FI58725C - Magnetiskt filter - Google Patents

Description

irj-jm r_. .... KUULUTUSJULKAISU CQHOC

B <11^ UTLÄOÖNINeSSKRIFT 5 8 7 2 5 3§SnB> C _ Patentti ay.5nnc-tty 10 04 1901 ( *) Patent inedrfelat ^ T ^ (51) Kv.lk.3/lnt.CI.3 B 01 D 35/06 SUOM I —Fl N LAN D (11) PuunttllMkemu* — PMuntttrtknlng 700023 (22) HaktmltpiMI — An*öknlng*d*g 07*01.76 (23) AlkupUvi—Gl(tl*h«*dt| 07-01.76 (41) Tullut Julktoalul — Bllvlt offamllg 10.07.76

Patentti. Ja rekisteri hallitut Nlhttvikslp^ |. kuuL|«lk^«.n pvm. -

Patent* och reglatarttyrataan ' ' Ansafcan uttagd oeh utUkriftan pubficand 31.12.60 (32)(33)(31) Pyritty ·*υοΙΙ<·υ*—Buglrd priority 09-01.75

Ruotsi-Sverige(SE) 7500195-8 (71) ASEA Aktiebolag, Väster&s, Ruotsi-Sverige(SE) (72) Leif Möller, Helsingborg, Harald Nilsson, Helsingborg,

Per Strandberg, Väster&s, Ruotsi-Sverige(SE) (7M Berggren Oy Ab (5t) Magneettinen suodatin - Magnetiskt filter

On tunnettua, että nesteet, joissa on saostuneita ainesosia tai liuenneita korkeamolekulaarisia aineita kuten hartseja, voidaan puhdistaa lisäämällä nesteeseen ferromagneettisia ainesosia kuten magnetiittia, rautaa, kobolttia tai nikkeliä ja erottaa epäpuhtaudet yhdessä ferromagneettisen aineksen kanssa magneettikentässä. On myös tunnettua puhdistaa vastaavalla tavalla nesteet, jotka alusta alkaen sisältävät ferromagneettisten ainesosien muodostamia epäpuhtauksia kuten esim. mekaanisista työstökoneista kuten sorveista ja porista tulevat jäähdytysnesteet. Myös epäpuhtauksia sisältävät kaasut voidaan periaatteessa puhdistaa ferromagneettisten ainesosien lisäämisen avulla ja käsittelemällä niitä magneettisessa kentässä epäpuhtauksien erottamiseksi. On myös tunnettua käyttää samanaikaisesti puhdistuksen yhteydessä kemiallisia hiutaloimisaineita kuten kalkkia, alunaa, rauta-kloridia, polyelektrolyyttejä ja vesilasia.

Edellä selostettujen puhdistustoimenpiteiden yhteydessä käytetään magneettista suodatinta. Eräs tunnettu tällainen suodatin on muodostettu joukosta pääasiassa samansuuntaisia suodatinlevyjä, jotka on säteen suuntaisina ja etäisyyden päässä toisistaan kiinnitetty pitkin kiertyvää akselia. Suodatinlevyt sisältävät kestomagneetit, jotka 2 58725 aiheuttavat magneettiset kenttägradientit suodatinlevyjen välissä olevissa tiloissa. Suodatettava aine, joka suodattimeen johdettaessa sisältää ferromagneettisia ainesosia, saatetaan kulkemaan näiden tilojen läpi, jolloin epäpuhtaudet kiinnittyvät suodatinlevyjen seiniin. Suodatin on myös varustettu kaavinlaitteella suodatinlevyihin kiinnittyneen aineksen kaapimiseksi pois. Kaavinlaite voidaan mm. muodostaa päättymättömistä siirtoradoista, jotka kaikki kulkevat suodatinlevyjen välisessä tilassa ulottuen suodatinlevyjen ulkopuolelle. Tällainen kaavinlaite huolehtii myös epäpuhtauksien poiskuljetuksesta. Kaavinlaite voi myös olla mm. tyypiltään sormimainen, jolloin sormi pistää kuhunkin suodatinlevyjen välissä sijaitsevaan tilaan.

