DK141316B - Elektromagnetfilter - Google Patents

Description

( (11) FREMLÆ66ELSESSKRIFT 141316 DANMARK (en int.ci.3 b t(21) Arraigning nr. 1607/7^ (22) Indleveret den 25* mar. 19?^ (23) Lebedag 25· mar. 1974 (44) Ansøgningen fremlagt og _ . , non

fremlseggelseaaluiftBt offentliggjort den 25· ΓθΩ. l yOU

DIREKTORATET FOR

PATENT-OG VAREMÆRKEVÆSENET (30) Prioritet begæret fra dsn 15. apr. 1973a 2318755, 3® <71> JSLAFTWERK UNION AJKTIENGESELLSCHAFT, Muelheim (Ruhr), DE.

(72) OpfinderJ Hans-Guenter Heitmann, Buckenhof, Im Heidewinkel 10, DE:

Manfred Schott, Erlangen, Wehneltstr. 3, DE.

(74) Fuldmægtig under sagens behandling:

Ingeniørfirmaet Glersing & Stellinger. _ (64) Elektromagnetfilter.

Pra de tyske patentskrifter nr. 1.277*^88 og 1.816.859 kendes elektromagnetfiltre, som i det væsentlige består af en cylindrisk beholder fyldt med magnetiserbare kugler. Den cylindriske beholder omgiver en spole, som under filterets drift magnetiseres med jævnstrøm og før gennemspullng af filteret afmagnetiseres med Veksel s tr&iia. Herunder strømmer vandet fra oven og nedefter igennem elektromagnetfilterets cylindriske beholder. Vandhastigheden indstilles under spulingen således, at kuglerne hvirvles op i den cylindriske beholder, således at aflejrede bestanddele fjernes fra kuglerne.

Sådanne elektromagnetfiltre benyttes f.eks. i dampkraft-anlseg, der opvarmes med fossile brændstoffer, og også i kernekraftværker for at fjerne ferromagnetiske urenheder fra fødevandet.

2 14 ΐ 316

Afhængigt af mængden af fødevand, der skal renses i et sådant anlæg, må der enten anbringes et stort antal paralleltkob-lede magnetfiltre, eller der må konstrueres elektromagnetfiltre med relativt stor diameter i forhold til en ringe konstruktionshøjde*

Svarende til filterets dimensioner må også spolen til frembringelse af et magnetfelt i filteret udformes med relativ stor diameter og ringe spolehøjde for store gennemstremmende mængder. Et elektromagnetfilter har herved ved omtrent samme konstruktionshøjde og dobbelte diameter en relativt væsentlig højere andel af magnetisk spredningsf lux* Dette medfører uregelmæssigheder i magnetfeltet og dårligere udskillelse. Yderligere er spulevandsmængden, som pr. tids» enhed må strømme igennem filteret for at hvirvle kuglerne op, i det væsentlige bestemt af filterets diameter, således at en væsentlig for» øgelse af filterets diameter kræver tilsvarende foranstaltninger for tilsikring af en tilstrækkelig tilførsel af spulemiddel.

Det er den foreliggende opfindelses opgave at tilvejebringe et elektromagnetfilter, som tillader en væsentligt højere gennemstrømningsmængde ved ringe spulevandsforbrug, uden at der herved ved et ugunstigt dimensionsforhold imellem spolens diameter og spolens konstruktionshøjde kan optræde uregelmæssigheder i magnetfeltet og høje magnetiske spredningsfelter.

Ved et elektromagnetfilter af den indledningsvis nævnte art bestående af en cylindrisk beholder, der er fyldt med magnetiserbare kugler og er gennemstrømmet af vand, der skal renses, hvor beholderen er omgivet af en elektrisk spole til frembringelse af et magnetfelt, og hvor der findes en spulemiddeltilførselsledning til den cylindriske beholders nedre ende, såvel som en spulemiddelafgangsledning fra beholderens øvre ende, løses denne opgave derved, at der i en plan, som står vinkelret på den cylindriske beholders akse og går gennem den fælLes midte for de påfyldte kugler, findes der igennem tværsnittet fordelt åbninger, at disse åbninger er forbundet med et af to vandtilslutningssteder for tilførsel, henholdsvis bortledning, af vand, at ledningerne fra den cylindriske beholders ender fører til de andre vandtilslutningssteder, og at der i den ene afgående ledning fra den cylindriske beholders ene ende er indskudt en afspærringsventil.

En fordelagtig videre udformning ifølge opfindelsen består i, at der i den afgrenende ledning fra den cylindriske beholders øvre ende mellem afgreningsstedet for spulemiddelafgangsledningen og vandtilslutningsstedet, hvormed den cylindriske beholders to ender er forbundet, er indskudt en afspærringsventil, og at der findes en 3 141316 afspærrelig forbindelsesledning imellem den cylindriske beholders nedre ende og det andet vandtilslutningssted.

En anden fordelagtig videreudformning ifølge opfindelsen består i, at de med den cylindriske beholders to ender forbundne vand-tilslutningssteder tjener til tilførsel af vand, og at der til omskiftning fra filterdrift til spuling findes anbragt en afspærrings-ventil imellem dette vandtilslutningssted og den cylindriske beholder^ øvre ende, således at ledningen til den cylindriske beholders nedre ende samtidigt udgør spulemiddelafgangsledningen.

Endnu en videre udformning ifølge opfindelsen er karakteriseret ved, at vandtilslutningsstedet, som er forbundet med åbningerne i midten af kuglepåfyldningen, tjener for tilførsel af vand, og at kuglepåfyldningen hviler på en som si udformet bund, der befinder sig over den cylindriske beholders nedre ende.

Et udførelseseksempel ifølge opfindelsen beskrives nærmere i det følgende under henvisning til tegningen, der viser et principdiagram for et elektromagnetfilter ifølge opfindelsen.

