JP2015080735A - Magnetic filter device, liquid cleaning system, and liquid cleaning method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、磁気フィルタ装置、液体洗浄システムおよび液体洗浄方法に関する。 The present invention relates to a magnetic filter device, a liquid cleaning system, and a liquid cleaning method.
ホーニング盤や研削盤等の工作機械は、加工部に配置支持された工作物(以下、ワークと称する。)に対して、供給タンクに貯蔵されたクーラント(研削液、切削液等)を供給しながら研削加工が行われるのが一般的である。そして、この研削加工時に発生するワークの金属研削粉は、クーラントとともに回収される。そして、回収した使用済のクーラントは、フィルタ装置により濾過されることにより金属研削粉が除去されて再利用される。 A machine tool such as a honing machine or a grinding machine supplies coolant (grinding fluid, cutting fluid, etc.) stored in a supply tank to a workpiece (hereinafter referred to as a workpiece) arranged and supported in a machining section. In general, grinding is performed. And the metal grinding powder of the workpiece | work generated at the time of this grinding process is collect | recovered with a coolant. The collected used coolant is reused after being filtered by the filter device to remove the metal grinding powder.
この使用済クーラントから金属研削粉を濾過するフィルタ装置として、例えば、特許文献1に記載されている磁気フィルタ装置が提案されている。
As a filter device for filtering metal grinding powder from this used coolant, for example, a magnetic filter device described in
この磁気フィルタ装置は、処理容器内に配置された磁気材料からなる濾材と、この濾材を磁化させる磁石とを備え、使用済クーラント中に含まれる金属研削粉(強磁性体粒子)を磁化された濾材に吸着させるものである。 This magnetic filter device includes a filter medium made of a magnetic material disposed in a processing container and a magnet for magnetizing the filter medium, and metal grinding powder (ferromagnetic particles) contained in the used coolant is magnetized. It is adsorbed on the filter medium.
しかしながら、特許文献1に記載された磁気フィルタ装置では、磁石から放射される磁界が、磁石の比較的近傍に配置された濾材には届くが、磁石から比較的離れたところに配置された濾材には十分に届かない場合があった。この場合、磁石から比較的離れたところに配置された濾材が、金属研削粉(強磁性体粒子)を十分に吸着できず、濾過性能が低下する虞がある。
However, in the magnetic filter device described in
本発明は、上記事由に鑑みてなされたものであり、濾過性能向上を図ることができる磁気フィルタ装置および液体洗浄システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described reasons, and an object thereof is to provide a magnetic filter device and a liquid cleaning system capable of improving filtration performance.
(1)本発明に係る磁気フィルタ装置は、被処理液体中に分散する強磁性体粒子を、磁力作用を利用して被処理液体から濾過除去する磁気フィルタ装置であって、被処理液体が導入される処理室を有する処理容器と、異なる磁極を含む複数の磁極が、被処理液体の流れ方向に沿って配置され、且つ処理室の外部に位置するよう構成された磁石ユニットと、処理室内に配置された1以上の磁気ヨークと、を備え、磁気ヨークが、複数の磁極それぞれを起点とする磁力線を前記処理室内における前記磁石ユニットから離れる方向に引き込むよう配置されている。
ところで、処理室内に磁気ヨークが配置されていない構成では、磁力線はある磁極から磁石ユニットの近傍を通って他の異なる磁極に向かうものが多くなる。従って、処理室内において磁石ユニット近傍では磁界の強さが大きくなるが、磁石ユニットから離れている位置では磁界の強さが低下する。
これに対して、本構成によれば、磁気ヨークが、磁力線を磁石ユニットから離れる方向に引き込むよう配置されているため、磁石ユニットから離れた位置における磁界の強さの低下を防止することができる。
(1) A magnetic filter device according to the present invention is a magnetic filter device for filtering and removing ferromagnetic particles dispersed in a liquid to be processed from the liquid to be processed by using a magnetic force action. A processing unit having a processing chamber, a plurality of magnetic poles including different magnetic poles arranged along the flow direction of the liquid to be processed and positioned outside the processing chamber, and a processing chamber One or more magnetic yokes arranged, and the magnetic yoke is arranged to draw magnetic lines of force starting from each of the plurality of magnetic poles in a direction away from the magnet unit in the processing chamber.
By the way, in the configuration in which the magnetic yoke is not disposed in the processing chamber, the lines of magnetic force increase from one magnetic pole to the other different magnetic poles through the vicinity of the magnet unit. Therefore, the strength of the magnetic field increases near the magnet unit in the processing chamber, but the strength of the magnetic field decreases at a position away from the magnet unit.
On the other hand, according to this configuration, since the magnetic yoke is arranged to draw the magnetic field lines in the direction away from the magnet unit, it is possible to prevent a decrease in the strength of the magnetic field at a position away from the magnet unit. .
(2)また、本発明に係る磁気フィルタ装置は、上記1以上の前記磁気ヨークは、第1磁気ヨークと、第2磁気ヨークとを含み、第1磁気ヨークが、処理室内において、磁石ユニットの一つの磁極に対応する第1位置の近傍に配置され、第2磁気ヨークが、処理室内において、磁石ユニットの他の異なる磁極に対応する第2位置の近傍に配置され、第2磁気ヨークが、一つの磁極から第1磁気ヨークに沿って磁石ユニットから離れる方向に引き込まれた磁界の向きを、処理室内において第1磁気ヨークから第2磁気ヨークに向かう方向に変化させるものであってもよい。
本構成によれば、第2磁気ヨークが、一つの磁極から第1磁気ヨークに沿って磁石ユニットから離れる方向に引き込まれた磁界の向きを、処理室内において第1磁気ヨークから第2磁気ヨークに向かう方向に変化させる。これにより、第1磁気ヨークから第2磁気ヨークに向かう磁界の磁束密度を向上させることができる。
(2) Further, in the magnetic filter device according to the present invention, the one or more magnetic yokes include a first magnetic yoke and a second magnetic yoke, and the first magnetic yoke is disposed in the processing chamber of the magnet unit. The second magnetic yoke is disposed in the vicinity of the first position corresponding to one magnetic pole, and the second magnetic yoke is disposed in the processing chamber near the second position corresponding to another magnetic pole of the magnet unit. The direction of the magnetic field drawn in the direction away from the magnet unit along the first magnetic yoke from one magnetic pole may be changed in the direction from the first magnetic yoke toward the second magnetic yoke in the processing chamber.
According to this configuration, the direction of the magnetic field drawn by the second magnetic yoke from one magnetic pole along the first magnetic yoke in the direction away from the magnet unit is changed from the first magnetic yoke to the second magnetic yoke in the processing chamber. Change in the direction you head. As a result, the magnetic flux density of the magnetic field from the first magnetic yoke toward the second magnetic yoke can be improved.
(3)また、本発明に係る磁気フィルタ装置は、上記磁石ユニットが、上記被処理液体の流れ方向に沿って配置された複数の磁石を有し、上記複数の磁石それぞれが、隣り合う他の磁石側において当該他の磁石と同じ極性となるように配置され、上記1以上の磁気ヨークが、複数存在し、複数の磁気ヨークそれぞれが、被処理液体の流れ方向において、複数の磁石それぞれの磁極に対応する位置の近傍に配置されているものであってもよい。
本構成によれば、複数の磁石それぞれから被処理液体の流れ方向の磁界が発生するので、被処理液体の流れ方向の磁界の磁束密度を向上させることができる。
(3) Moreover, in the magnetic filter device according to the present invention, the magnet unit has a plurality of magnets arranged along the flow direction of the liquid to be processed, and each of the plurality of magnets is adjacent to the other. Arranged to have the same polarity as the other magnet on the magnet side, there are a plurality of the one or more magnetic yokes, and each of the plurality of magnetic yokes has a magnetic pole of each of the plurality of magnets in the flow direction of the liquid to be processed. It may be arranged in the vicinity of the position corresponding to.
According to this configuration, since the magnetic field in the flow direction of the liquid to be processed is generated from each of the plurality of magnets, the magnetic flux density of the magnetic field in the flow direction of the liquid to be processed can be improved.
(4)また、本発明に係る磁気フィルタ装置は、上記磁石ユニットが、更に、複数の磁気ヨークを有し、複数の上記磁気ヨークそれぞれが、上記筒軸方向で隣り合う2つの磁石の間に介在しているものであってもよい。 (4) Further, in the magnetic filter device according to the present invention, the magnet unit further includes a plurality of magnetic yokes, and each of the plurality of magnetic yokes is disposed between two magnets adjacent in the cylinder axis direction. It may be interposed.
(5)また、本発明に係る磁気フィルタ装置は、上記処理容器が、筒状体を有し、筒状体の内側が上記処理室を構成し、磁石ユニットが、筒状体の外側に配置されているものであってもよい。
本構成によれば、処理室内における磁束密度向上を図ることができるので、濾過性能向上を図ることができる。
(5) Further, in the magnetic filter device according to the present invention, the processing container has a cylindrical body, the inside of the cylindrical body constitutes the processing chamber, and the magnet unit is disposed outside the cylindrical body. It may be what has been done.
According to this configuration, since the magnetic flux density in the processing chamber can be improved, the filtration performance can be improved.
(6)また、本発明に係る磁気フィルタ装置は、上記処理容器が、第1筒状体の外側に第2筒状体が配置された形状を有し、第1筒状体と第2筒状体の間の領域が上記処理室を構成し、磁石ユニットが、上記第1筒状体の内側に配置されているものであってもよい。
本構成によれば、処理室を大きくし易いという利点がある。
(6) Further, in the magnetic filter device according to the present invention, the processing container has a shape in which the second cylindrical body is disposed outside the first cylindrical body, and the first cylindrical body and the second cylinder are provided. The area between the cylindrical bodies may constitute the processing chamber, and the magnet unit may be disposed inside the first cylindrical body.
According to this configuration, there is an advantage that the processing chamber can be easily enlarged.
(7)また、本発明に係る磁気フィルタ装置は、上記磁気ヨークが、上記処理室の内部において、上記磁石ユニットとの間に上記被処理液体の流路が形成されるように配置され、上記複数の磁極それぞれを起点とする磁力線を引き込むものであってもよい。
本構成によれば、磁気ヨークが、磁石ユニットの複数の磁極それぞれを起点とする磁力線を引き込む。これにより、磁石ユニットから磁気ヨークに向かう磁界の磁束密度を向上させることができる。
(7) In the magnetic filter device according to the present invention, the magnetic yoke is disposed inside the processing chamber so that a flow path of the liquid to be processed is formed between the magnetic yoke unit and the magnet unit. A magnetic field line starting from each of the plurality of magnetic poles may be drawn.
According to this configuration, the magnetic yoke draws magnetic lines of force starting from each of the plurality of magnetic poles of the magnet unit. Thereby, the magnetic flux density of the magnetic field which goes to a magnetic yoke from a magnet unit can be improved.
(8)また、本発明に係る磁気フィルタ装置は、磁気材料から構成され、上記処理容器の上記処理室内に配置された濾材を更に備えるものであってもよい。
本構成によれば、濾材を備えることにより、濾過性能向上を図ることができる。
(8) Further, the magnetic filter device according to the present invention may be made of a magnetic material and further include a filter medium disposed in the processing chamber of the processing container.
According to this configuration, the filtration performance can be improved by providing the filter medium.
(9)他の観点からみた本発明に係る液体洗浄システムは、上記(8)の磁気フィルタ装置と、磁気フィルタ装置が備える上記処理容器の上記処理室へ上記被処理液体を供給するポンプと、ポンプが供給する前記被処理液体の流路を切り替える切替部と、を備え、処理容器が、処理室内に連通する第1配管と、処理室における濾材の第1配管側とは反対側に位置し前記処理室内に連通する第2配管と、処理室内における前記濾材の前記第2配管側に空気が溜まっている空気溜領域を形成する空気溜領域形成部と、を有し、切替部が、ポンプが供給する被処理液体の流路を、第1配管および前記第2配管を通るように切り替えることにより前記空気溜領域に存在する空気を圧縮した後、ポンプが供給する被処理液体の流路を、第2配管を通るように切り替えることにより、空気溜領域に存在する圧縮された空気の圧力により処理室内に存在する被処理液体を、第1配管を通じて前記処理室の外部へ押し出す。
本構成によれば、切替部を制御して被処理液体の流路を切り替えることにより、空気溜領域に存在する空気が圧縮される。その後、切替部さらに被処理液体の流路を切り替えることにより、処理室内に存在する被処理液体が、空気溜領域に存在する空気の圧力で第1配管へと勢いよく押し出される。このとき、濾材に付着した強磁性体粒子等のスラッジが、被処理液体により洗い流されるので、濾材の目詰まりが解消される。
(9) The liquid cleaning system according to the present invention from another viewpoint includes the magnetic filter device according to (8), a pump that supplies the liquid to be processed to the processing chamber of the processing container included in the magnetic filter device, A switching section for switching the flow path of the liquid to be processed supplied by the pump, and the processing container is located on the opposite side of the first piping communicating with the processing chamber and the first piping side of the filter medium in the processing chamber. A second piping that communicates with the processing chamber; and an air reservoir region forming portion that forms an air reservoir region in which air is accumulated on the second piping side of the filter medium in the processing chamber, and the switching unit includes a pump The flow path of the liquid to be processed supplied by the pump is compressed after switching the flow path of the liquid to be processed to pass through the first pipe and the second pipe to compress the air present in the air reservoir region. Through the second pipe By switching to push the liquid to be treated present in the processing chamber by the pressure of the compressed air present in the air reservoir region, to the outside of the processing chamber through the first pipe.
