用于將能磁化的顆粒從流體中分離出來的設備和方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用于將能磁化的顆粒從有待清潔的能傾倒和/或能流動的流體中分離出來的設備。
【發明內容】
[0002]本發明所要解決的技術問題是提供一種設備，其能夠在有待清潔的流體的通過量很高的同時以很高的選擇性來執行分離過程。
[0003]按照本發明，該技術問題通過如下方式來解決，S卩，設備包括殼體和磁體系統，該殼體帶有用于未經清潔的流體的入口和用于經清潔的流體的出口。
[0004]磁體系統能夠將有待分離的能磁化的顆粒以很高的選擇性從有待清潔的流體分離出來。
[0005]按本發明的設備的特殊的設計方案是從屬權利要求2至14的主題。
[0006]在本發明的一種優選設計方案中規定，殼體包含能被流體穿流的壓力密封的流體腔。
[0007]特別有利的是，流體腔在內壓下壓力密封，該內壓相當于相對圍繞設備的大氣的至少約lbar，優選至少約2bar，例如至少約3bar的超壓。
[0008]在設備的一種特殊設計方案中規定，磁體系統包括至少一個磁體螺旋匝，優選兩個或更多個磁體螺旋匝。
[0009]在此優選規定，磁體系統能圍繞轉動軸線相對殼體轉動。
[0010]轉動軸線原則上可以具有關于垂線的任意取向。
[0011]優選規定，磁體系統的轉動軸線基本上豎直地取向。
[0012]每一個磁體螺旋匝可以包括多個磁體元件，它們例如以棒或筒的形式固定在保持元件上，尤其是固定在保持軸上。
[0013]優選規定，磁體元件材料鎖合地(stoffschlUssig)與保持元件，尤其是保持軸連接，例如粘接。
[0014]為了達到磁體元件與保持軸之間的盡可能大的接觸面，可以規定，磁體系統包圍具有多邊形橫截面的保持軸。
[0015]多邊形橫截面在此優選具有至少12個、尤其至少24個角。
[0016]在本發明的一種優選設計方案中，磁體系統包括沿著磁體系統的軸向相繼跟隨的磁體元件，其中，在各兩個相繼跟隨的磁體元件之間的平均的軸向間距S是磁體元件的平均的軸向伸展長度L的至少約10%，尤其至少約20%。
[0017]由此達到了由磁體系統產生的磁場的很好的深度作用。
[0018]此外，為了使由磁體系統施加到能磁化的顆粒上的附著力保持盡可能大，優選規定，在各兩個相繼跟隨的磁體元件之間的平均的軸向間距S是磁體元件的平均的軸向伸展長度L的最高約40 %，尤其最高約30 %。
[0019]為了避免有待清潔的流體和包含在其內的能磁化的顆粒與磁體系統接觸，優選規定，磁體系統通過套筒與流體腔分開。
[0020]這種套筒優選由非磁性的材料形成，因此由磁體系統產生的磁場可以穿過套筒延伸至流體腔內。
[0021 ] 包含在有待清潔的流體中的能磁化的顆粒在設備運行中優選在套筒的外側上分離出來。
[0022]當磁體系統包括磁體螺旋匝并且相對套筒轉動時，有力作用到在套筒上分離出來的能磁化的顆粒上，這個力使顆粒沿著套筒運動至套筒的端部區域。
[0023]當套筒在其背離磁體系統的外側上配設有突出于外側的引導元件，尤其是配設有至少一個引導螺旋匝時，顆粒沿著套筒的運動在此可以按簡單的方式被導引。
[0024]在本發明的一種優選設計方案中規定，套筒配設有多個引導螺旋匝，它們分別配屬于套筒的顆粒去除區域。
[0025]以這種方式可以有針對性地將在套筒上分離出來的顆粒導引到多個顆粒去除區域。
[0026]此外，設備優選包括至少一個去除裝置，該去除裝置使能磁化的顆粒從套筒的顆粒去除區域運動至設備的顆粒收集區域。
[0027]這種去除裝置可以尤其包括至少一個去除磁體。
[0028]去除磁體優選可以被帶到去除位置中，在該去除位置中，由去除磁體施加到在顆粒去除區域中的能磁化的顆粒上的吸引力超過磁體系統的作用到顆粒上的吸引力，從而在顆粒去除區域中存在的顆粒從套筒上被剝落。
[0029]此外，去除磁體優選可以運動進入息止位置，在該息止位置中，去除磁體不將顆粒從套筒的顆粒去除區域中剝落。
[0030]按本發明的設備優選包括驅動設備，去除磁體可以借助該驅動設備從息止位置運動進入去除位置以及從去除位置運動進入息止位置。
[0031]這種驅動設備可以尤其包括用于去除磁體的直線驅動器。
[0032]在去除磁體從去除位置運動進入息止位置時，從套筒上剝落的能磁化的顆粒跟隨去除磁體，由此使顆粒從顆粒去除區域進入設備的顆粒收集區域。
