磁性過濾設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及一種磁性過濾設(shè)備,其被構(gòu)造成從工作流體分離污染物,并且特別地,但并非排他性地,涉及一種具有多個分離腔室的過濾設(shè)備,其中每個腔室具有用來俘獲污染物的磁芯,可以方便地手動將磁芯插入于相應(yīng)腔室和從相應(yīng)腔室移除。
【背景技術(shù)】
[0002]利用工作流體來提供冷卻、潤滑或者從機(jī)器加工工具和產(chǎn)品移除磨肩的工業(yè)應(yīng)用,采用流體過濾裝置來從流體中提取微粒物質(zhì)。然后可以使清潔后的流體再循環(huán)以供進(jìn)一步使用或者由于移除了微粒物質(zhì)而更易于處置。如果不使用過濾裝置,工作流體將很快變得被嚴(yán)重污染,導(dǎo)致機(jī)械磨損和/或故障。而且,在大部分地區(qū),在拋棄工業(yè)流體廢物之前,需要對工業(yè)流體廢物進(jìn)行過濾和清潔。
[0003]已經(jīng)提出了很多基于磁性的過濾裝置,這些過濾裝置被構(gòu)造成從流體特別是從液體過濾磁性粒子。這樣的單元可以在線上擴(kuò)容時采用,從而在機(jī)械或生產(chǎn)線運(yùn)行期間,形成流體回路的部一分;或者在離線狀態(tài)時采用,在離線狀態(tài)中,當(dāng)不能提供所需要的過濾時,將工作流體從生產(chǎn)線分流或與生產(chǎn)線隔離。
[0004]GB 1192870、US 2007/0090055和WO 2005/061390公開了一種基于濾筒的磁性分離器。流過濾筒的流體經(jīng)過磁體,磁體俘獲在其磁場內(nèi)的含鐵粒子。然后,清潔的、過濾后液體從濾筒流出。GB 2459289公開了一種磁性過濾設(shè)備,其利用傳送帶組件,傳送帶組件將多個濾筒安裝在操作性過濾位置與至少一個清潔位置之間。設(shè)置自動化清潔機(jī)構(gòu)以作為過濾循環(huán)的一部分利用磁場從俘獲物中除去沉積的含鐵物質(zhì)。移除沉積的污染物是必要的,以避免使過濾器飽和并最終堵塞流體流動路徑并終止工作流體流動循環(huán),這繼而會終止依賴于工作流體的制造過程。
[0005]US 2004/0182769、W0 2009/137710、US 2008/0073268、US 5,089,129、US 4,251,372和US 4,519,906公開了用于從主要工作流體移除污染微粒的另外的過濾裝置。
[0006]然而,常規(guī)磁性過濾裝置通常限制為磁性體或芯的特定構(gòu)造,這種磁性體或芯構(gòu)成該組件的整體部分。即,現(xiàn)有裝置通常適用于單種過濾構(gòu)造,使得如果芯強(qiáng)度或者芯構(gòu)造不適合于特定應(yīng)用,必須替換整個單元。此外,大部分現(xiàn)有裝置是自動化的或半自動化的,因?yàn)樽詣舆M(jìn)行清潔或清除操作。這是另一缺點(diǎn),因?yàn)槠涫沟萌藗儧]法選擇調(diào)適或改變磁性過濾器的構(gòu)造來更好地適應(yīng)新穎的或略微不同的過濾要求。需要一種解決上述問題的磁性過濾裝置。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]本發(fā)明的目的在于提供一種磁性過濾裝置,這種磁性過濾裝置經(jīng)由多腔室構(gòu)造來有效地過濾磁敏感物質(zhì),允許手動移除和插入磁芯,手動移除和插入磁芯繼而允許交換不同的芯和/或不同構(gòu)造的磁性元件來提供適合于多種不同過濾要求的磁性過濾裝置。
