Магнитный фильтр

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

< 980777 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 2906.81 (21}3310482/23-26 с присоединением заявки №(23) Приоритет— (И М.Кп.

В 01 D 35/06

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 151282. бюллетень ¹46

f 53) УДК 621, 928. д (088. 8) Дата опубликования описания 17,1282

Ю.Ф. Будека, Ю.И. Ласков и Ю П. Беличефсо

/ т,„

0 (72) Авторы изобретения

Белорусский ордена Трудового Красног политехнический институт

Знамени (71).Заявитель (54) МАГНИТНЫЙ ФИЛЬТР

Изобретение относится к очистке среды (жидкой или газообразной) от намагничивающихся частиц и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства, в том числе и для очистки выбрасываежих газов или для очистки сточных вод.

Известен фильтр, включающий магнитную систему и цилиндр с отверс.тиями для пропуска жидкости f1 ).

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является магнитный фильтр для очистки жидкости от ферромагнитных частиц, содержащий корпус с входной и выходной камерами и размещенный в корпусе сепарирующий узел в виде одной или нескольких пар катушек соленоидов, расположенных аксиально с зазором между катушками, причем выходное отверстие второй по ходу очищаемой среды катушки каждой пары закрыто сменной капсулой с непроницаемыми для среды стенками и дном 2 j.

Недостатком этого фильтра является то., что вторая по ходу очищаемой среды катушка со сменной капсулой плохо очищает среду. При движении потока жидкости через катушки соленоидов наблюдается следуищее. В первой по ходу катушке задерживается асть частиц и они заполняют почти весь объем отверстия катушки.

Вторая же катушка почти не заполняется частицами и они выносятся потоком из фильтра.

В известном фильтре вторая по ходу катушка закрыта непроницаемой для среды капсулой. Капсула после включения фильтра заполняется средой, например жидкостью, и в последующем во время работы поток не попадает в катушку (значит и B капсулу), так как она заполнена средой, а обмена содержимого капсулы на новые порции потока не происходит. Поток, выходя из первой катушки, как бы ударяется в упругую стенку и, не попадая во вторую катушку, выходит из фильтра через отверстия между катушками.

Магнитное поле также не втягивает намагничивающиеся частицы в капсулу, так как оно практически имеет одинаковую напряженность внутри по длине катушки и нет движущей силы, способной переместить частицу от начала к концу катушки (по ходу потока). Некоторая часть частиц задерживается только на входе в катушку. При этом капсула оказывается

980777 практически полностью свободной от взвеси, т.е. вторая катушка бездействует, снижая производительность, И не способствует увеличению степени очистки фильтруемой среды оТ намагничивающихся частиц. 5

Цель изобретения — повышение гряэеемкости фильтра и увеличение степени очистки фильтруемой среды от намагничивающихся частиц.

Указанная цель достигается тем, 10 что в магнитном фильтре, имеющем корпус с входной и выходной камерами, в котором размещен сепарирующий узел в виде нескольких пар соленоидов,,расположенных аксиально с зазором меж- 15 ду катушками, из которых н каждой второй по ходу очищаемой среды отверстие закрыто сменной капсулой, сменная капсула выполнена перфориро-, ванной с диаметром отверстий не пре- 20 вышающим средний диаметр сепарируемых частиц, а катушки соленоидов, выход которых закрыт сменными капсулами, выполнены с увеличивающимся в сторону выходного отверстия числом ;щ витков °

Устранение препятствия прохождению среды через капсулу, достигаемой такой конструкцией, увеличивает заполнение капсулы взвесью. Этому же способствует усиливающееся по длине катушки магнитное поле эа счет . увеличения числа витков к концу катушки.

На фиг.1 изображен предлагаемый фильтр, разрез, на фиг.2 - распреде» ление магнитных силовых линий при одновременном включении катушек соленоидов.

Магнитный фильтр имеет немагнит- 40 ный корпус 1, в котором установлены катушки 2 и 3 соленоидного типа с зазором 4 между ними. Выходное отверстие катушки 3, являющейся второй по ходу очищаемой среды, эакры- 45 то сменной капсулой 5, служащей для накопления намагничивающихся включений. 1<апсула 5 снабжена перфорацией 6 для безпрепятственного выхода среды (жидкости или газа), или же капсула 5 имеет проницаемые (пористые) для среды днище и стенки. Передняя часть корпуса 1 содержит входную камеру 7, сообщающуюся с отверстием 8 катушки 2 и отверстием 9, служащим для сообщения зазора 4 с промежуточной камерой 10, образованной обечайкой 11, крепящейся к корпусу 1.

