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Système magnétique destiné à arrêter les particules
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ferro-maknétiques.
Des. aimants et des systèmes magnétiques basés sur le principe de l'aimantation permanente pour l'élimination , la séparation, l'arrêt et la filtration de particules ferro- magnétiques dans des milieux solides facilement mobiles, tels que les matières en tas, dans les milieux gazeux ou à l'état de vapeur, dans des liqudes, sont connus. Des filtres pour huiles de lubrification par exemple ont été disposés à un endroit approprié sous forme de filtre de pas- sage magné tique ou de filtre intermédiaire, dans la conduite sous pression ou la conduite d'évacuation, pour arrêter les poussières,
copeaux ou particules métalliques qui provien- nent de l'usure et qui pourraient occasionner des destructions souvent très graves aux voies de glissement à lubrifier ou
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à d'autres éléments de machine mobiles à lubrifier, à cause @ leur action abrasive.
On a également monté dans les parois @ systèmes de transmission de véhicules automobiles et de machi nes, de cartersde graissage et de carters de villebrequin, etc., des filtres de cette espèce, dans le but d'éliminer pour les marnes raisons des particules métalliques provenant de l'usure et des copeaux de l'huile. La plupart de ces ai- mants et systèmes magnétiques ne donnent que des résultats très problématiques pour satisfaire au but demandé. et ne sont employés qu'à contre-coeur dans la pratique à cause des inconvénients et défauts inhérents bien que le besoin urgent de dispositifs de cette espèce soit reconnu universellement.
A titre d'exemple, un simple barreau aimanté ou aimant en fer à cheval pénétrant dans le milieu qui doit être nettoyé fonctionne de façon telle que,sur les extrémitéa de pôle, des agglomérations de substances ferro-magnétiques en forme de barbe, se constituent, ces agglomérations pouvant être facilement arrachées et entraînées par le fluide en cir- culation, et rentrant de nouveau dans la circulation, provo- quant ainsi, agglomérés magnétiquement, des destructions encore plus importantes aux installations. Des systèmes magnétiques destinés au même but, composés d'un aimant permanent et de fer doux ferro-magnétique, présentent un entrefer, dans le.- quel est produit un champ magnétique.
L'action des champs magnétiques produits dans l'entrefer est dans la plupart des cas plus ou moins purement extérieure et faible,. de telle sorte que dans l'entrefer relativement petit ne peuvent être recueillis que peu de particules ferro-magnétiques . Il faut encore ajouter qu'à l'extérieur de l'entrefer se forment des champs magnétiques de dispersion, qui provoquent la formation d'agglomérations de particules ferro-magnétiques en forme de bourrelet, et les particules ferro-magnétiques arrêtées par
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les champs de dispersion magnétiques les plus éloignés n'adhèrent que très faiblement les unes aux autres. Ici également les agglomérations de particules ferro-magnétiques pénétrant dans le fluide en circulation (par exemple de l'huile de graissage) sont à nouveau entraînées et exercent une action destructrice renforcée.
En plus de cet incon- vénient provoquant des dommages, la plupart des systèmes magnétiques de cette espèce présentent à différents endroits de leur surface des champs de dispersion magnétiques incon- trôlables, qui peuvent également recueillir des particules ferr o-magné tq ues et qui rentrent également, sans que l'on ne le désire, dans la circulation, et y exercent leur effet destructif.
Le but de la présente invention consiste à supprimer les inconvénients cités plus haut et de créer undispositif d'arrêt pour particules ferro-magnétiques basé sur le principe de l'aimantation permanente, qui satisfasse de façon idéale à toutes les exigences techniques posées à un dispositif de cette espèce. Il faut donc réaliser d'une part une forte adhésion avec un maximum de sécurité de fonctionnement, pour les particules ferro-magnétiques à arrêter, et d'autre part le champ magnétique destiné à arrêter les particules ferro- magnétiques ne doit exercer ses effets qu' à l'intérieur du système magnétique et doit avoir une action d'aspiration magnétique dirigée vers l'intérieur.
Des champs de disper- sion magnétiques dirigés vers l'extérieur du système magné- tique tels qu'ils se produisent généralement autour d'entre- fers ordinaires et qui provoquent les influences nuisibles décrites plus haut doivent être supprimés complètement.
Finalement il faut prévoir un espace collecteur suffisamment grand pour recueillir les particules ferro-magnétiques.
