NL2011221C2 - Filterinrichting en werkwijze voor het verwijderen van magnetiseerbare deeltjes uit een fluïdum. - Google Patents

Description

Filterinrichting en werkwijze voor het verwijderen van magnetiseerbare deeltjes uit een fluïdum

De uitvinding heeft betrekking op een filterinrichting voor het verwijderen van magnetiseerbare deeltjes uit een fluïdum. De uitvinding heeft tevens betrekking op een werkwijze voor het verwijderen van magnetiseerbare deeltjes uit een fluïdum, in het bijzonder door gebruikmaking van een inrichting overeenkomstig de uitvinding.

Magneetafscheiders, ook wel aangeduid als magneetfilters, zijn bekend en worden onder andere toegepast voor het verwijderen van te magnetiseren metalen deeltjes uit water, koelsmeer-middel en olie. Hiertoe wordt een magneet in contact gebracht met een vloeistofstroom waarin zich metalen deeltjes bevinden. De metalen deeltjes, of althans een deel daarvan, zullen zich vervolgens hechten aan de magneet, waardoor de vloeistof wordt gezuiverd van metaal deeltjes. Het reinigen van de magneet is echter noodzakelijk om verstopping van de magneetafscheider te voorkomen en om de magneet de gewenste aantrekkende werking te kunnen laten behouden. Door het hechten van metalen deeltjes aan de magneet zullen de magnetische veldlijnen doorgaans geneigd zijn door deze aangehechte metalen deeltjes te lopen, hetgeen afbreuk doet aan de magnetische aantrekkingskracht richting nog af te vangen metalen deeltjes. Echter, het reinigen van de magneet is relatief lastig. Doorgaans zal de magneet bij een manuele reiniging worden verwijderd uit de vloeistofstroom en middels schrapen worden gereinigd, hetgeen arbeidsintensief is. Het door een mechanische inrichting automatisch laten reinigen van de magneet is als gevolg van de relatief sterke magnetische krachten die optreden tussen de magneet en de door de magneet vastgehouden, afgevangen deeltjes relatief lastig en dient doorgaans middels toepassing van hydraulische hulpmiddelen te geschieden. Zowel het arbeidsintensieve onderhoud bij manuele reiniging alsook de complexe, dure technische hulpmiddelen die nodig zijn bij een geautomatiseerde reiniging maken het reinigen van de magneet relatief duur.

Een doel van de uitvinding is het verschaffen van een verbeterde, in het bijzonder relatief efficiënte, inrichting voor het verwijderen van magnetiseerbare deeltjes uit een fluïdum.

