Багатоконтурний магнітний фільтр

Изобретение относится к магнитному разделению дисперсных систем, может быть использовано для удаления из жидкостей и газов магнитовосприимчивых примесей в энергетике, металлургии и других отраслях промышленности и позволяет повысить эффективность фильтрования и улучшить процесс регенерации насадки путем периодического исключения влияния на нее магнитного поля. В многоконтурном магнитном фильтре, выполненном в виде коаксиально расположенных цилиндров, зазор заполнен ферромагнитной насадкой, а во внутреннем цилиндре (кожухе) помещена намагничивающая система, состоящая из пакета чередующихся ферромагнитных пластин и постоянных магнитов, обращенных к разделяющим их пластинам одноименными полюсами Новым в устройстве является то, что магнитная система выполняется состзвной и содержит по меньшей мере две сопрягающиеся друг с доугом части, имеющие возможность взаимного осевого перемещения, причем размеры контактной плоскости ферромагнитных пластин соответствуют размерам контактной плоскости постоянных магнитов, а напротив торцов каждой из пластин на кожухе дополнительно устанавливаются магнитопстоконэправляющие элементы, разные по толщине пластинам. 4 з.п. ф-лы. 4 ил. Изобретение относится к магнитному разделению дисперсны* систем и может быть использовано для удаления из жидкостей ІЛ газов магнитовосприимчивых примасей в энергетике, металлургии, а также горнодобывающей, химической и др. отраслях промышленности. Цель изобретения - повышение эффективности фильтрования и улучшение процесса регенерации насадки. На фиг. 1 показан многоконтурньы магнитный фильтр, общ^й вид; на фиг. 2-схема и расположение основных алементоз устройства; на фиг. 3 - схема взаиморасположения элементов намагничивающей системы во время фильтроцикла устройства и замыкание магнитных линий; на фиг. 4 то же, во аремя регенерации устройства. Мнагокэнтурный магнитный фильтр содержит корпус 1 из ферромагнитного материала, внутри которого расположен кожух2 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 намагничивающая система, состоящая из пакета чередующихся друг с другом постоянных магнитов ферромагнитных пластин таким образом, что упомянутые (21)4647271/26 (22) 06.02.89 (46)23.11.91. Бюл. I f 43 Se (71) Украинский институт инженеров водного хозяйства (72) А.С.Евтушок, О.Ю.Корхов. А.В.Сандуляк, С.Н.Чебанов и В.П.Рогов (53)621.928.8(088 8) (56) Патент Франции № 2544224, кл. ВОЗС 1/02, 1988. С О ю з 1692612 постоянные мзгриты обращены к разделяющим их ферромагнитным пластинам одноименными полюсами. Причем сами магниты и пластины намагничивающей системы разделены на ДЕЗЄ самостоятельные части, имеющие возможность взаимного перемещения вдоль осевой пинии корпуса На внутренней поверхности кожухи укреплены магнитопотоконаправляющими элементами (МПР-элементами) 5 Каждая из частей намагничивающей системы скреплена воедино тягами 6, концевые части которых, выходящие за пределы корпуса, имеют резьбу, при помощи которой они соединены с подъемным механизмом 7 (например, механическим либо электрическим редуктором), позволяющим осуществлять их раздельное перемещение. В нижней части устройства имеется подающий очищаемую среду патрубок 8, сообщающийся с нижней кольцеобразной распределительной камерой 9 Вверху, аналогично, имеется верхняя кольцеобразная сборная камера 10 и отводящий патрубок 11 очищенной жидкости. 5 10 15 20 На фиг. 3 и 4 показаны варианты взаи- 25 морасположении некоторых элементов устройства в различных-режимах работы, а также вариант составного выполнения МПН-элементов 5 трапецеидального сечения (например, 12-^3, и 14-15). При этом 30 часть их объема 13 и 15, обращенная к оси фильтра, выполняется из материала повышенной по сравнению с остальным объемом МПН-элементов 12 и 14 магнитной проницаемости. Постоянные магниты 16-20 рас- 35 положены между ферромагнитными пластинами 21-26 и обращены к разделяющим их пластинам е пределах пакета одноименными полюсами. Многоконтурный магнитный фильтр ра- 40 ботает следующим образом Очищаемая жидкость через подающий патрубок 8 направляется в распределительную кольцеобразную камеру 9 откуда она через кольцеобразную сетку 4 попадает в 45 коаксиальный зазор, образованный корпусом фильтра 1 и кожухом 2, заполненный ферромагнитной насадкой 3 Очищенная под взаимодействием магнитного попч, создаваемого намагничивающей системой, 50 жидкость попадает в верхнюю сборную кольцеобразную камеру 10 и через отводящий патрубок 11 подается далее по назначению. Действие намагничивающей системы во время фильтроциклз показано 55 на .