用于将能磁化的颗粒从流体中分离出来的设备和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于将能磁化的颗粒从有待清洁的能倾倒和/或能流动的流体中分离出来的设备。
【发明内容】
[0002]本发明所要解决的技术问题是提供一种设备，其能够在有待清洁的流体的通过量很高的同时以很高的选择性来执行分离过程。
[0003]按照本发明，该技术问题通过如下方式来解决，S卩，设备包括壳体和磁体系统，该壳体带有用于未经清洁的流体的入口和用于经清洁的流体的出口。
[0004]磁体系统能够将有待分离的能磁化的颗粒以很高的选择性从有待清洁的流体分离出来。
[0005]按本发明的设备的特殊的设计方案是从属权利要求2至14的主题。
[0006]在本发明的一种优选设计方案中规定，壳体包含能被流体穿流的压力密封的流体腔。
[0007]特别有利的是，流体腔在内压下压力密封，该内压相当于相对围绕设备的大气的至少约lbar，优选至少约2bar，例如至少约3bar的超压。
[0008]在设备的一种特殊设计方案中规定，磁体系统包括至少一个磁体螺旋匝，优选两个或更多个磁体螺旋匝。
[0009]在此优选规定，磁体系统能围绕转动轴线相对壳体转动。
[0010]转动轴线原则上可以具有关于垂线的任意取向。
[0011]优选规定，磁体系统的转动轴线基本上竖直地取向。
[0012]每一个磁体螺旋匝可以包括多个磁体元件，它们例如以棒或筒的形式固定在保持元件上，尤其是固定在保持轴上。
[0013]优选规定，磁体元件材料锁合地(stoffschlUssig)与保持元件，尤其是保持轴连接，例如粘接。
[0014]为了达到磁体元件与保持轴之间的尽可能大的接触面，可以规定，磁体系统包围具有多边形横截面的保持轴。
[0015]多边形横截面在此优选具有至少12个、尤其至少24个角。
[0016]在本发明的一种优选设计方案中，磁体系统包括沿着磁体系统的轴向相继跟随的磁体元件，其中，在各两个相继跟随的磁体元件之间的平均的轴向间距S是磁体元件的平均的轴向伸展长度L的至少约10%，尤其至少约20%。
[0017]由此达到了由磁体系统产生的磁场的很好的深度作用。
[0018]此外，为了使由磁体系统施加到能磁化的颗粒上的附着力保持尽可能大，优选规定，在各两个相继跟随的磁体元件之间的平均的轴向间距S是磁体元件的平均的轴向伸展长度L的最高约40 %，尤其最高约30 %。
[0019]为了避免有待清洁的流体和包含在其内的能磁化的颗粒与磁体系统接触，优选规定，磁体系统通过套筒与流体腔分开。
[0020]这种套筒优选由非磁性的材料形成，因此由磁体系统产生的磁场可以穿过套筒延伸至流体腔内。
[0021 ] 包含在有待清洁的流体中的能磁化的颗粒在设备运行中优选在套筒的外侧上分离出来。
[0022]当磁体系统包括磁体螺旋匝并且相对套筒转动时，有力作用到在套筒上分离出来的能磁化的颗粒上，这个力使颗粒沿着套筒运动至套筒的端部区域。
[0023]当套筒在其背离磁体系统的外侧上配设有突出于外侧的引导元件，尤其是配设有至少一个引导螺旋匝时，颗粒沿着套筒的运动在此可以按简单的方式被导引。
[0024]在本发明的一种优选设计方案中规定，套筒配设有多个引导螺旋匝，它们分别配属于套筒的颗粒去除区域。
[0025]以这种方式可以有针对性地将在套筒上分离出来的颗粒导引到多个颗粒去除区域。
[0026]此外，设备优选包括至少一个去除装置，该去除装置使能磁化的颗粒从套筒的颗粒去除区域运动至设备的颗粒收集区域。
[0027]这种去除装置可以尤其包括至少一个去除磁体。
[0028]去除磁体优选可以被带到去除位置中，在该去除位置中，由去除磁体施加到在颗粒去除区域中的能磁化的颗粒上的吸引力超过磁体系统的作用到颗粒上的吸引力，从而在颗粒去除区域中存在的颗粒从套筒上被剥落。
[0029]此外，去除磁体优选可以运动进入息止位置，在该息止位置中，去除磁体不将颗粒从套筒的颗粒去除区域中剥落。
[0030]按本发明的设备优选包括驱动设备，去除磁体可以借助该驱动设备从息止位置运动进入去除位置以及从去除位置运动进入息止位置。
[0031]这种驱动设备可以尤其包括用于去除磁体的直线驱动器。
[0032]在去除磁体从去除位置运动进入息止位置时，从套筒上剥落的能磁化的颗粒跟随去除磁体，由此使颗粒从颗粒去除区域进入设备的颗粒收集区域。
