Magnet-mechanisches Durchlauffilter
Die Erfindung bezieht sich auf ein magnet-mechanisches Durchlauffilter mit im Gehäuse angeordneten Zuund Ablaufkanälen, mit im Strömungsweg der Flüssigkeit vorgesehenem, drehbarem, zylindrischem magnetischem Körper sowie mit mindestens einem nachgeschalteten feststehenden Sieb und einem ausserhalb der Strömungsbahn der Flüssigkeit liegenden Sammelraum für die Feststoffe.
Magnet-mechanische Durchlauffilter mit Reinigungseinrichtungen während des Betriebes sind bereits bekannt. Ebenso sind Durchlauffilter bekannt, deren Zuund Abflussöffaungen gegenüberliegend angeordnet sind.
Diese Filter sollten entweder die Eigenschaft haben, einen hohen Anteil der Verunreinigungen im Medium auszuscheiden oder bei einem geringeren Ausscheidungsgrad sich während des Betriebes leicht reinigen zu lassen.
Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass das Sieb die zylindrische magnetische Walze im Abstand und auf einem Umfang von mindestens 1800 umgibt, wobei der Strömungsweg der Flüssigkeit zwischen Gehäusewand und Walzenoberfläche vom gebogenen Sieb derart durchsetzt ist, dass der innere durch das Sieb abgeteilte Ringraum von dessen Scheitel bis annähernd zur Mitte des Abflussstutzens sich ständig verringert.
Anhand eines dargestellten Ausführungsbeispieles wird die Erfindung erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 das Filter in Arbeitsstellung und
Fig. 2 das Filter in Reinigungsstellung.
In der Zeichnung ist der Querschnitt durch ein magnet-mechanisches Durchlauffilter dargestellt.
Ein waagrecht angeordnetes zylindrisches Filtergehäuse 1 ist unterhalb seiner Achse mit der gegenüberliegenden Zuflussöffnung 2 und Abflusssstutzen 3 versehen, die sich zum Innenraum des Gehäuses 1 hin auf die gesamte Länge des Gehäuses 1 erweitern. In der Zuflussöffnung 2 ist eine Leitfläche 4 eingearbeitet, die in Richtung der Wandung des Gehäuses 1 verläuft und dieselbe dadurch noch weiter unterhalb der Mitte des Gehäuses 1 verlegt. An seiner tiefsten Stelle ist das Gehäuse 1 mit einer über die gesamte Breite des Gehäuses verlaufenden Ausbuchtung 5 versehen, die als Absetzkammer wirkt. An der tiefsten Stelle der Ausbuchtung 5, unterhalb der Abflussöffnung 3, ist ein Schnellverschlussventil 6 angeordnet. Im Zentrum des Gehäuses 1 ist eine Magnetwalze 7 gelagert. Ihre beiden Lagerzapfen sind durch die Stirnseiten des Gehäuses 1 hindurchführt.
Auf einer Seite ist dieser Lagerzapfen verlängert und mit einem nicht gezeichneten Handrad versehen. An die Magnetwalze 7 liegt ein in die Ausbuchtung 5 hineinragender Abstreifer 8 an, der zweckmässigerweise so am Boden der Ausbuchtung 5 befestigt ist, dass die Ausbuchtung 5 in zwei Räume geteilt wird. Beginnend an der Kante 9, die durch die Abflussöffnung 3 und die Ausbuchtung 5 gebildet wird, umgibt ein mechanisches Filter 10 die Magnetwalze 7 und endet etwas oberhalb der oberen Kante der Leitfläche 4. Anschliessend daran liegt eine ferromagnetische Rolle 11 an die Magnetwalze 7 an. Der Durchmesser dieser Rolle 11 ist etwas grösser als der Abstand zwischen mechanischem Filter 10 und Magnetwalze 7. Ausserdem sind in den Stirnseiten des Filtergehäuses 1 je ein Anschlagstift 12 angebracht, die ein Verklemmen der Rolle 11 vermeiden.