De uitvinding verschaft daartoe een filterinrichting van het in aanhef genoemde type, omvattende: ten minste één centrale as, ten minste één de centrale as omsluitende wormschroef, waarbij ten minste een deel van een binnenzijde van de wormschroef in hoofdzaak nauw aansluit op ten minste een deel van een buitenwand van de langwerpige as, ten minste één de wormschroef omsluitende behuizing, waarbij ten minste een deel van een binnenwand van de behuizing in hoofdzaak nauw aansluit op ten minste een deel van een buitenzijde van de wormschroef, waardoor in de inrichting een schroefvormig kanaal wordt gevormd, waarbij de behuizing is voorzien van een op het schroefvormige kanaal aansluitende toevoer voor een van magnetiseerbare deeltjes voorzien fluïdum, alsmede van een op het schroefvormige kanaal aansluitende afvoer voor het ten minste gedeeltelijk van de magnetiseerbare deeltjes gezuiverde fluïdum, en waarbij de inrichting verder ten minste één magneet omvat voor het genereren van een magnetisch veld in het schroefvormige kanaal, zodanig dat de deeltjes zich zullen afzetten op de binnenwand van de behuizing en/of op de buitenwand van de centrale as, en waarbij de wormschroef enerzijds en de behuizing en/of de centrale as anderzijds ten opzichte van elkaar roteerbaar, bij voorkeur (co)axiaal roteerbaar, zijn voor het in axiale richting kunnen transporteren van afgezette ferromagnetische metaaldeeltjes. De filterinrichting overeenkomstig de uitvinding kan tevens worden aangeduid als een verbeterde magneetafscheider. De verbetering is gelegen in de toepassing van een wormschroef die als een schroef van Archimedes axiaal wordt geroteerd ten opzichte van de behuizing en/of de centrale as, en daarmee de binnenwand van de behuizing en/of de buitenwand van de centrale as tijdens het doorstromen van het schroefvormige (spiraalvormige of helixvormige) kanaal continu of semi-continu schoon schraapt, waarbij afgezette ferromagnetische metaaldeeltjes in een gewenste axiale richting kunnen worden getransporteerd, om vervolgens te kunnen worden afgevoerd. Op deze wijze kunnen de afgezette metaaldeeltjes op een relatief efficiënte wijze tijdens regulier gebruik van de filterinrichting worden afgevoerd. Op deze wijze kan verstopping van de filterinrichting, in het bijzonder van het schroefvormige kanaal, worden voorkomen, en kan anderzijds worden gewaarborgd dat de gegenereerde magnetische velden door het fluïdum blijven lopen om verdere ferromagnetische metaaldeeltjes te kunnen afvangen. Middels de toegepaste één of meerdere magneten kunnen slechts deeltjes worden afgevangen die te magnetiseren (magnetiseerbaar) zijn. Dit betreffen doorgaans metaaldeeltjes die ferromagnetisch van aard zijn. Er bestaan vier ferromagnetische elementen, namelijk ijzer, nikkel, kobalt, en gadolinium. Neodymium en dysprosium zijn bij zeer lage temperaturen ferromagnetisch. Er zijn echter veel meer ferromagnetische legeringen, en er bestaan ook gesinterde materialen die magnetisch zijn, zoals ferriet, die één of meerdere van voornoemde elementen bevatten. Roestvaste staalsoorten van de 400-reeks uit de AISI alsook duplex roestvaste staalsoorten zijn tevens magnetiseerbaar en deeltjes hiervan kunnen tevens worden afgevangen middels de filterinrichting overeenkomstig de uitvinding. De termen metaal deeltjes en magnetiseerbare deeltjes worden in de context van dit octrooi schrift als equivalent beschouwd. De metaaldeeltjes kunnen een geringe diameter hebben die in de ordegrootte ligt van één of enkele micrometers, doch kunnen tevens veel groter van aard zijn, en kunnen bijvoorbeeld zelfs worden gevormd door magnetiseerbare bouten en moeren. Doorgaans zal de filterinrichting worden toegepast voor het zuiveren van een industriële vloeistofstroom, in het bijzonder een waterstroom, van (ferromagnetische) metaaldeeltjes. Deze metaaldeeltjes zijn doorgaans afkomstig van het gebruik van materiaalbewerkende machines, zoals frezen en boren, die metalen spaanders en metalen slijpsel produceren tijdens gebruik ervan. Doorgaans wordt als fluïdum water als koelvloeistof toegepast dat tijdens het koelen van dergelijke machines wordt voorzien van de metaaldeeltjes. In plaats van water kunnen ook andersoortige vloeistoffen, zoals olie, of zelfs gassen worden toegepast in de filterinrichting. Het fluïdum waarin te magnetiseren deeltjes zijn gedispergeerd kan aldus divers van aard zijn. Teneinde de metaaldeeltjes zo efficiënt mogelijk te kunnen verwijderen uit een fluïdum is het voordelig ingeval het fluïdum door het schroefvormige kanaal wordt geleid in een richting die tegengesteld is aan de richting waarin de afgezette metaaldeeltjes worden getransporteerd en worden afgevoerd.