[0033]為了避免在去除磁體從息止位置運動返回去除位置時，已經處在顆粒收集區域中的顆粒運動返回到顆粒去除區域，優選規定，至少一個去除裝置包括至少一個攔擋元件，該攔擋元件阻止顆粒從顆粒收集區域返回到套筒。
[0034]這種攔擋元件可以尤其被構造成優選基本上呈板條形的轉向元件。
[0035]為了使有待被清潔的流體的整個體積如此靠近磁體系統地流過，使得能磁化的顆粒可以從流體分離出來，有利的是，設備包括導引管，該導引管包圍套筒且能被流體穿流。
[0036]于是，在導引管與套筒之間的縫隙形成了能被流體穿流的流體通道。
[0037]在此，業已被證實為有利的是，導引管在導引管的入口側的端部上是斜的，流體在該入口側的端部上進入導引管。
[0038]在此，尤其可以規定，導引管的入口側端部的面朝殼體入口的區域比背離入口的區域要深。
[0039]導引管優選將入口側的流體室與出口側的流體室相互連接。
[0040]為了使有待清潔的流體的整個體積經過導引管與套筒之間的流體通道，有利的是，入口側的流體室和出口側的流體室被分隔壁相互分開。
[0041]這種分隔壁優選至少以區段形式相對流體管的軸向方向和/或相對垂線和/或相對水平線傾斜。
[0042]導引管優選具有閉合的周側壁，從而流體僅可以通過入口側的流入孔進入導引管和/或僅通過出口側的流出孔從導引管道出來。
[0043]導引管和端壁的之前所說明的特殊的特征有助于使流體穿過流體腔的流動均勻化以及不會產生如下死區空間，有待清潔的流體會留在該死區空間中而不會再離開流體腔。
[0044]本發明此外還涉及一種用于將能磁化的顆粒從有待清潔的能傾倒和/或能流動的流體中分離出來的方法。
[0045]本發明所要解決的另一個技術問題在于提供一種方法，該方法能夠實現分離過程的很高的選擇性以及同時能夠實現很高的通過量。
[0046]這個技術問題通過一種用于將能磁化的顆粒從有待清潔的能傾倒和/或能流動的流體中分離出來的方法來解決，該方法包括下列步驟:
[0047]-將未經清潔的流體引入在用于將能磁化的顆粒從有待清潔的流體中分離出來的設備的殼體內的流體腔中；
[0048]-借助磁體系統將能磁化的顆粒從有待清潔的流體中分離出來；以及
[0049]-將經清潔的流體從流體腔引出。
[0050]在此特別有利的是，在執行方法時所使用的用于將能磁化的顆粒從有待清潔的流體中分離出來的設備按照權利要求1至14中任一項構造。
[0051]此外，按本發明的設備尤其適用于執行按本發明的方法。
[0052]有待清潔的能傾倒和/或能流動的流體或物品尤其可以是氣體、液體、能傾倒和/或能流動的固體顆粒堆或由多種這樣的成分構成的混合物。
[0053]有待清潔的能傾倒和/或能流動的流體或物品可以以在工業應用或其他應用中出現的每一種形式存在。
[0054]有待清潔的能傾倒和/或能流動的流體例如可以是出現在噴漆設備，尤其是用于車身的噴漆設備中的流體，例如噴漆設備的脫脂浴溶液。
[0055]可以考慮每一種類型的金屬的能磁化的污物、例如鐵銼肩或焊珠作為包含在有待清潔的流體中的能磁化的顆粒。
[0056]有待清潔的流體可以是如下液體，它尤其包含水、油脂和/或銹以及有待分離的能磁化的顆粒。
[0057]按本發明的設備和按本發明的方法不僅可以應用在噴漆領域中，而且也可以應用在其他技術領域，例如造紙領域中。
[0058]按本發明的設備和按本發明的方法可以連續地運行。
[0059]尤其可以規定，有待清潔的流體即使在借助磁體系統將從流體中分離出來的能磁化的顆粒通過出口閥從設備中移除的階段期間仍然被輸送給設備的入口。
[0060]按本發明的設備簡單地構造以及能夠以很小的成本來制造。
[0061 ] 按本發明的設備具有很小的磨損以及具有對所包含的構件的最小的腐蝕。
[0062]能被流體穿流的流體腔被構造成閉合的系統。
[0063]按本發明的設備可以連續地運行。因此，有待清潔的流體流可以在無中斷的情況下連續不斷地流入設備的流體腔中并且可以在其他部位上再次流出。
[0064]作為備選，設備可以在為了保養的目的而中斷生產期間和/或在其他的生產階段內至少短時間地停止運行。連續的運行尤其在應當將能磁化的顆粒從流體中分離出來的階段期間進行。這些階段可以是受時間限制的。
[0065]包含在流體中的金屬的污物可以在閘室內被捕獲以及通過出口閥間歇地被排放。
[0066]出口閥可以以時間間歇打開。
[0067]作為對此的補充或備選，可以規定，出口閥按如下控制方式來控制，在該控制方式的情況下，通過觀察玻璃從外部檢測設備的顆粒去除區域和/或顆粒收集區域的狀態。
[0068]設備的一個引導螺旋匝和/或多個