According to this configuration, the air present in the air reservoir region is compressed by switching the flow path of the liquid to be processed by controlling the switching unit. Thereafter, by switching the flow path of the liquid to be processed further in the switching unit, the liquid to be processed existing in the processing chamber is vigorously pushed out to the first pipe by the pressure of the air existing in the air reservoir region. At this time, sludge such as ferromagnetic particles adhering to the filter medium is washed away by the liquid to be treated, so that clogging of the filter medium is eliminated.
(10)また、本発明に係る液体洗浄システムは、上記空気溜領域形成部が、上記第2配管に連通し、処理室内に突出した配管から構成されるものであってもよい。
本構成によれば、空気溜領域形成部の簡素化を図ることができる。
(10) In the liquid cleaning system according to the present invention, the air reservoir region forming unit may be configured by a pipe that communicates with the second pipe and protrudes into the processing chamber.
According to this configuration, the air reservoir region forming part can be simplified.
(11)また、本発明に係る液体洗浄システムは、上記切替部が、多方弁を含んで構成されているものであってもよい。 (11) In the liquid cleaning system according to the present invention, the switching unit may include a multi-way valve.
(12)また、本発明に係る液体洗浄システムは、上記ポンプに接続された第3配管と、処理済み液体用の第4配管と、上記被処理液体の排出用の排出用配管と、上記第2配管と第3配管とをバイパスするバイパス配管と、を更に備え、上記切替部が、上記第1配管を、第3配管および排出用配管のいずれか一方に接続する第1三方弁と、第2配管を、第4配管およびバイパス配管のいずれか一方に接続する第2三方弁と、第1三方弁および第2三方弁を制御する制御部と、を有し、制御部が、第1三方弁を制御して、第1配管を第3配管に接続するとともに、第2三方弁を制御して、第2配管を第4配管に接続することにより、ポンプから第1配管、濾材の順に経由して第2配管へと流れる第1流路に切り替え、第1三方弁を制御して、第1配管を第3配管に接続するとともに、第2三方弁を制御して、第2配管を前記バイパス配管に接続することにより、ポンプから第1配管および第2配管を通じて処理室内へと流れる第2流路に切り替え、第1三方弁を制御して、第1配管を排出用配管に接続するとともに、第2三方弁を制御して、第2配管をバイパス配管に接続することにより、ポンプから第2配管、濾材の順に経由して第1配管へと流れる第3流路に切り替える。 (12) Further, the liquid cleaning system according to the present invention includes a third pipe connected to the pump, a fourth pipe for the treated liquid, a discharge pipe for discharging the liquid to be processed, and the first pipe. A bypass pipe that bypasses the two pipes and the third pipe, wherein the switching unit connects the first pipe to one of the third pipe and the discharge pipe; A second three-way valve that connects the two pipes to one of the fourth pipe and the bypass pipe, and a control unit that controls the first three-way valve and the second three-way valve. By controlling the valve and connecting the first pipe to the third pipe, and by controlling the second three-way valve and connecting the second pipe to the fourth pipe, the pump goes through the first pipe and the filter medium in this order. Switch to the first flow path that flows to the second pipe, control the first three-way valve, By connecting the pipe to the third pipe and controlling the second three-way valve and connecting the second pipe to the bypass pipe, the second flow flowing from the pump into the processing chamber through the first pipe and the second pipe Switch to the passage, control the first three-way valve, connect the first pipe to the discharge pipe, control the second three-way valve, and connect the second pipe to the bypass pipe, It switches to the 3rd flow path which flows into the 1st piping through order of piping and a filter medium.
(13)他の観点からみた本発明に係る液体洗浄方法は、請求項8記載の磁気フィルタ装置と、前記磁気フィルタ装置が備える前記処理容器の前記処理室へ前記被処理液体を供給するポンプと、を用いた液体洗浄方法であって、前記処理容器は、前記処理室内に連通する第1配管と、前記処理室における前記濾材の前記第1配管側とは反対側に位置し前記処理室内に連通する第2配管と、を有し、前記処理室内における前記濾材の前記第2配管側に空気が溜まっている空気溜領域を形成するステップと、前記ポンプが供給する前記被処理液体の流路を、前記第1配管および前記第2配管を通るように切り替えることにより前記空気溜領域に存在する空気を圧縮するステップと、前記ポンプが供給する前記被処理液体の流路を、前記第2配管を通るように切り替えることにより、空気溜領域に存在する圧縮された空気の圧力により前記処理室内に存在する前記被処理液体を、前記第1配管を通じて前記処理室の外部へ押し出すステップと、を含む。
(13) The liquid cleaning method according to the present invention from another viewpoint includes a magnetic filter device according to
本発明によれば、濾過性能向上を図ることができる磁気フィルタ装置および液体洗浄システムを提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the magnetic filter apparatus and liquid washing system which can aim at filtration performance improvement can be provided.
<実施形態>
<1>構成
[全体構成]
図1は、本実施形態に係る流体洗浄システムの概略図である。
流体洗浄システムは、ホーニング盤等の工作機械108において使用されたクーラント(被処理流体)を洗浄するシステムである。
流体洗浄システムは、磁気フィルタ装置1A,1Bと、ポンプ90と、アキュムレータ96と、脱液・固化ユニット100と、バッファタンク104と、回収タンク106と、圧力センサ120と、制御部190と、を備える。
<Embodiment>
<1> Configuration [Overall configuration]
FIG. 1 is a schematic diagram of a fluid cleaning system according to the present embodiment.
The fluid cleaning system is a system for cleaning coolant (processed fluid) used in a
The fluid cleaning system includes
回収タンク106は、工作機械108で使用されたクーラント(使用済クーラント)を回収するためのものである。
ポンプ90は、回収タンク106に蓄えられた使用済クーラントを、配管114を通じて2つの磁気フィルタ装置1Aに供給する。
磁気フィルタ装置1A,1Bは、配管114を通じて送られてくる使用済クーラントを洗浄する。この磁気フィルタ装置1A,1Bの詳細は後述する。
The
The
The
アキュムレータ96は、磁気フィルタ装置1A(1B)により洗浄されたクーラント(洗浄済クーラント)と空気を貯蓄している。ここで、アキュムレータ96に貯蓄されたクーラントは、磁気フィルタ装置1A(1B)から配管118を通じて、空気は配管99と弁98を通じて流入される。
バッファタンク104は、工作機械108へ供給する洗浄済みクーラントを貯蓄している。そして、ポンプ102が、バッファタンク104に貯蓄された洗浄済みクーラントを工作機械108へ供給する。
The
The buffer tank 104 stores the cleaned coolant supplied to the
弁98は、配管118を流れる洗浄済みクーラントの流路を切り替えるためのものである。弁98が閉じている場合、配管118を流れる洗浄済みクーラントは、アキュムレータ96へ流入する。一方、弁98が開いている場合、洗浄済みクーラントは、配管99を通じてバッファタンク104へ流入する。また、空気が、配管99を通じてアキュムレータ96へ流入する。
脱液・固化ユニット100は、後述の磁気フィルタ装置1Aの洗浄の際、磁気フィルタ装置1Aから配管116を通じて流入するクーラントに含まれる金属粉等のスラッジを分離して固化する。
圧力センサ120は、ポンプ90の近傍に設けられており、ポンプ90の送出圧力を検出している。
The
The liquid removal /
The
[磁気フィルタ装置]
図2は、本実施形態に係る磁気フィルタ装置1Aの概略断面図である。なお、磁気フィルタ装置1Bは、磁気フィルタ装置1Aと同様である。
磁気フィルタ装置1Aは、配管114を通じて流入する使用済みクーラント中に分散する強磁性体粒子(例えば、ホーニングにより生じる金属研削粉)を、磁力作用を利用してクーラントから濾過除去する装置である。
磁気フィルタ装置1Aは、主として、処理容器6と、磁石ユニット2と、濾材4と、磁気ヨーク41と、液体三方弁16,18,空気三方弁134,136と、圧縮空気源138と、圧力センサ120と、を備える。
[Magnetic filter device]
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the
The
The
処理容器6は、略円筒状の第2筒状体62と、略円筒状の第1筒状体61と、上蓋17bと、下蓋17aと、天板7と、基台9とを含んで構成される。
第2筒状体62の筒軸方向に直交する断面において、第1筒状体61の外径は、第2筒状体62の内径に比べて小さい。そして、第1筒状体61の外側に第2筒状体62が配置された形状を有する。第2筒状体62および第1筒状体61の筒軸方向における長さは、略等しい。第2筒状体62および第1筒状体61は、例えば非磁性体ステンレス鋼等の非磁性体材料から構成されている。
The
In the cross section perpendicular to the cylinder axis direction of the second
天板7は、第2筒状体62および第1筒状体61の筒軸方向における一端側(図2における上端側)を閉塞するように第2筒状体62および第1筒状体61に取着されている。また、基台9は、第2筒状体62および第1筒状体61の筒軸方向における他端側(図2における下端側)を閉塞するように第2筒状体62および第1筒状体61に取着されている。そして、第2筒状体62と第1筒状体61の間の領域が、処理室S1を構成し、第1筒状体61の内側の領域が、磁石ユニット2が配置される磁石室S2を構成している。
The
天板7における第1筒状体61の内側に対応する部位には、圧縮空気導入用の空気配管142が設けられている。また、天板7における処理室S1に対応する部位には、洗浄済みのクーラントを処理室S1から排出するための配管10が設けられている。ここで、配管10の先端部10aは、天板7の下面よりも下方に突出している。この配管10における処理室S1内に突出した部分(突出部)が、空気が溜まる空気溜領域(後述図11のA1参照)を形成する空気溜領域形成部を構成する。上記突出部は、配管10における上記突出部以外の部位(第2配管)に連通している。
そして、磁気フィルタ装置1A(1B)の使用時には、処理室S1における天板7の下面と配管10の先端部10aとの間に、空気が溜まる空気溜領域(後述図11のA1参照)が形成される。
基台9における第1筒状体61の内側に対応する部位には、下部ポート143aが設けられている。また、基台9における処理室S1に対応する部位には配管(第1配管)8が接続されている。この配管8の先端部が、クーラントを処理室S1に導入したり、クーラントを処理室S1から排出したりするための処理流体導入排出ポート8aを構成している。
An
When the
A
処理室S1には、濾材4が配置された濾材配置領域S11が形成されている。濾材4は、磁気材料から構成されている。濾材4としては、例えば、スチールウール、金網、線材などを採用することができる。このように、濾材4を備えることにより、磁気フィルタ装置1Aの濾過性能向上を図ることができる。
In the processing chamber S1, a filter medium arrangement region S11 in which the
上蓋17bおよび下蓋17aは、濾材4を処理容器6内に保持している。上蓋17bおよび下蓋17aには、濾材4が通過できず、かつクーラントが通過し得る大きさの通液孔が多数配設されている。
The
液体三方弁18は、配管10,22,118に接続されており、配管10の接続先を配管118側または配管22側に切り換える。液体三方弁18は、制御部190からの制御信号により切替動作を行う。
The liquid three-
液体三方弁16は、配管8,114,116に接続されており、配管8の接続先を配管114側または配管116側に切り替える。液体三方弁18は、制御部190からの制御信号により切替動作を行う。
The liquid three-
空気三方弁134,136は、空気配管135,137に接続されており、空気配管135,137の接続先を空気配管142,143側または開放側に切り替える。
The air three-
空気配管135,137は、圧縮空気源138に接続されている。
圧縮空気源138は、例えばエアコンプレッサ等から構成される。
The
The
磁石ユニット2は、第1筒状体61の内側(処理室S1の外部)における濾材配置領域S11に対応する領域に配置されている。つまり、処理容器6が、第1筒状体61の外側に第2筒状体62が配置された形状を有し、第1筒状体61と第2筒状体62の間の領域が処理室S1を構成し、磁石ユニット2が、第1筒状体61の内側に配置されている。
これにより、処理室S1を大きくし易いという利点がある。
The
Thereby, there exists an advantage that process chamber S1 can be enlarged easily.
