[发明专利]用于热力系统的磁性粒子分离器

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于从供热系统的流体循环中分离粒子材料的装置，该粒子材料积累并定期净化为沉淀物；具体地，本发明涉及一种适合于分离由供热系统的管和/或设备的内部腐蚀导致的磁性粒子或铁粒子以及由流动的热流体中的污垢导致的非磁性粒子或非铁粒子的磁性粒子分离器。尽管，根据本发明，磁性粒子分离器适合于任何应用，但是其特别适合应用在民用和/或工业用途的家用集中供热系统中。

背景技术

众所周知，由于存在或形成于热流体中的污垢，在供热系统中循环的热流体倾向于夹带大量的非磁性粒子，并且由于供热系统中的金属管、散热器和/或其它设备的内部腐蚀，在供热系统中循环的热流体倾向于夹带磁性粒子。

如果不移除这些污垢粒子和/或由腐蚀导致的磁性粒子，那么它们倾向于积聚在供热系统的关键部件中，诸如阀和/或流体循环泵，从而改变了设计参数或者甚至对系统造成损坏。

例如在WO-A-2004/105954中，描述了用于一种从供热系统的流体循环中分离磁性粒子或铁离子的磁性装置；该装置包括容器，其配置有用于粒子的磁性分离的腔室，该腔室具有用于在容器的轴向方向上间隔开的流体的进口和出口。该装置还包括完全浸入到流体中的磁棒，其轴向延伸到在流体进口和出口之间的粒子分离腔室中。磁棒可拆卸地固定到盖件上并且在需要移除已粘附在磁体上的磁性粒子时能够移除磁棒。

在相似的磁性分离器装置中，除了不能保持流体的非磁性粒子外，磁体的去除和磁性粒子的移除必须要求打开容器，因此通过在上述分离器装置的上游和下游提供适当的阀来使加压流体的循环停止。

为了允许在不需要打开分离器装置的情况下移除已粘附到磁体上的磁性粒子，GB-A-850.233和WO-A-2009/122127建议将磁体或多个磁体放置在相应的管状壳体中，以防止磁体或多个磁体与循环流体的直接接触，并且在不需要打开分离器装置的情况下，移除所述磁体。

特别地，根据GB-A-850233的分离器包括非磁性材料的容器，该容器配置有上部过滤腔室，其该上部过滤腔室中磁体组在相应的管状保护壳体内延伸。容器还设有用于沉淀物和磁性粒子的收集和净化腔室，仅通过将磁体组从它们各自的管状外壳中移除来使沉淀物和磁性粒子定期地落下；在上部腔室中的多个导板允许流体尽可能浸没在由永久磁体生成的磁场中流动。

继而，WO-A-2009/122127公开了一种气旋式粒子分离器，其包括流体进口环形通道，在该环形通道中由于离心力造成流体的气旋运动以引起粒子的分离，该环形通道延续到下锥形部件中，流体从下锥形部件向上移动到连接至出口的中心套管中；流体在于保护管状元件中轴向延伸的中心磁体周围保持气旋运动。

专用静态区域设置在分离器的底部，通过气旋活动分离出的污垢粒子收集在所述专用静态区域，以便随后通过移除闭合盖将所述污垢粒子排放；此外，通过简单地移除磁体，允许已通过内部磁体的磁场吸引的磁性粒子落到底部。

因此，在GB-A-850233和WO-A-2009/122127中，磁体定位在上部粒子分离腔室中，在所述分离腔室中磁通量在涡流状态下由流体循环直接穿过；因此，为了利用这种类型的磁性分离器执行清洁操作，例如有必要通过停止循环泵或通过关闭在分离器下游的适当的阀使流体循环停止，以防止流体夹带污垢粒子。因此，利用这种类型的磁性分离器，不可能在系统工作的同时执行清洁操作和沉淀物的移除。

发明内容

发明目的

本发明的一个目的是提供一种用于从供热系统的流体循环中分离磁性粒子和非磁性粒子的装置，该装置构造成使得粒子的磁吸引能够发生在流体的基本没有任何湍流的区域中。

本发明的另一个目的是提供一种用于由在供热系统中流动的热流体夹带的磁性粒子的磁性粒子分离装置，其中在系统停止以启用该系统的静压的同时，以及在工作状态中流体利用供热系统进行循环的同时，能够在非常短的时间内快速执行对由磁场保留的磁性粒子的移除。

发明的简要说明

根据权利要求1，上述目的能够通过一种适合于从在供热系统中流动的热流体中分离铁粒子或磁性粒子与非铁离子或非磁性粒子的磁性粒子分离器而成为可能。

具体地，根据本发明的方案与已知粒子分离器不同，原因在于用于吸引磁性粒子的磁体定位在粒子分离腔室下方的静态腔室外侧，在所述静态腔室中，流体速度的大幅下降倾向于造成有助于粒子的下落和积聚的静态区域，并且，具体地，对磁性粒子的磁性吸引朝向上述静态腔室的外围壁。