Die Rolle 11 hat die Länge der Magnetwalze 7 und kann sowohl aus vollem Material als auch aus Rohr gefertigt sein. Zwecks Erreichens optimaler Strömungsverhältnisse wird das mechanische Filter 10 so um die Mitte der Magnetwalze 7 angeordnet, dass zwischen Gehäuseinnenwand und mechanischem Filter 10 ein sich zur Abflussöffnung 3 hin ständig erweiternder Ringraum und zwischen mechanischem Filter 10 und Magnetwalze 7 ein sich ständig verringernder Ringraum entsteht.
Dieses Filter arbeitet wie folgt:
Der zufliessende Gas- oder Flüssigkeitsstrom wird durch die Leitfläche 4 im Zuflussstutzen 2 unter die Magnetwalze 7 gedrückt und staut sich am Abstreifer 8 in der Ausbuchtung 5. Dabei wird durch den Einschwemmeffekt bereits ein Teil der Verunreinigungen in der Ausbuchtung 5 abgelagert. Ferromagnetische Verunreinigungen werden bereits während dieser Zeit von dem weiteren Durchlauf des zu reinigenden Mediums durch das Filtergehäuse 1 an der Magnetwalze 7 abgeschieden. Da infolge der Anordnung des Abstreifers 8 das Medium nur oberhalb der Magnetwalze 7 zum Abflussstutzen 3 gelangen kann, muss es dort das angeordnete mechanische Filter 10 passieren.
Da die Verunreinigungen regelmässig schwerer sind als das zu reinigende Medium, werden diese in den Raum zwischen Magnetwalze 7 und mechanischem Filter 10 hineingeschwemmt und durch das mechanische Filter 10 festgehalten. Die leichtere Flüssigkeit kann oberhalb des mechanischen Filters 10, nämlich in den Raum zwischen mechanischem Filter 10 und Gehäusewandung, ungehindert zum Abflussstutzen 3 gelangen. Dieser Raum bildet insbesondere für gewisse Unzulänglichkeiten bei der Bedienung des Filters die Sicherheit, dass es nie zur Zerstörung des Filters oder einer Leitung kommen kann, weil dieser Durchflussquerschnitt immer offengehalten wird. Am Boden ist er die Gewähr für konstante Druckverluste.
Zwecks Reinigung des Filters wird die Magnetwalze 7 in Richtung des Pfeiles 13 am aussen angebrachten Handgriff gedreht, wodurch am Abstreifer 8 die Verunreinigungen gesammelt und in die Schlammkammer 14 geleitet werden. Dabei wird zwecks Reinigung des mechanischen Filters 10 durch das Drehen des Magnetkörpers 7 die Rolle 11 vor die Öffnung zwischen mechanischem Filter 10 und Magnetwalze 7 gebracht, so dass die durchströmende Flüssigkeit nicht mehr in den Raum zwischen Magnetwalze 7 und mechanischem Filter 10 eintreten kann. Dadurch wird das mechanische Filter 10 von aussen her beaufschlagt, wodurch die Verunreinigungen am bzw. im mechanischen Filter 10 in den Raum zwischen Magnetwalze 7 und mechanischem Filter 10 gedrückt werden. Dort fallen die Verunreinigungen in die Schlammkammer 14.
Die Schlammkammer 14 wird je nach Anfall von Verunreinigungen in bestimmten Zeitabständen durch Betätigung des Schnellverschlussventiles 6 gereinigt. Dabei ist es nicht unbedingt notwendig, dass die Zeitabstände der Reinigung der Schlammkammer 14 mit den Zeitabständen der Reinigung der Magnetwalze 7 oder des mechanischen Filters 10 übereinstimmen. Es ist ohne weiteres denkbar, alle drei Reinigungsfunktionen in zeitlich unterschiedlichen Abständen auszuführen.