La présente invention est basée sur l'application d'un effet magnétique non encore connu ni utilisé dans le
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domaine public. Dans le but d'expliquer le principe, le dessin annexé représente par les figures 1 à 5 les proposi- tions insuffisantes connues jusqu'à présent. Si l'on prend un barreau à aimantation permanente 1 et si on le fixe par un pôle, par exemple le pèle Nord N, à une cuvette 2 en fer- doux de conductivité magnétique, fermée de tous eûtes, sauf sur le dessus, par exemple de forme cylindrique suivant les figures 1 et 2, il se forme au bord supérieur de la cuvette ouverte en fer doux un pèle N de forme annulaire, et à la deuxième extrémité libre, du barreau à aimantation permanente 1, émergeant de la cuvette, se trouve le pelé S.
Le pèle S disposé librement peut soit être au niveau du bord supérieur de la cuvette en fer doux (figure 1), soit émerger au-dessus de ce bord (figure 2).
Il se produit donc entre les deux pôles un champ magnétique traversant l'entrefer, iL action purement extérieu- re relativement limitée. Si l'on utilise un tel système magnétique pour arrêter des particules ferro-magnétiques, les particules vont être recueillies extérieurement dans le champ magnétique formé ; les champs de dispersion dirigés vers l'extérieur pouvant provoquer des agglomérations de ces particules ferro-magnétiques qui peuvent par exemple péné- trer dans l'huile en circulation, peuvent être facilement arrachées et entra°nées et peuvent à nouveau rentrer dans la circulation d'huile en y produisant des destructions souvent très importantes aux éléments de machine en mouvement.
Il se produit également dans des systèmes magnétiques de cette espèce, à la surface extérieure de la cuvette en fer doux 2, des'dispersions magnétiques extérieures incontrôla- bles, qui arrêtent également des particules ferro-magnéti- ques circulant dans le fluide à filtrer, ce qui peut avoir les marnas conséquences néfastes que celles décrites plus
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haut, pour les machines. Un tel système magnétique est dé- crit par un brevet allemand plus ancien 722.182 classe 47 e Gr. 35. Nais ici, au lieu de la cuvette en fer doux dé- crite, on a prévu une via de décharge d'huile d'un carter d'huile de graissage ayant une forme semblable (figure 4).
Le principe est le même que celui qui vient d'être décrit.
Si l'on prolonge encore le barreau aimanté 1 au - delà du bord de la cuvette, vers l'extérieur (figures 3 et 4), les champs magnétiques, en correspondance avec l'augmenta- tion du volume magnétique eux deux pôles N et S formés, de- viennent de plus en plus intenses, mais il en est de même des dispersions magnétiques extérieures incontrôlables, et..par suite les conséquences néfastes décrites plus haut sont également renforcées, ce qui peut provoquer des destruc- tions souvent graves aux installations. Les effets magné- tiques décrits ci-dessus sont supposés être connus.
Si à présent l'on raccourcit le barreau aimanté 1 vers l'intérieur de la cuvette en fer doux 2, il se produit un effet original auquel on ne pouvait pas s'attendre dès l'abord, qui n'est pas connu ni décrit dans le domaine public. Déjà avec un raccourcissement très faible du bar- reau aimanté 1 sous l'arête supérieure de la cuvette en fer doux 2 le pôle S libre du barreau aimanté produit un champ magnétique très intense, le pôle annulaire N par contre n'émet pratiquement aucune ligne de force magnétique ou bien quelques rares lignes de force magnétiques.
Des dis- persions magnétiques nuisibles incontrôlables à l'extérieur de la périphérie de la cuvette disparaissent également dans la pratique, (figures 6 et 7). Avec un raccourcissement supplémentaire du barreau à aimantation permanente l@le pèle S libre produit encore un champ magnétique très intense, le pôle annulaire N de la cuvette en fer doux 2 par contre
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n'est plus du tout magnétique. Des dispersions magnétiques extérieures incontrôlables à la surface extérieure du sys- tème magnétique disparaissent également complètement.
Cet effet magnétique auquel on ne pouvait¯pas s'attendre dès l'abord permet de créer unchamp magnétique utile idéal, fermé, dirigé uniquement vers l'intérieur du système, de très grande capacité collectrice, plus grande que pour tous les autres filtres connus jusqu'à présent, pour des particules ferro- magnétiques.
on forme
Dans la forme de réalisation pratique, des systèmes magnétiques suivant la présente invention, en revotant par exemple le barreau aimanté à l'intérieur de la cuvette complè- jusqu'à non seulement tement, ou uniquement/l'extrémité du pôle 6, /d'une matière antimagnétique 3, par exemple du laiton, du cuivre, de l'a- luminium, mais également de substances métalliques, de telle sorte que l'espace compris entre le barreau aimanté 1 et la cuvette en fer doux est complètement rempli, (figure 8).
