/oder eine die Strömung umlenkende Einrichtung angeordnet ist.4. Apparatus according to claim 3, since you r c h ge k e n e z e i c h n e t that a deflector plate, baffle plate and / or a flow deflecting device is arranged below the opening of the suction pipe.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadu r ch gek enn z e i chne t , dass die Deflektorplatte, Prallplatte oder die Einrichtung axial im Gehäuse angeordnet ist.5. The device according to claim 4, characterized in that the deflector plate, baffle plate or the device is arranged axially in the housing.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadu r ch ge k e n n z e i c hne t , dass die Fläche der Deflektorplatte, Prallplatte oder der Einrichtung ca. 15-80%, insbesondere 40-55% der Querschnittsfläche des Gehäuseabschnitts entspricht sie angeordnet ist.6. Apparatus according to claim 4 or 5, so that the area of the deflector plate, baffle plate or the device corresponds to approximately 15-80%, in particular 40-55% of the cross-sectional area of the housing section, it is arranged.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, da du r ch ge ke nn z e i ch n e t , dass sich das Absaugrohr bis zum unteren Bereich der zylindrischen Innenwandung erstreckt.7. Device according to one of claims 3 to 6, since you r ch ge k nn z e i ch n e t that the suction pipe extends to the lower region of the cylindrical inner wall.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, da du r ch g eke n n z e i chn e t , dass das Absaugrohr mit dem Fluid-Auslaß in Verbindung ist oder diesen selbst bildet.8. Device according to one of claims 3 to 7, since you r ch g eke n n z e i chn e t that the suction tube is in connection with the fluid outlet or forms it itself.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da du r c h g e lt n n s e i e h n e t , dass der untere Gehäusebereich eine Beruhigungszone bildet, in dem sich insbesondere nicht-magnetisierbare Teilchen absetzen können.9. Device according to one of the preceding claims, since you rchge lt nnseiehnet that the lower housing area forms a calming zone, in which in particular non-magnetizable particles can settle.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da du r c h ge e nn z e i ch ne t , dass die Rohre an ihrer einen freien Stirnseite verschlossen sind und mit ihrer anderen Stirnseite an einem Deckel des Gehäuses befestigt sind, wobei die Magnete von außerhalb der Gehäuses in die Rohre einschiebbar sind.10. Device according to one of the preceding claims, since you rch ge e nn zei ch ne t that the tubes are closed at one free end face and are attached with their other end face to a cover of the housing, the magnets from outside the housing can be inserted into the pipes.
11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da du r ch ge k e n n z e i ch n e t , dass die Rohre auf einer Kreis, Schnecken und/oder Spiralbahn und insbesondere koaxial zueinander angeordnet sind.11. The device as claimed in one of the preceding claims, since the pipes are arranged on a circle, screws and / or spiral path and in particular coaxially to one another.
12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadu r ch ge ke nn z e i ch n e t , dass in jedem Rohr ein stabförmiger Magnet angeordnet ist, welcher jeweils aus einer Kaskade von mindestens zwei Permanentmagneten besteht deren gleichartige Pole einander zugewandt sind, wobei die einzelnen Permanentmagnete durch flache Polscheiben voneinander getrennt sind.12. Device according to one of the preceding claims, so that a rod-shaped magnet is arranged in each tube, each consisting of a cascade of at least two permanent magnets whose like poles face each other, the individual permanent magnets are separated from each other by flat pole disks.
13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da du r c h ge k e n n z e i ch n e t , dass die insbesondere stabförmigen Magnete an ihrer oberen Seiten an einer Tragplatte befestigt sind, wobei die Tragplatte mittels einer Hubeinrichtung verfahrbar ist, wodurch die Magnete wahlweise aus- oder in die Rohre des Gehäuses einfahrbar sind.13. Device according to one of the preceding claims, since you rch ge kennzei ch net that the rod-shaped magnets in particular are attached on their upper sides to a support plate, the support plate being movable by means of a lifting device, whereby the magnets can optionally be moved out or into the Tubes of the housing are retractable.
