Электромагнитный фильтр

 

1. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ФИЛЬТР, включающий электромагнит постоянного тока, корпус с.расположенной внутри насадкой с адсорбирующей загрузкой , отличающийся тем, что, с целью увеличения длительности, фильтрационного цикла, улучшения условий регенерации фильтра и повышения надежности работы, корпус снабжен перегородками с отверстиями, одни из которых расположены по оси / корпуса, а .другие перпендикулярно ей, а насадки с адсорбирующей загрузкой расположены в секциях в шахматном порядке, причем в первой по ходу потока секции с адсорбирующей загрузкой на перегородке, перпендикулярной оси корпуса, укреплена пружина , соединенная с пластиной. 2.Фильтр ПОП.1, о тлич ающ и и с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей его ось расположена горизонтально. 3.Фильтр ПОПП.1 и2, отличающийся тем, что количество отверстий в перегородках, расположенных по оси, выполнено уменьшающимся от краевых секций к централь (Л ной. со СП I 00 СО

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) (5D 4 B 01 D 3 06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ц

К ASTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ъ»

1 (I

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3599611/23-26 (22) 03,06 ° 83 (46) 07.09.86. Вюл. Ф 33 (72) Е.И.Визгин (53) 621.928 ° 8(088.8) (56) Авторское свидетельство

Ф 613782, кл. В 01 D 35/06, 1976. (54) (57) 1. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ФИЛЬТР, включающий электромагнит постоянного тока, корпус с.расположенной внутри насаДкой с адсорбирующей загрузкой, отличающийся тем, что, с целью увеличения длительности. фильтрационного цикла, улучшения условий регенерации фильтра и повышения надежности работы, корпус снабжен перегородками с отверстиями, одни из которых расположены по оси корпуса, а .другие перпендикулярно ей, а насадки с адсорбирующей загрузкой расположены в секциях в шахматном порядке, причем в первой по ходу потока секции с адсорбирующей загрузкой на перегородке, перпендикулярной оси корпуса, укреплена пружина, соединенная с пластиной.

2. Фильтр по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей его ось расположена горизонтально.

3. Фильтр по пп.1 и 2, о т л и— ч а ю шийся тем, что количество отверстий в перегородках, расположенных по оси, выполнено уменьшающимся от краевых секций к центральной.

1 11

Изобретение относится к фильтровальным аппаратам для глубокой очистки жидкой среды от примесей в твердой фазе и может быть использовано в электроэнергетике (обычной и атомной), химической и металлургической промышленности, а также в тех технологиях„ в которых необходимо ограничивать или удалять твердые примеси из жидкой среды для предот- . вращения отложений частиц на поверхностях, либо для утилизации примесей на предмет их анализа.

Целью изобретения является увеличение длительности фильтроцикла, улучшение условий регенерации, повышение надежности работы и расширение технологических возможностей.

1g

На чертеже представлена схема фильтра.

Фильтр содержит электромагнитную катушку (соленоид) 1, состоящую из отдельных секций, разделенных перегородками 2 с отверстиями 3, толстостенный корпус 4, перпендикулярную осевой перегородке 2 перегородку 5, сосуд-чехол 6, оба типа перегородок

2 и 5 имеют отверстия 3 для прохода жидкой среды и ее омагничивания через отверстия в осевых перегородках

2, насадку с адсорбирующей загрузкой 7, расположенной в шахматном порядке по длине чехла, вкладьпп-сектор 8, свободно покоящийся в пустой (беэ адсорбирующей загрузки) секции, причем в пластине 5 выполнена гидроизоляционная канавка 9, прижимные фланцы 10 с отверстиями 11, устанавливаемые на входе и выходе для фиксации секции внутри сосуда-чехла 6, пружину 12 и пластину 13 в первой на входе среды секции с адсорбирующей загрузкой 7.

Устройство работает следующим образом.

В режиме очистки жидкой среды на соленоид 1, надетый на корпус 4, подается постоянный ток, в результате чего внутри корпуса возникает постоянное магнитное поле. Поле начинает воздействовать и на среду, и на находящиеся в ней примеси. При этом среда с примесями, поступив в область действия магнитного. поля через отверстия 11 в прижимном фланце 10, попадает на адсорбирующую загрузку 7 сначала в ее первую секцию, а далее, омагничиваясь через отверстие 3 осе79583 вой перегородки 2, проходит в очередную, но не занятую адсорбирующей загрузкой секцию, из которой через отверстия 3 перпендикулярной перегородки 5 снова попадает в секцию с адсорбирующей загрузкой и т.д., пока очищенная среда не выйдет из поля действия внешнего магнитного поля.

10 !

Чтобы исключить перетечку неочищенной среды из секции в секцию по стенкам чехла 6, в перегородкгх 5 предусмотрены гидроизоляционные канавки 9.

Жидкая среда, многократно проходя то секции с адсорбирующей загрузкой, то пустые и омагничиваясь в последних, оставляет .скоагулированные, а также крупные частицы под действием гравитационных и динамических сил на поверхности вкладьппа-сектора 8. Частицы, не подвергнувшиеся действию указанных сил, продолжая путь вдоль насадки и коагулируя в градиенте скорости и магнитного поля, в конечном счете улавливаются всеми последующими секциями с адсорбирующей загрузкой либо высаживаются на поверхности вкладышей-секторов в пустых секциях. В результате такой многократной последовательности действия различных сил (гравитационных-,динамических, магнитных, адсорбционных) достигается глубокая очистка жидкой среды от примесей твердой фазы, возможно даже и не магнитной природы.