Alhoewel het denkbaar is om één of meerdere elektromagneten toe te passen als magneet, geniet het doorgaans vanuit financieel oogpunt de voorkeur om één of meerdere permanente magneten toe te passen. Het is voordelig ingeval ten minste één magneet is opgenomen in de centrale as. Dit zorgt ervoor dat de ferromagnetische metaaldeeltjes zich zullen afzetten op de buitenwand van de centrale as, hetgeen het reinigen van de filterinrichting doorgaans vergemakkelijkt. Bij nadere voorkeur worden meerdere magneten opgenomen in de centrale as. Op deze wijze kan het magnetische veld, op gecontroleerde wijze, worden verlengd in axiale richting, waardoor doorgaans meer deeltjes, in het bijzonder ferromagnetische metaaldeeltjes, kunnen worden verwijderd uit het fluïdum, in het bijzonder de vloeistofstroom. Daarbij is het met name voordelig ingeval meerdere magneten alternerend in serie zijn gepositioneerd, waardoor tussen de magneten gemeenschappelijke polen worden gevormd. Hierdoor worden de magneten met gelijksoortige polen (Noord (N) of Zuid (Z)) van naast elkaar gelegen magneten naar elkaar toe gerangschikt, waardoor bijvoorbeeld de volgende rangschikking van magneten wordt toegepast: ((N-Z)-(Z-N))n, waarbij n>l . De magnetische fluxdichtheid op deze gemeenschappelijke polen bedraagt bij voorkeur ten minste 5.000 Gauss (0,5 T), teneinde voldoende aantrekkingskracht op de metaaldeeltjes te kunnen uitoefenen om deze aan de fluïdumstroom te onttrekken. Door deze bijzondere rangschikking van magneten ontstaan op de centrale as (of op de behuizing) zichtbare, door metaaldeeltjes gevormde, afzetlijnen, doordat de metaaldeeltjes de neiging hebben zich met name op en rondom de magneetpolen te willen afzetten. De lengte van de magneten wordt daarbij bewust beperkt gehouden, teneinde de polen op relatief korte afstand (1-3 cm) te laten volgen op elkaar. Het is verder voordelig ingeval een deel, in het bijzonder een uiteinde, van de centrale as niet is voorzien van magneten. Dit maakt het mogelijk om de aangehechte metaaldeeltjes middels de wormschroef te verplaatsen naar dit magneetvrije deel alwaar de metaaldeeltjes relatief eenvoudig kunnen worden verwijderd van de centrale as.

Alhoewel het denkbaar is dat de wormschroef en de behuizing onder klempassing op elkaar aangrijpen, zijn de wormschroef en de behuizing bij voorkeur star met elkaar verbonden. Dit vergemakkelijkt de onderlinge fixatie van beide componenten. Daar de behuizing en de wormschroef veelal uit metaal, in het bijzonder rvs, of kunststof zijn vervaardigd, kunnen de wormschroef en de behuizing onderling middels een lasverbinding zijn verbonden. De wormschroef en de centrale as sluiten nauw op elkaar aan, en oefenen bij voorkeur een voorspanning op elkaar uit. Dit gaat kiervorming tussen de wormschroef en de centrale as tegen, waardoor de wormschroef op relatief betrouwbare wijze de buitenwand van de centrale as kan schrapen en de hierop afgezette metaaldeeltjes kan verplaatsen. Deze onderlinge aangrijping dient bij voorkeur zodanig te zijn dat beschadiging van de wormschroef en de centrale as zoveel mogelijk wordt tegengegaan. Derhalve is het voordelig ingeval de onderlinge aangrijping geschiedt door toepassing van een veerkrachtig (elastisch) afdichtmateriaal. Dit afdichtmateriaal kan integraal deel uitmaken van de centrale as en/of de wormschroef, doch is bij voorkeur als separate laag aangebracht op de binnenzijde van de wormschroef en/of de buitenwand van de centrale as. Dit maakt het mogelijk de wormschroef en de buitenwand te vervaardigen uit stevigere, meer rigide materialen, zoals metaal en/of (hard) kunststof, bij voorkeur polytetrafluoretheen (PTFE), tevens bekend als Teflon®. Doorgaans zal het afdichtmateriaal zijn vervaardigd uit kunststof en/of keramiek. Het afdichtmateriaal kan als afdichtende laag zijn verlijmd met de centrale as. Het is tevens denkbaar dat de afdichtende laag middels krimpen of middels direct coaten is aangebracht om de centrale as.