磁石ユニット2は、略円柱状の形状を有し、複数(図2では8個)の磁石25と、複数(図2では9個)の副磁気ヨーク27,27A,27Bとから構成されている。
副磁気ヨーク27,27A,27Bは、磁石25から放射される磁束を後述の磁気ヨーク41へ導く働きをする。これにより、磁石25から放射される磁束が効率よく磁気ヨーク41へと導かれるので、磁石25から放射される磁束の損失を低減することができる。
The
The sub
また、磁石25と副磁気ヨーク27,27A,27Bは、略円盤状の形状を有する。ここで、磁石25は、例えばネオジウム磁石等の永久磁石から構成されている。また、副磁気ヨーク27,27A,27Bは、例えば軟鉄等の磁気材料から構成されている。そして、副磁気ヨーク27の径寸法が、磁石室S2の内径寸法よりも若干小さくなるように設定され、磁石25の径寸法が、副磁気ヨーク27の径寸法よりも小さく設定されている。
The
ここで、複数の磁石25と複数の副磁気ヨーク27,27A,27Bとは、交互に積層された状態で配置されている。また、磁石ユニット2の中心軸方向において隣り合う2つの磁石25同士は、副磁気ヨーク27を介して同じ極性(N極とN極またはS極とS極)となるように配置されている。即ち、磁石ユニット2は、S極、N極の互いに異なる磁極を含んでいる。ここで、副磁気ヨーク27,27A,27Bそれぞれが、クーラントの流れ方向において、複数の磁石25それぞれの磁極に対応する位置の近傍に配置されている。
磁石ユニット2が、以上に説明した構成を有することにより、複数の磁石25それぞれから当該複数の磁石25の並び方向の磁界が発生するので、複数の磁石25の並び方向の磁界の磁束密度を向上させることができる。
Here, the plurality of
Since the
そして、磁石ユニット2は、磁石室S2内において、第1筒状体61の筒軸方向(図2における上下方向)へ移動可能となっている。
磁気ヨーク41は、処理室S1における濾材配置領域S11に配置されている。この磁気ヨーク41は、例えば軟鉄等の磁気材料から構成されている。磁気ヨーク41は、磁石ユニット2の複数の磁極それぞれを起点とする磁力線を処理室S1内における磁石ユニット2から離れる方向に引き込むよう配置されている。
The
The
また、一つの磁気ヨーク41が、処理室S1内において、磁石ユニット2の一つの磁極に対応する位置(第1位置)の近傍に配置され、他の磁気ヨーク41が、処理室S1内において、磁石ユニット2の他の異なる磁極に対応する位置(第2位置)の近傍に配置されている。そして、他の磁気ヨーク41は、一つの磁極から一つの磁気ヨーク41に沿って磁石ユニット2から離れる方向に引き込まれた磁界の向きを、処理室S1内において一つの磁気ヨーク41から他の磁気ヨーク41に向かう方向に変化させる。
Further, one
この場合、他の磁気ヨーク41が、一つの磁極から一つの磁気ヨーク41に沿って磁石ユニット2から離れる方向に引き込まれた磁界の向きを、処理室S1内において一つの磁気ヨークから他の磁気ヨークに向かう方向(クーラントの流れ方向)に変化させる。これにより、一つの磁気ヨーク41から他の磁気ヨーク42に向かう磁界(クーラントの流方向に沿った磁界)の磁束密度を向上させることができる。
In this case, the direction of the magnetic field that the other
図3は、本実施形態に係る磁気ヨーク41を示し、(a)は斜視図、(b)は断面図である。
磁気ヨーク41は、平面視円形の貫通孔41bが形成された円盤状(即ち、平面視略円環状)の形状を有する。磁気ヨーク41の内径寸法は、処理容器6の第1筒状体61の外径寸法よりも若干大きい。また、磁気ヨーク41の外径寸法は、処理容器6の第2筒状体62の内径寸法よりも若干小さい。そして、磁気ヨーク41は、貫通孔41bに第1筒状体61が挿通された状態で濾材配置領域S11に配置される。また、磁気ヨーク41には、その厚さ方向に貫通する複数の貫通孔41aが形成されている。また、磁気ヨーク41は、その厚み方向が処理容器6の筒軸方向に沿うように配置されている。そして、磁気ヨーク41が濾材配置領域S11に配置された状態では、磁気ヨーク41の貫通孔41aの内側に濾材4が充填された状態となっている。
FIG. 3 shows a
The
[制御部]
制御部190は、流体洗浄システムの動作制御を行う。
図4は、本実施形態に係る制御部190のブロック図である。
制御部190は、CPU200と、メモリ292と、入出力ポート296とを備える。そして、CPU200、メモリ292および入出力ポート296は、バスBUSを介して接続されている。メモリ292には、制御プログラム290が格納されている。
入出力ポート296には、弁98、空気三方弁134,136、液体三方弁16,18、ポンプ90、圧縮空気源138を制御する制御素子(例えば、リレー)及び圧力センサ120の出力を測定する測定素子(例えば、アナログディジタル変換器)、が接続されている。
[Control unit]
The
FIG. 4 is a block diagram of the
The
The input /
CPU200は、メモリ292に格納された制御プログラム298を実行することにより、制御部190の各種機能を実現している。
また、制御部190は、2つの磁気フィルタ装置1A,1Bのうち直近で後述の逆洗処理を行ったものがいずれであるかを示す情報を管理している。具体的には、2つの磁気フィルタ装置1A,1Bそれぞれに識別情報を付与しており、直近で逆洗処理を行った磁気フィルタ装置1A(1B)の識別情報を、前回逆洗処理を行った磁気フィルタ装置の識別情報としてメモリ292に格納している。この識別情報は、逆洗処理が行われる毎に更新されていく。
The
In addition, the
<2>磁気フィルタ装置の性能
次に、本実施形態に係る磁気フィルタ装置1Aの性能について説明する。ここでは、本実施形態に係る磁気フィルタ装置1Aの性能について、比較例に係る磁気フィルタ装置1001と比較しながら説明する。なお、磁気フィルタ装置1Bは、磁気フィルタ装置1Aと同じなのでここでは説明を省略する。
比較例に係る磁気フィルタ装置1001は、本実施形態に係る磁気フィルタ装置1Aと略同様の構成であり、処理容器6の処理室S1内に磁気ヨークが無い点が磁気フィルタ装置1Aと相違する。
また、本実施形態に係る磁気フィルタ装置1Aと比較例に係る磁気フィルタ装置1001では、いずれも副磁気ヨーク27,27A,27Bが、磁石ユニット2の発生する磁界の磁力線の起点となる磁極となっている。
<2> Performance of Magnetic Filter Device Next, the performance of the
The
Further, in the
図5は、本実施形態に係る磁気フィルタ装置1Aの動作説明図であり、図6は、比較例に係る磁気フィルタ装置1001の動作説明図である。図5および図6では、磁石ユニット2の副磁気ヨーク27の周面から放射される磁力線Mのイメージを示している。
図6に示すように、比較例に係る磁気フィルタ装置1001では、副磁気ヨーク27の周面から放射された磁力線Mの密度が、第1筒状体61の外周面近傍に比べて第2筒状体62の内周面近傍が小さくなっている。
FIG. 5 is an operation explanatory diagram of the
As shown in FIG. 6, in the
これに対して、図5に示すように、本実施形態に係る磁気フィルタ装置1Aでは、磁気ヨーク41が、磁石ユニット2(副磁気ヨーク27)が発生する磁界の磁力線の経路を処理室S1内における磁石ユニット2から離れる方向へ引き込んでいる。これにより、副磁気ヨーク27の周面から放射された磁力線Mの密度分布の偏りが、比較例に係る磁気フィルタ装置1001の場合に比べて小さくなっている。即ち、第1筒状体61の外周面近傍の磁力線Mの密度(磁束密度)と、第2筒状体62の内周面近傍の磁力線Mの密度(磁束密度)との差異が小さくなっている。このことは、磁気フィルタ装置1Aは、磁気フィルタ装置1001に比べて、磁石ユニット2から放射される磁界が第2筒状体62の内周面近傍まで行き届いていることを示している。
また、磁気ヨーク41は、処理室S1内に処理容器6の筒軸方向に沿うような磁界を発生させるよう配置されている。磁力線Mは、第1筒状体61の外壁に近い側でも、第2筒状体62の内壁に近い側でも、第2筒状体62の筒軸に略平行となっている。また、磁束密度は、第1筒状体61の外壁に近い側でも、第2筒状体62の内壁に近い側でも略等しくなる。
On the other hand, as shown in FIG. 5, in the
Further, the
図7は、本実施形態に係る磁気フィルタ装置1Aと、比較例に係る磁気フィルタ装置1001とで、磁束密度の分布を比較した結果である。なお、(b)の磁束密度Bの分布は、(a)に示すように、第1筒状体61の外周面を基点とした場合の第1筒状体61(第2筒状体62)の径方向(r)の分布を示すものである。なお、図7(b)において、実線は本実施形態に係る磁気フィルタ装置1Aの場合の分布を示し、破線は比較例に係る磁気フィルタ装置1001の場合の分布を示している。また、図7(b)は、第1筒状体61(第2筒状体62)の筒軸方向における2つの副磁気ヨーク27の中央部における分布を示している。
図7(b)に示すように、磁気フィルタ装置1Aは、比較例に係る磁気フィルタ装置1001に比べて、第1筒状体61(第2筒状体62)の径方向(r)の磁束密度分布の偏りが小さくなる。そして、濾材4では、第1筒状体61(第2筒状体62)の径方向において磁石ユニット2から放射される磁界が、比較例に比べて均一に印加される。
FIG. 7 shows a result of comparison of magnetic flux density distributions in the
As shown in FIG. 7B, the
つまり、濾材4に印加される磁界が、第1筒状体61(第2筒状体62)の径方向において均一に印加されるので、濾材4における濾過性能の第1筒状体61(第2筒状体62)の径方向の偏りを解消することができる。そして、特に、濾材4のうち第2筒状体62の内周面近傍での濾過性能を向上させることができる。
That is, since the magnetic field applied to the
<3>動作
<3−1>全体動作
次に、本実施形態に係る液体洗浄システムの制御部190の動作について説明する。
図8および図9は、本実施形態に係る液体洗浄システムの制御部190の動作を示すフローチャートである。
まず、制御部190は、磁気フィルタ装置1Aを使用するか否かを判定する(ステップS1)。具体的には、制御部190は、メモリ202に格納されている磁気フィルタ装置の識別情報に基づいて、前回、磁気フィルタ装置1Aについて逆洗処理を行ったか否かを判定する。そして、制御部190は、前回、磁気フィルタ装置1Aについて逆洗処理を行っている場合には、磁気フィルタ装置1Aを使用すると判定する。
<3> Operation <3-1> Overall Operation Next, the operation of the
8 and 9 are flowcharts showing the operation of the
First, the
ステップS1において、磁気フィルタ装置1Aを使用すると判定されると(ステップS1:Yes)、制御部190は、磁気フィルタ装置1Aの空気三方弁134,136を制御して圧縮空気源138の空気供給先を上部ポート142a側に切り替える(ステップS2)。このとき、制御部190は、磁気フィルタ装置1Aについて、空気三方弁134,136を制御して空気配管135の接続先を空気配管142側に切り替える。
If it is determined in step S1 that the
次に、制御部190は、圧縮空気源138を動作させる(ステップS3)。このとき、磁気フィルタ装置1Aでは、処理容器6の上部ポート142aから、磁石室S2における磁石ユニット2の上方に圧縮空気が導入される。これにより、磁石ユニット2が、磁石室S2における下方に固定され、磁気フィルタ装置1Aを使用する準備がなされる。
Next, the
一方、ステップS1において、磁気フィルタ装置1Aを使用しないと判定されると(ステップS1:No)、制御部190は、磁気フィルタ装置1Bの空気三方弁134,136を制御して圧縮空気源138の空気供給先を上部ポート142a側に切り替える(ステップS4)。このとき、制御部190は、磁気フィルタ装置1Aについて、空気三方弁134,136を制御して空気配管135の接続先を空気配管142側に切り替える。
On the other hand, when it is determined in step S1 that the
次に、制御部190は、圧縮空気源138を動作させる(ステップS5)。このとき、磁気フィルタ装置1Bでは、処理容器6の上部ポート142aから、磁石室S2における磁石ユニット2の上方に圧縮空気が導入される。これにより、磁石ユニット2が、磁石室S2における下方に固定され、磁気フィルタ装置1Bを使用する準備がなされる。
Next, the
続いて、制御部190は、弁98を開く(ステップS6)。すると、回収タンク106から配管114、磁気フィルタ装置1A(または磁気フィルタ装置1B)、配管118を経由してバッファタンク104へ通じる流路が開通する。
Subsequently, the
その後、制御部190は、ポンプ90を駆動させる(ステップS7)。すると、回収タンク106に貯蓄されている使用済クーラントが、ポンプ90によって吸い上げられ、磁気フィルタ装置1A(または磁気フィルタ装置1B)の処理流体導入排出ポート8aに送り込まれる。なお、制御部190は、既にポンプ90が駆動されている場合、ステップS4の処理を省略する。
これにより、処理流体導入排出ポート8aに送り込まれた使用済クーラントは、処理室S1に導かれる。そして、処理室S1で濾材4により濾過されたクーラントは、配管118を通じてバッファタンク104に流入する。
Thereafter, the
Thereby, the used coolant sent to the processing fluid introduction /
次に、制御部190は、圧力センサ120の値を取得する(ステップS8)。
続いて、制御部190は、取得した圧力センサ120の値が所定値以下か否かを判定する(ステップS9)。ステップS6において、圧力センサ120の値が所定値以下の場合(ステップS9:Yes)、制御部190は、再びステップS5の処理を行う。一方、ステップS6において、圧力センサ120の値が所定値を超える場合(ステップS9:No)、制御部190は、弁98を閉じる(ステップS11)。
Next, the
Subsequently, the
ここにおいて、磁気フィルタ装置1A,1Bでは、濾材4にスラッジが捕捉される結果、いわゆる目詰まりが生じる。このとき、ポンプ90の送出圧力が上昇する。そこで、磁気フィルタ装置1Aでは、制御部190が、ポンプ90の送出圧力を圧力センサ120により監視し、ポンプの送出圧力が所定値を超えた場合、弁98を閉じて後述の逆洗処理の準備を行う。
Here, in the
ステップS11において、弁98が閉じられることにより、磁気フィルタ装置1Aから流出した洗浄済みクーラントが、アキュムレータ96に流入し、アキュムレータ96に洗浄済みクーラントが蓄積される。
In step S <b> 11, the cleaned coolant that has flowed out of the
その後、制御部190は、弁98を閉じてからアキュムレータ96への洗浄済みクーラント蓄積のための所定時間が経過したか否かを判定する(ステップS12)。ここでは、制御部190のCPU200が、例えば内蔵タイマを用いて計時を行う。なお、所定時間は、アキュムレータ96の容量と、磁気フィルタ装置1A,1Bからアキュムレータ96への単位時間当たりのクーラントの流入量とに基づいて設定される。
Thereafter, the
次に、制御部190は、前回の逆洗処理が磁気フィルタ装置1Aを対象とするものであったか否かを判定する(ステップS13)。具体的には、制御部190は、メモリ292に格納されている磁気フィルタ装置の識別情報に基づいて、前回の逆洗処理が磁気フィルタ装置1Aを対象とするものであったか否かを判定する。
Next, the
ステップS13において、前回の逆洗処理が磁気フィルタ装置1Aを対象とするものであった場合(ステップS13:Yes)、制御部190は、磁気フィルタ装置1Bの空気三方弁134,136を制御して圧縮空気源138の空気供給先を下部ポート143a側に切り替える(ステップS14)。このとき、制御部190は、磁気フィルタ1Bについて、空気配管135の接続先を空気配管142側に切り替える。
In step S13, when the previous backwash process is intended for the
続いて、制御部190は、圧縮空気源138を動作させる(ステップS15)。このとき、磁気フィルタ装置1Bでは、処理容器6の下部ポート143aから、磁石室S2における磁石ユニット2の下方に圧縮空気が導入される。これにより、磁石ユニット2が、磁石室S2における上方に固定され、磁気フィルタ装置1Bの逆洗処理を行う準備がなされる。その後、制御部190は、逆洗処理を行う(ステップS16)。この逆洗処理の詳細は、<3−2>において詳細に説明する。
Subsequently, the
一方、ステップS13において、前回の逆洗処理が磁気フィルタ装置1Aを対象とするものでない、即ち、前回の逆洗処理が磁気フィルタ装置1Bを対象とするものであったとする(ステップS13:Yes)。この場合、制御部190は、磁気フィルタ装置1Aの空気三方弁134,136を制御して圧縮空気源138からの通路を下部ポート143a側に切り替える(ステップS17)。このとき、制御部190は、磁気フィルタ装置1Bについて、空気三方弁134,136を制御して圧縮空気源138からの通路を上部ポート142a側に切り替える。
On the other hand, in step S13, the previous backwash process is not intended for the
続いて、制御部190は、圧縮空気源138を動作させる(ステップS18)。このとき、磁気フィルタ装置1Aでは、処理容器6の下部ポート143aから、磁石室S2における磁石ユニット2の下方に圧縮空気が導入される。これにより、磁石ユニット2が、磁石室S2における上方に固定され、磁気フィルタ装置1Bの逆洗処理を行う準備がなされる。その後、制御部190は、逆洗処理を行う(ステップS16)。この逆洗処理の詳細は、<3−2>において詳細に説明する。
以上説明したように、本実施形態に係る液体洗浄システムでは、磁気フィルタ装置1A,1Bを交互に洗浄する。
Subsequently, the
As described above, in the liquid cleaning system according to this embodiment, the
<3−2>逆洗処理
次に、本実施形態に係る液体洗浄システムの逆洗処理について詳細に説明する。
図10は、本実施形態に係る制御部190の逆洗処理における動作を示すフローチャートである。また、図11〜図13は、本実施形態に係る磁気フィルタ装置1A(1B)の動作説明図である。
<3-2> Backwashing process Next, the backwashing process of the liquid washing system according to the present embodiment will be described in detail.
