Электростатический магнитный композиционный фильтр

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИЙ МАГНИТНЫЙ КОМПОЗИЦИОННЫЙ ФИЛЬТР(71) Заявитель Учреждение образования Белорусский государственный аграрный технический университет(72) Авторы Капцевич Вячеслав Михайлович Кривальцевич Дмитрий Иосифович Петрикевич Михаил Евгеньевич Закревский Игорь Владимирович Корнеева Валерия Константиновна Коркишко Валерий Иванович Чугаев Павел Сергеевич Кузнецов Алексей Георгиевич(73) Патентообладатель Учреждение образования Белорусский государственный аграрный технический университет(57) Электростатический магнитный композиционный фильтр, содержащий корпус, входной и выходной патрубки и установленный в корпусе пакет, выполненный из чередующихся соосно расположенных дисков равного диаметра из проницаемого полимерного материала, например пенополиуретана, и дисков из магнитотвердого материала, установленных разноименными полюсами магнитов навстречу друг другу, причем диски в пакете 54172009.08.30 имеют центровые отверстия равного диаметра, образующие внутреннюю полость, сообщенную с входным патрубком, а сам пакет установлен с зазором относительно корпуса,образующим наружную полость, сообщенную с выходным патрубком, отличающийся тем, что диски из магнитотвердого материала выполнены электропроводными и подключены к высоковольтному источнику постоянного тока, причем каждый последующий диск из магнитотвердого материала по отношению к предыдущему подключен к клемме противоположного заряда.(56) 1. Патент РБ 3251, МПК 7 В 0127/00, 35/06. 2. Патент РБ 4674, МПК 7 В 0127/00, 35/06. Предлагаемое техническое решение относится к системам очистки жидкостей от ферромагнитных и неферромагнитных загрязнений, основанное на использовании методов фильтрации, и может быть использовано, например, для очистки воды, горюче-смазочных материалов и других сред. Известен фильтр, содержащий корпус, входной и выходной патрубки и установленный в корпусе пакет, выполненный из чередующихся соосно расположенных дисков из проницаемого ферромагнитного материала и дисков из магнитотвердого материала, установленных разноименными полюсами магнитов навстречу друг другу, при этом диски из проницаемого ферромагнитного материала выполнены из спеченных стальных волокон,размещенных параллельно поверхностям дисков из магнитотвердого материала, все диски выполнены одинакового наружного диаметра и каждый диск из ферромагнитного материала расположен между дисками из магнитотвердого материала, кроме того, диски в пакете имеют центровые отверстия одинакового диаметра, образующие внутреннюю полость,сообщенную с входным патрубком, а сам пакет установлен с зазором относительно корпуса, образующим наружную полость, сообщенную с выходным патрубком 1. Вышеописанный фильтр обладает трудностью регенерации, что связано с намагничиванием дисков из спеченных стальных волокон в процессе работы и последующей трудностью удаления из них ферромагнитных частиц загрязнений, удерживаемых на стенках пор магнитными силами. Наиболее близким к заявляемому является магнитный композиционный фильтр, содержащий корпус, входной и выходной патрубки и установленный в корпусе пакет, выполненный из чередующихся соосно расположенных дисков из проницаемого материала и дисков из магнитотвердого материала, установленных разноименными полюсами магнитов навстречу друг другу, все диски выполнены одинакового наружного диаметра, а каждый диск из проницаемого материала расположен между дисками из магнитотвердого материала, диски в пакете имеют центровые отверстия одинакового диаметра, образующие внутреннюю полость, сообщенную с входным патрубком, а сам пакет установлен с зазором относительно корпуса, образующим наружную полость, сообщенную с выходным патрубком, диски из проницаемого материала выполнены из эластичного полимерного материала, например пенополиуретана 2. Недостатком такого магнитного композиционного фильтра является улавливание только ферромагнитных частиц, а неферромагнитные частицы им не улавливаются. Задача полезной модели - повышение качества фильтрации. Задача достигается тем, что в известном электростатическом магнитном композиционном фильтре, содержащем корпус, входной и выходной патрубки и установленный в корпусе пакет, выполненный из чередующихся соосно расположенных дисков равного диаметра из проницаемого полимерного материала, например пенополиуретана, и дисков 2 54172009.08.30 из магнитотвердого материала, установленных разноименными полюсами магнитов навстречу друг другу, причем диски в пакете имеют центровые отверстия равного диаметра,образующие внутреннюю полость, сообщенную с входным патрубком, а сам пакет установлен с зазором относительно корпуса, образующим наружную полость, сообщенную с выходным патрубком, диски