De centrale as heeft bij voorkeur een in hoofdzaak cirkelronde dwarsdoorsnede. Deze dwarsdoorsnede is bij voorkeur in hoofdzaak constant in axiale richting, waardoor de centrale as in hoofdzaak cilindervormig is vormgegeven. Dit faciliteert het laten aangrijpen van de wormschroef op de centrale as. De centrale as hoeft niet per sé in het hart van de inrichting, bepaald door de longitudinale as van de behuizing, te zijn gelegen, en kan tevens (enigszins) excentrisch zijn gepositioneerd. Bij een excentrische positionering van de centrale as zal de afstand tussen de centrale as en de behuizing rondom de centrale as niet gelijk zijn. Daar deze onderlinge afstand wordt opgevuld door de wormschroef zal alsdan tevens een wormschroef worden toegepast waarvan de breedte van het schroefblad varieert in de omtreksrichting van de wormschroef. Echter, voornoemde constructies zijn doorgaans relatief duur om te vervaardigen. Het geniet doorgaans de voorkeur om de constructie relatief eenvoudig te houden door de centrale as in het centrum van de wormschroef te positioneren. Hierbij zijn de behuizing en de centrale as coaxiaal gepositioneerd. De kortste afstand tussen de centrale as en de behuizing is hierbij doorgaans gelegen tussen 2 en 5 centimeter. Bij een dergelijke afstand kan het in hoofdzaak volledige schroefvormige kanaal worden onderworpen aan het magnetisch veld, terwijl het kanaal evenwel voldoende groot kan worden uitgevoerd.

Zoals reeds aangegeven is de behuizing aan een kopse zijde bij voorkeur voorzien van een afvoer voor middels de wormschroef richting de kopse zijde getransporteerde metaaldeeltjes. Bij voorkeur wordt deze kopse zijde gevormd door een onderzijde, waardoor de metaaldeeltjes worden getransporteerd in neerwaartse richting, aldus in de richting van de zwaartekracht, hetgeen het afscheiden van de (metaal)deeltjes van de fluïdumstroom via de afvoer doorgaans ten goede komt. Doorgaans zal de afvoer middels ten minste één afsluitklep, bij voorkeur twee afsluitkleppen, afsluitbaar zijn, waardoor eerst voldoende metaal deeltjes worden afgevangen alvorens deze via de afvoer worden afgevoerd.

Bij voorkeur is de filterinrichting zodanig ingericht dat de behuizing en de wormschroef stationair zijn opgesteld, en waarbij de centrale as axiaal roteerbaar is opgesteld. De centrale as is daarbij bij voorkeur ingericht voor samenwerking met een elektromotor voor het axiaal kunnen laten roteren van de as. Deze elektromotor is doorgaans boven de centrale as gepositioneerd. Veelal zal de elektromotor onder tussenkomst van een overbrenging samenwerken met de centrale as. Het aantal toeren dat de elektromotor de centrale as kan laten maken kan variëren, doch ligt bij voorkeur tussen 2 en 10 toeren per minuut. Het is voordelig ingeval de centrale as verplaatsbaar is in axiale richting, teneinde thermische uitzetting in de lengterichting te kunnen laten plaatsvinden, waardoor thermische uitzetting in de breedterichting zoveel mogelijk wordt tegengegaan. De behuizing is bij voorkeur ingericht om stationair te worden bevestigd aan een draagstructuur, in het bijzonder een draagframe.

In een voorkeursuitvoering is de inrichting voorzien van turbulentie genererende middelen voor het genereren van een turbulente waterstroming in het schroefvormige kanaal. Het creëren van turbulentie in het schroefvormige kanaal vergemakkelijkt doorgaans het magnetisch kunnen afvangen van de ferromagnetische metaaldeeltjes. De turbulentie genererende middelen kunnen op diverse wijzen zijn vormgegeven en kunnen bijvoorbeeld worden gevormd door de toevoer en/of de afvoer die aansluiten op de behuizing zodanig vorm te geven dat de fluïdumstroom onder een hoek, bijvoorbeeld tangentieel, wordt toegevoerd aan de behuizing dan wel wordt afgevoerd van de behuizing. Dit dwingt de fluïdumstroom tot het doorlopen van één of meerdere hoeken (knikken), waardoor turbulentie wordt opgewekt. Het is tevens denkbaar om één of meerdere obstakels, zoals schotten, te plaatsen in het schroefvormige kanaal, waardoor turbulentie wordt opgewekt. Tevens kan door de vormgeving van de wormschroef turbulentie worden gecreëerd, bijvoorbeeld door de spoed van de wormschroef te laten variëren in lengterichting. Het is doorgaans nog voordeliger ingeval de stroming van het fluïdum in het schroefvormige kanaal niet laminair, niet turbulent, maar roterend van aard is, waarbij de stroming bovenaan van de magneet weg is gekeerd, onderaan naar de magneet toe is gekeerd. De zwaartekracht zorgt er voor dat deeltjes zich richting de bodem in het kanaal bewegen en de roterende stroming transporteert deze deeltjes richting de magneet.