FIG. 10 is a flowchart illustrating an operation in the backwash process of the
初めは、クーラントの流路が、ポンプ90から配管8、処理室S1の順に経由して配管10へと流れる流路(第1流路)に設定されている。
この状態で、制御部190は、まず、液体三方弁18を制御して、配管10の接続先を配管22側に切り替える(ステップS21)。すると、クーラントの流路が、上記第1流路から、ポンプ90から配管8および配管10の両方を通って処理室S1内へ流れ込む流路(第2流路)に切り替わる。そして、図11に示すように、ポンプ90により、配管22、液体三方弁18および配管10を通じた流路でも処理容器6の処理室S1内にクーラントが供給される(図11中の矢印参照)。このとき、クーラントの液面は、ポンプ90の送出圧力により配管10の先端部よりも上方へ押し上げられる。そして、処理室S1の上方の空気溜領域A1に溜まっている空気がクーラントにより圧縮された状態となる。
Initially, the coolant flow path is set as a flow path (first flow path) that flows from the
In this state, the
制御部190は、液体三方弁16を制御して、処理室S1に連通する配管8の接続先を脱液・固化ユニット100に接続された配管116側に切り替える(ステップS22)。すると、クーラントの流路が、上記第2流路から、ポンプ90から配管10、処理室S1の順に経由して配管8へと流れる流路(第3流路)に切り替わる。そして、図12に示すように、空気溜領域A1に溜まっている圧縮された空気の圧力により、処理室S1内に導入されたクーラントが配管116へ勢いよく流出する(図12中の矢印参照)。
The
続いて、制御部190は、配管8の接続先および配管10の接続先を切り替えた後、所定時間だけ経過したか否かを判定する(ステップS23)。ここで、制御部190は、所定時間を経過しない限り待機状態を維持する(ステップS23:No)。
このとき、図13に示すように、ポンプ90により供給されるクーラントが、配管22を通って処理室S1内へ供給され続ける(図13中の矢印参照)。これにより、濾材4は、磁気フィルタ装置1A(1B)使用時とは逆方向に流れるクーラントにより洗浄される。
Subsequently, the
At this time, as shown in FIG. 13, the coolant supplied by the
ステップS23において、所定時間だけ経過したと判定されると(ステップS23:Yes)、制御部190は、液体三方弁18を制御して、配管10の接続先を配管118側に切り替える(ステップS24)。
If it is determined in step S23 that the predetermined time has elapsed (step S23: Yes), the
その後、制御部190は、ポンプ90を停止する(ステップS25)。なお、制御部190は、ステップS25の処理を行わず、ポンプ90を駆動させ続けるようにしてもよい。
Thereafter, the
最後に、制御部190は、液体三方弁16を制御して、配管8の接続先をポンプ90に接続された配管114側に切り替える(ステップS26)。
Finally, the
<4>まとめ
ところで、処理室S1内に磁気ヨークが配置されていない構成(例えば、比較例に係る磁気フィルタ装置1001)では、磁力線はある磁極から磁石ユニットの近傍を通って他の異なる磁極に向かうものが多くなる。従って、処理室S1内において磁石ユニット2近傍では磁界の強さが大きくなるが、磁石ユニット2から離れている位置では磁界の強さが低下する。
これに対して、本実施形態に係る磁気フィルタ装置1A(1B)では、磁気ヨーク41が、磁力線を磁石ユニット2から離れる方向に引き込むよう配置されているため、磁石ユニット2から離れた位置における磁界の強さの低下を防止することができる。
この結果、磁石ユニットの複数の磁極それぞれが処理室S1内において生じさせる磁界について、処理済みクーラントの流れ方向に直交する方向における磁界の強さの分布の偏りを小さくすることができる。
<4> Summary By the way, in the configuration in which the magnetic yoke is not disposed in the processing chamber S1 (for example, the
On the other hand, in the
As a result, with respect to the magnetic field generated in the processing chamber S1 by each of the magnetic poles of the magnet unit, it is possible to reduce the bias of the magnetic field strength distribution in the direction orthogonal to the flow direction of the processed coolant.
また、制御部190が液体三方弁16,18を制御してクーラントの流路を第1流路から第2流路に切り替えることにより、空気溜領域A1に存在する空気が圧縮される。その後、制御部190が液体三方弁16,18を制御してクーラントの流路を第2流路から第3流路に切り替えることにより、処理室S1内に存在するクーラントが、空気溜領域A1に存在する空気の圧力で配管8へと勢いよく押し出される。このとき、濾材4に付着した強磁性体粒子等のスラッジが、クーラントにより洗い流されるので、濾材4の目詰まりが解消される。
Further, the
<変形例>
(1)実施形態に係る磁気フィルタ装置1A(1B)では、処理容器6が、第1筒状体61の内側が磁石室S2を構成し、第2筒状体62と第1筒状体61との間の領域が処理室S1を構成する例について説明した。但し、処理容器が、実施形態と同様に第2筒状体62と第1筒状体61とから構成されるものであり、第1筒状体61の内側が処理室を構成し、第2筒状体62と第1筒状体61との間の領域が磁石室を構成するものであってもよい。つまり、処理容器6の第1筒状体61の内側が処理室S1を構成し、磁石ユニット2が、第1筒状体61の一部を筒軸周りに囲繞するように配置されているものであってもよい。
<Modification>
(1) In the
図14は、本変形例に係る磁気フィルタ装置201の概略構成図である。なお、図14において、実施形態と同様の構成については同一の符号を付して適宜説明を省略する。
磁気フィルタ装置201では、処理容器206が、実施形態と同様に、第2筒状体62と第1筒状体61とから構成されている。そして、第1筒状体61の内側が処理室S21を構成し、第2筒状体62と第1筒状体61との間の領域が磁石室S22を構成している。
FIG. 14 is a schematic configuration diagram of a
In the
磁石室S22には、磁石ユニット202が配置されている。磁石ユニット202は、複数(図14では8個)の磁石225と、複数(図14では9個)の副磁気ヨーク227,227A,227Bとから構成されている。磁石225と副磁気ヨーク227,227A,227Bは、平面視略円環状の形状を有する。そして、磁石225および副磁気ヨーク27の内径寸法は、第1筒状体61の外径寸法よりも若干大きくなるように設定されている。
そして、磁石ユニット202は、実施形態と同様に、磁石室S22内において、第1筒状体61の筒軸方向(図14における上下方向)へ移動可能となっている。
A
The
図15は、本実施形態に係る磁気ヨーク241を示し、(a)は斜視図、(b)は断面図である。
磁気ヨーク241は、円盤状の形状を有する。磁気ヨーク241の外径寸法は、処理容器6の第1筒状体61の内径寸法よりも若干小さい。また、磁気ヨーク241には、その厚さ方向に貫通する複数の貫通孔241aが形成されている。そして、磁気ヨーク241が濾材配置領域S211に配置された状態では、磁気ヨーク241の貫通孔241aの内側に濾材4が充填された状態となっている。
FIG. 15 shows a
The
本構成によれば、処理室S21内における磁束密度向上を図ることができるので、濾過性能向上を図ることができる。 According to this configuration, since the magnetic flux density in the processing chamber S21 can be improved, the filtration performance can be improved.
(2)実施形態では、磁石ユニット2が副磁気ヨーク27を備える構成について説明したが、必ずしも副磁気ヨークを備える構成に限定されるものではない。
(2) In the embodiment, the configuration in which the
図16(a)〜(d)は、本変形例に係る磁気フィルタ装置の一部を示す断面図である。
図16(a)に示す磁気フィルタ装置は、筒状の処理容器306と、処理容器306の内側において処理容器306の筒軸方向に並んで配置された2つの板状の磁気ヨーク341aと、処理容器306の外部に配置された磁石ユニット302aとを備える。ここで、2つの磁気ヨーク341aは、厚さ方向に貫通する貫通孔(図示せず)が形成されており、処理容器306の内側を塞ぐように配置されている。また、2つの磁気ヨーク341aの間には、濾材4が配置されている。
FIGS. 16A to 16D are cross-sectional views showing a part of the magnetic filter device according to this modification.
The magnetic filter device shown in FIG. 16A includes a
そして、磁石ユニット302aが、処理容器306の外壁における、処理容器306の筒軸周りの一部に対向して配置されている。また、磁石ユニット302aは、略C字状の形状を有する1つの磁石から構成されており、2つの先端部それぞれが磁気ヨーク341aと磁気的に結合している。磁石ユニット302aの2つの先端部が、磁極となる。
The
図16(b)に示す磁気フィルタ装置は、処理容器306の外部に配置された磁石ユニット302bが図16(a)に示す構成と相違する。
磁石ユニット302bでは、3つの磁石302b1が積層された状態で配置されている。ここで、隣り合う2つの磁石302b1同士は、同じ極性(N極とN極またはS極とS極)となるように配置されている。そして、隣り合う2つの磁石302b1の境目部分が、処理容器306の外壁における、磁気ヨーク341aに対応する部位に位置している。また、磁石ユニット302bの隣り合う2つの磁石302b1の境目部分が、磁極となる。
The magnetic filter device shown in FIG. 16B is different from the configuration shown in FIG. 16A in the
In the
図16(a)および(b)に示すような磁気ヨーク341aの配置では、処理容器306の内側の処理室内に処理容器306の筒軸方向に沿うような磁界が発生する。
With the arrangement of the
図16(c)に示す磁気フィルタ装置は、磁気ヨーク341bの配置が図16(a)に示す構成と相違する。
磁気ヨーク341aは、処理容器306の内部における磁石ユニット302a側とは反対側に配置されている。そして、磁気ヨーク341aと磁石ユニット302aとの間には濾材4が介在している。なお、濾材4は、実施形態1と同様の上蓋(図示せず)および下蓋(図示せず)により所定の場所に固定されている。また、磁気ヨーク341aは、処理容器306の筒軸方向において、磁石ユニット302aの2つの先端部を跨ぐように配置されている。これにより、磁石ユニット302aの2つの先端部から放射される磁束のうち、磁気ヨーク341a外への漏れ磁束の成分を低減することができるので、磁石ユニット302aから放射される磁束を有効に活用することができる。
In the magnetic filter device shown in FIG. 16C, the arrangement of the
The
図16(d)に示す磁気フィルタ装置は、図16(b)に示す磁気フィルタ装置と略同様の構成を有し、磁気ヨーク341bの配置が図16(b)に示す構成と相違する。
磁気ヨーク341aは、処理容器306の内部における磁石ユニット302b側とは反対側に配置されている。また、磁気ヨーク341bは、処理容器306の筒軸方向において、磁石ユニット302bを構成する隣り合う2つの磁石302b1の境目部分を跨ぐように配置されている。これにより、隣り合う2つの磁石302b1の境目部分から放射される磁束のうち、磁気ヨーク341a外への漏れ磁束の成分を低減することができるので、磁石ユニット302aから放射される磁束を有効に活用することができる。
また、図16(c)および(d)に示すような磁気ヨーク341bの配置では、処理容器306の内側の処理室内に処理容器306の筒軸方向に直交するような磁界が発生する。
The magnetic filter device shown in FIG. 16 (d) has substantially the same configuration as the magnetic filter device shown in FIG. 16 (b), and the arrangement of the
The
In addition, in the arrangement of the
結局、図16(c)および(d)に示す磁気フィルタ装置では、磁気ヨーク341bが、処理室の内部において、磁石ユニット2との間にクーラントの流路が形成されるように配置され、磁石ユニット2の複数の磁極それぞれを起点とする磁力線を引き込む。
After all, in the magnetic filter device shown in FIGS. 16C and 16D, the
この場合、磁気ヨーク341bが、磁石ユニット2の複数の磁極それぞれを起点とする磁力線を引き込む。これにより、磁石ユニット2から磁気ヨーク341bに向かう磁界の磁束密度を向上させることができる。
In this case, the
(3)副磁気ヨークの数や副磁気ヨークの配置は、実施形態に係る磁気フィルタ装置1A(1B)の構成に限定されるものではない。
図17(a)〜(f)は、本変形例に係る磁気フィルタ装置の一部を示す断面図である。
図17(a)に示す磁気フィルタ装置は、前述(2)で説明した図16(a)に示す構成と略同様であり、磁石ユニット402aが相違する。なお、図16(a)に示す構成と同様の構成については同一の符号を付して適宜説明を省略する。また、図17(a)〜(f)に示す磁気フィルタ装置では、磁石ユニットが処理容器306の外壁における、処理容器306の筒軸周りの一部に対向して配置されている。
(3) The number of sub magnetic yokes and the arrangement of the sub magnetic yokes are not limited to the configuration of the
FIGS. 17A to 17F are cross-sectional views showing a part of the magnetic filter device according to this modification.
