Гравiтацiйна очистка рiдин
Очистка рiдин у гравiтацiйному полi вiдбувається пiд дiєю сили тяжіння. При усталеному русі на сферичну частинку дiють такі сили:
сила тяжіння :
Fg = mg = pd3rч/6,
де d - дiаметр сферичної частинки; rч- густина матерiалу частинки;
виштовхувальна сила (Архімедова сила):
Fa =pd3rр/6,
де rр- густина рiдини;
та сила опору руху- Fс.
Сила опору руху частинок у рiдкому середовищi залежить вiд числа Рейнольдса. Для частинок мiкронних розмiрiв при порiвняно невеликих швидкостях осадження в рiдких середовищах у бiльшостi випадкiв Rе<1 i тому для визначення сили опору можна використовувати формулу Стокса:
Fc=3pmdv,
де m - коефiцiєнт динамiчної в'язкостi; v - швидкiсть осадження частинок.
Після зрівняння вказаних сили можна визначити усталену швидкiсть осадження частинок:
d2(rч-rр)
v= --------(7.3)
18 m
З рiвняння (7.3) можна легко визначити час, необхiдний для осадження частинки забруднення на задану глибину:
h 18 mh
t= --- = --------.
v d2(rч-rр)
Як показали вимiри, фактична швидкiсть осадження менше розрахункової. Цю обставину можна пояснити, по-перше: наявнiстю конвективних потокiв в очищуванiй рiдинi, по-друге - вiдзнакою форми частинок вiд кулькоподібної.
Найбiльш поширеним гравiтацiйним очищувачем є резервуар для зберігання рiдин. Проте частинки розмiром менше 10 мкм у ньому практично не осаджуються. Цьому заважають iнтенсивнi конвективнi потоки, спричиненi рiзницею температури рiдини в рiзноманiтних мiсцях резервуара. Кращих результатів гравiтацiйної очистки можна досягти в пiдземних резервуарах, оскільки на глибинi бiльше 0,6 м температура нафтопродукту є практично постiйною.
Резервуари (або iншi ємностi) відносяться до статичних гравiтацiйних очищувачiв перiодичної дiї.
Набагато бiльш ефективнi, iз погляду продуктивностi, динамiчнi очищувачi (рис. 7.14 б). Вони вигiдно вiдрiзняються тим, що в них процес очистки i видачi очищуваної рiдини вiдбувається безперервно. За таким типом збудована бiльшiсть нафтоуловлювачів на складах ПММ аеропортiв.
Рис. 7.14. Схеми рiзноманiтних гравiтацiйних очищувачiв: а) ста-тичний очищувач; б) динамiчний прямоточний очищувач; в) резервуар (статичний вiдстiйник) iз верхнiм пристроєм вiдбору очищеної рiдини; г) тонкошаровий гравiтацiйний очищувач iз плескатими тарiлками; д) iз конiчними тарiлками
Аналiз процесу осадження частинок у динамiчному вiдстiйнику дозволяє визначити його розмiри для заданого прокачування. Якщо швидкiсть осадження частинок (рис. 7.14, б) позначити через v, а швидкiсть прямування рiдини vп, то
h l
-- = ---,
v vп
де h - глибина вiдстiйника; l - його довжина.
Прокачування Q через вiдстiйник визначаються обсягом очищуваної рiдини за одиницю часу:
Q = V/ t,
де V - обсяг вiдстiйника; S - площа поверхнi.
З огляду на те, що h = v t, а Q=V t одержимо Q=Sv, тобто прокачування через вiдстiйник iз потрiбною тонкісттю очистки визначаються швидкiстю осадження частинок v i площею вiдстiйника S.
Це положення суттєво впливає на конструкцiю високовиробничих вiдстiйникiв (очищувачiв). З метою пiдвищення продуктивностi вiдстiйники доцiльно виконувати багатошаровими, для чого їхню внутрiшню порожнину розподiляють на декiлька шарів (рис.7.14,г). Прокачування через такий гравiтацiйний очищувач може бути збiльшене у стiльки разiв, на скiльки шарів розподiлено його внутрiшню порожнину. При невеликiй товщинi очищавеного шару їх може бути дуже багато. Такi очищувачi одержали назву тонкошарових або багатошарових гравiтацiйних очищувачiв. Iснують конструкцiї, в яких внутрiшня порожнина роздiлена конiчними поверхнями (тарiлками). Це конструктивне рiшення дозволяє забезпечити бiльш легке вилучення осадку за рахунок зворотнього потоку рiдини з використанням (або без
нього) вiбрацiї осаджувальних тарiлок [5]. Гравiтацiйнi очищувачi, як правило, використовують для очистки малов'язких рiдин вiд значних частинок. Їх можно використовувати у фiльтрацiї в якостi пристрої, що забезпечують попередню очистку i подовжують термiн служби фiльтрiв тонкої очистки.