An die Magnetwalze liegt zweckmässig ein Abstreifer an, vor dem eine Schlammkammer im Gehäuse vorgesehen ist. An dem zur Zuflussöffnung zeigenden Ende des mechanischen Filters ist zweckmässig eine Ver schlusseinrichtung angebracht. Die Schlammkammer kann an ihrer tiefsten Stelle mit einer Verschlusseinrichtung versehen sein, die vorzugsweise aus einem Schnellverschlussventil besteht. Durch die nach unten abgelenkte Zuflussöffnung wird der ankommende Flüssigkeitsstrom vorwiegend unter die Magnetwalze gedrückt. Dabei kann bereits ein beachtlicher Teil der Verunreinigungen in die dort liegende Ausbuchtung eingeschwemmt werden.
Bereits während dieser Zeit hat das Medium mit seinen Verunreinigungen Berührung mit der Magnetwalze, so dass ferromagnetische Verunreinigungen durch die Magnetwalze angezogen und festgehalten werden können. Beim weiteren Durchlauf durch das Filtergehäuse muss die Flüssigkeit das mechanische Filter teilweise passieren, wobei unter der Voraussetzung, dass die schwereren Verunreinigungen nach unten sinken, diese durch das mechanische Filter ausgeschieden werden können. Diese Ausnutzung der drei Filtereffekte: Einschwemmen, magnetisch Abscheiden, mechanisch Abscheiden, erbringt einen hohen Abscheidungsgrad.
Durch Drehen der Magnetwalze können die an ihr abgelagerten Verunreinigungen am Abstreifer abgeschieden werden und fallen dort ebenfalls in die Schlammkammer. Die Reinigung des mechanischen Filters kann durch Betätigen der Verschlusseinrichtung erfolgen. Dabei wird das mechanische Filter entgegengesetzt beauf schlagt, wodurch die Verunreinigungen ebenfalls nach unten in die Schlammkammer geleitet werden. Dort können sie von Zeit zu Zeit mittels eines Schnellverschlussventiles aus dem Filtergehäuse entnommen werden.
Magnet-mechanical flow filter
The invention relates to a magnet-mechanical flow filter with inlet and outlet channels arranged in the housing, with a rotatable, cylindrical magnetic body provided in the flow path of the liquid as well as with at least one downstream fixed sieve and a collecting space for the solids lying outside the flow path of the liquid.
Magnet-mechanical flow filters with cleaning devices during operation are already known. Continuous filters are also known whose inflow and outflow openings are arranged opposite one another.
These filters should either have the property of separating a high proportion of the impurities in the medium or, if the degree of separation is lower, they should be easy to clean during operation.
This is achieved according to the invention in that the screen surrounds the cylindrical magnetic roller at a distance and on a circumference of at least 1800, the flow path of the liquid between the housing wall and the roller surface being penetrated by the curved screen in such a way that the inner annular space divided by the screen is penetrated by the latter The apex to almost the middle of the drainage nozzle is constantly decreasing.
The invention is explained on the basis of an illustrated embodiment. Show it:
Fig. 1 the filter in the working position and
Fig. 2 the filter in the cleaning position.
The drawing shows the cross section through a magnet-mechanical flow filter.
A horizontally arranged cylindrical filter housing 1 is provided below its axis with the opposite inflow opening 2 and outflow nozzle 3, which widen towards the interior of the housing 1 over the entire length of the housing 1. A guide surface 4 is incorporated into the inflow opening 2, which runs in the direction of the wall of the housing 1 and thereby relocates it even further below the center of the housing 1. At its lowest point, the housing 1 is provided with a bulge 5 that extends over the entire width of the housing and acts as a settling chamber. A quick-release valve 6 is arranged at the lowest point of the bulge 5, below the drain opening 3. A magnetic roller 7 is mounted in the center of the housing 1. Its two bearing journals are passed through the end faces of the housing 1.
This bearing journal is extended on one side and provided with a handwheel, not shown. A stripper 8 protruding into the bulge 5 rests on the magnetic roller 7 and is expediently attached to the bottom of the bulge 5 in such a way that the bulge 5 is divided into two spaces. Starting at the edge 9, which is formed by the drainage opening 3 and the bulge 5, a mechanical filter 10 surrounds the magnetic roller 7 and ends slightly above the upper edge of the guide surface 4. A ferromagnetic roller 11 then rests against the magnetic roller 7. The diameter of this roller 11 is slightly larger than the distance between the mechanical filter 10 and the magnetic roller 7. In addition, a stop pin 12 is attached to each end of the filter housing 1 to prevent the roller 11 from jamming.
