Электромагнитный фильтр

 

ЭЛЕКТРШАГНИТНЫЙ ФИЛЬТР, содержащий немагнитный корлус, источ ник. тока, фильтрующий слой ферромагнитных тел, концентрические перегородки , равномерно распределенные по живому сечению фильтра, электромагнитную систему, патрубки .для подвода и отвода газа, отличающийся тем, что, с целью повьшения эффективности улавливания пыли и магнитной регенерации, концентрические перегородки выполнены токопроводящими в виде обмоток магнитной системы и соединеи 1 с источником ,тока так, что токи в соседних перегородках направлены навстречу друг другу. 3tr3

СОЮЗ СОВЕТСКИХ . NUN

РЕСПУБЛИК зап В Ol D 35/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3408686/2 3-26 (22) 22.03.82 (46) 07.11.84. Бюп. № 41 (72) 10.И.Тамбовцев, С.С.Забродский и И.Н.Бурачонок ..(71) Ордена Трудового Красного Знамени институт тепло- и массообмена им. А.В.Лыкова (5 3) 621 928 (088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР .№ 797725, кл. В 01 D 35/06, 1979.

2. Авторское свидетельство СССР № 517314, кл. В 03 С 1/24, 22.05.76. (54) (57) ЗЛЕКТРОИАГНИТНЫЙ ФИЛЬТР, содержащий немагнитный корпус, источSU„„! 22339 A ник. тока, фильтрующий слой ферромаг.нитиых тел, концентрические перегородки, равномерно. распределенные по живому сечению фильтра, электро— магнитную систему, патрубки .для подвода и отвода газа, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения эффективности улавливания пыли и магнитной регенерации, концентрические перегородки выполнены токопроводящими в виде обмоток магнитной системы и соединены с источником ,тока так, что токи в соседних перегородках направлены навстречу друг друг.у.

1 i.1 223

Изобретение относится к устройствам для магнитной очистки запыленных газов, преимущественно металлур гического производства, и может нЫти применение в металлургической., хичической н металлообрабатывающей от раслях промьпнленности дпя очистки газов от ферромагнитной пыли.

Известен магнитный пылеуловитель, содержащий немагнитный корпус, Фильтрующий слоей ферромагнит- ных тел, например шаров, охваченный ссленоидом в виде токопроводящих пере горо,сок, питаемым от источника постоянного тока, а также дополнительный соленоид, питаемый от источника импульсного тока, и решетку для удержания ферромагнитных тел 11 1.

Недостатком этого пылеуповителя является то, что в нем ограничена высота фильтрующего слоя ферромагнитных тел и имеет место лишний расход электроэнергии, вследствие чего сила, удерживающая слой электромагнитом, ограничена из условия магнитного насыщения сердечника электромагнита. Кроме того, ограничение усиразвиваемого электромагнитом, взвешивающим слой, и уменьшение си— лы поля с расстоянием от магнитного полюса этого электромагнита . о гр аничивают габариты и производительность данного пылеуловителя, что приводит к необходимости параллельного использования множества таких пылеуловителей и к увеличению эксплуатационных затрат °

Известен электромагнитный фильтр, содержащий немагнитный корпус, фильтрующий слой ферромагнитных тел, концентрические перегородки, равномер40 но распределенные по .живому сечению фильтра, и магнитную систему, питаемую постоянным и переменным токами в импульсном реяиме 2 ).

Однако в данном фильтре не обеспечиваются равномерное распределение магнитных силовых линий по горизонтальному сечению фильтра и, следовательно, равномерная интенсивность Магнитной регенерации фильтрующего слоя.

Целью изобретения является повышение эффективности улавливания пыли и магнитной регенерации.

Поставленная цель достигается тем, что в электромагнитном фильтре, содержащем немагнитный корпус, источник тока, фильтрующий слой фер39 2 ромагнитных тел, концентрические перегородки, равномерно распределенные по живому сечению фильтра, электромагнитную систему, патрубки для подвода и отвода rasа, концентрические перегородки выполнены токопрово— дящими в виде обмоток магнитной системы и соединены с источником тока таким образом, что токи в соседних перегородках направлены навстре" чу друг другу.

На фиг. 1 схематически изображен электромагнитный фильтр, разрез, на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 — разрез Б-Б на фиг. 1 (токопроводящая перегородка, вариант выполнения }; на фиг. 5 — разрез В-В на фиг. 2.

Электромагнитный фильтр содер— жит немагнитный корпус 1, внутри которого расположены токопроводящие перегородки 2 в виде обмоток соленоида, равномерно распределен— ные по живому сечению корпуса в виде концентрических колец, причем одна из этих обмоток охватывает корпус снаружи. Газ поступает в корпус I через подводящий патрубок 3.

К верхним и нижним сснованиям данных обмоток крепятся решетки 4, которые при этом изолированы от токопроводящих поверхностей электроизоляционными прокладками 5 и втулкой 6. Корпус выполнен разъемным, из двух час" тей, между которыми зажаты электро— изоляционные прокладки 7. Такие же прокладки зажаты между стыками обмоток соленоида, равномерно распределенных по живому сечению фильтра.

На решетках 4 между перегородками, являющимися обмотками соленоида, расположены ферромагнитные тела 8 с верхним основанием слоя не выше половины высоты токспроводящих перегородок.