фиг. 3 Постоянные магниты двух половин пакета намагничивающей системы, обозначенные для удобства описания магнитного контура 16 20. обращены к разделяющим их ферромагнитным пластинам 21-26 одноименными полюсами. Рассмотрим действие намагничивающей системы на примере магнитов 16и 19. Ониобоащены к пластинам 22 л 26 южными полюсами, одновременно магниты 17 и 20, расположенные по другую сторону пластин 22 \л 26, обращены к тем же пластинам 22 и 26 также южными полюсами. Ппи этом пары ферромагнитных пластин, например 21 и 25, 22 и 25 устанавливаются напротив составных МПН-элементов 12-13, 14-15. На примере части пакета намагничивающей системы, состоящей из постоянных магнитов 16 и 17, ферромагнитной пластины 22 и составного МПН-элемента 14- 15 рассмотрим образующийся магнитный контур. При таком расположении элементов намагничивающей системы Mai нитосиловые линии, выходящие из южных полюсов упомянутых магнитов, встречая со всех сторон противодействие магнитосиловых линий одноименных полюсов, имеют выход лишь в сторону составного МПН-злемента 14-15, посредством которого они направляются в насадку 3 и далее через нее в смежные с ними составные МПН-элементы замыкаются с северными полюсами тех же постоянных магнитов 16 и 17 Таким образом, как видно на рассмотренном примере, образуется множество однотипных магнитных контуров, имеющих оптимальную длину, условия намагничивания насадки и включающих в себя следующие элементы1 южный полюс постоянного магнита 16 - ферромагнитная ппастина 22 - составной МПН-элемент 14-15 -насадка 3 - составной МПН-элемент 1213-ферромагнитная пластина 21 -северный полюс постоянного магнита 16. Существенную роль в намагничивании насадки играют дополнительные факторы, учтенные Р предлагаемой конструкции Так, расстояние междуоМПН-элементами 5 должно соответствовать (0,5-5) ширины зазора между кожухом 2 и корпусом 1, поскольку это исключает образование в насадке 3 намагниченных зон. Этому же условию способствуют магнитные свойства корпуса 1. наличие магнитного материала с внешней стороны насадки 3 способствует "оттягиванию" части магнитного потока в ее периферийную зону. Однако толщина стенок корпуса 1 не должна превышать 10% ширины зазора между кожухом 2 и корпусом 1 иначе возможно "проотреливэние" магнитного потока через наездку 3 в направлении от смежных МПНэлементов 5 к корпусу 1 и его замыкание по стенке корпуса с образованием значительных намагниченных зон в насадке 3. Для качественной регенерации устройства обязательно исключение влияния на 1B92612 м /ч показали его экономичность, высокую Ферромагнитную насадку 3 магнитного поля, генерируемого нзмагничичающей систенадежность, простоту изготовления и эксмой. Это осуществляется следующим плуатации при высокой эффективности очиобразом При помощи подъемного механизстки и хороших регенерациониых качествах ма 7 посредством соединенных с ним што- 5 насадки. ков 6 обе части пакета намагничивающей системы приводятся в движение навстречу Формула изобретения друг другу и устанавливаются о положение, 1. Многоконтурный магнитный фильтр, которое изображено на фиг 4 При этом содержащий корпус, внутри которого разпостоянные магниты обеих половин пакета, 10 мещена ммогополюснап намагничивающая располагаясь напротив составных МПНсистема с подвижными узлами намагничиэлеме^тов 12-13 и 14 -15 а отличие от предвания, причем система помещена в немагыдущего положения, зафиксированного на нитном кожухе, а в зазоре между кожухом и фиг. 3, образуют новые пары 16-18 и 17-19 корпусом размещена ферромагнитная Поскольку МПН-элементы неподвижны, а 15 фильтрующая насадка, о т л и ч а ю щ и й половины пакета намагничивающей систес я тем, что, с целью повышения эффективмы перемещаются в противоположные стоности фильтрования и улучшения процесса роны, то полярность пары магнитов, регенерации, намагничивающая система например, 16-18 по отношению к образовыполнена в виде чередующихся между совавшейся паре ферромагнитных пластин {соответственно 22-25) изменилась: магнит 20 бой ферромагнитных пластин и постоянных магнитов, обращенных к разделяющим их 16 обращен к ней южным полюсом, а магнит пластинам одноименными полюсами, со22 - северным Такое изменение полюсов бранными в пакет, причем система выполмагнитов в корне меняет схему замыкания нена составной из по меньшей мере двух магнитосиловых пиний в намагничивающей 25 сопрягающихся одна с другой частей, устасистеме, поскольку, как это видно из фиг. 4, новленных с возможностью взаимного осев результате образуется множество коротвого перемещения, при этом размеры козамкнутых контуров, не включающих trceконтактной плоскости ферромагнитных плабя насадку 3. Этому способствует то, что стин соответствуют размерам контактной размер МПН-злемента 16 превышает его толщину и "перекрывает" часть ферромаг- 30 плоскости постоянных магнитов, а кожух снабжен элементами из магнитопроводного нитных пластин 21 и 22, обеспечивая заматериала, равными по толщине ферромагмыкание мэгнитосиловых линий по кратчайнитным пластинам и установленными на шему пути. Кроме того, поскольку МПН-элевысоте'кожуха напротив каждой из ферроменты 5 выполняются составными, а материал их части, прилегающий к боковой 35 магнитных пластин 2. Фильтр по п 1 , о т л и ч а ю щ и й с я поверхности магнита (размер этой части не тем, что зазор между корпусом фильтра и превышает половины ширины составного кожухом устанавливается в пределах (0,5-5) МПН-элемента 5), имеет магнитную пронирасстояния между смежными элементами • цаемость в 1,2-1,4 раза выше, чем материал части, прилегающей к кожуху 1, то магнито- 40 из магнитопроводного материала. силовым линиям обеспечиваются оптималь3 Фильтр поп 2, о т л и ч а ю щ и й с я ные условия для их замыкания, минуя тем, что корпус фильтра выполнен из магнасадку 3. Таким образом, влияние магнитнитного материала, а толщина его стенки не ного поля на насадку исключается. Следует превышает 10% ширины зазора между котакже отметить, что незначительная оста- 45 >і