На складах ПММ авiапiдприємств ефект гравiтацiйної очистки авiпалива використовують шляхом забезпечення необхiдного часу вiдстоювання в резервуарах: чотири години на кожний метр взливу для реактивного палива i одна година - для бензинiв. З метою скорочення часу на гравiтацiйну очистку палива витратнi резервуари обладнують плаваючими паливозабирачами. У цьому випадку загальний час вiдстою не зменшується, проте видачу палива можна здійснювати через невеликий час пiсля заповнення резервуара. Розглянемо приклад. Вiдповiдно до існуючих норм, для резервуара, заповненого реактивним паливом на висоту H=10 м, час вiдотстою t=L.H =4.10= 40 год. При нижньому забораннi паливо з резервуара можна витрачати тiльки через 40 год. Якщо ж резервуар обладнано верхнiм паливозабирачем, то вже через чотири години шар палива завтовшки в один метр можна вiдкачувати з резервуара. Ще через чотири години – наступний шар товщиною в один метр i т.д.
Спосiб гравiтацiйної очистки простий, загальнодоступний, не вимагає витрат енергiї на безпосереднiй процес очистки. При сприятливих умовах вiн може забезпечити повне вилучення частинок розмiром бiльш 20 мкм i помiтне зниження кiлькостi частинок розмiром 10 - 15 мкм.
Спецiально створенi тонкошаровi очищувачi можуть забезпечувати бiльш високу тонкість очистки порiвняно з очисткою у резервуарах i вiдстiйниках. Ще кращої якостi очистки рiдин вiд механiчних домiшок можна досягти, якщо забезпечити зниження впливу таких негативних чинникiв, як вiбрацiя, зниження конвективних потокiв, пульсацiя потоку рiдини в очищувачі i гiдроудари.
Вiдцентрова очистка рiдин
Вiдцентрова очистка рiдин - це вiддiлення частинок забруднень з очищуваної рiдини в поле вiдцентрових сил.
Вiдцентрове силове поле штучно створюється шляхом швид-кого обертання рiдини в роторi вiдповiдного виконання (рис. 7.15).
Рис. 7.15. Вiдцентрове силове поле: 1 - силовi лiнiї; 2 - еквiпотенцiальнi лiнiї силового поля
Основною характеристикою вiдцентрового силового поля є його напруженiсть:
E = w2R,(7.4)
де E - напруженiсть вiдцентрового поля; w=pn/30 - кутова частота
обертання; n - частота обертання ротора, об/хвил; R - радiус обертання розглядуваної точки (вiдстань вiд центру обертання до розглядуваної точки).
З формули (7.4) виходить, що кожному радiусу обертання вiдповi- дає визначена напруженiсть вiдцентрового поля, тобто еквiпотенцiальнi поверхнi (поверхнi рiвного потенцiалу поля) у вiдцентровому полi являють собою концентричнi цилiндричнi поверхнi.
Пiд дiєю вiдцентрового поля на частинку забруднення масою m діє сила
Fв = mE.
При цьому частинка буде рухатися вiд центру зi швидкiстю, що визначається вiдношенням вiдцентрової сили до сили опору.
Сила опору руху частинки, як i у випадку осадження в гравiтацiйному полi, залежить вiд числа Рейнольдса. Для частинок мiкронних розмiрiв для пiдрахунку сили опору руху можна скористатися формулою (для Re<1):
Fс = 3pm dvв,
де m - коефiцiєнт динамiчної в'язкостi очищуваної рiдини, (кг.c)/м2; d - дiаметр осаджуваної частинки, м; vв - швидкiсть руху частинки пiд дiєю вiдцентрової сили, м/ с.
При усталеному русi, який настає в лiченi частки секунди, буде мати мiсце рiвнiсть:
Fв = Fс,
mw2R = 3pmdvв.
З огляду на те, що вiдцентрова сила буде дiяти не тiльки на частинку, але й на кожний елементарний об'єм очищуваної рiдини – результуюча сила буде пропорцiйна рiзницi густини рiдини i щільності матерiалу частинок забруднень. Отже:
pDr d3 w2 R/6 = 3 p m d vв
або
d2 Dr w2R
vв= ---------(7.15)
18 m
де Dr = rч- rр - рiзниця щiльністі частинок i густини рiдини; rч - щiльність матерiалу частинок; rр - густина очищуваної рiдини.