På tegningen er vist et elektromagnetfilter, der i det væsentlige består af en cylindriske beholder 1, i hvilken der er p&-fyldt magnetiserbare kugler 2. Beholderen 1 er ud for området for kuglepåfyldningen 2 omgivet af en spole 3· Kuglepåfyldningen hviler på en som filter udformet bund 4, således at der over og under kugle-påfyldningen findes et frit rum i den cylindriske beholder 1» I midten af kuglepåfyldningen 2 i den cylindriske beholder 1 findes der igennem tværsnittet fordelt åbninger 5, som via rør 6 og en indgangs-ventil 7 ar forbundet med et vandtilslutningssted 8. 1 det forelig gende udførelseseksempel tjener vandtilslutningsstedet 8 for tilførsel af vand, der skal renses. Den cylindriske beholder l's ender 9 og 10 er via ledninger 11 og 12 og en udgangsventil 13 forbundet med et andet vandtilslutningssted 14. I ledningen 12, som er afgrenet fra den cylindriske beholder l's øvre ende 10, er der indskudt en afspærringaven-til 15. Yderligere udgår der fra den cylindriske beholder l's øvre ende 10 en spulemiddelafgangsledning 16 med en deri indskudt afspærringsventil 17· Endvidere findes der mellem den cylindriske beholder l's øvre ende 9 og vandtilslutningsstedet 8 anbragt en forbindelsesledning 18 med en afspærringsventil 19. Som det ikke er nærmere angivet på tegningen, kan spolen 3 efter ønske forbindes med en jævnspændingskilde eller med en vekselspændlngskilde.

Ved normal drift flyder der gennem filterets spole 3 en jævnstrøm, der magnetiserer kuglerne i den cylindriske heholder l's kuglepåfyldning 2. Vand ankommer fra vandtilslutningsstedet 8 via 141316 if indgangsventilen 7 og rørene 6 til åbningerne 5 i midten af kuglepåfyldningen. Herfra flyder der en del af vandet til den øvre ende 10 og en anden del af vandet til den cylindriske beholder 1's nedre ende 9. Tilstedeværende magnetiske urenheder forbliver hængende på kuglerne i kuglepåfyldningen 2, og det rensede vand strømmer igennem ledningerne 11 og 12 og igennem udgangsventilen 13 til vandtilslutningsstedet l4.

En væsentligt højere gennemstrømningsmængde tillades for et sådant elektromagnetfilter derved: 1. ved opdeling af vandstrømmen i to dels trømme, 2. ved muligheden for at vælge en væsentlig større diameter for den cylindriske beholder 1, da kuglepåfyldningens højde ligeledes ligger væsentligt over den for et kun i én retning gennemstrømmet elektromagnetfilter.

Til omskiftning af filteret til spuling lukkes afspær»» ringsventilen 15» indgangs ven ti len 7 og udgangsventilen 13, medens afspærringsventilerne 17 og 19 åbnes. Nu strømmer der vand igennem forbindelsesledningen 18 til den nedre ende 9 og igennem kuglepåfyldningen 2 til den cylindriske beholder l's øvre ende forladende denne igennem spulemiddelafgangsledningen 16. Spulevandshastigheden må som tidligere vælges således, at kuglerne i kuglepåfyldningen 2 ophvirv-les, idet dog varigheden af spuleprocessen ikke forøges væsentligt trods kuglepåfyldningens større højde, når der mider elektromagnetfilterets spuling atter påtrykkes spolen 3 en jævnspænding, således at rester af urenheder, der endnu ikke er bortspulet, atter bindes til kuglerne. X dette tilfælde opnås der meget hurtigt atter rent spulevand i spulevandsafgangsledningen 16, og der kan ved omskiftning af ventilerne atter omstilles til filterdrift. I forhold til den gennem-stremmende mængde behøves der nu væsentligt mindre mængde af spulevand end ved et filter med gennemstrømning i én retning. Denne kendsgerning tillader også, at spulemidlet afgrenes fra vandtilslutningsstedet for tilførsel af vand, når vandstrømmen ikke bør afbrydes. I dette tilfælde er det nødvendigt, at afspærringsventilen 15, som vist i udførelseseksemplet, imellem den cylindriske beholder l's øvre ende og vandtilslutningsstedet 14 betjenes* I dette tilfælde lukkes afgangsventilen 13 ikke helt, således at en del af vandet, som strømmer igennem forbindelsesledningen 18, anvendes til spuling af elektromagnetfilteret, og at en anden del af vandet anvendes til opretholdelse af vandstrømmen imellem vandtilslutningsstedeme 8 og 14.

Kan en afbrydelse af vandstrømmen finde sted, så kan forbindelsesledningen 18 falde bort. Det er dog også muligt uden 141316 5 shuntledning at anvende vandtilslutningsstedet l4 for tilførsel af vand og vandtilelutningsstedet 8 for bortledning af vand* En særlig spulemiddeltilførselsledning er da ikke nødvendig, da ved lukket afspærring svent il 15 ledningen 11, der i forvejen tjente for tilførsel af vand, kan overtage denne opgave.

Anvendes dog vandtilslutningsetedet 8 for tilførsel af vand og anbringes den som filter udfor··de bund k for kuglepåfyldningen 2 over den cylindriske beholder 1 'nedre ende 91 s& kan det ved bortfald af spænding til spolen 3 opnås, at vand, der er blevet tilsaidset af løsnede forureninger, anko—>r til vaadkredøløbet, da tiden, øen vandet bruger til gmxammatreaning af ruaawt inelløn kuglefyldningena ende og den cylindriske beholders ende er tilstrækkelig til at afbryde vandstrensen igennem elektromagnetfilteret,