[0033]为了避免在去除磁体从息止位置运动返回去除位置时，已经处在颗粒收集区域中的颗粒运动返回到颗粒去除区域，优选规定，至少一个去除装置包括至少一个拦挡元件，该拦挡元件阻止颗粒从颗粒收集区域返回到套筒。
[0034]这种拦挡元件可以尤其被构造成优选基本上呈板条形的转向元件。
[0035]为了使有待被清洁的流体的整个体积如此靠近磁体系统地流过，使得能磁化的颗粒可以从流体分离出来，有利的是，设备包括导引管，该导引管包围套筒且能被流体穿流。
[0036]于是，在导引管与套筒之间的缝隙形成了能被流体穿流的流体通道。
[0037]在此，业已被证实为有利的是，导引管在导引管的入口侧的端部上是斜的，流体在该入口侧的端部上进入导引管。
[0038]在此，尤其可以规定，导引管的入口侧端部的面朝壳体入口的区域比背离入口的区域要深。
[0039]导引管优选将入口侧的流体室与出口侧的流体室相互连接。
[0040]为了使有待清洁的流体的整个体积经过导引管与套筒之间的流体通道，有利的是，入口侧的流体室和出口侧的流体室被分隔壁相互分开。
[0041]这种分隔壁优选至少以区段形式相对流体管的轴向方向和/或相对垂线和/或相对水平线倾斜。
[0042]导引管优选具有闭合的周侧壁，从而流体仅可以通过入口侧的流入孔进入导引管和/或仅通过出口侧的流出孔从导引管道出来。
[0043]导引管和端壁的之前所说明的特殊的特征有助于使流体穿过流体腔的流动均匀化以及不会产生如下死区空间，有待清洁的流体会留在该死区空间中而不会再离开流体腔。
[0044]本发明此外还涉及一种用于将能磁化的颗粒从有待清洁的能倾倒和/或能流动的流体中分离出来的方法。
[0045]本发明所要解决的另一个技术问题在于提供一种方法，该方法能够实现分离过程的很高的选择性以及同时能够实现很高的通过量。
[0046]这个技术问题通过一种用于将能磁化的颗粒从有待清洁的能倾倒和/或能流动的流体中分离出来的方法来解决，该方法包括下列步骤:
[0047]-将未经清洁的流体引入在用于将能磁化的颗粒从有待清洁的流体中分离出来的设备的壳体内的流体腔中；
[0048]-借助磁体系统将能磁化的颗粒从有待清洁的流体中分离出来；以及
[0049]-将经清洁的流体从流体腔引出。
[0050]在此特别有利的是，在执行方法时所使用的用于将能磁化的颗粒从有待清洁的流体中分离出来的设备按照权利要求1至14中任一项构造。
[0051]此外，按本发明的设备尤其适用于执行按本发明的方法。
[0052]有待清洁的能倾倒和/或能流动的流体或物品尤其可以是气体、液体、能倾倒和/或能流动的固体颗粒堆或由多种这样的成分构成的混合物。
[0053]有待清洁的能倾倒和/或能流动的流体或物品可以以在工业应用或其他应用中出现的每一种形式存在。
[0054]有待清洁的能倾倒和/或能流动的流体例如可以是出现在喷漆设备，尤其是用于车身的喷漆设备中的流体，例如喷漆设备的脱脂浴溶液。
[0055]可以考虑每一种类型的金属的能磁化的污物、例如铁锉肩或焊珠作为包含在有待清洁的流体中的能磁化的颗粒。
[0056]有待清洁的流体可以是如下液体，它尤其包含水、油脂和/或锈以及有待分离的能磁化的颗粒。
[0057]按本发明的设备和按本发明的方法不仅可以应用在喷漆领域中，而且也可以应用在其他技术领域，例如造纸领域中。
[0058]按本发明的设备和按本发明的方法可以连续地运行。
[0059]尤其可以规定，有待清洁的流体即使在借助磁体系统将从流体中分离出来的能磁化的颗粒通过出口阀从设备中移除的阶段期间仍然被输送给设备的入口。
[0060]按本发明的设备简单地构造以及能够以很小的成本来制造。
[0061 ] 按本发明的设备具有很小的磨损以及具有对所包含的构件的最小的腐蚀。
[0062]能被流体穿流的流体腔被构造成闭合的系统。
[0063]按本发明的设备可以连续地运行。因此，有待清洁的流体流可以在无中断的情况下连续不断地流入设备的流体腔中并且可以在其他部位上再次流出。
[0064]作为备选，设备可以在为了保养的目的而中断生产期间和/或在其他的生产阶段内至少短时间地停止运行。连续的运行尤其在应当将能磁化的颗粒从流体中分离出来的阶段期间进行。这些阶段可以是受时间限制的。
[0065]包含在流体中的金属的污物可以在闸室内被捕获以及通过出口阀间歇地被排放。
[0066]出口阀可以以时间间歇打开。
[0067]作为对此的补充或备选，可以规定，出口阀按如下控制方式来控制，在该控制方式的情况下，通过观察玻璃从外部检测设备的颗粒去除区域和/或颗粒收集区域的状态。
[0068]设备的一个引导螺旋匝和/或多个