The magnetic filter device shown in FIG. 17A is substantially the same as the configuration shown in FIG. 16A described in the above (2), and the
図17(a)に示すように、磁石ユニット402aは、1つの磁石425aと、2つの副磁気ヨーク427aとから構成されている。そして、2つの副磁気ヨーク427aそれぞれは、磁石425aおよび磁気ヨーク341aそれぞれと磁気的に結合している。
As shown in FIG. 17A, the
図17(b)に示す磁気フィルタ装置は、図16(a)に示す磁気フィルタ装置と略同様の構成を有し、磁石ユニット402bが相違する。なお、図16(a)に示す構成と同様の構成については同一の符号を付して適宜説明を省略する。
図17(b)に示すように、磁石ユニット402bは、2つの磁石425bと、1つの副磁気ヨーク427bとから構成されている。そして、2つの磁石425bそれぞれは、一端側で磁気ヨーク341aと磁気的に結合し、他端側で副磁気ヨーク427bと磁気的に結合している。また、2つの磁石425bは、処理容器306の筒軸方向に直交する径方向において極性が互いに逆となっている。
The magnetic filter device shown in FIG. 17B has substantially the same configuration as the magnetic filter device shown in FIG. 16A, and the
As shown in FIG. 17B, the
図17(c)に示す磁気フィルタ装置は、図16(a)に示す磁気フィルタ装置と略同様の構成を有し、磁石ユニット402cが相違する。なお、図16(a)に示す構成と同様の構成については同一の符号を付して適宜説明を省略する。
図17(c)に示すように、磁石ユニット402cは、3つの磁石302b1が副磁気ヨーク427cを介して積層された状態で配置されている。ここで、隣り合う2つの磁石(磁石425cと磁石425dや磁石425dと磁石425e)同士は、同じ極性(N極とN極またはS極とS極)となるように配置されている。そして、副磁気ヨーク427cが、処理容器306の外壁における、磁気ヨーク341aに対応する部位に位置しており、磁気ヨーク341aと磁気的に結合している。
The magnetic filter device shown in FIG. 17C has substantially the same configuration as the magnetic filter device shown in FIG. 16A, and the
As shown in FIG. 17C, the
図17(d)〜(f)に示す磁気フィルタ装置それぞれは、磁気ヨーク341bの配置が図17(a)〜(c)に示す構成と相違する。
図17(d)〜(f)に示す磁気フィルタ装置では、磁気ヨーク341aが、処理容器306の内壁の一部に沿う形で配置されている。そして、磁気ヨーク341aと、処理容器306の周壁における磁石ユニット302a側の一部との間には濾材4が介在している。なお、濾材4は、実施形態1と同様の上蓋(図示せず)および下蓋(図示せず)により所定の場所に固定されている。
Each of the magnetic filter devices shown in FIGS. 17D to 17F is different from the configuration shown in FIGS. 17A to 17C in the arrangement of the
In the magnetic filter device shown in FIGS. 17D to 17F, the
図17(d)および(f)に示す磁気フィルタ装置では、磁気ヨーク341aが、処理容器306の筒軸方向において、処理容器306における副磁気ヨーク427a,427cに対向する2つの部位を跨ぐように配置されている。また、図17(e)に示す磁気フィルタ装置では、磁気ヨーク341aが、処理容器306の筒軸方向において、処理容器306における磁石425bに対向する2つの部位を跨ぐように配置されている。
これにより、磁石ユニット302aの2つの先端部から放射される磁束のうち、磁気ヨーク341a外への漏れ磁束の成分を低減することができるので、磁石ユニット302aから放射される磁束を有効に活用することができる。
In the magnetic filter device shown in FIGS. 17D and 17F, the
As a result, it is possible to reduce the leakage magnetic flux component to the outside of the
(4)変形例(2)および(3)では、磁石ユニット2が処理容器306の外壁における、処理容器306の筒軸周りの一部に対向して配置されている例について説明したが、磁石ユニット2の配置はこれに限定されるものではない。例えば、磁石ユニットが、処理容器306の外壁の一部を、処理容器306の筒軸周りに囲繞するように配置されるものであってもよい。
(4) In the modified examples (2) and (3), the
図18(a)〜(d)および図19(a)〜(e)は、本変形例に係る磁気フィルタ装置の一部を示す断面図である。
図18(a)に示す磁気フィルタ装置は、図16(a)に示す磁気フィルタ装置と略同様であり、磁石ユニット502aの構成が相違する。なお、図16(a)に示す構成と同様の構成については同一の符号を付して適宜説明を省略する。
磁石ユニット502aは、処理容器306を筒軸周りに囲繞する略円環状の形状を有し、その周方向に直交する断面が略C字状の形状を有する1つの永久磁石から構成されている。そして、磁石ユニット502aは、処理容器306の周囲に配置された状態で、その周方向に直交する断面において2つの先端部が処理容器306の外壁に対向する。このとき、磁石ユニット502aの2つの先端部それぞれが、磁気ヨーク341aと磁気的に結合している。
FIGS. 18A to 18D and FIGS. 19A to 19E are cross-sectional views showing a part of the magnetic filter device according to this modification.
The magnetic filter device shown in FIG. 18A is substantially the same as the magnetic filter device shown in FIG. 16A, and the configuration of the
The
図18(b)に示す磁気フィルタ装置は、図16(a)に示す磁気フィルタ装置と略同様であり、磁石ユニット502bの構成が図16(a)に示す構成と相違する。
磁石ユニット502bでは、略円環状の形状を有し処理容器306の一部を処理容器306の筒軸周りに囲繞する3つの磁石502b1が積層された状態で配置されている。ここで、隣り合う2つの磁石302b1同士は、同じ極性(N極とN極またはS極とS極)となるように配置されている。そして、隣り合う2つの磁石502b1の境目部分が、処理容器306の外壁における、磁気ヨーク341aに対応する部位に位置している。
The magnetic filter device shown in FIG. 18B is substantially the same as the magnetic filter device shown in FIG. 16A, and the configuration of the
In the
図18(c)に示す磁気フィルタ装置は、図16(a)に示す構成と略同様であり、磁石ユニット502cの構成が相違する。なお、図16(a)に示す構成と同様の構成については同一の符号を付して適宜説明を省略する。
図18(c)に示すように、磁石ユニット502cは、1つの磁石525cと、2つの副磁気ヨーク527cとから構成されている。ここで、磁石525cおよび副磁気ヨーク527cは、いずれも略円環状の形状を有し、処理容器306の外壁の一部を、処理容器306の筒軸周りに囲繞している。そして、2つの副磁気ヨーク527cそれぞれは、磁石525cおよび磁気ヨーク341aそれぞれと磁気的に結合している。
The magnetic filter device shown in FIG. 18C is substantially the same as the configuration shown in FIG. 16A, and the configuration of the
As shown in FIG. 18C, the
図18(d)に示す磁気フィルタ装置は、図16(a)に示す磁気フィルタ装置と略同様の構成を有し、磁石ユニット502dが相違する。なお、図16(a)に示す構成と同様の構成については同一の符号を付して適宜説明を省略する。
図18(d)に示すように、磁石ユニット502dは、2つの磁石525dと、1つの副磁気ヨーク527dとから構成されている。ここで、磁石525dおよび副磁気ヨーク527dは、いずれも略円環状の形状を有し、処理容器306の外壁の一部を、処理容器306の筒軸周りに囲繞している。そして、2つの磁石525dそれぞれは、一端側で磁気ヨーク341aと磁気的に結合し、他端側で副磁気ヨーク427bと磁気的に結合している。また、2つの磁石525dは、処理容器306の筒軸方向に直交する径方向において極性が互いに逆となっている。
The magnetic filter device shown in FIG. 18 (d) has substantially the same configuration as the magnetic filter device shown in FIG. 16 (a), and a
As shown in FIG. 18D, the
図19(a)〜(d)に示す磁気フィルタ装置それぞれは、磁気ヨーク841aの配置が図18(a)〜(d)に示す構成と相違する。なお、図18(a)〜(d)に示す構成と同様の構成については同一の符号を付して適宜説明を省略する。
図19(a)〜(d)に示す磁気フィルタ装置では、磁気ヨーク841aが、処理容器306の中心軸に沿う形で配置されている。そして、磁気ヨーク841aと、処理容器306の内壁との間には濾材4が介在している。なお、濾材4は、実施形態1と同様の上蓋(図示せず)および下蓋(図示せず)により所定の場所に固定されている。
In each of the magnetic filter devices shown in FIGS. 19A to 19D, the arrangement of the
In the magnetic filter device shown in FIGS. 19A to 19D, the
また、図19(b)に示す磁気フィルタ装置において、隣り合う2つの磁石502b1の間に副磁気ヨークを設けてもよい。
図19(e)に示す磁気フィルタ装置では、磁石825aと磁石825bとの間、磁石825bと磁石825cとの間それぞれに、略円環状の副磁気ヨーク827aが介在している。そして、磁気ヨーク841aが、処理容器306の筒軸方向において、処理容器306における2つの副磁気ヨーク827aそれぞれに対向する2つの部位を跨ぐように配置されている。
また、図19(a)〜(e)に示すような磁気ヨーク841aの配置では、処理容器306の内側の処理室内に処理容器306の筒軸方向に直交する磁界が発生する。
In the magnetic filter device shown in FIG. 19B, a sub magnetic yoke may be provided between two adjacent magnets 502b1.
In the magnetic filter device shown in FIG. 19E, a substantially annular sub
In the arrangement of the
(5)変形例(1)では、磁石ユニット2が複数の磁石225と、複数の副磁気ヨーク27,227A,227Bとを備える構成について説明したが、磁石ユニットは、副磁気ヨークを備える構成に限定されるものではない。また、磁石ユニットは、複数の磁石225を備える構成に限定されるものではない。
(5) In the modified example (1), the
図20(a)および(b)並びに図21(a)〜(d)は、本変形例に係る磁気フィルタ装置の一部を示す断面図である。
図20(a)に示す磁気フィルタ装置は、処理容器606と、2つの板状の磁気ヨーク641aと、濾材4と、磁石ユニット602aと、を備える。ここで、処理容器606は、円筒状の第2筒状体662と、円筒状であり筒軸方向に直交する断面において、外径が第2筒状体662の内径よりも小さい第1筒状体661とを含んで構成されている。2つの磁気ヨーク641aは、略円環状に形成されており、処理容器606の第2筒状体662と第1筒状体661との間の処理室において、処理容器606の筒軸方向に並んで配置されている。ここで、2つの磁気ヨーク341aは、厚さ方向に貫通する貫通孔(図示せず)が形成されており、上記処理室を塞ぐように配置されている。また、2つの磁気ヨーク641aの間には、濾材4が配置されている。
FIGS. 20A and 20B and FIGS. 21A to 21D are cross-sectional views showing a part of the magnetic filter device according to this modification.