Eräänä ongelmana kuvatunlaisissa magneettisissa suodattimissa on se, että poiskaavittu aines voi tarttua suodatinlevyjen ulospäinkään-tyneisiin sivuihin yksittäisten kaavintojen välillä palautuen reunojen kautta suodatinlevyjen kiertoliikkeen yhteydessä takaisin ja liaten jo suodatetun aineksen. Ongelma on erityisen haitallinen sellaisissa suodattimissa, joissa kaavittu aines kulkeutuu levyjen reunojen ohit se.

Esillä olevan keksinnön mukaisesti on osoittautunut mahdolliseksi välttää kuvatunlainen epäsuotuisa tilanne ja siten parantaa suodattimen tehokkuutta.

Esillä oleva keksintö kohdistuu lähemmin määriteltynä magneettiseen suodattimeen, jossa on joukko pääasiassa samansuuntaisia suodatinlevy-ja, jotka ovat kiinnitettyinä säteen suunnassa pitkin kiertyvää akselia ja joiden välissä on tilat suodatettavaa ainetta varten joka tullessaan suodattimeen sisältää ferromagneettisia ainesosia, jolloin suodatinlevyt sisältävät kestomagneetit magneettisten kenttä-gradienttien aikaansaamiseksi mainituissa tiloissa suodattimen ollessa varustettuna kaavinlaitteella niiden ainesosien kaapimiseksi pois, jotka aineen kulkiessa tilojen läpi kiinnittyvät suodatinlevyihin, kaavinlaitteen ulottuessa suodatinlevyjen välissä oleviin tiloihin ja kuljettaessa pois kaavitun aineksen suodatinlevyjen kehien ulkopuolelle, tunnettu siitä, että suodatin sisältää suodatinlevyt, jotka on varustettu ulommaisina sijaitsevien kestomagneettien ulkopuolella kulkevalla nauhalla tai vastaavalla tehtynä meltoraudasta tai muusta magneettisuutta johtavasta aineksesta, niin että suodatinlevy-jen kehäosat jäävät ilman magneettista kenttää.

3 58725

Esillä olevan keksinnön mukaisten toimenpiteiden yhteydessä johdetaan magneettinen kenttä pelkästään ulommaisten magneettien ulkopuolella sijaitsevaan magneettisuutta johtavasta aineesta tehtyyn nauhaan.

Kenttä on siten oikosuljettu suodatinlevyjen ulkoreunojen ulkopuolelle. Meltoraudan lisäksi on mahdollista käyttää muuta magneettisuutta johtavaa ainetta kuten nikkeliä, kobolttia tai rauta-, nikkeli-ja koboittiseoksia.

Keksintöä kuvataan lähemmin selostamalla erästä sovellutusesimerkkiä oheisiin piirustuksiin viitaten, joissa kuva 1 esittää kaaviomaisesti keksinnön mukaista suodatinta kohtisuoraan suodatettavan aineen vir-taussuuntaa vastaan (kaavinlaitetta ei ole näytetty), kuva 2 samaa suodatinta suodatettavan aineen virtaussuunnassa, kuva 3 kaaviomaisesti suodatinlevyä kuvien 1 ja 2 mukaisessa suodattimessa yhden seinän ollessa osittain poistettuna ja kuva 4 poikkileikkausta kuvan 3 mukaisen suodatinlevyn yhdestä osasta.

Kuvien 1 ja 2 mukainen magneettinen suodatin käsittää joukon suodatin-levyjä 1, joista kukin sisältää kaksi samansuuntaista seinää la ja Ib, joiden väliin on asennettu kestomagneetit seuraavassa kuvien 3 ja 4 yhteydessä lähemmin selostettavalla tavalla. Suodatinlevyt on asetettu samansuuntaisesti toistensa kanssa pitkin suodattimen akselia 2 ja sijoitettu säteen suuntaisiksi. Suodattimen akseli sisältää esimerkkitapauksessa laajemman keskiosan 2a, laipat 2b ja 2c sekä akselipäät 2d ja 2e laakeroituina tukiin 3a ja 3b. Akselia käyttää moottori 4 vaihteen 5 välityksellä. Akselille 2 asennettujen suodatinlevyjen muodostama yksikkö on varustettu kourulla 6 sitä ainetta, tavallisesti likaantunutta vettä, varten, joka on määrä suodattaa. Kourun syöttöpäätä on merkitty numerolla 7 ja sen poistopäätä numerolla 8. Kulkiessaan suodattimen läpi suodatettava aine tulee levyjen 1 välissä oleviin tiloihin 9· Tällöin kiinnittyvät ferromagneettiset ainesosat yhdessä niihin tarttuneiden erotettavien ainesosien kanssa suodattimen seiniin ja seuraavat seiniä näiden kiertoliikkeen aikana , joka etupäässä tapahtuu suodatettavan aineen virtaussuunnassa. Suodatin on varustettu kaavinlaitteella 10, joka sisältää päättymättömät siirtoradat asetettuina kuhunkin levyjen välissä olevaan tilaan 9 sekä palteisiin 11a ja 11b ulkoseinien ulkopuolella.