З формули (7.2) очевидно, що при Dr = 0 рiдина не буде очищатися.
Якщо протiкання процесу вiдцентрової очистки буде вiдбуватися вiдповiдно до закону Стокса, то
d vвrр
Re = ----- (7.16)
m
Розв'язавши рiвняння (7.15) i (7.16) щодо швидкостi, одержимо формулу для визначення розмiру частинок, що при осаждении в потоку вiдцентрових сил задовольняють умовi Re<1:
d = .
Створити вiдцентрове поле для очистки рiдини можна двома шляхами: обертанням потоку рiдини в нерухомому пристрої i обертанням ротора разом iз рiдиною, що мiститься в ньому. Апарати першого типу називають гiдроциклонами, а другого –центрифугами або вiдцентровими очищувачами.
Гiдроциклони мають цилiндричну, цилiндро-конiчну i конiчну форми. За характером руху рiдини через внутрiшню порожнину гiдроциклонів вони можуть бути прямострумнi i протиструмнi - у них напрямок потоку змiню-ється на 180о. Закручення потоку рiдини в гiдроциклонах забезпечується або встановленням спецiальних завихрювачiв (аксиальнi гiдроциклони), або бiчним (тангенцiальним) пiдводенням потоку рiдини. На рис. 7.16. показанi схеми гiдроциклонов iз рiзноманiтним способом організації потоку. Прямострумнi (аксіальнi) гiдроциклони показанi на рис.7.17..
В апаратах цього типу на входi встановлюють ґвинтовi або розетоковi завихрювачi. Пройшовши цi пристрої, потiк рiдини отримує обертальний рух, внаслідок чого частинки забруднень, які мають щільність бiльшу, нiж густина очищуваної рiдини, відкидаються до периферiї внутрiшнього простору гiдроциклона. Пiд дiєю сили тяжкіння, забруднення, яке накопичилося, осаджується в нижній частині гiдроциклона, звiдкi перiодично вилучається через зливальний патрубок.
Рис. 7.16. Протиструмнi гiдроциклони: iз тангенцiальним пiдводом потоку рiдини а) ; iз спiральним пiдводом б) ; з ґвинтовим завихрюва-чем в) ; з розетковим завихрювачем г)
Рис. 7.17. Аксиальнi гiдро-циклони з винтовим а) та розет-ковим завихрювачем б)
Із збiльшенням дiаметра гiдроциклона збiльшується його продуктивнiсть, проте знижується ефективнiсть очистки. Зменшання дiаметра гiдроциклона призводить до пiдвищення ефективностi очистки i збiльшення гiдравлiчного опору.
Для збiльшення пропускної здатностi при зберiганнi ефективностi очистки рекомендується з'єднувати паралельно декiлька гiдроциклонiв малого дiаметра.
Аксіальнi гiдроциклони мають менший гiдравлiчний опiр i бiльш низьку ефективнiсть очистки.
Протиструмнi гiдроциклони мають бiльш високу ефективнiсть очистки. Пiдвищений гiдравлiчний опiр цих гiдроциклонiв спричинений, в основному, змiною напрямку руху рiдини на 180о.
Гiдроциклони характеризуються деякими позитивними власти-востями: у них вiдсутнi рухомi частини i тому нема потреби в їхньому ущiльненнi й обслуговуваннi; їх вiдрiзняє простота конструкцiї, великий термiн служби. Порiвняно велика пропускна здатнiсть i низький гiдравлiчний опiр (у порiвняннi з фiльтрами) дозволяють застосовувати їх у якостi пристроїв попередньої фiльт-рацiї i встановлювати на лiнiях зливу малогрузьких нафтопродуктiв iз транспортних засобiв.
Центрифуги є апаратами, в яких очистка рiдини вiдбувається в роторi, що обертається з великою частотою. Якщо вiн одержує обертання вiд якогось механiчного приводу (електродвигуна, двигуна внутрiшнього згорання та iн.), то такi центрифуги називають активними. На вiдзнаку вiд активних iснують центрифуги реактивнi. Ротор таких центрифуг обертається, використовуючи енергiю потоку рiдини, що протiкає через його внутрiшню порожнину.
