Електромагнітні фільтри з осердям-насадкою

Найбільш розповсюдженою конструкцією цієї групи апаратів є соленоїдний фільтр-осаджувач, який має різні модифікації. Найдоцільніша продуктивність фільтрів-осаджувачів соленоїдного типу визначається з критерію , де: –довжина соленоїда, м; – діаметр соленоїда, м.

При зберіганні , застосовуючи перфоровану перегородку і роздвоюючи потік (рис. 7.2), можна забезпечити необхідне значення активної довжини насадки. При очищенні більших потоків діаметр порівнянний з необхідною довжиною насадки. В таких випадках доцільніше застосовувати дві перфоровані перегородки (рис. 7.3) або коаксіальні перфоровані перегородки і пропускати середовище, яке очищається, поперек насадки. Характерні втрати магнітного поля в навколишнє середовище можна зменшити в конструкції, близькій до тороїдальної, в якій кількість секцій визначається витратами середовища, яке очищається, в тому числі з заглибленими в секцію котушками, а також в модульній конструкції, яка складається із соленоїдних секцій, спарених насадкою (рис. 7.4) або стальними шунтами. При цьому необхідно враховувати маси насадки і проводу, зведені до одиничних витрат, а також середню відносну напруженість намагнічувального поля.

Рисунок 7.2 – Електромагнітний двоходовий фільтр-осаджувач з перфорованою посередині перегородкою:

1 – корпус; 2 – електромагнітна котушка; 3 – перфорована перегородка; 4 – насадка

Рисунок 7.3 – Електромагнітний поперечно-проточний фільтр-

осаджувач з двома перфорованими перегородками:

1– корпус; 2 – електромагнітні котушки; 3 – перфорована перегородка; 4 – насадка

Розрахунок фільтрів-осаджувачів першої групи є звичайною електротехнічною задачею, яка враховує дані про намагнічування гранульованих насадок. Проте вже на стадії вибору принципової кон-струкції виникає низка запитань, на які необхідно мати таку інформацію:

- дані про намагнічувальну силу ;

- площу вікна намотки ;

- діаметр корпусу (приблизно рівний внутрішньому діаметру соленоїда);

- зовнішній діаметр соленоїда (котушки) ;

- кількість витків ωв, загальну довжину проводу lпр і електричний опір котушки ;

- напругу , потужність і масу котушки залежно від продук-тивності Q, напруженості намагнічувального поля , довжини насадки (котушки) , швидкості фільтрування .

Рисунок 7.4 – Електромагнітний двоходовий фільтр-осаджувач

із спареними насадкою соленоїдними секціями:

1 – корпус; 2 – електромагнітні котушки; 3 – насадка

Для соленоїдного чи однієї із секцій тороїдального або спареного фільтра-осаджувача з обмеженням втрат магнітного поля в середньому від 0 до 20 %.

; ; ;

; ; ; (7.1)

; ,

де – сила струму, А;

– густина струму, А/ мм²;

– переріз проводу (шини), мм²;

– коефіцієнт, який враховує заповнення проводом вікна котушки, приймається рівним 0,5...0,7;

– питомий опір проводу (для міді – 0,018 Ом·мм²/м, для алюмінію – 0,028 Ом·мм²/м);

– густина матеріалу проводу (для міді – 8,9·10^-6 кг/мм³);

– параметр об’єму котушки.

, (7.2)

.

Причому, якщо помножити на π/4, то одержимо об’єм самої котушки без об’єму її внутрішньої порожнини.