14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da du r c h ge k e n n z e i chn e t , dass Leitschaufeln oder Leitvorrichtungen zur Einstellung einer definierten Strömung innerhalb des Gehäuses, insbesondere an dessen Innenwandung angeordnet sind.14. Device according to one of the preceding claims, since you rch ge kennzei chn et that Guide vanes or guide devices for setting a defined flow are arranged inside the housing, in particular on its inner wall.
15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da du r ch ge k e n n z e i c h n e t , dass eine Magnetisierungsvorrichtung der Vorrichtung vorgeschaltet ist.15. Device according to one of the preceding claims, since it is known that a magnetizing device is connected upstream of the device.
16. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da du r ch ge k e n n z e i c h n e t , dass eine Entmagnetisierungseinrichtung der Vorrichtung nachgeschaltet ist, derart, daß alle magnetisierbaren Teilchen im Fluid, welche nicht in der Vorrichtung verblieben sind, entmagnetisiert werden.16. The device according to any one of the preceding claims, since it is so controlled that a demagnetizing device is connected downstream of the device, in such a way that all magnetizable particles in the fluid which have not remained in the device are demagnetized.
17. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da du r ch ge k e n n z e i ch n e t , dass das Gehäuse mindestens einen zusätzlichen Einlaß und/oder einen zusätzlichen Auslaß aufweist, durch den bzw. die ein Reinigungsfluid in das Gehäuses ein- bzw. ausleitbar ist.17. The device according to one of the preceding claims, since it is ensured that the housing has at least one additional inlet and / or one additional outlet through which a cleaning fluid can be introduced or discharged into the housing.
18. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadu r ch geke nn z e i chne t , dass das Gehäuse einen Einlaß für ein Reinigungsfluid, insbesondere ein Gas oder Gasgemisch aufweist, wobei das Fluid insbesondere unterhalb der Rohre in das Gehäuse über mindestens ein Einlaßrohr einleitbar ist .18. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the housing has an inlet for a cleaning fluid, in particular a gas or gas mixture, the fluid being able to be introduced into the housing in particular below the tubes via at least one inlet tube ,
19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadu r c h g e k e n n z e i ch n e t , dass das Reinigungsfluid durch ein gekrümmtes Rohr geleitet wird, welches unterhalb der die Magnete aufnehmenden Rohre angeordnet ist und mindestens eine Auslaßöffnung aufweist, welche insbesondere im Bereich der Rohre angeordnet ist.19. The apparatus of claim 18, dadu rchgekennzei ch net that the cleaning fluid is passed through a curved tube which is below the tubes receiving the magnets is arranged and has at least one outlet opening, which is arranged in particular in the region of the tubes.
20. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da du r ch g e k e n n z e i ch n e t , dass das gekrümmte Rohr einen nicht vollständig geschlossenen Kreis bildet, wobei sein freies Ende geschlossen sein kann, und dass an der nach oben weisenden Wandung des Rohres verteilt angeordnete fensterartige Öffnungen sind.20. Device according to one of the preceding claims, since you r ch gekennzei ch net that the curved tube forms a not completely closed circle, wherein its free end can be closed, and that on the upwardly facing wall of the tube distributed window-like openings are.
21. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da du r ch ge k e nn z e i chn e t , dass zur Reinigung des Gehäuses bzw. der Rohre eine Rüttel- und/oder Vibrationseinheit das Gehäuse und/oder mindestens ein Rohr in Schwingungen oder Vibration versetzt .21. Device according to one of the preceding claims, since you r ch ge k e nn z e i chn e t that for cleaning the housing or the tubes a vibrating and / or vibrating unit sets the housing and / or at least one tube in oscillations or vibration.