Найбiльше простi за конструкцiєю товстошарові центрифуги (рис. 7.18). На практиці такi пристрої застосовують для грубої очистки рiдини. Пристрiй складається зi статора 1 i ротора 2, який обертається на пiдшипниках 4. Ротор може бути приведений до руху вiд приводу будь-якої конструкцiї. У реальних конструкцiях ротора може розмiщатися центральне тiло 3. Воно розташовується в малоефективнiй зонi (через слабку напруженiсть вiдцентрового поля) i може слугувати вiссю або валом ротора або виконувати функцiї, пов'язанi з органiзацiєю потоку рiдини всерединi центрифуги.
Рис. 7.18. Схема товстошарової центрифуги: 1 - статор; 2 - ротор; 3 - центральне тiло; 4 - пiдшипник
Забруднена рiдина надходить у порожнину ротора i проходить через кiльцевий простiр на вихiд. Шлях рiдини показаний стрiл-ками на рис. 7.18. Внаслідок впливу вiдцентрових сил частинки забруднень осаджуються на внутрiшнiй поверхнi цилiндричної частини ротора.
За час, протягом якого рiдина пройде вiдстань L в осьовому напрямку, частка забруднення повинна встигнути пройти вiдстань
l = R - r0.
Позначив швидкiсть прямування механiчних частинок в осьовому напрямку через vр, а в радiальному vв, можна записати
звідки
.
Таким чином, довжина ротора L буде прямо пропорцiйна вiдстанi l. Звідси вмходить, що з метою скорочення зовнiшнiх габаритiв доцiльно зробити шлях, який проходить частка в радiальному напрямку (l), якмога меншим. Витрата очищуваої рiдини при однаковiй довжинi ротора (L) може бути збiльшена (вона пропорцiйна швидкостi рiдини vр) у стiльки разiв, у скiльки буде менше вiдстань l. Внутрiшню порожнину ротора необхiдно роздiлити на декiлька тонких шарів, по яких буде проходити очищувана рiдина. Це досягається шляхом установлення в ротор спецiальної вставки. Такi центрифуги одержали назву тонкошарових. На рис. 7.19 зображена центрифуга з цилiндричною багатошаровою вставкою 2, яка являє собою блок концентрично розташованих циліндрів (труб). Така вставка роздiляє потiк рiдини на велику кiлькiсть тонких шарів.
Рис. 7.19. Схема центрифуги з тонкошаровою вставкою у виглядi блока концентричних цилiндрiв: 1 - ротор; 2 - блок концентричних цилiндрiв; 3 – перегородки
Очистка рiдини здiйснюється в усiх кiльцевих шарах одночасно. За рахунок малого шляху, який треба пройти частцi до поверхнi осадження, значно пiдвищується продуктивнiсть i тонкість очистки тонкошарових центрифуг. З огляду на те, що напруженiсть вiдцентрового поля збiльшується зi збiльшенням радiуса R, тонкошаровi вставки роблять iз перемiнною (що збiльшується) товщиною Di. Це забезпечує однакову тонкість очистки в усiх кiльцевих зазорах. Мiнiмальний розмiр частинок dmin осаджуваних у роторi центрифуги (тонкість очистки) за один прохiд рiдини можна визначити за формулою
dmin= , (7.8)
де Di i Ri - вiдповiдно товщина i радiус обертання i-ї кiльцевої шару.
Вираз (7.8) дає можливiсть проаналiзувати вплив конструктивних параметрiв ротора центрифуги на тонкість очистки i продуктивнiсть центрифуги. Якщо врахувати, що середня швидкiсть руху рiдини через внутрiшню порожнину ротора повинна задовольняти умовi (7.8), то можна визначити витрату очищуваної рiдини Q в одиницю часу:
Q = pvж(R2 - r02),
а з урахуванням осадження необхiдного розмiру частинок
pL(R2 - r02)d2 Drw2 Ri
Q = -----------------.
18mDi
Тонкість очистки рiдини можна буде визначити по формулi
,
Враховуючи, що
pn
w= ---,
де n - частота обертання (об/ хвил), можна визначити необхiдну частоту обертання ротору для очистки рiдини з прокачуванням Q i тонкісттю очистки, яка дорiвнює d:
.
З метою покращення технологiчностi виготовлення застосовують тонкошаровi спiральнi вставки (рис. 7.20). Їх виконують iз металевої фольги, накрученої у виглядi однозахідної спiралi. Для одержання необхiдного зазора для прокачування
рiдини при накручені спiралi мiж сусiднiми шарами укладають прокладки 3 або роблять виступи.