De uitvinding heeft tevens betrekking op een werkwijze voor het verwijderen van magnetiseerbare deeltjes uit een fluïdum, in het bijzonder door gebruikmaking van een filterinrichting overeenkomstig de uitvinding, omvattende de stappen: A) het door een schroefvormig kanaal leiden van een van te magnetiseren deeltjes voorzien fluïdum, welk schroefvormig kanaal wordt begrensd door meerdere zijwanden, en zich daartussen uitstrekkende wormschroef, B) het in het schroefvormige kanaal onderwerpen van het van te magnetiseren deeltjes voorziene fluïdum aan een magnetisch veld, waardoor ten minste een deel van de deeltjes zich zal afzetten tegen een zijwand van het schroefvormige kanaal, en C) het ten opzichte van elkaar axiaal laten roteren van de wormschroef en ten minste één zijwand, waardoor afgezette deeltjes in axiale richting worden getransporteerd. Voordelen en uitvoeringsvarianten zijn in het voorgaande reeds uitvoerig beschreven. Bij voorkeur omvat de werkwijze tevens stap D), omvattende het afvoeren van de middels de wormschroef getransporteerde afgezette (metaal)deeltjes. Dit resulteert erin dat de metaaldeeltjes volledig worden gescheiden van het fluïdum,, hetgeen de zuivering van het fluïdum doorgaans ten goede komt. Bij voorkeur wordt het schroefvormige kanaal aan een binnenzijde begrensd door een centrale as, en waarbij tijdens stap C) de centrale as axiaal wordt geroteerd. Rotatie geschiedt bij voorkeur middels een elektromotor. Voomoemde stappen A)-C) worden bij voorkeur gelijktijdig uitgevoerd, waardoor het zuiveren van het fluïdum , id est het scheiden van te magnetiseren deeltjes en het fluïdum, en het wegleiden, bij voorkeur afvoeren, van de deeltjes gelijktijdig plaatsvinden. Dit maakt het mogelijk om de werkwijze overeenkomstig de uitvinding als continu proces uit te voeren.

De uitvinding zal worden verduidelijkt aan de hand van het in navolgende figuren weergegeven niet-limitatieve uitvoeringsvoorbeeld. Hierin toont: figuur 1 een perspectivisch aanzicht op een filterinrichting overeenkomstig de uitvinding, figuur 2 een opengewerkt zijaanzicht van de filterinrichting volgens figuur 1, figuur 3 een dwarsdoorsnede van de filterinrichting volgens figuur 2 volgens lijn A-A, en figuur 4 een dwarsdoorsnede van de filterinrichting volgens figuur 2 volgens lijn B-B.