The roller 11 has the length of the magnetic roller 7 and can be made of solid material as well as of pipe. In order to achieve optimal flow conditions, the mechanical filter 10 is arranged around the center of the magnetic roller 7 in such a way that an annular space that is constantly expanding towards the drainage opening 3 is created between the housing inner wall and the mechanical filter 10 and a continuously decreasing annular space is created between the mechanical filter 10 and the magnetic roller 7.
This filter works as follows:
The inflowing gas or liquid flow is pressed by the guide surface 4 in the inflow nozzle 2 under the magnetic roller 7 and accumulates on the scraper 8 in the bulge 5. Some of the impurities are already deposited in the bulge 5 due to the flooding effect. Ferromagnetic contaminants are separated from the further passage of the medium to be cleaned through the filter housing 1 on the magnetic roller 7 during this time. Since, as a result of the arrangement of the scraper 8, the medium can only reach the discharge nozzle 3 above the magnetic roller 7, it must pass the mechanical filter 10 there.
Since the impurities are usually heavier than the medium to be cleaned, they are washed into the space between the magnetic roller 7 and the mechanical filter 10 and held in place by the mechanical filter 10. The lighter liquid can reach the drain connection 3 above the mechanical filter 10, namely into the space between the mechanical filter 10 and the housing wall. In particular for certain inadequacies in the operation of the filter, this space ensures that the filter or a line can never be destroyed because this flow cross-section is always kept open. On the ground, it is the guarantee for constant pressure losses.
In order to clean the filter, the magnetic roller 7 is rotated in the direction of the arrow 13 on the handle attached to the outside, whereby the impurities are collected on the scraper 8 and passed into the sludge chamber 14. For the purpose of cleaning the mechanical filter 10 by rotating the magnetic body 7, the roller 11 is brought in front of the opening between the mechanical filter 10 and the magnetic roller 7, so that the liquid flowing through can no longer enter the space between the magnetic roller 7 and the mechanical filter 10. As a result, the mechanical filter 10 is acted upon from the outside, whereby the impurities on or in the mechanical filter 10 are pressed into the space between the magnetic roller 7 and the mechanical filter 10. There the impurities fall into the sludge chamber 14.
The sludge chamber 14 is cleaned at certain time intervals by actuating the quick-release valve 6, depending on the amount of contamination. It is not absolutely necessary that the time intervals between the cleaning of the sludge chamber 14 and the time intervals between the cleaning of the magnetic roller 7 or the mechanical filter 10 coincide. It is easily conceivable to carry out all three cleaning functions at different time intervals.
A scraper, in front of which a sludge chamber is provided in the housing, is expediently applied to the magnetic roller. A closure device is expediently attached to the end of the mechanical filter pointing towards the inflow opening. At its lowest point, the sludge chamber can be provided with a closure device, which preferably consists of a quick-release valve. Due to the inflow opening, which is deflected downwards, the incoming flow of liquid is mainly pressed under the magnetic roller. A considerable part of the impurities can be washed into the bulge located there.
During this time, the medium and its contaminants are already in contact with the magnetic roller, so that ferromagnetic contaminants can be attracted and retained by the magnetic roller. As the liquid continues to pass through the filter housing, some of the liquid must pass through the mechanical filter, and provided that the heavier impurities sink to the bottom, they can be eliminated through the mechanical filter. This utilization of the three filter effects: flooding, magnetic separation, mechanical separation, results in a high degree of separation.
By rotating the magnetic roller, the contaminants deposited on it can be separated on the scraper and there also fall into the sludge chamber. The mechanical filter can be cleaned by operating the locking device. The mechanical filter is acted upon in the opposite direction, whereby the impurities are also directed down into the sludge chamber. There they can be removed from the filter housing from time to time using a quick release valve.