7.1 Електромагнітні фільтри з осердям-насадкою
Самою розповсюдженою конструкцією цієї групи апаратів є соленоїдний фільтр-осаджувач, який має різні модифікації. Найдоцільніша продуктивність фільтрів-осаджувачів соленоїдного типу визначається з критерію L/D ≥ 2...3, де: L–довжина соленоїда, м; D – діаметр соленоїда, м. При зберіганні L/D ≥ 2...3, 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, приведені 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 Iωв;
- площу вікна намотки S;
- діаметр корпусу D(приблизно рівний внутрішньому діаметру соленоїда);
- зовнішній діаметр соленоїда (котушки) Ds;
- кількість витків ωв, загальну довжину проводу lпр і електричний опір котушки RK;
- напругу U, потужність Р і масу M котушки залежно від продук-тивності Q, напруженості намагнічувального поля Н, довжини насад-ки (котушки) L, швидкості фільтрування V.
Рисунок 7.4 – Електромагнітний двоходовий фільтр-осаджувач із спареними насадкою соленоїдними секціями: 1 – корпус; 2 – електромагнітні котушки; 3– насадка
Длясоленоїдного чи однієї із секцій тороїдального або спареного фільтра-осаджувача з обмеженням втрат магнітного поля в середньому від 0 до 20 %.
; 
; 
;
;
; 
; (7.1)
; 
,
де І – сила струму, А;
jc – густина струму, А/ мм2;
Sпр – переріз проводу (шини), мм2;
Ко – коефіцієнт, який враховує заповнення проводом вікна котушки, приймається рівним 0,5...0,7
ρпр – питомий опір проводу (для міді – 0,018 Ом·мм2/м, для алюмінію – 0,028 Ом·мм2/м)
γпр – густина матеріалу проводу (для міді – 8,9·10-6 кг/мм3)
W – параметр об’єму котушки
, (7.2)
.
Причому, якщо W помножити на π/4, то одержимо об’єм самої котушки без об’єму її внутрішньої порожнини.