Магнитная фильтрация технологических жидкостей

Не будет преувеличением следующее утверждение: применение магнитной сепарации в любой индустриальной области, связанной с жидкими средами экономически оправдано. Очень часто окупаемость оборудования составляет недели и месяцы, не говоря об интегральном эффекте.

ПРИМЕНЕНИЕ

В большинстве индустриальных производств используются жидкие среды различной природы и вязкости:

охлаждающие среды / вода, растворы солей (LiBr, например);

смазки и охлаждающие среды / СОЖ на водной основе, масляные СОЖ;

рабочая среда / гидросмыв окалины, ЛКП; гидроабразивная резка и т.д.;

моющие среды / мойка деталей, колесных пар, топливных и др. резервуаров;

другие индустриальные применения.

При этом в жидкостях происходит накопление механических примесей, которые генерируются:

технологическими процессами;

деградацией самих жидкостей;

поступают извне.

Практически все эти примеси содержат то или иное количество ферромагнитных или парамагнитных компонентов – продуктов износа и окисления, т.к. практически любое производственное оборудование полностью или частично изготавливается из сталей, чугунов и других сплавов, содержащих ферромагнетики. Для очистки жидких сред от механических примесей применяются различные физико-механические методы:

отстаивание;

механическая фильтрация;

центрифугирование;

электростатическая очистка;

магнитная сепарация.

Идея магнитной сепарации родилась одновременно с первым знакомством человечества с магнитными материалами. В настоящее время в результате появления нового класса постоянных магнитов на основе NdFeB, SmNiCo магнитная сепарация обрела второе дыхание. Постоянные магниты на основе NdFeB при грамотном инженерном подходе позволяют реализовать все принципиальные возможности магнитной сепарации, что было недостижимо с магнитами прошлых поколений. Например, появилась возможность удалять парамагнитные примеси, размер удаляемых частиц снизился до субмикронной области. А так как ферромагнитные и парамагнитные частицы такого размера присутствуют практически в любых механических примесях, то их удаление сопровождается удалением немагнитных примесей, в которые они инкорпорированы. Также, имеет место образование крупных конгломератов из более мелких частиц, и другие эффекты. Главное преимущество метода – отсутствие механической фильтрующей структуры (плоской или трехмерной) которая со временем теряет свои рабочие свойства и подлежит регенерации или утилизации, а также приводит к потерям давления. Магнитные фильтры удаляют как крупные частицы, так и частицы размером менее одного микрона. Традиционные барьерные фильтры обычно оставляют частицы меньше, чем 5 мкм, циркулирующими в жидкости. Эти частицы существенно снижают рабочие характеристики жидких сред, а также выступают в качестве точек бактериального роста. Отсутствие дополнительных затрат Магнитные фильтры устанавливаются только один раз и обеспечивают эффективную фильтрацию в течение всего жизненного цикла (как правило, не менее 10 лет). Отсутствуют конструктивные элементы, подлежащие утилизации или регенерации. Минимальные текущие затраты Магнитные фильтры с ручной очисткой не требуют энергоснабжения. Магнитные самоочищающиеся фильтры требуют минимального энергопотребления только для процесса очистки. Собранные загрязнения могут быть переработаны Железосодержащие загрязнения могут быть переработаны и не требуют специальных мер по утилизации. Увеличение производительности Применение магнитных фильтров гарантирует отсутствие потерь давления, т.к. нет сопротивления потоку. Следовательно, производительность насосов определяется технологическими требованиями, а не потерями давления на фильтрах. Отсутствие перепадов давления Даже при полностью заполненном магнитном фильтре отсутствует риск его блокирования или резких скачков давления характерных при разрыве механических фильтров. Уменьшение износа Технологические зазоры в современных гидравлических системах составляют 2-3 мкм. Абразивные частицы таких размеров практически не задерживаются применяемыми механическими фильтрами и приводят к механическому износу пар трения, генерируя образование новых абразивных частиц. Магнитные фильтры удаляют механические примеси такого рода вне зависимости от их размера, защищая оборудование от износа.