[0008]通過提供下面這樣的過濾設(shè)備而實(shí)現(xiàn)了這個目的:過濾設(shè)備在外殼主體內(nèi)容納多個磁芯,其中,磁芯組裝并且固定到共用盤座/夾頭(cartridge)上,共用盤座易于手動地插入到外殼主體內(nèi)和從外殼主體移除。特別地,外殼主體形成有開口端使得可移動的蓋子適于在打開位置與閉合位置之間移動,在打開位置,允許接近外殼主體內(nèi)的內(nèi)部腔室,在閉合位置,將磁芯封閉在腔室內(nèi)。這種基于多腔室和盤座的芯布置提供了不同磁芯構(gòu)造方便并且快速的交換。特別地,在本發(fā)明的基于盤座的構(gòu)造中,多個磁芯附連到單個共用基座(或頭部單元)上,這種基于盤座的構(gòu)造是有利的,因?yàn)榭梢苑奖愕馗淖兒徒粨Q磁性特征,特別地包括:不同的磁芯數(shù)量和位置;不同磁強(qiáng)度的磁芯和/或當(dāng)磁敏感物質(zhì)流經(jīng)外殼主體時形成不同磁場回路形狀和構(gòu)造以改變俘獲區(qū)的量值大小和/或形狀與尺寸的磁芯。
[0009]本發(fā)明的設(shè)備包括多腔室外殼,其中,按照預(yù)過濾和最終過濾處理,內(nèi)部流體流動沿著至少兩個流動路徑導(dǎo)向經(jīng)過該裝置,每個流動路徑流過細(xì)長磁芯的整個長度。該設(shè)備還提供通過不同子通道(或腔室)的流率變化以優(yōu)化過濾效率。最終,本發(fā)明的過濾器包括簡化的構(gòu)型以減少密封墊片、O形環(huán)和類似零件的數(shù)量從而減少維護(hù)工作并且特別便于根據(jù)需要進(jìn)行高效清潔和維修。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的第一方面,提供一種用于從流體分離污染物的磁性過濾設(shè)備,所述設(shè)備包括:外殼,其用于提供對流經(jīng)該設(shè)備的流體的封閉,該外殼具有流體入口和流體出口 ;在外殼內(nèi)的第一細(xì)長腔室,第一腔室基本上朝向第一端與入口成流體連通以允許流體進(jìn)入第一腔室;第一細(xì)長磁芯,其在第一細(xì)長腔室內(nèi)在軸向延伸使得由第一磁芯所產(chǎn)生的磁場形成于流體流動路徑中以在流體流過第一磁芯時俘獲污染物;在外殼內(nèi)的第二細(xì)長腔室,第二腔室基本上朝向第一端與出口成流體連通以允許流體離開第二腔室;其中第一腔室的體積小于第二腔室的體積使得在第一腔室中的流體流動速度大于在第二腔室中的流體流動速度;第二細(xì)長磁芯,其在第二細(xì)長腔室內(nèi)在軸向延伸使得由第二磁芯所產(chǎn)生的磁場形成于流體流動路徑中以在流體流過第二磁芯時俘獲污染物;通路,其朝向第一細(xì)長腔室和第二細(xì)長腔室各自第二端以內(nèi)部流體連通來連接第一細(xì)長腔室和第二細(xì)長腔室使得流體被導(dǎo)向?yàn)閺娜肟诹鲃?,在第一方向上?jīng)過第一磁芯的基本上整個長度,經(jīng)過該通路,在與第一方向相反的第二方向經(jīng)過第二磁芯的基本上整個長度,到達(dá)出口;其中該外殼包括開口端以允許從相應(yīng)第一腔室和第二腔室移除第一芯和第二芯;蓋子,其可移動地安裝成閉合開口端并且將第一芯和第二芯封閉于相應(yīng)第一腔室和第二腔室內(nèi);至少一個附連件,其允許蓋子在打開位置與閉合位置之間移動,在打開位置,允許接近第一腔室和第二腔室,在閉合位置,將第一芯和第二芯封閉于相應(yīng)第一腔室和第二腔室內(nèi);以及,盤座,其用于將第一芯和第二芯安裝成為整體主體以一起從外殼移除和插入于外殼并且允許提取芯,并且使芯與設(shè)備分尚。