Рис. 7.20. Схема тонкошарової центрифуги з однокамерною спiральною вставкою: 1 - корпус ротора; 2 - спiральна вставка; 3 - прокладка
Тонкошарова вiдцентрова очистка може бути досягнута шляхом виготовлення багатокамерної вставки, яка виконана у виглядi багатозаходної спiралi або багатопроменевої системи. Багатокамернi вставки складнiше виготовити, проте вони мають багато переваг, головним серед яких є можливiсть утворення брудозбiрних камер. Вставка являє собою перфоровану трубку 5 (рис. 7.21), до зовнiшньої поверхнi якої прикрiплено стрiчки з металевої фольги. Мiж стрiчками утворюються камери, в яких здiйснюється вiдцентрова очистка рiдини. Для рiвномiрного пiдведення рiдини в камеру на трубцi 5 повинно бути стiльки рядiв отворiв, скiльки утворено камер. При вiдцентровiй очистцi рiдина рухається вiд центру до периферiї ротора вздовж камер. Частинки забруднень, які осiли пiд дiєю вiдцентрових сил на внутрiшню поверхню стрiчок, можуть або залишатися на цiй поверхнi до зупинки ротора, або рухатись по нiй до периферiї. Це залежить вiд кута нахилу спiралi. Механiчнi частинки, досягнувши кiнця стрiчки, через вiкна влучають у простi або автоматичнi грязеуловлювачі.
Рис. 7.21. Схема центрифуг iз багатокамерними вставками: а) варiант iз спiральною багатокамерною вставкою; б) варiант iз багатопромiнною вставкою; 1 - ротор; 2 - вставка; 3 - прокладки; 4 - перегородка з вiкном; 5 – перфорована трубка пiдводу рiдини.
Високу тонкість очистки можна одержати в центрифузi, в роторi якої розмiщений пакет конiчних тарiлок (рис.7.22).
Рис. 7.22. Схема тонкошарового вiдцентровування з пакетом конiчних тарiлок: 1 - корпус ротора; 2 - конiчна тарiлка
Конiчнi тарiлки розташованi в корпусi таким чином, що є зазор для проходу рiдини як уздовж внутрiшньої стiнки корпусу, так i мiж сусiднiми тарiлками. Рiдина, проходячи через пакет, дiлиться на численнi тонкi шари. Пiд дiєю вiдцентрової сили твердi частинки осаджуються на внутрiшнiй поверхнi конуса. При визначеному кутi конусностi цi частинки можуть рухатися уздовж утворюючої конусної поверхнi доти, поки не осядуть на внутрiшнiй цилiндричнiй поверхнi корпусу. У цiй конструкцiї вiдцентрового очищувача реалiзована перевага тонкошарового центріфугування, а накопичення вилучених забруднень вiдбувається на набагато меншiй поверхнi, ніж у цилiндричнiй центрифузi зi спiральною вставкою. Це iстотно полегшує процес очистки центрифуги. Якщо ж зробити осаджувальну поверхню конусною, то накопичення забруднень пiд час очистки рiдини буде вiдбуватися в дуже обмеженому, спецiально передбаченому просторi - брудозбиральнiй камерi.
За своєю конструкцiєю вiдцентровi очищувачi рiзноманiтнi. Всi вони мають тi або iншi позитивнi або негативнi якостi. Теоретичнi аспекти вiдцентрової очистки рiдин, конструкцiї i класифiкацiя очистки докладно розглянутi в роботi [5].
Вже багато рокiв в авiацiйнiй промисловостi серійно випускається i широко використовується стенд для тонкої очистки рiдин, у якому використовують тонкошарову центрифугу ГЦН-904.
Конструкцiя вiдцентрового очищувача ГЦН-904, який виконанй з тонкошаровою спiральною вставкою, показана на мал.7.23. Очищувач гЦН-904 призначений для очистки авiацiйного гасу й рiдини АМГ-10. За один прохiд вилучаються практично всi твердi частинки розмiром бiльш 5 мкм. Центрифуга ГЦН-904 є одночасно очищувачем рiдини i насосом. На осi 10 центрифуги на двох пiдшипниках ковзання 5 i 19 обертається ротор 2, який складається зi спiральної вставки 3, втулки 1, верхньої 8 i нижньої крильчатки 11.