Figuur 1 toont een perspectivisch aanzicht op een filterinrichting 1 overeenkomstig de uitvinding. De filterinrichting 1 wordt tevens aangeduid als magneetafschei der of magneetfilter. De filterinrichting 1 omvat een roteerbare centrale as 2 waaromheen een stationaire wormschroef 3 (schroef van Archimedes) is aangebracht die aangrijpt op de centrale as 2, waarbij de wormschroef 3 aan een buitenste omtrekszijde middels een plaatselijke (semi-continue) lasverbinding is verbonden met een behuizing 4. De behuizing 4 omsluit de wormschroef volledig rondom, doch is in figuur 1 deels weggelaten om de wormschroef 3 en de centrale as 2 te visualiseren. De behuizing is voorzien van een toevoer 5 voor van metaal deeltjes voorzien proceswater en van een hoger gelegen afvoer 6 voor althans gedeeltelijk gezuiverd water. Een bovenste kopse zijde 4a van de behuizing 4 is gekoppeld met een elektromotor 7 voor het axiaal laten roteren van de centrale as 2. De rotatierichting van de centrale as 2 is met de klok mee vanuit een bovenaanzicht bezien. Een onderste kopse zijde 4b van de behuizing 4 is voorzien van een afsluitklep 8 die middels een pneumatisch bedieningselement 9 selectief kan worden geopend en kan worden gesloten. De afsluitklep 8 fungeert als afvoer voor metaal deeltjes, zoals in het navolgende nader zal worden toegelicht. De kern van de centrale as 2 is voorzien van meerdere permanente magneten 10 (zie figuren 3 en 4) die alternerend gerangschikt zijn om zodanig gemeenschappelijke polen tussen aangrenzende magneten te kunnen vormen. Een buitenwand 2a van de centrale as 2 is vervaardigd uit roestvast staal (rvs), hetgeen tegens geldt voor de wormschroef 3 en de behuizing 4. De buitenwand 2a van de centrale as 2 is volledig rondom bekleed met een folielaag 11 (zie figuren 3 en 4) die is vervaardigd uit Teflon®. De folielaag 11 dicht een eventuele ruimte tussen de wormschroef 3 en de centrale as 2 af, en is bovendien voldoende glad om de centrale as 2 axiaal te kunnen roteren tijdens aangrijping op de stationaire wormschroef 3. De behuizing 4, de wormschroef 3, en de centrale as 2 sluiten onderling een schroefvormig (kurkentrekkervormig) kanaal 12 in, waarop zowel de toevoer 5 en de afvoer 6 aansluiten. De breedte van het schroefvormige kanaal 12, gevormd door de onderlinge afstand tussen de behuizing 4 en de centrale as 2, is bij voorkeur zodanig dat de magnetische veldlijnen gegenereerd door de magneten 10 zich uitstrekken over de volledige breedte van het kanaal 12. In dit uitvoeringsvoorbeeld bedraagt deze breedte circa 3 centimeter. De lengte van de behuizing 4 bedraagt circa 60 centimeter. De diameter van de centrale as 2 bedraagt circa 4 centimeter. De hoogte van iedere magneet bedraagt circa 1,5 centimeter. De maximale magnetische fluxdichtheid op de gemeenschappelijke polen tussen twee magneten bedraagt circa 7.000 Gauss in dit uitvoeringsvoorbeeld. Een onderste deel van de centrale as 2, met een lengte van circa 6,5 centimeter, is niet voorzien van magneten. De wormschroef 3 maakt circa 5 omwentelingen in de behuizing, hetgeen neerkomt op een spoed van circa 12 centimeter. De elektromotor 7 is ingericht voor het laten roteren van de centrale as 2 met een omwentelingssnelheid van circa 5,7 toeren per minuut. De in dit niet-limitatieve uitvoeringsvoorbeeld getoonde filterinrichting 1 is geschikt voor het verwerken van maximaal 10 m3 proceswater per uur.

