[发明专利]磁性过滤装置

说明书

磁性过滤装置(105)被配置为捕获磁敏感材料和非磁敏感材料。具有交替的北极和南极的磁性柱阵列(703、704)被设置在多个腔(308、309)中，该多个腔在延长的流动路径中引导流体流穿过由磁体柱(703、704)产生的磁场回路。分离器凸缘(305)用于捕获非铁颗粒，以便随后去除以及与其中可能安装有所述装置(105)的流体网络隔离。

技术领域

本发明涉及从流体中分离磁敏感材料的磁性过滤装置，并且尤其但不排他地，涉及从在诸如中央供暖或空调系统的流体网络中流动的流体中分离含铁颗粒的装置。

背景技术

包括家用和商用的传统的基于水的中央供暖系统使用诸如由油、气或电提供动力的锅炉作为热源来使热水通过网络循环，该网络包括通过金属的和非金属的管道相互连接的散热器、热水箱等。该网络的金属部件的内部腐蚀是其特有的问题，并且已经开发出许多不同的方法去尝试减轻由系统内的含铁颗粒的循环导致的系统污染。

一种方法是定期清洗或冲洗已被污染的流体并且更换干净的流体。为了抑制或延缓含铁颗粒聚集以及相关问题的发生，通常在这些清洁操作期间引入抗蚀抑制剂。然而，这类清洗操作是不方便的，其中在家用环境中，技术人员通常需要花费三至六个小时才能完全排空并且重新填充整个系统。

近来，磁性过滤装置已经被安装到中央供暖系统中，以用于从系统内的管线中的工作流体中持续地去除含铁颗粒的。US 4,783,266、EP1808415、GB 2458647和GB 2469145描述了示例性的磁性过滤装置。这些装置通常包括具有入口和出口的外壳，磁体或磁性体被设置在该外壳内，以随着流体流经该过滤器来捕获含铁颗粒。

然而，由于对于锅炉效率的要求增加，导致锅炉中的较小直径的管道会产生许多问题。特别地，对于不同尺寸和质量的含铁颗粒的较差的容纳性能，导致污染物在系统内堆积、并且尤其是在锅炉内的小直径管道中堆积，进而降低锅炉的效率并且可能导致堵塞。此外，在磁性过滤器已经使用了很长时间或系统被含铁颗粒重度污染的情况下，过滤器的饱和(saturation)以及随后的堵塞会带来较高的泄露和系统失效的风险。因此，需要一种能够从工作流体中分离污染材料从而解决上述问题的改进的磁性过滤装置。

发明内容

因此，本发明的发明人提供了一种过滤装置，该过滤装置能够从诸如家用或商用的供暖或冷却系统的工作流体中有效地去除磁敏感污染物。特别地，具有交替的北极和南极的磁性柱体阵列被设置在多个腔中，该多个腔引导流体在延长的流动路径中流动穿过由磁性柱体产生的磁场回路。

本发明的装置被优化以用于具有不同颗粒尺寸和质量等级的污染材料的捕获和保留。这是通过设置多个腔部分地实现的，其中每个腔内的流体流动速度可以被预先确定并且被调整以提供对特定尺寸和/或质量的污染颗粒的捕获。而且，通过引导流体穿过多个腔，流体流动路径的长度增加，并且因此暴露于在装置中产生的磁场的时间增加，以增加过滤器的有效捕获区域和效率。

本发明的装置包括细长的磁芯，该磁芯由沿该磁芯的长度延伸的多个磁性柱体形成。通过特别地构造所述多个柱体，在装置的腔中产生期望的磁场形式，该磁场形式最大化污染物的捕获，同时产生围绕和穿过随时间经过而在磁芯处聚集的被捕获的污染物的流体流动通道。这些流体流动通道确保过滤器将不会被污染物堵塞。

本发明的装置还能够分离磁敏感材料和非含铁材料二者。这样有利的是，单个装置可以被安装在流体网络中以执行有效且方便地去除金属和非金属颗粒的双重作用。装置内非含铁颗粒的捕获是通过在该装置内并且优选在内腔之间设置分离器凸缘而部分地实现的。