Электромагнитный фильтр

. ОСЦЮабМИПЕК РЕСПУБЛИК а В 01 В 35/ С.Забро ии асного Знаассообмена етельство СССР5/06, 1979.ельство СССР/24, 22.05.76.ТНЫЙ ФИЛЬТР,корпус, источГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Ордена Трудовогомени институт тепло- иим, А.В.Лыкова(54) (57) ЗЛЕКТРОИАГНИсодержащий немагнитный ЯО 22339 А ник. тока, фильтрующий слой ферромагнитНых тел, концентрические перегородки, равномерно распределенныепо живому сечению фильтра, электро -магнитную систему, патрубки .дляподвода и отвода газа, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности улавливания пылии магнитной регенерации, концентрические перегородки выполнены токопроводящими в виде обмоток магнитнойсистемы и соединены. с источником,тока так, что токи в соседних перегородках направлены навстречудруг другу,1 11223Изобретение относится к устройствам для магнитной очистки запыленных газов, преимущественно металлур гического производства, и может нЫти применение в металлургической., хичической н металлообрабатывающей отраслях промьпнленности дпя очистки газов от ферромагнитной пыли.Известен магнитный пылеуловитель, содержащий немагнитный корпус, Фильтрующий слоей ферромагнит- ных тел, например шаров, охваченный ссленоидом в виде токопроводящих перегородок, питаемым от источника постоянного тока, а также дополнительный соленоид, питаемый от источника импульсного тока, и решетку для удержания Ферромагнитных тел 11 1.Недостатком этого пылеуповителя является то, что в нем ограничена высота фильтрующего слоя ферромагнитных тел и имеет место лишний расход электроэнергии, вследствие чего сила, удерживающая слой электромагнитом, ограничена из условия магнитного насыщения сердечника электромагнита, Кроме того, ограничение усилия развиваемого электромагнитом, взвешивающим слой, и уменьшение силы поля с расстоянием от магнитного полюса этого электромагнита. ограничивают габариты и производительность данного пылеуловителя, что при" водит к необходимости параллельного использования множества таких пылеуловителей и к увеличению эксплуатационных затратИзвестен электромагнитный Фильтр, содержащий немагнитный корпус, Фильт-. рующий слой ферромагнитных тел, концентрические перегородки, равномер 40 но распределенные по .живому сечению фильтра, и магнитную систему, питаемую постоянным и переменным токами в импульсном реяиме 2 .Однако в данном фильтре не обеспечиваются равномерное распределение магнитных силовых линий по горизонтальному сечению фильтра и, следовательно, равномерная интенсивность Магнитной регенерации фильтрующего слоя.Целью изобретения является повышение эффективности улавливания пыли и магнитной регенерации.Поставленная цель достигается Б 5 тем, что в электромагнитном фильтре, содержащем немагнитный корпус, источник тока, Фильтрующий слой Фер 2ромагнитных тел, концентрическиеперегородки, равномерно распределенные по живому сечению фильтра, электромагнитную систему, патрубки дляподвода и от вода г аз а, концентрические перегородки выполнены токопроводящими в виде обмоток магнитнойсистемы и соединены с источником тока таким образом, что токи в соседних перегородках направлены навстре"чу друг другу.На фиг. 1 схематически изображенэлектромагнитный Фильтр, разрез, нафиг, 2 - разрез А А на Фиг, 1; наФиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; нафиг, 4 - разрез Б-Б на фиг. 1 (токопроводящая перегородка, вариант вы -полнения); на фиг. 5 - разрез В-Вна фиг, 2,Электромагнитный фильтр содержит немагнитный корпус 1, внутрикоторого расположены токопроводящие перегородки 2 в виде обмотоксоленоида, равномерно распределен -ные по живому сечению корпуса в виде концентрических колец, причемодна из этих обмоток охватываеткорпус снаружи. Газ поступает в корпусчерез подводящий патрубок 3.К верхним и нижним сснованиям данныхобмоток крепятся решетки 4, которыепри этом изолированы от токопроводящих поверхностей электроизоляционными прокладками 5 и втулкой 6. Корпус выполнен разъемным, из двух час"тей, между которыми зажаты электро -изоляционные прокладки 7. Такие жепрокладки зажаты между стыками обмоток соленоида, равномерно распределенных по живому сечению фильтра.На решетках 4 между перегородками,являющимися обмотками соленоида,расположены Ферромагнитные тела 8с верхним основанием слоя не вьппеполовины высоты токспроводящих перегородок.