МАГНИТНЫЙ ФИЛЬТР

Изобретение относится к технологии изготовления магнитных фильтров, а именно для очистки жидкостей и газов от металлических частиц, и которое может быть применено в химической и пищевой индустрии, а также тепло- водоэнергетике.
Магнитная система создана из магнитокомпозиционного полимерного материала с односторонней локализаций неоднородного постоянного магнитного поля на его поверхности, фиксированных на держателе.

Изобретение относится к технологии изготовления фильтров для очистки жидкостей и газов, содержащих загрязнения (ферромагнитные частицы), позволяющее существенно повысить эффективность их работы, и может быть применено в химической, пищевой промышленности и тепло-водоэнергетике.
Известно устройство для магнитной очистки тонко-керамической суспензии, содержащий цилиндрический корпус с наполнителем, часть которого выполнено из магнитного материала, и соленоид, размещенный снаружи корпуса [1]. Недостатком этого устройства является большой расход электроэнергии и может быть использовано только в очистительных устройствах питательной и котловой воды в теплоэнергетике.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является магнитный фильтр, содержащий цилиндрический карпус с очистителем изготовленного из известного материала и представляющую собой гибкую ленту из композиционного материала на основе феррита бария и резины каучука или изопрена, навитую в спираль %.
Недостатком этого устройства является, то что примененные в нем магнитные материалы не могут быть использованы для получения фильтрующих элементов для очистки нефтепродуктов, т.к., они размягчаются и разрушаются в их присутствии.
Цель изобретения - создание магнитного фильтра, обладающего достаточно высокой химической стойкостью, не реагирующего на нефтехимические продукты, а также имеющий высокий показатель очистки жидких и газообразных сред от ферромагнитных частиц.
Для достижения указанной цели в качестве фильтрующих элементов использован магнитокомпозиционный материал [3].
Конструкция магнитного фильтра такова: магнитный фильтр (фиг. 1) состоит из кожуха 1, имеющий входной штуцер 2. Внутри кожуха расположен держатель 3, который представляет собой герметичный фланец 4, закрепленный к кожуху винтами 8. Держатель представляет собой полую трубочку с боковыми отверстиями 9, торцовая часть которого закрыта пробкой 10 винтовым соединением. На держателе располагаются шайбы 6, изготовленные из магнитокомпозиционного материала [3] повторяющимися переменными полюсами. Между шайбами 6 размещаются сетчатые шайбы 7 из немагнитного материала, благодаря которым образуется воздушный зазор между магнитными шайбами. Магнитоактивные элементы фильтра 6 в целях их фиксации затягиваются гладкими болтами 5.
Работа фильтра такова: подлежащей очистке загрязненная жидкость (газ) поступает в штуцер 2 в
полость, где происходить ее распределение между зазорами, расположенные между сетчатыми шайбами; далее металлические частицы, находящиеся в загрязненной жидкости притягиваются магнито-активными элементами, а жидкость очищенная от металлических частиц через отверстие держателя поступает во внутреннюю его часть и выходит через нижнюю часть штуцера 2. Таким образом, магнито-активные загрязнения оседают на внешних магнитных частях фильтра, а более мелкие включения - на поверхности магнитных элементов в ячейках сетчатых шайб. Очищенная жидкость выходит через нижнюю часть штуцера в наружу.
Благодаря применению пакета магнито-активных шайб, имеющий достаточно большое количество зазоров, уменьшено гидростатическое сопротивление фильтра, а также уменьшена скорость потока жидкости через магнитоактивные зазоры.
Наличие прозрачного кожуха (выполнено из, органического стекла) позволяет судить о степени засоренности фильтра, а разборная конструкция фильтра позволяет после предварительной промойки использовать его многократно.
Для оценки работы фильтра, изготовленного из магнито-композиционного материала [3] было проведено сопоставление эффективности его работы с работой прототипа [2]. Для этого через фильтр пропускалась 2-10% раствор масла МВ-1, содержащий ферромагнитные частицы микронных размеров. Эффективность работы фильтра концентрации загрязненний (С/С исх.) от продолжительности фильтрации (t) масла через фильтр (фиг.2, кривая I). Для сопоставления приведена также работа фильтра по способу [2] (фиг.2, кривая2). Результаты измерений показали, что очистка загрязненных масел от металлических частиц достигает 99%. Следовательно, предлагаемый магнитный фильтр позволяет повысить эффективность очистки нефтепродуктов от загрязнений в 2-3 раза по 1 сравнению с известным способом [2]. Эффективность очистки достигается за счет возможностей использования магнито-композиционного материала [3] при фильтрации нефтепродуктов в виде многополюсных фильтров, в которых достигается удаление загрязнений как фильтрацией пористыми шайбами, расположенными между магнито-активными элементами, так и воздействием магнитного поля поверхностей магнито-активных элементов.
Магнитный материал фильтра достаточно прочен, устойчив в нефтепродуктах и не размягчается [3], в то время как известный магнитный материал [2] в виде пористых фильтров не обладает этими свойствами и размягчаются в нефтепродуктах. Кроме того предложенный фильтр можно использовать многократно.

1. SU 845853 А (ИВАНОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ), 17.07.1981, формула чертеж..
2. SU 1330666 А1 (НОВОЧЕРКАССКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ИМЕНИ В.И.ЛЕНИНА), 15.08.1987, реферат.
3. SU 94355 А (Д.М.ПЕТРОВСКИЙ), 28.06.1961, стр.1 строки 20-25. стр.2 строки 18-20.
4. GB 691388 A (HEINRICH SP[ODIG]), 13.05.1953, формула.