De werking van de filterinrichting 1 kan als volgt worden beschreven. Door middel van een (niet-weergegeven) pomp wordt via de toevoer 5 een van metaaldeeltjes voorziene processtroom in de filterinrichting 1 gepompt. Dit proceswater zal het schroefvormige kanaal 12 doorlopen en via de afvoer 6 worden afgevoerd uit de filterinrichting 1. Tijdens het met proceswater laten doorstromen van het schroefvormige kanaal 12 zal de elektromotor 7 de centrale as 2 axiaal laten roteren. Door de aanwezigheid van de permanente magneten 10 in de centrale as zullen in het proceswater aanwezige ferromagnetische metaaldeeltjes worden aangetrokken door de magneten 10 en zich afzetten op de centrale as 2, of althans op de om de centrale as 2 aangebrachte folielaag 11. Als gevolg van de axiale rotatie van de centrale as 2, en daarmee van de folielaag 11, zullen de afgezette metaaldeeltjes door de wormschroef 3 worden gestuwd in neerwaartse richting. Tijdens deze neerwaartse verplaatsing zullen de metaaldeeltjes zich verplaatsen over het oppervlak van de folielaag 11 totdat de metaaldeeltjes niet langer worden aangetrokken door de magnetische veldlijnen in het onderste deel van de centrale as 2. Periodiek zal de afsluitklep 8 worden bediend middels het pneumatische bedieningselement 9, waardoor de metaaldeeltjes kunnen worden afgevoerd uit de filterinrichting 1. Onder de afsluitklep 8 is op enige afstand een tweede afsluitklep (niet-getoond) gepositioneerd. In dit uitvoeringsvoorbeeld staat de bovenste afsluitklep 8 tijdens het doorstromen van de filterinrichting 1 open, en is de onderste afsluitklep gepositioneerd in gesloten positie. Tijdens het laten doorstromen van de filterinrichting 1 zullen metaaldeeltjes worden afgevangen en worden getransporteerd tot in een afvoercompartiment gevormd tussen beide afsluitkleppen. Middels een (niet-getoonde) sensor kan worden gedetecteerd of het afvoercompartiment voldoende gevuld is met metaaldeeltjes. Mocht dit inderdaad het geval zijn, dan wordt de bovenste afsluitklep 8 gesloten en de onderste afsluitklep geopend om de metaaldeeltjes te lossen en te verwijderen uit de filterinrichting 1. Mogelijk wordt hierbij perslucht of water gebruikt om het afvoercompartiment verbeterd te kunnen ledigen. Na lediging van het afvoercompartiment zal de onderste afsluitklep weer worden gepositioneerd in gesloten toestand en zal de bovenste afsluitklep 8 worden gepositioneerd in geopende toestand. De pomp hoeft tijdens dit proces niet uitgeschakeld te worden, waardoor het doorstromen van de filterinrichting 1 en daarmee het scheiden van - in dit uitvoeringsvoorbeeld - de waterstroom en de metaaldeeltjes op continue wijze kan plaatsvinden. Het zuiveren van het proceswater alsmede het in tegengestelde richting transporteren van afgevangen ferromagnetische metaaldeeltjes kan aldus simultaan worden uitgevoerd. Volledigheidshalve wordt opgemerkt dat in figuren 2-4 de elektromotor 7 niet is getoond. In figuur 4 is verder getoond dat er eventueel voor kan worden gekozen om de toevoer 5 te voorzien van een dwarse (tangentiele) ingang, teneinde turbulentie te ontwikkelen in het proceswater, hetgeen het afvangen van magnetische of te magnetiseren metaaldeeltjes doorgaans ten goede komt. Eenzelfde maatregel kan worden toegepast bij de afvoer 6 voor het proceswater.

Het moge duidelijk zijn dat de uitvinding niet beperkt is tot de hier weergegeven en beschreven uitvoeringsvoorbeelden, maar dat binnen het kader van de bijgaande conclusies legio varianten mogelijk zijn, die voor de vakman op dit gebied voor de hand zullen liggen.

Claims (27)

1. Filterinrichting voor het verwijderen van te magnetiseren deeltjes uit een fluïdum , omvattende: - ten minste één centrale as, - ten minste één de centrale as omsluitende wormschroef, waarbij een binnenzijde van de wormschroef in hoofdzaak nauw aansluit op een buitenwand van de langwerpige as, - ten minste één de wormschroef omsluitende behuizing, waarbij een binnenwand van de behuizing in hoofdzaak nauw aansluit op een buitenzijde van de wormschroef, waardoor in de inrichting een schroefvormig kanaal wordt gevormd, waarbij de behuizing is voorzien van een op het schroefvormige kanaal aansluitende toevoer voor een van te magnetiseren deeltjes voorzien fluïdum, alsmede van een op het schroefvormige kanaal aansluitende afvoer voor het ten minste gedeeltelijk van de deeltjes gezuiverde fluïdum, en waarbij de inrichting verder ten minste één magneet omvat voor het genereren van een magnetisch veld in het schroefvormige kanaal, zodanig dat deeltjes zich zullen afzetten op een binnenwand van de behuizing en/of op een buitenwand van de centrale as, en waarbij de wormschroef enerzijds en de behuizing en/of de centrale as anderzijds ten opzichte van elkaar roteerbaar zijn voor het in axiale richting kunnen transporteren van afgezette deeltjes.