The magnetic filter device shown in FIG. 20A includes a
磁石ユニット302aは、3つの円柱状の磁石602a1から構成されている。この3つの磁石602a1は、第1筒状体661の内側の磁石室において第1筒状体661の筒軸方向に積層された状態で配置されている。また、隣り合う2つの磁石602a1の境目部分が、第1筒状体661の内壁における、磁気ヨーク641aに対応する部位に位置している。
The
図20(b)に示す磁気フィルタ装置は、図20(a)に示す磁気フィルタ装置と略同様の構成を有し、磁石ユニット602bの構成が相違する。なお、図20(a)に示す構成と同様の構成については同一の符号を付して適宜説明を省略する。
磁石ユニット602bは、1つの磁石625bと、2つの副磁気ヨーク627bと、を備える。そして、2つの副磁気ヨーク627bそれぞれは、磁石625bおよび磁気ヨーク641aそれぞれと磁気的に結合している。
また、図20(a)および(b)に示すような磁気ヨーク641aの配置では、処理容器306の内側の処理室内に処理容器306の筒軸方向に沿った磁界が発生する。
The magnetic filter device shown in FIG. 20B has substantially the same configuration as the magnetic filter device shown in FIG. 20A, and the configuration of the
The
Further, in the arrangement of the
図21(a)および(b)に示す磁気フィルタ装置それぞれは、磁気ヨーク941aの配置が図20(a)および(b)に示す構成と相違する。なお、図20(a)および(b)に示す構成と同様の構成については同一の符号を付して適宜説明を省略する。
図21(a)および(b)に示す磁気フィルタ装置では、円筒状の磁気ヨーク941aが、処理容器306の第2筒状体662の内壁に沿う形で配置されている。そして、磁気ヨーク941aと、第1筒状体661の外壁との間には濾材4が介在している。なお、濾材4は、実施形態1と同様の上蓋(図示せず)および下蓋(図示せず)により所定の場所に固定されている。
Each of the magnetic filter devices shown in FIGS. 21A and 21B is different from the configuration shown in FIGS. 20A and 20B in the arrangement of the
In the magnetic filter device shown in FIGS. 21A and 21B, a cylindrical
図21(c)および(d)に示す磁気フィルタ装置それぞれは、図21(a)および(b)に示す磁気フィルタ装置と略同様の構成を有し、磁石ユニットの構成が相違する。
図21(c)に示す磁気フィルタ装置で、磁石ユニット902aが複数(図21(c)では5個)の磁石902a1から構成されている。ここで、複数の磁石902a1は、積層された状態で配置されている。また、隣り合う2つの磁石902a1同士は、同じ極性(N極とN極またはS極とS極)となるように配置されている。そして、円筒状の磁気ヨーク941bが、隣り合う2つの磁石902a1の境目部分全てを跨ぐように、第2筒状体662の内壁に沿って配置されている。
Each of the magnetic filter devices shown in FIGS. 21C and 21D has substantially the same configuration as the magnetic filter device shown in FIGS. 21A and 21B, and the configuration of the magnet unit is different.
In the magnetic filter device shown in FIG. 21 (c), the
図21(d)に示す磁気フィルタ装置で、磁石ユニット902bが複数(図21(d)では4個)の磁石925bと、複数(図21(d)では5個)の副磁気ヨーク927bから構成されている。ここで、複数の磁石925bと複数の副磁気ヨーク927bとは、交互に積層された状態で配置されている。また、隣り合う2つの磁石925b同士は、同じ極性(N極とN極またはS極とS極)となるように配置されている。そして、円筒状の磁気ヨーク941bが、第1筒状体661の外壁における、複数の副磁気ヨーク927bに対向する部分全てを跨ぐように、第2筒状体662の内壁に沿って配置されている。
また、図21(a)〜(d)に示すような磁気ヨーク941a,941bの配置では、処理容器606の内側の処理室内に処理容器606(第1筒状体661、第2筒状体662)の筒軸方向に直交する磁界が発生する。
In the magnetic filter device shown in FIG. 21 (d), the
Further, in the arrangement of the
(6)実施形態に係る磁気フィルタ装置や変形例(1)で説明した磁気フィルタ装置では、複数の磁石と複数の副磁気ヨークとが交互に積層された1つの磁石ユニットを備える例について説明した。但し、磁石ユニットの数は、1つに限定されるものではなく、複数の磁石ユニットを備えるものであってもよい。 (6) In the magnetic filter device according to the embodiment and the magnetic filter device described in the modified example (1), the example including one magnet unit in which a plurality of magnets and a plurality of sub magnetic yokes are alternately stacked has been described. . However, the number of magnet units is not limited to one, and may include a plurality of magnet units.
図22(a)および(b)は、本変形例に係る磁気フィルタ装置の一部を示す断面図である。
図22(a)に示す磁気フィルタ装置は、図16(a)に示す磁気フィルタ装置と略同様の構成を有し、処理容器306の外壁における、処理容器306の筒軸方向に離間した2つの部位それぞれを囲繞するように、磁石ユニット702a,702bが配置されている点が図16(a)に示す構成と相違する。
22A and 22B are cross-sectional views showing a part of the magnetic filter device according to this modification.
The magnetic filter device shown in FIG. 22 (a) has substantially the same configuration as the magnetic filter device shown in FIG. 16 (a), and two magnetic filter devices separated from each other in the cylindrical axis direction of the
ここで、磁石ユニット702a(702b)は、1つの磁石725a(725b)と、2つの副磁気ヨーク727a(727b)とから構成されている。ここで、磁石725a(725b)および副磁気ヨーク727a(727b)は、いずれも略円環状の形状を有し、処理容器306の外壁の一部を、処理容器306の筒軸周りに囲繞している。そして、2つの副磁気ヨーク727a(727b)それぞれは、磁石725a(725b)および磁気ヨーク741a(741b)それぞれと磁気的に結合している。
Here, the magnet unit 702a (702b) includes one magnet 725a (725b) and two sub
図22(b)に示す磁気フィルタ装置は、図20(b)に示す磁気フィルタ装置と略同様の構成を有し、処理容器306の外壁における、処理容器306の筒軸方向に離間した2つの部位それぞれを囲繞するように、磁石ユニット702c,702dが配置されている点が図20(b)に示す構成と相違する。
ここで、磁石ユニット702c(702d)は、1つの磁石725c(725d)と、2つの副磁気ヨーク727c(727d)とから構成されている。ここで、磁石725c(725d)および副磁気ヨーク727c(727d)は、いずれも略円環状の形状を有し、処理容器306の外壁の一部を、処理容器306の筒軸周りに囲繞している。そして、2つの副磁気ヨーク727c(727d)それぞれは、磁石725c(725d)および磁気ヨーク741g(741h)それぞれと磁気的に結合している。
The magnetic filter device shown in FIG. 22B has substantially the same configuration as the magnetic filter device shown in FIG. 20B, and two magnetic filter devices spaced apart in the cylinder axis direction of the
Here, the
また、図22(a)および(b)に示すような磁気ヨーク741a,741b,741g,741hの配置では、処理容器306,606の内側の処理室内に処理容器306,606(第1筒状体661、第2筒状体662)の筒軸方向に沿った磁界が発生する。
Further, in the arrangement of the
(7)実施形態や変形例では、処理容器の処理室内における、磁石ユニット2の各磁極に対応する位置の近傍に、磁気ヨークが1つずつ配置されている例について説明した。但し、磁気ヨークの配置はこれに限定されるものではなく、例えば、複数の磁気ヨークが処理室における各磁極に対応する位置の近傍に、処理容器の筒軸方向(クーラントの流れ方向)に重なって配置されるものであってもよい。
(7) In the embodiment and the modification, the example in which one magnetic yoke is arranged in the vicinity of the position corresponding to each magnetic pole of the
(8)実施形態および前述の各変形例では、磁気フィルタ装置がクーラント等の液体に含まれる強磁性体粒子を濾過除去して液体を洗浄する例について説明した。但し、磁気フィルタ装置が洗浄する対象は液体に限定されるものではなく、例えば強磁性体粒子が分散した気体であってもよい。 (8) In the embodiment and each of the above-described modified examples, the example in which the magnetic filter device filters and removes the ferromagnetic particles contained in the liquid such as coolant has been described. However, the object to be cleaned by the magnetic filter device is not limited to a liquid, and may be a gas in which ferromagnetic particles are dispersed, for example.
(9)実施形態では、磁石ユニットの一部を構成する磁石が永久磁石であるものとして説明したが、磁石の種類は永久磁石に限定されるものではなく、電磁石であってもよい。 (9) In the embodiment, the magnet constituting a part of the magnet unit has been described as a permanent magnet. However, the type of magnet is not limited to a permanent magnet, and may be an electromagnet.
(10)実施形態では、濾材4の洗浄時には、磁気フィルタ装置1A(1B)使用時におけるクーラントの流れ方向とは逆方向にクーラントを流す例について説明した。但し、濾材4の洗浄方向はこれに限定されるものではなく、例え磁石ユニット2を磁石室S2の上方に配置して、磁気フィルタ装置1A(1B)使用時におけるクーラントの流れ方向と同じ方向にクーラントを流すようにしてもよい。
この場合、例えば、液体三方弁18が、配管10の接続先を配管118側と、脱液・固化ユニット100に直接接続された配管(図示せず)側とで切り替えるようにすればよい。そして、濾材4の洗浄時には、液体三方弁18が、配管10の接続先を脱液・固化ユニット100に接続された配管側に切り替えるようにすればよい。
(10) In the embodiment, the example in which the coolant is caused to flow in the direction opposite to the coolant flow direction when the
In this case, for example, the liquid three-
(11)実施形態では、圧力センサ120が、ポンプ90の近傍、すなわち、磁気フィルタ装置1A(1B)のクーラント入口側の配管114に設けられ、ポンプ90の送出圧力を検知する例について説明したが、圧力センサ120が、磁気フィルタ装置1A(1B)のクーラント出口側の配管118に設けられてもよい。この場合、圧力センサ120は、配管118と、弁98と、配管114とで構成される流路による圧力損失を検知し、ステップS9においては、所定値以上かどうかを判定すればよい。さらに、圧力センサ120は、磁気フィルタ装置1A(1B)のクーラント入口側の配管114とクーラント出口側の配管118の差圧を検知するものであってもよい。そして、ステップS9(図8参照)においては、所定値以上かどうかを判定すればよい。
(11) In the embodiment, the
1A,1B,1001 磁気フィルタ装置
2,202,302a,302b,402a,402b,402c,502a,502b,502c,502d,602a,602b,702a,702b,702c,702d,902a,902b 磁石ユニット
4 濾材
6,206,306,606 処理容器
7 天板
8,10,22,99,114,116,118 配管
8a 処理流体導入排出ポート
9 基台
16,18 液体三方弁
17a 上蓋
17b 下蓋
98 弁
25,225,302b1,425a,425b,425c,425d,502b1,525c,525d,602a1,625b,725a,725c,825a,825b,825c,902a1,925b 磁石
27,27A,27B,227,227A,227B,427a,427b,427c,527c,527d,627b,727a,727c,827a,927b 副磁気ヨーク
41,241,341a,341b,641a,741a,741g,741h,841a,941a,941b 磁気ヨーク
41a,41b,241a 貫通孔
61,661 第1筒状体
62,662 第2筒状体
90,102 ポンプ
96 アキュムレータ
100 脱液・固化ユニット
104 バッファタンク
106 回収タンク
108 工作機械
120 圧力センサ
134,136 空気三方弁
135,137,142,143 空気配管
138 圧縮空気源
142a 上部ポート
143a 下部ポート
190 制御部
292 メモリ
296 入出力ポート
298 制御プログラム
A1 空気溜領域
S1,S21 処理室
S2,S22 磁石室
S11,S211 濾材配置領域
1A, 1B, 1001 Magnetic filter device 2, 202, 302a, 302b, 402a, 402b, 402c, 502a, 502b, 502c, 502d, 602a, 602b, 702a, 702b, 702c, 702d, 902a, 902b Magnet unit 4 Filter medium 6 , 206, 306, 606 Processing vessel 7 Top plate 8, 10, 22, 99, 114, 116, 118 Piping 8a Processing fluid introduction / discharge port 9 Base 16, 18 Liquid three-way valve 17a Upper lid 17b Lower lid 98 Valves 25, 225 , 302b1, 425a, 425b, 425c, 425d, 502b1, 525c, 525d, 602a1, 625b, 725a, 725c, 825a, 825b, 825c, 902a1, 925b Magnets 27, 27A, 27B, 227, 227A, 227B, 42 a, 427b, 427c, 527c, 527d, 627b, 727a, 727c, 827a, 927b Sub magnetic yoke 41, 241, 341a, 341b, 641a, 741a, 741g, 741h, 841a, 941a, 941b Magnetic yoke 41a, 41b, 241a Through hole 61,661 First cylindrical body 62,662 Second cylindrical body 90,102 Pump 96 Accumulator 100 Dehydrating / solidifying unit 104 Buffer tank 106 Recovery tank 108 Machine tool 120 Pressure sensor 134,136 Air three-way valve 135, 137, 142, 143 Air piping 138 Compressed air source 142a Upper port 143a Lower port 190 Control unit 292 Memory 296 I / O port 298 Control program A1 Air reservoir area S1, S21 Processing chamber S2, S2 Magnet chamber S11, S211 filter media arrangement region
(1)本発明に係る磁気フィルタ装置は、液体又は気体からなる被処理流体が導入され、この被処理流体中に分散する強磁性体粒子が磁力作用を利用して被処理流体から濾過除去されたあと、前記被処理流体が排出される処理室を有する処理容器と、磁気材料から構成され、前記処理容器の前記処理室内に配置された濾材と、異なる磁極を含む複数の磁極が、被処理流体の流れ方向に沿って配置され、且つ処理室の外部に位置するよう構成され、前記処理室の外部から前記処理室内に前記磁力作用を及ぼす磁石ユニットと、処理室内に配置され、複数の磁極それぞれを起点とする磁力線を前記処理室内における前記磁石ユニットから離れる方向に引き込む1以上の磁気ヨークとを備えている。
ところで、処理室内に磁気ヨークが配置されていない構成では、磁力線はある磁極から磁石ユニットの近傍を通って他の異なる磁極に向かうものが多くなる。従って、処理室内において磁石ユニット近傍では磁界の強さが大きくなるが、磁石ユニットから離れている位置では磁界の強さが低下する。
これに対して、本構成の磁気フィルタ装置は、磁力線を磁石ユニットから離れる方向に引き込む磁気ヨークを備えているため、磁石ユニットから離れた位置における磁界の強さの低下を防止することができる。
(1) Magnetic filter apparatus according to the present invention is introduced to be treated flow body made of liquid or gas, filtered from the process stream object ferromagnetic particles dispersed this to be treated in the fluid by using a magnetic force After the removal, a processing container having a processing chamber from which the fluid to be processed is discharged, a filter medium made of a magnetic material and disposed in the processing chamber of the processing container, and a plurality of magnetic poles including different magnetic poles, are arranged along the flow direction of the process stream body is configured and positioned outside the processing chamber, the magnet unit on the magnetic force acting on the processing chamber from the outside of the processing chamber, is disposed in the processing chamber, And at least one magnetic yoke for drawing magnetic lines of force starting from each of the plurality of magnetic poles in a direction away from the magnet unit in the processing chamber.