Kukin siirtorata käsittää esimerkkitapauksessa kumista tai ruostumattomasta teräksestä tehdyn hihnan 12, joka kulkee suodattimen akselin keskiosaan 2a ja levyjen ulkopuolella sijaitsevan rullan 13 ympäri.

" 58725

Hihnaa 12 voidaan käyttää joko suodattimen akselin tai rullan '13 tai molempien avulla. Levyjen kiertäessä kaapiutuu kerääntynyt aines pois hihnan .12 kulkiessa. Hihnan ei tarvitse kulkea aivan levyjä vasten, vaan niiden välissä voi olla pieni välys kulumisen vähentämiseksi. Hihnan kaapima aines 14 siirretään hihnan avulla kokoojasäiliöön 15. Yksinkertainen kaavinlaite voi mahdollisesti olla asetettuna rullan 13 yhteyteen estääkseen kaavitun aineksen palautumisen suodattimeen.

Kuten kuvista 3 ja 4 käy ilmi, sisältää kukin suodatinlevy 1 kaksi seinää la ja Ib tehtyinä esim. ruostumattomasta teräksestä ja paksuudeltaan 0,5 mm. Seinien väliin on tiiviisti asetettu bariumferriit-tinagneetit 16 akselireiästä 17 kehälle. Bariumferriittimagneettien asemasta voidaan käyttää myös muita keraamisia magneetteja kuten esim. strontiumferriittimagneetteja. Periaatteessa on myös mahdollista käyttää metallimagneetteja kuten mm. samariumi-kobolttimagneetteja. Magneetit on kiinnitetty seiniin liimalla, etupäässä kylmäkovettu-valla liimatyypillä esim. epoksihartsallimalla (Araldit AW 106 kovet-timella KW 953 U, valmistaja CIBA AG, Sveitsi). Magneettien pituutena voi esim. magnetisoimissuunnassa olla 5_10 mm ja kohtisuoraan mag- 2 netisoimissuuntaa vastaan olevana poikkileikkausalueena 1-5 cm . Kahdella samassa levyssä lähekkäin sijaitsevalla magneetilla on esitetyssä esimerkissä eri polariteetti. Tällä tavoin syntyy maksimaalinen kenttägradientti.

Kuten myös kuvista 3 ja 4 käy ilmi, on meltoraudasta tehty nauha 18 asetettu suodattimen akselista kauimpana sijaitsevien magneettien ulkopuolelle. Nauhan paksuutena voi sopivimmin olla 2 mm. Magneettien 16 ja nauhan 18 välinen tila on täytetty kumimateriaalilla 19. Samasta kumimateriaalista valmistettu tiiviste 20 on myös asetettu nauhan ulkopuolelle seinien la ja Ib väliin. Kumimateriaali on sopivimmin kylmäkovettuvaa tyyppiä esim. kylmäkovettuvaa silikonikumia (esim. Gurisil'ia, valmistaja Gurit AG, Sveitsi), joka kovettuu paikoilleen asetettuna. Nauha 18 tekee suodatinlevyjen kehäosat mag-netisoitumattomiksi estäen hihnan 12 suodatinlevyistä kaapimien ainesosien kiinnittymisen suodatinlevyjen reunoihin tiivisteiden 20 ulkopuolelle. Täten estetään myös kourussa 6 olevan suodatetun veden uudelleenlikeantuminen suodatinlevyjen reunoissa olevien ainesosien toimesta suodatinlevyjen kiertoliikkeen aikana.