2. Filterinrichting volgens conclusie 1, waarbij ten minste één magneet is opgenomen in de centrale as.

3. Filterinrichting volgens conclusie 2, waarbij meerdere magneten zijn opgenomen in de centrale as.

4. Filterinrichting volgens conclusie 3, waarbij meerdere magneten alternerend in serie zijn gepositioneerd, waardoor tussen de magneten gemeenschappelijke polen worden gevormd.

5. Filterinrichting volgens conclusie 3 of 4, waarbij een deel van de centrale as niet is voorzien van magneten.

6. Filterinrichting volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de wormschroef star is verbonden met de behuizing.

7. Filterinrichting volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de wormschroef en de centrale as op een in hoofdzaak afdichtende wijze op elkaar aansluiten.

8. Filterinrichting volgens conclusie 7, waarbij de binnenzijde van de wormschroef is voorzien van een afdichtende laag.

9. Filterinrichting volgens conclusie 7 of 8, waarbij de buitenwand van de centrale as is voorzien van een afdichtende laag.

10. Filterinrichting volgens conclusie 9, waarbij de afdichtende laag is verlijmd met de centrale as.

11. Filterinrichting volgens conclusie 9 of 10, waarbij de afdichtende laag ten minste gedeeltelijk is vervaardigd uit polytetrafluoretheen (PTFE).

12. Filterinrichting volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de centrale as in het centrum van de wormschroef is gepositioneerd.

13. Filterinrichting volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de centrale as langwerpig is uitgevoerd.

14. Filterinrichting volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de centrale as is vervaardigd uit roestvaststaal (rvs).

15. Filterinrichting volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de behuizing in hoofdzaak verticaal is gepositioneerd.

16. Filterinrichting volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de behuizing aan een kopse zijde is voorzien van een afvoer voor middels de wormschroef richting de kopse zijde getransporteerde metaaldeeltjes.

17. Filterinrichting volgens conclusie 16, waarbij de afvoer voor metaal deeltjes afsluitbaar is.

18. Filterinrichting volgens conclusie 16 of 17, waarbij de afvoer voor metaaldeeltjes is gepositioneerd aan een onderste kopse zijde van de behuizing.

19. Filterinrichting volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de centrale as is ingericht voor samenwerking met een elektromotor voor het axiaal kunnen laten roteren van de as.

20. Filterinrichting volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de behuizing is ingericht om stationair te worden bevestigd aan een draagstructuur, in het bijzonder een draagframe.

21. Filterinrichting volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de kortste afstand tussen de centrale as en de behuizing is gelegen tussen 2 en 5 centimeter.

22. Filterinrichting volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de centrale as verplaatsbaar is in axiale richting.

23. Filterinrichting volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de inrichting is voorzien van turbulentie genererende middelen voor het genereren van een turbulente stroming van het fluïdum in het schroefvormige kanaal.

24. Werkwijze voor het scheiden van te magnetiseren deeltjes en een fluïdum, in het bijzonder door gebruikmaking van een filterinrichting volgens een der voorgaande conclusies, omvattende de stappen: A) het door een schroefvormig kanaal leiden van een van te magnetiseren deeltjes voorzien fluïdum , welk schroefvormig kanaal wordt begrensd door meerdere zijwanden, en zich daartussen uitstrekkende wormschroef, B) het in het schroefvormige kanaal onderwerpen van het van te magnetiseren deeltjes voorziene fluïdum aan een magnetisch veld, waardoor ten minste een deel van de deeltjes zich zal afzetten tegen een zijwand van het schroefvormige kanaal, en C) het ten opzichte van elkaar axiaal laten roteren van de wormschroef en ten minste één zijwand, waardoor afgezette deeltjes in axiale richting worden getransporteerd.

25. Werkwijze volgens conclusie 24, waarbij de werkwijze tevens omvat stap D), omvattende het afvoeren de middels de wormschroef getransporteerde afgezette deeltjes.

26. Werkwijze volgens conclusie 24 of 25, waarbij het schroefvormige kanaal aan een binnenzijde wordt begrensd door een centrale as, en waarbij tijdens stap C) de centrale as axiaal wordt geroteerd.

27. Werkwijze volgens een der conclusies 24-26, waarbij stappen A)-C) gelijktijdig worden uitgevoerd.