Как видно из чертежа, в фильтре создается не только последовательность действий различных сил, но и множественность лобовых слоев адсорбирующей загрузки. Такое разбиение единого лобового слоя на множество прежде всего влияет на длительность фильтроцикла, существенно увеличив его, поскольку в фильтре работает вся длина адсорбирующей загрузки.

На увеличение эффективности очистки немалую роль играют пустые секции с вкладышами-секторами 6. Указанные пустые секции с вкладышами-секторами служат условиям резервации "тяжелых" частиц по причинам действия указанных выше сил и поэтому, обра,зуя отложения, эти частицы далее в процессе фильтрации не участвуют.

Данное обстоятельство .способствует и более глубокой очистке среды, и увеличивает фильтроцикл, поскольку адсорбционная емкость загрузки, хо1179583 тя и косвенно, но повышается. Очевидно, что для эффективного действия резервации "тяжелых частиц, как понятно из действия гравитационных сил, расположение оси фильтра 5 горизонтально или под углом более предпочтительно, чем вертикальное.

Смыв отложения "тяжелых частиц с поверхности вкладышей секторов маловероятен, так как последние выполнены из магнитной нержавеющей стали и находятся в магнитном поле. Благодаря пустым секциям с возможностью резервации в них частиц исключена опасность выноса накопленных на адсорбирующей насадке примесей в контур в случае обесточивания соленоида: из-за лабиринтного движения среды и создания своего рода застойной зоны в пустых секциях прижимным действием самого потока у поверхности вкладыша-сектора. Поэтому если завершить чередование секций с адсорбирующей загрузкой с пустыми на входе из фильтра пустой секции,. то мгновенньй вынос примесей из адсорбирующей загрузки в контур при внезапном отклонении питания соленоида полностью исключается. Поскольку в первой по ходу движения жидкой среды секции 30 с адсорбирующей загрузкой задерживается основная масса примесей, то ее адсорбирующая емкость будет исчерпана раньше всех других. Для увеличения последней предусмотрен пружин- З

5 ный узел 13, который при нормальном рабочем цикле фильтрации находится в сжатом состоянии и время от времени вибрирует при незначительных изменениях циркуляционного насоса. Виб-4О рация приводит к авторегенерированию адсорбирующей загрузки во время работы, переводя задержанные примеси s отложения на вкладыш-сектор 8 пустой секции, освобождая таким образом ем- 4 кость адсорбирующей загрузки для захвата новых порций примесей.

В режиме регенерации на соленоид подается переменный ток и промывка осуществляется посторонним источником gO промывающей воды. При подаче воды на регенерацию подпиточным насосом пульсирующий характер движения воды в контуре заставляет пружинный узел, 1 установленный в первой адсорбирующей Ы загрузке, колебаться с большей амплитудой, чем при нормальной работе устройства, это приводит к созданию

"кипящего слоя" загрузки, аналогичного при грименении сжатого воздуха для эффективного смыва задержанных примесей. Подаваемый на соленоид ЭИФ переменный ток создает размагничивающий фактор на задержанные магнитные примеси как в адсорбирующий насадке, так и на вкладьппах-секторах; отложения переходят в поток промываемой воды и уносятся вместе с ней в самостоятельную емкость или тракт дренажных вод, Фильтр может быть полезным для очистки теплоносителя атомных электростанций, в том числе на АЭС с кипящим типом реактора, В теплоносителях АЭС имеются как магнитные, так и немагнитные примеси различной дисперсности и очень большое содержание их мелкодисперсной и растворимой фазы. Для ограничения содержания такого сорта примесей и их удаления из контура фильтр, возможно, в настоящий момент остается пока единственным и наиболее перспективным типом аппарата применительно к условиям

АЭС. Исключение мгновенного выноса накопленных примесей в адсорбирующей насадке при внезапном отключении фильтра должно еще больше привлечь внимание к использованию его на АЭС как надежному очистному аппарату.

Фильтр также может успешно быть использован в металлургической и химической промьппленности для удаления различных мешающих процессу примесей или их утилизации и дальнейшего использования, например,для аналитических целей. Реализации последнего могут служить вкладьппи-сектора, которые без каких-либо трудностей извлекаются из чехла.

В данпом фильтре универсально решается вопрос коагуляции частиц в магнитном поле путем градиента скорости омагничивания очищаемой среды.

Создание градиента скорости в градиентных условиях магнитного поля приближает данное устройство к фильтрам, у которых имеется возможность захвата .примесей немагнитной природы.

В конструктивном плане фильтр обладает рядом преимуществ и простотой изготовления всех его элементов.

Преимуществом является то, что внутренняя часть устройства состоит из отдельных элементов-перегородок и дисков, которые просты в изготовлеКорректор С.Шекмар

Техред Л.Сердюкова

Редактор С.Титова

Заказ 4845/1

Тираж 663

ВНИИЛИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное.Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 ll нии, мо ут быть набраны в любом необходимом количестве дпя конкретного технологического процесса, легко извлекаемы для смены элементов на другие или каких-либо других целей, Кроме того, ось фильтра может быть расположена в любом положении: горизонтальном, вертикальном, под углом.

79583 Ь

Это удобство не лимитирует внешние размеры устройства и допускает универсальность выбора помещения, в котором оно будет установлено.

Устройство может быть конструктивно исполнено в модульном варианте, что значительно, расширяет технологические возможности его применения.