Dans ce cas, les particules ferro-magnétiques qui doivent être arrêtées ne peuvent pénétrer dans cet espace et ainsi compliquer le nettoyage du filtre, de telle sorte qu'également un court-circuit magnétique prématuré est exclu.
L'extrémité de pôle S libre du barreau à aimantation permanente 1 peut également être munie,en vue d'augmenter l'étendue de la surface d'émission des lignes de force magné- tiques, d'un sabot de pôle 4 en fer doux (figure 9). L'es- pace annulaire compris entre la plaque de recouvrement 4 du pôle S du barreau aimanté 1 et la paroi intérieure de la cuvette 2 en fer doux peut aussi dans ce cas et pour les mêmes raisons être rempli d'une substance anti-magnétique.
Le bord supérieur de la cuvette en fer doux 2 peut également être évasé vers l'extérieur (figure 10) ce qui agrandit l'es- pace collecteur pour les particules ferro-magnétiques qui doivent être arrêtées. Mais ce bord peut également être @
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replié vers l'intérieur (figure il). Le coté ouvert de la cuvette 2 en fer doux du système magnétique peut également être fermé par une plaque de recouvrement 5 antimagnétique, perforée, laissant passer les particules ferro-magnétiques (figure 12).
Le fonctionnement d'un système magnétique, suivant la présente invention, est expliqué à l'aide des figures 13, 15, dans lesquelles le champ magnétique et les particules arrêtées et dirigées sont indiqués en traits pointillés.
Les particules ferro-magnétiques devant être séparées et éliminées d'un milieu quelconque sont attirées par le champ magnétique intérieur du système vers l'endroit de radiation tout d'abord le plus efficace du pôle magnétique S (figure 13) . Elles y adhèrent très fortement et y forment des agglomérations qui se dirigent latéralement vers l'intérieur de la cuvette magnétique pour se fermer graduellement (fi- gure 14). L'agglomération se poursuit alors: graduellement de la manière décrite, jusqu'à ce que tout l'espace collecteur soit rempli de particules ferro-magnétiques jusqu'au bord (fig.15) de la cuvette en fer doux 2. Le système eat alors complè- tement court-circuité magnétiquement.
Des champs de disper- sion magnétiques pénétrant dans le fluide en circulation et par suite aussi des agglomérations de particules ferro-ma- gnétiques, qui pourraient produire les destructions citées plus haut, ne subsistent plus. Cette opération de filtration pr ogres sant graduellement constitue donc une action d'aspira- tion magnétique intense dirigée constamment vers l'intérieur du système. Les particules ferro-magnétiques arrêtées adhèrent très solidement par aimantation.
On peut également monter en série plusieurs des systèmes magnétiques de cette espèce destinés au même but; on peut par exemple les monter dans un carter de filtre approprié et s'en servir comme filtre de passage. Ou bien on
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peut utiliser des systèmes magnétiques de cette espèce, dans le cadre de la présente intention, en les combinant avec des vis de décharge d'huile de carters de transmission, de car- ters d'huile etc.., soit montés sur la via de décharge d'huile soit montés dans un alésage prévu dans cette vis de dé charge .
La vis de décharge elle-même peut avoir la forme d'une cuvet- te 2 en fer doux et peut être utilisée dans le but décrit par la présente invention.
REVENDICATIONS.
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1.- Système magnétique basé sur le principe de l'aimantation permanente et destiné à arrêter des particules ferro-magnétiques, caractérisé en ce qu'une cuvette en fer doux (2) ouverte d'un coté, de section arbitraire, contient un barreau à aimantation permanente (1) de hauteur moindre que celle de la cuvette, dont le pèle S par- exemple se trouve sous le niveau du bord annulaire supérieur de polarité N par exemple de la cuvette en fer doux 2), ce qui maintient un champ magnétique intense au pôle supérieur de l'aimant (1), tandis que par contre le champ magnétique de polarité opposée au bord de la cuvette (2) en fer doux devient plus faible, ou disparaît complètement,
de marne d'ailleurs que la disper- sion magnétique extérieure à la surface extérieure de la cuve tte (2).