[0011 ] 優(yōu)選地,盤座基本上是平面的。可選地,盤座包括圓盤形構(gòu)造。優(yōu)選地,蓋子基本上是平面的。更優(yōu)選地,蓋子包括基本上圓盤形構(gòu)造。這有利地最小化過濾裝置的總大小以允許方便地定位于受約束區(qū)域內(nèi)并且調(diào)適為本發(fā)明的過濾裝置將要利用來形成其組成部分的其它部件和裝置的一部分。特別地,基本上平面的蓋子顯著地減小了該裝置的總高度,這是合乎需要的。
[0012]優(yōu)選地,該附連件包括至少一個鉸鏈機(jī)構(gòu)以允許蓋子在打開位置與閉合位置之間樞轉(zhuǎn)??蛇x地,該附連件可包括滑動機(jī)構(gòu)、卡扣機(jī)構(gòu)、卡銷附連件、設(shè)置于蓋子和外殼邊沿的螺紋布置或者任何其它附連機(jī)構(gòu)以允許蓋子在打開位置與閉合位置之間移動從而允許方便地接近內(nèi)部腔室。
[0013]根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例,第一芯和第二芯可定位成與相應(yīng)第一腔室和第二腔室內(nèi)流動的流體直接接觸。芯可以由保護(hù)性套筒或管包圍,當(dāng)從內(nèi)部腔室取出盤座時,保護(hù)性套筒或管可隨著芯移除。因此任何這樣的套筒或管附連到盤座上并且代表整體盤座主體的部分。然而,根據(jù)一【具體實(shí)施方式】,該設(shè)備不具有包圍相應(yīng)第一腔室和第二腔室內(nèi)安裝的第一芯和第二芯的管。
[0014]優(yōu)選地,該盤座包括至少一個接合部,至少一個接合部由操作者的手抓握以從相應(yīng)第一腔室和第二腔室移除盤座和第一芯與第二芯以及將盤座和第一芯與第二芯插入于相應(yīng)第一腔室和第二腔室。接合部可包括孔口、把手或待由拇指和其余手指抓握的其它器件。
[0015]優(yōu)選地,該設(shè)備還包括安裝于第二腔室內(nèi)的網(wǎng)篩??梢赃x擇網(wǎng)格等級以實(shí)現(xiàn)對非鐵微粒所希望的過濾。
[0016]優(yōu)選地,篩可移除地安裝于第二腔室中。這有利地允許調(diào)整網(wǎng)篩的等級并且允許方便地清潔網(wǎng)狀物或者在不需要這種第三過濾步驟的情況下從內(nèi)部腔室移除這種網(wǎng)狀物。優(yōu)選地,篩被構(gòu)造成繞第二芯定位于第二腔室的周邊區(qū)域。
[0017]優(yōu)選地,該設(shè)備包括定位于第一腔室內(nèi)的多個磁芯和定位于第二腔室內(nèi)并且安裝在盤座上的多個磁芯。特別地,該設(shè)備包括定位于第一腔室內(nèi)的兩個初始磁芯和定位于第二腔室內(nèi)的四個磁芯。優(yōu)選地,磁芯包括交替北極和南極磁體部段,交替北極和南極磁體部段被布置成延伸芯的軸向長度的列使得交替北極和南極繞芯中心在周向方向上延伸。應(yīng)意識到,任何磁性構(gòu)造可兼容地用于本發(fā)明。例如,磁芯中至少一個可以包括沿著磁芯長度在軸向分布的北極磁體或南極磁體部段。
[0018]可選地,第一腔室和第二腔室由在外殼內(nèi)部延伸的至少一個間隔壁限定??蛇x地,通路由間隔壁的邊緣