Ротор центрифуги розкручується вiд електродвигуна потужнiстю 1,5 кВт через клинопасову передачу. Вставка ротора виготовлена шляхом намотування металевої стрiчки (фольги) на втулку 1 у спiраль iз постiйним кроком 0,5 мм, якого досягають встановлюючи прокладки вiдповiдної товщини. Внутрiшнiй дiаметр центрифуги дорiвнює 150 мм, а височiнь спiральної вставки становить 140 мм. Припустима витрата рiдини до 50 л/хв при частотi обертання n=7500 об/хв.
Центрифуга ГЦН-904 створює тиск рiдини до 3,5 кг/ см2.
Стенд очистки рiдини СОГ-904 має власний бак, центрифугу, електродвигун, систему пуску i гiдравлiчну арматуру. Стенд призначений для тонкої очистки рiдин i промивки гiдравлiчних агрегатiв при їхньому виготовленнi i збиранні. За його допомогою можна здійснювати перiодичну очистку робочих рiдин гiдравлiчних систем верстатiв i автоматичних лiнiй при виробництвi лiтакiв, двигунiв та iнших виробiв. Стенд також можна використовувати для очистки мастильних матерiалiв i рiдин гiдросистем лiтакiв при пiдготовцi їх до заправки i для регенерацiї вказаних рiдин на пiдприємствах i нафтобазах.
Рис. 7.23. Конструкцiя серiйної тонкошарової центрифуги типу ГЦН (герметична центрифуга насос): 1 - вiсь; 2 - ротор; 3 - спiральна вставка; 4 - вiдводний патрубок; 5, 11 - пiдшипники ковзання; 6 - пробка; 7 - приймач; 8 - верхня крильчатка; 9 - нижня крильчатка; 10,12,13 - деталi ущiльнення; 14, 15 - вихiдний i вхiдний штуцери; 16- втулка
Магнiтна очистка
Очистку рiдин у магнiтному полi застосовують тiльки для феромагнiтних матерiалiв. Частинки такого походження, потрапивши в магнiтне поле, буде вiдчувати силу, яка перевершує силу тяжіння на декiлька порядкiв.
Теоретичної залежності для розрахунку процесу очистки в магнiтному полi не iснує, тому на практицi використовують експеріментальні данi.
У промислових пристроях очистки рiдин використовують постiйнi магнiти, оскільки застосування електромагнiтiв iстотно збiльшує вартiсть засобiв очистки, а обслуговування такого обладнання вимагає високої квалiфiкацiї. Розмiри i маса обладнання помiтно збiльшуються. Проте при проектуваннi стацiонарних засобiв очистки з наявнiстю великої кiлькостi феромагнiтних частинок забруднень застосування електромагнiтiв може бути доцільним.
Магнiтна очистка рiдин дозволяє вилучати з очищуваної рiдини феромагнiтні частинки розмiром до 0,5 мкм, тобто забезпечувати високу тонкість очистки, збiльшуючи ресурс роботи звичайних фiльтрiв тонкої очистки. Магнiтна обробка очищуваної рiдини корисна ще й тим, що дуже дрiбнi частинки забруднень, які є намагнiченими, коагулюються й утворюють конгломерати досить великих розмiрiв (порядку 20-50 мкм), яки добре затримуються звичними фiльтрами.
У практицi вiтчизняного i зарубiжного машинобудування всi магнiтнi очищувачi можна розподiлити на двi групи. До першої групи вiдносяться очищувачi, в яких утримання частинок здiйснюється безпосередньо постiйними магнiтами, до другої - очищувачi, у котрих цi функцiї виконують феромагнiтнi вставки, які розмiщенi в полi постiйних магнiтiв. Вiдомi також комбiнованi конструкцiї, що складаються зi сполучення звичного фiльтра з магнiтними вставками. Використання вставок (або чохлiв) iз немагнiтного матерiалу iстотно полегшує обслуговування магнiтних очищувачiв. Достатньо витягти постiйнi магнiти i на частинки , що осiли, не будуть дiяти сили магнiтного поля, тобто вони можуть бути вилученi простим ополаскуванням або струшуванням.
При проектуваннi очищувачiв варто враховувати, що ефективнiсть процесу магнiтної очистки залежить вiд ряду чинникiв:
- потiк рiдини повинен проходити тонкими шарами через область iз максимальною напруженiстю магнiтного поля;
- режим течії рiдини повинен бути ламiнарним;
- чим менше в'язкiсть рiдини, тим ефективнiше процес очищення;
- сила, що дiє на частинку зі сторони магнiтного поля, обернено пропорцiйна квадрату вiдстанi;
- напрямок потоку рiдини повинен збiгатися з напрямком силових лiнiй магнiтного поля.