By the way, in the configuration in which the magnetic yoke is not disposed in the processing chamber, the lines of magnetic force increase from one magnetic pole to the other different magnetic poles through the vicinity of the magnet unit. Therefore, the strength of the magnetic field increases near the magnet unit in the processing chamber, but the strength of the magnetic field decreases at a position away from the magnet unit.
On the other hand, the magnetic filter device of the present configuration includes the magnetic yoke that draws the magnetic field lines in the direction away from the magnet unit, and thus can prevent the strength of the magnetic field from being lowered at a position away from the magnet unit.
(3)また、本発明に係る磁気フィルタ装置は、上記磁石ユニットが、上記被処理流体の流れ方向に沿って配置された複数の磁石を有し、上記複数の磁石それぞれが、隣り合う他の磁石側において当該他の磁石と同じ極性となるように配置され、上記1以上の磁気ヨークが、複数存在し、複数の磁気ヨークそれぞれが、被処理流体の流れ方向において、複数の磁石それぞれの磁極に対応する位置の近傍に配置されているものであってもよい。
本構成によれば、複数の磁石それぞれから被処理流体の流れ方向の磁界が発生するので、被処理流体の流れ方向の磁界の磁束密度を向上させることができる。
(3) In addition, the magnetic filter device according to the present invention, other the magnet unit has a plurality of magnets disposed along the flow direction of the object to be processed Fluid, each of the plurality of magnets, adjacent disposed in the magnet side to have the same polarity as the other magnets, the one or more magnetic yoke, there exist a plurality, each of the plurality of magnetic yoke, in the flow direction of the process stream body, a plurality of magnets It may be arranged in the vicinity of the position corresponding to the magnetic pole.
With this arrangement, since the magnetic field of the flow direction of the process stream material from each of the plurality of magnets is generated, thereby improving the magnetic field of the magnetic flux density in the flow direction of the process stream material.
(4)また、本発明に係る磁気フィルタ装置は、上記磁石ユニットが、更に、複数の副磁気ヨークを有し、複数の上記副磁気ヨークそれぞれが、隣り合う2つの磁石の間に介在しているものであってもよい。 (4) In addition, the magnetic filter device according to the present invention, the magnet unit further comprises a plurality of secondary magnetic yokes, each of the plurality of the sub-magnetic yoke, interposed between the two magnets mutually Ri next It may be.
(7)また、本発明に係る磁気フィルタ装置は、上記磁気ヨークが、上記処理室の内部において、上記磁石ユニットとの間に上記被処理流体の流路が形成されるように配置され、上記複数の磁極それぞれを起点とする磁力線を引き込むものであってもよい。
本構成によれば、磁気ヨークが、磁石ユニットの複数の磁極それぞれを起点とする磁力線を引き込む。これにより、磁石ユニットから磁気ヨークに向かう磁界の磁束密度を向上させることができる。
(7) In addition, the magnetic filter device according to the present invention, the magnetic yoke, in the interior of the processing chamber, are arranged so the flow path of the treated stream body is formed between the magnet unit, You may draw in the magnetic force line | wire which starts each of the said some magnetic pole.
According to this configuration, the magnetic yoke draws magnetic lines of force starting from each of the plurality of magnetic poles of the magnet unit. Thereby, the magnetic flux density of the magnetic field which goes to a magnetic yoke from a magnet unit can be improved.
(8)上記(1)における本発明に係る磁気フィルタ装置は、磁気材料から構成され、上記処理容器の上記処理室内に配置された濾材を更に備えるので、濾過性能向上を図ることができる。 (8) Since the magnetic filter device according to the present invention in (1) is made of a magnetic material and further includes a filter medium disposed in the processing chamber of the processing container , the filtration performance can be improved.
(9)他の観点からみた本発明に係る液体洗浄システムは、上記(1)〜(7)の磁気フィルタ装置と、磁気フィルタ装置が備える上記処理容器の上記処理室へ液体からなる上記被処理流体を供給するポンプと、ポンプが供給する前記被処理流体の流路を切り替える切替部と、を備え、処理容器が、処理室内に連通する第1配管と、処理室における濾材の第1配管側とは反対側に位置し前記処理室内に連通する第2配管と、処理室内における前記濾材の前記第2配管側に空気が溜まっている空気溜領域を形成する空気溜領域形成部と、を有し、切替部が、ポンプが供給する被処理流体の流路を、第1配管および前記第2配管を通るように切り替えることにより前記空気溜領域に存在する空気を圧縮した後、ポンプが供給する被処理流体の流路を、第2配管を通るように切り替えることにより、空気溜領域に存在する圧縮された空気の圧力により処理室内に存在する被処理流体を、第1配管を通じて前記処理室の外部へ押し出す。
本構成によれば、切替部を制御して被処理流体の流路を切り替えることにより、空気溜領域に存在する空気が圧縮される。その後、切替部さらに被処理流体の流路を切り替えることにより、処理室内に存在する被処理流体が、空気溜領域に存在する空気の圧力で第1配管へと勢いよく押し出される。このとき、濾材に付着した強磁性体粒子等のスラッジが、被処理流体により洗い流されるので、濾材の目詰まりが解消される。
(9) The liquid cleaning system according to the present invention from another viewpoint includes the magnetic filter device according to the above (1) to (7) and the processing target made of liquid into the processing chamber of the processing container provided in the magnetic filter device. comprising a pump for supplying a flow body, a switching unit which pump switches the flow path of the object to be processed fluid supply, the processing container, a first pipe which communicates with the process chamber, the filter medium in the
According to this configuration, by controlling the switching unit switches the flow path of the process stream body, the air present in the air reservoir region is compressed. Thereafter, by switching the flow path switching unit further treated Fluid, treated Fluid present in the processing chamber, momentum is often pushed into the first pipe at a pressure of air present in the air reservoir region. At this time, sludge such as ferromagnetic particles adhering to the filter medium is, since washed away by the process stream body, clogging of the filter medium is eliminated.
(12)また、本発明に係る液体洗浄システムは、上記ポンプに接続された第3配管と、処理済み液体用の第4配管と、上記被処理流体の排出用の排出用配管と、上記第2配管と第3配管とをバイパスするバイパス配管と、を更に備え、上記切替部が、上記第1配管を、第3配管および排出用配管のいずれか一方に接続する第1三方弁と、第2配管を、第4配管およびバイパス配管のいずれか一方に接続する第2三方弁と、第1三方弁および第2三方弁を制御する制御部と、を有し、制御部が、第1三方弁を制御して、第1配管を第3配管に接続するとともに、第2三方弁を制御して、第2配管を第4配管に接続することにより、ポンプから第1配管、濾材の順に経由して第2配管へと流れる第1流路に切り替え、第1三方弁を制御して、第1配管を第3配管に接続するとともに、第2三方弁を制御して、第2配管を前記バイパス配管に接続することにより、ポンプから第1配管および第2配管を通じて処理室内へと流れる第2流路に切り替え、第1三方弁を制御して、第1配管を排出用配管に接続するとともに、第2三方弁を制御して、第2配管をバイパス配管に接続することにより、ポンプから第2配管、濾材の順に経由して第1配管へと流れる第3流路に切り替える。 (12) The liquid cleaning system according to the present invention includes a third pipe connected to the pump, and a fourth pipe for the treated liquid, a discharge pipe for discharging the treated stream body, the A bypass pipe that bypasses the second pipe and the third pipe, and the switching unit connects the first pipe to one of the third pipe and the discharge pipe; A second three-way valve that connects the second pipe to one of the fourth pipe and the bypass pipe; and a control unit that controls the first three-way valve and the second three-way valve. By controlling the three-way valve and connecting the first pipe to the third pipe, and controlling the second three-way valve and connecting the second pipe to the fourth pipe, the pump, the first pipe, and the filter medium in this order. Switch to the first flow path that flows to the second pipe via the first three-way valve, By connecting the pipe to the third pipe and controlling the second three-way valve and connecting the second pipe to the bypass pipe, the second flow flowing from the pump into the processing chamber through the first pipe and the second pipe Switch to the passage, control the first three-way valve, connect the first pipe to the discharge pipe, control the second three-way valve, and connect the second pipe to the bypass pipe, It switches to the 3rd flow path which flows into the 1st piping through order of piping and a filter medium.
(13)他の観点からみた本発明に係る液体洗浄方法は、上記(1)〜(7)の磁気フィルタ装置と、前記磁気フィルタ装置が備える前記処理容器の前記処理室へ液体からなる前記被処理流体を供給するポンプと、を用いた液体洗浄方法であって、前記処理容器は、前記処理室内に連通する第1配管と、前記処理室における前記濾材の前記第1配管側とは反対側に位置し前記処理室内に連通する第2配管と、を有し、前記処理室内における前記濾材の前記第2配管側に空気が溜まっている空気溜領域を形成するステップと、前記ポンプが供給する前記被処理流体の流路を、前記第1配管および前記第2配管を通るように切り替えることにより前記空気溜領域に存在する空気を圧縮するステップと、前記ポンプが供給する前記被処理流体の流路を、前記第2配管を通るように切り替えることにより、空気溜領域に存在する圧縮された空気の圧力により前記処理室内に存在する前記被処理流体を、前記第1配管を通じて前記処理室の外部へ押し出すステップと、を含む。 (13) The liquid cleaning method according to the present invention from another viewpoint includes the magnetic filter device according to the above (1) to (7) and the object to be processed that is made of liquid in the processing chamber of the processing container provided in the magnetic filter device. a pump for supplying a processing flow body, a liquid cleaning method using said processing vessel, a first pipe which communicates with the processing chamber, opposite to the first pipe side of the filter medium in the processing chamber A second pipe located on the side and communicating with the processing chamber, and forming a reservoir area in which air is accumulated on the second piping side of the filter medium in the processing chamber; and the pump supplies wherein the flow path of the process stream material, and the step of compressing the air present in the air reservoir region by switching so as to pass through the first pipe and the second pipe, wherein the process stream wherein the pump is supplied to Body flow path , By switching so as to pass through the second pipe, the treated stream body present in the processing chamber by the pressure of the compressed air present in the air reservoir region, to the processing chamber of the outside through the first pipe Extruding.