Данный электромагнитный фильтр вь|полнен в виде двух ступеней, из которых верхняя ступень загружена крупными ферромагнитныщл телами, а нижняя - мелкими. Под решеткой 4 расположен отводящий патрубок 9, внутри которого установлен соленоиц 10 с центральной осью, наклоненной под углом примерно 300 к верти— кальной оси корпуса 1 Этот соленоид снабжен наружным магнитопроводом 11, примыкающим к периферии отводящего патрубка 9 по внешнему ра1122

30

3 диусу его изгиба, причем патрубок выполнен изогнутым на угол 90, вдоль биссектрисы которого направлена центральна ось соленоида 12, охватывающего данный патрубок, и вдоль которой размещен бункер 13 для сбора пыли. Соленоид 12 снабжен наружным магнитопровадам и внутренним ферромагнитным сердечникам 14. Перегородки также снабжены наружными магнитопроводами 15, з акрепленными между прокладками, выполненными из электроизоляционного материала.

Электромагнитный фильтр работает следующим образом.

Запыленный газ поступает через патрубок 3 в корпус 1 и,проходя между токопроводящими перегородка— ми 2 и через слой ферромагнитных тел 8, очищается от пыли. В этом случае через перегородки 2 пропускают постоянный ток. Токопроводящие перегородки могут быть выполненными в виде полых, изготовленных из немагнитной стали элементов, внутри которых припаяны медные шины 1,фиг.3) либо размещена обычная многовитковая обмотка из электраизолированного провода (фиг.4) . При насыщении фильтра ферромагнитной пылью постоянный ток выключается и включается импульсный ток частотой 1 — 5 Гц и длительностью импульсов 0,01 с.

Одновременно с импульсным током через перегородки пропускают пере†35 менный ток такои величины, чтобы напряженность переменного магнитного паля между перегородками не превьппала величины коэрцитивной силы ферро- . магнитных тел, а в качестве ферро- 40 магнитных тел используют материал с коэрцитивной .силой не более коэрцитивной силы пыли. Возникающие между перегородками импульсное магнитное поле приводит ферромагнитные 45 тела в хаотическое движение, непрерывно встряхивая их. Ферромагнитные тела, соударяясь между собой, одновременна дробят крупные частицы, уловленные в процессе очистки. Коа-, 50 гулированная пыль, поступая в отводящий атрубок 9, отклоняется со.леноидом !0. и магнитаправадом 1! на периферию данного патрубка. Одновременна на пыль в этом же напРавлении 55 действует центробежная сила. Пересекая магнитные силовые линии магнитного аля соленоида 12, сфоку339 4 сированные благодаря уменьшению

1 среднего диаметра его витков вдоль радиуса изгиба патрубка, пыль o ñåдает на зубцах ферромагнитного магнитопровода 1.5. После магнитной ре ге нер ации ферромагнитного слоя соленоид 10, питаемый импульсным током, отключается от источника тока, токопроводяпп:е перегородки 2 под-ключаются к исто .нику постоянного тока. Соленоид 12 на время нескольких секунд подключается к источнику импульсного тока указанных параметров, после чего также выключается. В последнем случае осевшая на зубцах магнитопровода 15 пыль сбрао . сывается в бункер 13 для сбора пыли .

В процессе очистки дымовых газов, отходящих из ваграночных печей, размеры уловленных ферромагнитных частиц пыли колеблются от несколь— ких микрон до 0-15 мм, т. е . круп-. .ные частицы соизмеримы или больше размеров ферромагнитных шаров. В процессе магнитной регенерации такие крупные. частицы разнообразной формы не проваливаются сквоз ь решетку, поддерживающую ферромагнитные шары 4 3-5 мм, но зато после регенерации они нарушают равномерность укладки шаров. Если размеры ферромагнитных 1аров достигают порядка

10-25 мм и соответственно увеличиваются ячейки поддерживающей решетки, то эти ферромагнитные шары полностью дробят уловленные крупные ферромагнитные частицы в процессе регенерации фильтр а, т . е. ферромагнитная насадка электромагнитного фильтра в процесса магнитной регенерации работает и как дробилка, поскольку сама магнитная регенерация.осуществляется в результате соударения ферромагнитных шаров между собой при их хаотическом движении.

Применение крупных и мелких шаров в сбчетании ускоряет магнитную регенерацию фильтра и повышает эффективность улавливания пыли за счет более развитой поверхности с большой силой поля Н grad H.

Выполнение такопроводящих перегородок электромагнитного фильтра в виде частей обмотки соленоида таким образом, чта токи в каждых двУх соседних перегородках направлены противоположно друг другу, а так2339

1 } 2 т

ВНИИПИ Заказ 8059/5 Тираж 68! . Подписное

Филиал ППЦ "Патент", г. Ужгород, ул.Проектная,4

5 же выполнение их в виде равномерно распределенных по живому сечению корпуса концентрических колец обеспечивает равномерное распределение магнитного поля по живому сечению фильтра и повышает эффективность. улавливания, что, в свою очередь, обеспечивает эффективную сухую регенерацию ферромагнитного материала по всему рабочему объему фильтр а.

Совмещение соленоидов постоянного и импульсного токов упрощает .процесс магнитной регенерации ферромагнитного материала, так как нет необходимости его транспортирования из зоны улавливания в зоне регенерации и наоборот, потому что эоны в фильтре совмещены. В этом случае удержание фильтрующего слоя ферромагнитных тел силой тяжести обеспечивает более однородную его структуру.