22. Verfahren zur Reinigung einer Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadu r c h ge k e n n z e i ch n e t , dass zur Reinigung des Innenbereichs des Gehäuses und der Rohre die Magnete aus den Rohren herausgefahren werden und ein Fluid, insbesondere Preßluft, Inertgas oder das zu reinigende Fluid selbst über zusätzliche Einlaßkanäle oder den Einlaß des Gehäuses eingeblasen oder eingepumpt wird, wobei hierdurch eine Verwirbelung des im Gehäuses befindlichen Fluids erfolgt, und hierdurch die an den Rohren und den Gehäuseteilen bzw. dessen Innenwandung haftenden Schmutzpartikel gelöst werden.22. A method for cleaning a device according to one of the preceding claims, that the magnets are moved out of the tubes and a fluid, in particular compressed air, inert gas or the fluid to be cleaned, for cleaning the interior of the housing and the tubes is even blown or pumped in via additional inlet channels or the inlet of the housing, this causing the fluid in the housing to swirl and thereby loosening the dirt particles adhering to the pipes and the housing parts or the inner wall thereof.
23. Verfahren zur Reinigung einer Vorrichtung nach Anspruch 22, dadu r c h ge k e n n z e i ch n e t , dass das verwirbelte Fluid insbesondere langsam aus dem Gehäuse herausgelassen oder abgepumpt wird.23. A method for cleaning a device according to claim 22, dadu rch ge indicates that the swirled fluid is particularly slowly let out or pumped out of the housing.
24. Verfahren zur Reinigung einer Vorrichtung nach Anspruch 22 oder 23, a du c gek enn z e i ch ne t , dass vor dem Reinigungsvorgang das Gehäuse mit einem Reinigungsfluid befüllt wird.24. A method for cleaning a device according to claim 22 or 23, a du c z z z i i n t that the housing is filled with a cleaning fluid before the cleaning process.
25. Verfahren zur Reinigung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 22 bis 24, dadu r c h ge k e n n z e i ch n e t , dass das herausgelassene oder abgepumpte Fluid in einen Auffangbehälter geleitet wird.25. A method for cleaning a device according to any one of claims 22 to 24, so that the extracted or pumped fluid is passed into a collecting container.
26. Verfahren zur Reinigung einer Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 21, dadu r c h ge k e nn z e i ch n e t , dass zur Reinigung des Innenbereichs des Gehäuses und der Rohre das im Gehäuse befindliche Fluid aus dem Gehäuse entfernt wird, und anschließend ein Trocknungsgas in das Gehäuse eingeblasen wird.26. A method for cleaning a device according to one of the preceding claims 1 to 21, so that the fluid located in the housing is removed from the housing for cleaning the interior of the housing and the pipes, and then a drying gas is blown into the housing.
27. Verfahren zur Reinigung einer Vorrichtung nach Anspruch 26, da du r c h geke nn z e i chne t , dass die Magnete vor dem Einblasen des Trocknungsgases aus den Rohren herausgefahren werden.27. A method for cleaning a device according to claim 26, since it is known that the magnets are moved out of the pipes before the drying gas is blown in.
28. Verfahren zur Reinigung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 26 oder 27, da du r c h ge k e n n z e i ch n e t , dass in einem nachfolgenden Verfahrensschritt die getrockneten Rückstände aus dem Gehäuse entfernt werden. 28. A method for cleaning a device according to claim 26 or 27, since you mark that the dried residues are removed from the housing in a subsequent process step.
29. Verfahren zur Reinigung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 26 bis 28, dadurch gekenn zeichnet , dass mittels Vibration die getrockneten Rückstände von den Gehäusewänden und/oder den Rohren gelöst werden.29. A method for cleaning a device according to one of claims 26 to 28, characterized in that the dried residues are detached from the housing walls and / or the pipes by means of vibration.
30. Verfahren zur Reinigung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 26 bis 29, dadu ch ge enn z e i chne t , dass die Rückstände in einen Auffangbehälter geleitet werden. 30. A method for cleaning a device according to one of claims 26 to 29, so that the residues are passed into a collecting container.
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