из магнитотвердого материала выполнены электропроводными и подключены к высоковольтному источнику постоянного тока, причем каждый последующий диск из магнитотвердого материала по отношению к предыдущему подключен к клемме противоположного заряда. Сущность предлагаемой полезной модели поясняется графическими изображениями,где на фиг. 1 представлен в разрезе один из возможных вариантов исполнения устройства электростатического магнитного композиционного фильтра, на фиг. 2 показано сечение в плоскости А-А, на фиг. 3 представлен фрагмент фильтра в разрезе с указанием расположения полюсов магнита и их полярности, на фиг. 4 представлен вид пористой структуры проницаемого эластичного полимерного материала, например пенополиуретана, с анизотропной структурой пор в направлении действия магнитных сил (областьс порами большего размера) и в направлении движения очищаемой жидкости (областьс порами меньшего размера). Электростатический магнитный композиционный фильтр состоит из корпуса 1, входного 2 и выходного 3 патрубков, установленного в корпусе 1 пакета 4, выполненного из чередующихся соосно расположенных дисков равного диаметра из проницаемого эластичного полимерного материала, например пенополиуретана 5, и дисков из электропроводного магнитотвердого материала 6, установленных разноименными полюсами магнитов навстречу друг другу и подключенных с помощью высоковольтного источника постоянного тока 8 к клеммам противоположного заряда. Диски в пакете имеют центровые отверстия 7 одинакового диаметра, образующие внутреннюю полость 9, сообщенную с входным патрубком 2. Пакет установлен с зазором относительно корпуса 1, образующим наружную полость 10, сообщенную с выходным патрубком 3. Диски 5 в пакете 4 выполнены из материала с анизотропной структурой пор, у которой размеры пор 11 в направлении действия магнитных сил больше размеров пор 12 в направлении движения очищаемой жидкости. Электростатический магнитный композиционный фильтр работает следующим образом. Очищаемая жидкость поступает через входной патрубок 2 во внутреннюю полость 9 фильтра, образованную центровыми отверстиями 7 дисков. Диски из электропроводного магнитотвердого материала 6, расположенные разноименными полюсами друг к другу,под действием магнитных сил притяжения сжимают диски 5 из проницаемого эластичного полимерного материала, например пенополиуретана, создавая анизотропную структуру пор. Эта структура пор характеризуется наличием пор различного размера в направлении действия магнитных и электростатических сил, создаваемых дисками из электропроводного магнитотвердого материала 6, установленных разноименными полюсами друг к другу и подключенных к клеммам противоположного заряда с помощью высоковольтного источника постоянного тока 8 в направлении, параллельном плоскости этих дисков, совпадающем с направлением движения очищаемой жидкости. При этом размеры пор проницаемого эластичного полимерного материала 5, например пенополиуретана, в направлении движения жидкости (поры 12) будут меньше размеров пор 11, совпадающих с направлением действия магнитных и электростатических сил, создаваемых от высоковольтного источника постоянного тока 8. За счет наличия пор 11 и 12, размеры которых изменяются в различных направлениях, обеспечивается эффективное улавливание различного рода загрязнений,содержащихся в очищаемых жидкостях. Ферромагнитные загрязнения под действием магнитных сил легко проходят через крупные поры 11 и осаждаются на дисках из электропроводного магнитотвердого материала 6. Неферромагнитные загрязнения благодаря электростатическому неоднородному полю, расположенные в направлении действия магнитных сил оседают на поверхностях дисков 6 из электропроводного магнитотвердого материала. 3 54172009.08.30 Неферромагнитные загрязнения при движении в направлении, параллельном плоскостям дисков 6 из электропроводного магнитотвердого материала, задерживаются в порах 12 меньшего размера и на поверхности дисков из электропроводного магнитотвердого материала 6 благодаря электростатическим силам. Пройдя через диски 5 из проницаемого эластичного полимерного материала, например, пенополиуретана, жидкость попадает в наружную полость 10 между корпусом 1 и пакетом дисков 4 и выходит в выходной патрубок 3. После окончания процесса очистки электростатический магнитный композиционный фильтр разбирается. Ферромагнитные и неферромагнитные частицы загрязнения легко удаляются с поверхности дисков 6 из электропроводного магнитотвердого материала. Такая конструкция магнитного композиционного фильтра обеспечивает эффективное удаление из очищаемой жидкости ферромагнитных и неферромагнитных загрязнений и при этом обеспечиваются простота и легкость процесса регенерации. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4