Данный электромагнитный фильтрвьполнен в виде двух ступеней, изкоторых верхняя ступень загруженакрупными Ферромагнитнымл телами,а нижняя - мелкими. Под решеткой 4расположен отводящий патрубок 9,внутри которого установлен соленоиц 10 с центральной осью, наклоненной под углом примерно 300 к верти -кальной оси корпуса 1, Этот соленоид снабжен наружным магнитопроводом 11, примыкающим к периферии отводящего патрубка 9 по внешнему ра1122 3диусу его изгиба, причем патрубок выполнен изогнутым на угол 90, вдоль биссектрисы которого направлена центральна ось соленоида 12, охватывающего данный патрубок, и вдоль которой размещен бункер 13 для сбора пыли. Соленоид 12 снабжен наружным магнитопроводом и внутренним ферромагнитным сердечником 14, Перегородки также снабжены наружными магнитопроводами5, з акрепленными между прокладками, выполненными из электроизоляционного материала.Электромагнитный фильтр работает следую 1 цим образом.15Запыленный газ поступает через патрубок 3 в корпус 1 и,проходя между токопроводящими перегородка - ми 2 и через слой ферромагнитных тел 8, очищается от пыли. В этом случае через перегородки 2 пропускают постоянный ток. Токопроводящие перегородки могут бытьв выполненными в виде полых, изготовленных из немагнитной стали элементов, внутрИ которых припаяны медные шины 1,фиг.3) либо размещена обычная многовитковая обмотка20 30 из электроизолированного провода 1 фиг.4). При насыщении фильтра ферромагнитной пылью постоянный ток выключается и включается импульсный ток частотой 1 - 5 Гц и длительностью импульсов 0,01 с.Одновременно с импульсным током через перегородки пропускают перев 35 менный ток такои величины, чтобы напряженность переменного магнитного поля между перегородками не превьппала величины коэрцитивной силы Ферромагнитных тел, а в качестве ферро магнитных тел используют материал с коэрцитивной .силой не более коэрцитивной силы пыли. Возникающие между перегородками импульсное магнитное поле приводит ферромагнитные 45 тела в хаотическое движение, непрерывно встряхивая их. Ферромагнитные тела, соударяясь между собой, одновременно дробят крупные частиЦы, уловленные в процессе очистки. Коа-, 50 гулированная пыль, поступая в отводящий натрубок 9, отклоняется со.леноидом 10 и магнитопроводом 1 на периферию данного патрубка, Одновременна на пыль в этом же направлении 55 действует центробежная сила. Пересекая магнитные силовые линии магнитного поля соленоида 12, сфоку 339 4сированные благодаря уменьшению1среднего диаметра его витков вдольрадиуса изгиба патрубка, пыль оседает на зубцах ферромагнитного магнитопровода 1.5. После магнитнойрегенерации ферромагнитного слоясоленоид 10, питаемый импульсным током, отключается от источника тока,токопроводяпп:е перегородки 2 подключаются к источнику постоянноготока. Соленоид 12 на время нескольких секунд подключается к источнику импульсного тока указанных параметров, после чего также выключается. В последнем случае осевшая назубцах магнитопровода 15 пыль сбраосывается в бункер 13 для сборапыли,В процессе очистки дымовых газов, отходящих из ваграночных печей,размеры уловленных Ферромагнитныхчастиц пыли колеблются от несколь -ких микрон до 0-15 мм, т.е. круп.ные частицы соизмеримы или большеразмеров ферромагнитных шаров. В проце с се магнит ной ре ге нер ациитакие крупные. частицы разнообразнойформы не проваливаются сквозь решетку, поддерживающую Ферромагнитныешары 4 3-5 мм, но зато после регенерации они нарушают равномерностьукладки шаров, Если размеры Ферромагнитных аров достигают порядка10-25 мм и соответственно увеличиваются ячейки поддерживающей решет. -ки, то эти ферромагнитные шары полностью дробят уловленные крупныеферромагнитные частицы в процессерегенерации Фильтра, т.е. Ферромагнитная насадка электромагнитногофильтра в процесса магнитной регенерации работает и как дробилка, поскольку сама магнитная регенерация.осуществляется в результатесоударения ферромагнитных шаров между собой при их хаотическом движении,Применение крупных и мелких шаров в сочетании ускоряет магнитнуюрегенерацию фильтра и повышает эффективность улавливания пыли за счетболее развитой поверхности с большой силой поля Н 1;,гай Н.Выполнение токопроводящих перегородок электромагнитного Фильтра ввиде частей обмотки соленоида таким образом, что токи в каждых двухсоседних перегородках направленыпротивоположно друг другу, а так2339 1 12т 8059/5 За одпис ир Патент", г. Ужгор,Проектная,4 5же выполнение их в виде равномерно распределенных по живому сечению корпуса концентрических колец обеспечивает равномерное распределение магнитного поля по живому сечению фильтра и повышает эффективность улавливания, что, в свою очередь, обеспечивает эффективную сухую регенерацию ферромагнитного материала по всему рабочему объему фильтр а. 6Совмещение соленоидов постоянного и импульсного токов упрощает .процесс магнитной регенерации ферромагнитного материала, так как нет необходимости его транспортирования из зоны улавливания в зоне регенерации и наоборот, потому что эоны в фильтре совмещены. В этом случае удержание фильтрующего слоя ферромагнитных тел силой тяжести обеспечивает более однородную его структуру.