Выход очищенной среды происходит через ныходную камеру 12 ° При согласном включении катушек 2 и 3 в зазоре

4 образуется магнитный коридор 13, который, свободно пропуская немагнитную среду, задерживает взвесь и образует для нее коридор, по которому она попадает в капсулу 5 катуш- 65 ки 3. Аналогичным образом может быть расположено и согласно включено несколько пар катушек. Их количество зависит от загрязненности среды и требуемой степени очистки.

?магнитный фильтр работает следующим образом.

Очищаемую среду подают во входную камеру 7, откуда она поступает в отверстие 8 первой катушки 2, проходит через зазор 4, отверстие 9 и очищенная выводится через промежуточную камеру 10 на дополнительную очистку к второй паре катушек или выводится к потребителю. Вследствие наличия в зазоре 4 магнитного коридора 13 магнитные включения удерживаются в нем, так как капсула 5 проницаема для обрабатываемой среды, т.е. поток идет как через отверстия 9, так и .через капсулу 5, то магнитные частицы по магнитному коридору 13 потоком среДы переносятся в капсулу 5 и задер живаются там магнитным полем катушки

3. Так как магнитное поле катушки 3 увеличивается к концу катушки (за счет того, что число витков увеличивается в этом направлении), то частицы дополнительно втягиваются под действием поля и прочно удерживаются в капсуле 5. По мере накопления взвеси в капсуле 5, она периодически опорожняется или.заменяется в пустую. После смены капсулы фильтр снова готов к работе. При установке второй пары катушек очищаемая среда попадает в них через промежуточную камеру 10. По ходу жидкости в катушках число витков увеличивается по экспоненциальному закону.

Сравнение работы известного и предлагаемого фильтров проводится на воде, содержащей ферромагнитную взвесь с размером частиц 5 — 37 мкм в количестве 225 мг/л. При работе известного фильтра вторая катушка не вносит вклад в очистку воды, так как она при работе остается практически свободной от взвеси. В известном фильтре без остановки его на промывку можно очистить 18 л воды. При этом остаточное содержание взвеси в очищенной воде составляет

74 мг/л, т.е. степень очистки 67%.

Предлагаемый фильтр на промывку отключают после очистки 35-37 л та1 кой же воды. При этом степень очистки составляет 80,7% (в очищенной воде содержится 43,4 мг/л взвеси).

Грязеемкость известного фильтра состанляет 2,7 r взвеси, а предлагаемого — 6,7 г взвеси, причем в отличие от известного грязеемкость предлагаемого, фильтра может быть легко увеличена за счет удлинения капсулы.

Экономический эффект составляет .около 0,6 кЬп.м3,т.е. около 6000 р

980777

1 7 8 Z If Ì

Фиа1

Фиг,Е

Составитель О. Симоненко

Техред А.Ач Корректор В. Бутяга

Редактор И. Касарда

Заказ 9538/7 Тираж 734 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 на 1 млн м По стране в целом необходимо очищать десятки миллионов кубометров воды, содержащей намагничивающиеся примеси, т.е. максимальный экономический эффект составляет не менее 100 тыс. руб. в год.

Преимущества предлагаемого фильтра по сравнению с известным: увеличение грязеемкости фильтра в 2,3...

2,5 раза, повышение степени очистки на 13% и более, простота регулирования и выбора оптимального режима работы, увеличение производительности не менее, чем в 2 раза.

Предлагаемый фильтр служит целям охраны водных ресурсов от загрязне ния.

Формула изобретения

Магнитный фильтр, содержащий корпус с входной и выходной камерами и размещенный в корпусе сепарирую щий узел в виде нескольких расположенных аксиально пар катушек соленоидов с зазором между катушками, причем выход каждой второй из них. закрыт сменной капсулой, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения грязеемкости фильтра и увеличения степени очистки фильтруемой среды от намагничивающихся частиц, сменная капсула выполнена перфорированной, а катушки соленоидов, выход которых закрыт сменными капсулами, выполнены с увеличивающимся в сторону выходного отверстия числом витков.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 153151, кл. В 01 D 35/Об, 28,05.62.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 444558, кл. В 03 С 1/08, 07.04.72