この場合、他の磁気ヨーク41が、一つの磁極から一つの磁気ヨーク41に沿って磁石ユニット2から離れる方向に引き込まれた磁界の向きを、処理室S1内において一つの磁気ヨークから他の磁気ヨークに向かう方向(クーラントの流れ方向)に変化させる。これにより、一つの磁気ヨーク41から他の磁気ヨーク41に向かう磁界(クーラントの流方向に沿った磁界)の磁束密度を向上させることができる。
In this case, the direction of the magnetic field that the other
<3>動作
<3−1>全体動作
次に、本実施形態に係る液体洗浄システムの制御部190の動作について説明する。
図8および図9は、本実施形態に係る液体洗浄システムの制御部190の動作を示すフローチャートである。
まず、制御部190は、磁気フィルタ装置1Aを使用するか否かを判定する(ステップS1)。具体的には、制御部190は、メモリ292に格納されている磁気フィルタ装置の識別情報に基づいて、前回、磁気フィルタ装置1Aについて逆洗処理を行ったか否かを判定する。そして、制御部190は、前回、磁気フィルタ装置1Aについて逆洗処理を行っている場合には、磁気フィルタ装置1Aを使用すると判定する。
<3> Operation <3-1> Overall Operation Next, the operation of the
8 and 9 are flowcharts showing the operation of the
First, the
ステップS13において、前回の逆洗処理が磁気フィルタ装置1Aを対象とするものであった場合(ステップS13:Yes)、制御部190は、磁気フィルタ装置1Bの空気三方弁134,136を制御して圧縮空気源138の空気供給先を下部ポート143a側に切り替える(ステップS14)。このとき、制御部190は、磁気フィルタ装置1Bについて、空気配管135の接続先を空気配管142側に切り替える。
In step S13, when the previous backwash process is intended for the
続いて、制御部190は、圧縮空気源138を動作させる(ステップS18)。このとき、磁気フィルタ装置1Aでは、処理容器6の下部ポート143aから、磁石室S2における磁石ユニット2の下方に圧縮空気が導入される。これにより、磁石ユニット2が、磁石室S2における上方に固定され、磁気フィルタ装置1Aの逆洗処理を行う準備がなされる。その後、制御部190は、逆洗処理を行う(ステップS16)。この逆洗処理の詳細は、<3−2>において詳細に説明する。
以上説明したように、本実施形態に係る液体洗浄システムでは、磁気フィルタ装置1A,1Bを交互に洗浄する。
Subsequently, the
As described above, in the liquid cleaning system according to this embodiment, the
図15は、本変形例に係る磁気ヨーク241を示し、(a)は斜視図、(b)は断面図である。
磁気ヨーク241は、円盤状の形状を有する。磁気ヨーク241の外径寸法は、処理容器6の第1筒状体61の内径寸法よりも若干小さい。また、磁気ヨーク241には、その厚さ方向に貫通する複数の貫通孔241aが形成されている。そして、磁気ヨーク241が濾材配置領域S211に配置された状態では、磁気ヨーク241の貫通孔241aの内側に濾材4が充填された状態となっている。
FIGS. 15A and 15B show a
The
図16(c)に示す磁気フィルタ装置は、磁気ヨーク341bの配置が図16(a)に示す構成と相違する。
磁気ヨーク341bは、処理容器306の内部における磁石ユニット302a側とは反対側に配置されている。そして、磁気ヨーク341bと磁石ユニット302aとの間には濾材4が介在している。なお、濾材4は、実施形態と同様の上蓋(図示せず)および下蓋(図示せず)により所定の場所に固定されている。また、磁気ヨーク341bは、処理容器306の筒軸方向において、磁石ユニット302aの2つの先端部を跨ぐように配置されている。これにより、磁石ユニット302aの2つの先端部から放射される磁束のうち、磁気ヨーク341b外への漏れ磁束の成分を低減することができるので、磁石ユニット302aから放射される磁束を有効に活用することができる。
In the magnetic filter device shown in FIG. 16C, the arrangement of the
図16(d)に示す磁気フィルタ装置は、図16(b)に示す磁気フィルタ装置と略同様の構成を有し、磁気ヨーク341bの配置が図16(b)に示す構成と相違する。
磁気ヨーク341bは、処理容器306の内部における磁石ユニット302b側とは反対側に配置されている。また、磁気ヨーク341bは、処理容器306の筒軸方向において、磁石ユニット302bを構成する隣り合う2つの磁石302b1の境目部分を跨ぐように配置されている。これにより、隣り合う2つの磁石302b1の境目部分から放射される磁束のうち、磁気ヨーク341b外への漏れ磁束の成分を低減することができるので、磁石ユニット302bから放射される磁束を有効に活用することができる。
また、図16(c)および(d)に示すような磁気ヨーク341bの配置では、処理容器306の内側の処理室内に処理容器306の筒軸方向に直交するような磁界が発生する。
The magnetic filter device shown in FIG. 16 (d) has substantially the same configuration as the magnetic filter device shown in FIG. 16 (b), and the arrangement of the
In addition, in the arrangement of the
図17(c)に示す磁気フィルタ装置は、図16(a)に示す磁気フィルタ装置と略同様の構成を有し、磁石ユニット402cが相違する。なお、図16(a)に示す構成と同様の構成については同一の符号を付して適宜説明を省略する。
図17(c)に示すように、磁石ユニット402cは、3つの磁石425c,425d,425eが副磁気ヨーク427cを介して積層された状態で配置されている。ここで、隣り合う2つの磁石(磁石425cと磁石425dや磁石425dと磁石425e)同士は、同じ極性(N極とN極またはS極とS極)となるように配置されている。そして、副磁気ヨーク427cが、処理容器306の外壁における、磁気ヨーク341aに対応する部位に位置しており、磁気ヨーク341aと磁気的に結合している。
The magnetic filter device shown in FIG. 17C has substantially the same configuration as the magnetic filter device shown in FIG. 16A, and the
As shown in FIG. 17C, the
図17(d)〜(f)に示す磁気フィルタ装置それぞれは、磁気ヨーク341bの配置が図17(a)〜(c)に示す構成と相違する。
図17(d)〜(f)に示す磁気フィルタ装置では、磁気ヨーク341bが、処理容器306の内壁の一部に沿う形で配置されている。そして、磁気ヨーク341bと、処理容器306の周壁における磁石ユニット402a,402b,402c側の一部との間には濾材4が介在している。なお、濾材4は、実施形態と同様の上蓋(図示せず)および下蓋(図示せず)により所定の場所に固定されている。
Each of the magnetic filter devices shown in FIGS. 17D to 17F is different from the configuration shown in FIGS. 17A to 17C in the arrangement of the
In the magnetic filter device shown in FIGS. 17D to 17F, the
図17(d)および(f)に示す磁気フィルタ装置では、磁気ヨーク341bが、処理容器306の筒軸方向において、処理容器306における副磁気ヨーク427a,427cに対向する2つの部位を跨ぐように配置されている。また、図17(e)に示す磁気フィルタ装置では、磁気ヨーク341bが、処理容器306の筒軸方向において、処理容器306における磁石425bに対向する2つの部位を跨ぐように配置されている。
これにより、磁石ユニット402a,402b,402cの2つの先端部から放射される磁束のうち、磁気ヨーク341b外への漏れ磁束の成分を低減することができるので、磁石ユニット402a,402b,402cから放射される磁束を有効に活用することができる。
In the magnetic filter device shown in FIGS. 17D and 17F, the
Thus, the
図18(d)に示す磁気フィルタ装置は、図16(a)に示す磁気フィルタ装置と略同様の構成を有し、磁石ユニット502dが相違する。なお、図16(a)に示す構成と同様の構成については同一の符号を付して適宜説明を省略する。
図18(d)に示すように、磁石ユニット502dは、2つの磁石525dと、1つの副磁気ヨーク527dとから構成されている。ここで、磁石525dおよび副磁気ヨーク527dは、いずれも略円環状の形状を有し、処理容器306の外壁の一部を、処理容器306の筒軸周りに囲繞している。そして、2つの磁石525dそれぞれは、一端側で磁気ヨーク341aと磁気的に結合し、他端側で副磁気ヨーク527dと磁気的に結合している。また、2つの磁石525dは、処理容器306の筒軸方向に直交する径方向において極性が互いに逆となっている。
The magnetic filter device shown in FIG. 18 (d) has substantially the same configuration as the magnetic filter device shown in FIG. 16 (a), and a
As shown in FIG. 18D, the
図19(a)〜(d)に示す磁気フィルタ装置それぞれは、磁気ヨーク841aの配置が図18(a)〜(d)に示す構成と相違する。なお、図18(a)〜(d)に示す構成と同様の構成については同一の符号を付して適宜説明を省略する。
図19(a)〜(d)に示す磁気フィルタ装置では、磁気ヨーク841aが、処理容器306の中心軸に沿う形で配置されている。そして、磁気ヨーク841aと、処理容器306の内壁との間には濾材4が介在している。なお、濾材4は、実施形態と同様の上蓋(図示せず)および下蓋(図示せず)により所定の場所に固定されている。
In each of the magnetic filter devices shown in FIGS. 19A to 19D, the arrangement of the
In the magnetic filter device shown in FIGS. 19A to 19D, the
図20(a)および(b)並びに図21(a)〜(d)は、本変形例に係る磁気フィルタ装置の一部を示す断面図である。
図20(a)に示す磁気フィルタ装置は、処理容器606と、2つの板状の磁気ヨーク641aと、濾材4と、磁石ユニット602aと、を備える。ここで、処理容器606は、円筒状の第2筒状体662と、円筒状であり筒軸方向に直交する断面において、外径が第2筒状体662の内径よりも小さい第1筒状体661とを含んで構成されている。2つの磁気ヨーク641aは、略円環状に形成されており、処理容器606の第2筒状体662と第1筒状体661との間の処理室において、処理容器606の筒軸方向に並んで配置されている。ここで、2つの磁気ヨーク641aは、厚さ方向に貫通する貫通孔(図示せず)が形成されており、上記処理室を塞ぐように配置されている。また、2つの磁気ヨーク641aの間には、濾材4が配置されている。
FIGS. 20A and 20B and FIGS. 21A to 21D are cross-sectional views showing a part of the magnetic filter device according to this modification.
The magnetic filter device shown in FIG. 20A includes a
磁石ユニット602aは、3つの円柱状の磁石602a1から構成されている。この3つの磁石602a1は、第1筒状体661の内側の磁石室において第1筒状体661の筒軸方向に積層された状態で配置されている。また、隣り合う2つの磁石602a1の境目部分が、第1筒状体661の内壁における、磁気ヨーク641aに対応する部位に位置している。
図20(b)に示す磁気フィルタ装置は、図20(a)に示す磁気フィルタ装置と略同様の構成を有し、磁石ユニット602bの構成が相違する。なお、図20(a)に示す構成と同様の構成については同一の符号を付して適宜説明を省略する。
磁石ユニット602bは、1つの磁石625bと、2つの副磁気ヨーク627bと、を備える。そして、2つの副磁気ヨーク627bそれぞれは、磁石625bおよび磁気ヨーク641aそれぞれと磁気的に結合している。
また、図20(a)および(b)に示すような磁気ヨーク641aの配置では、処理容器606の内側の処理室内に処理容器606の筒軸方向に沿った磁界が発生する。
The magnetic filter device shown in FIG. 20B has substantially the same configuration as the magnetic filter device shown in FIG. 20A, and the configuration of the
The
Further, in the arrangement of the
図21(a)および(b)に示す磁気フィルタ装置それぞれは、磁気ヨーク941aの配置が図20(a)および(b)に示す構成と相違する。なお、図20(a)および(b)に示す構成と同様の構成については同一の符号を付して適宜説明を省略する。
図21(a)および(b)に示す磁気フィルタ装置では、円筒状の磁気ヨーク941aが、処理容器606の第2筒状体662の内壁に沿う形で配置されている。そして、磁気ヨーク941aと、第1筒状体661の外壁との間には濾材4が介在している。なお、濾材4は、実施形態と同様の上蓋(図示せず)および下蓋(図示せず)により所定の場所に固定されている。
Each of the magnetic filter devices shown in FIGS. 21A and 21B is different from the configuration shown in FIGS. 20A and 20B in the arrangement of the
A magnetic filter device shown in FIG. 21 (a) and (b), a cylindrical
図22(b)に示す磁気フィルタ装置は、図20(b)に示す磁気フィルタ装置と略同様の構成を有し、処理容器606の外壁における、処理容器606の筒軸方向に離間した2つの部位それぞれを囲繞するように、磁石ユニット702c,702dが配置されている点が図20(b)に示す構成と相違する。
ここで、磁石ユニット702c(702d)は、1つの磁石725c(725d)と、2つの副磁気ヨーク727c(727d)とから構成されている。ここで、磁石725c(725d)および副磁気ヨーク727c(727d)は、いずれも略円盤状の形状を有している。そして、2つの副磁気ヨーク727c(727d)それぞれは、磁石725c(725d)および磁気ヨーク741g(741h)それぞれと磁気的に結合している。
The magnetic filter device shown in FIG. 22 (b) has substantially the same configuration as the magnetic filter device shown in FIG. 20 (b), in the outer wall of the
Here, the
Claims (13)
前記被処理液体が導入される処理室を有する処理容器と、
異なる磁極を含む複数の磁極が、前記被処理液体の流れ方向に沿って配置され、且つ前記処理室の外部に位置するよう構成された磁石ユニットと、
前記処理室内に配置された1以上の磁気ヨークと、を備え、
前記磁気ヨークは、
前記複数の磁極それぞれを起点とする磁力線を前記処理室内における前記磁石ユニットから離れる方向に引き込むよう配置されている
磁気フィルタ装置。 A magnetic filter device for filtering and removing ferromagnetic particles dispersed in a liquid to be processed from the liquid to be processed by using a magnetic force action,
A processing container having a processing chamber into which the liquid to be processed is introduced;
A plurality of magnetic poles including different magnetic poles are arranged along the flow direction of the liquid to be processed and are configured to be located outside the processing chamber; and
One or more magnetic yokes disposed in the processing chamber,
The magnetic yoke is
A magnetic filter device arranged to draw magnetic lines of force starting from each of the plurality of magnetic poles in a direction away from the magnet unit in the processing chamber.
前記第1磁気ヨークは、前記処理室内において、前記磁石ユニットの一つの磁極に対応する第1位置の近傍に配置され、
前記第2磁気ヨークは、前記処理室内において、前記磁石ユニットの他の異なる磁極に対応する第2位置の近傍に配置され、
前記第2磁気ヨークは、前記一つの磁極から前記第1磁気ヨークに沿って前記磁石ユニットから離れる方向に引き込まれた磁界の向きを、前記処理室内において前記第1磁気ヨークから前記第2磁気ヨークに向かう方向に変化させる
請求項1記載の磁気フィルタ装置。 The one or more magnetic yokes include a first magnetic yoke and a second magnetic yoke,
The first magnetic yoke is disposed in the processing chamber in the vicinity of a first position corresponding to one magnetic pole of the magnet unit,
The second magnetic yoke is disposed in the processing chamber in the vicinity of a second position corresponding to another different magnetic pole of the magnet unit;
The second magnetic yoke has a direction of a magnetic field drawn in a direction away from the magnet unit along the first magnetic yoke from the one magnetic pole, and the second magnetic yoke moves from the first magnetic yoke to the second magnetic yoke in the processing chamber. The magnetic filter device according to claim 1, wherein the magnetic filter device is changed in a direction toward.
前記複数の磁石それぞれは、隣り合う他の磁石側において当該他の磁石と同じ極性となるように配置され、
前記1以上の磁気ヨークは、複数存在し、
複数の前記磁気ヨークそれぞれは、前記被処理液体の流れ方向において、前記複数の磁石それぞれの磁極に対応する位置の近傍に配置されている
請求項1または請求項2記載の磁気フィルタ装置。 The magnet unit has a plurality of magnets arranged along the flow direction of the liquid to be treated,
Each of the plurality of magnets is arranged to have the same polarity as the other magnets on the other adjacent magnet side,
There are a plurality of the one or more magnetic yokes,
3. The magnetic filter device according to claim 1, wherein each of the plurality of magnetic yokes is disposed in the vicinity of a position corresponding to a magnetic pole of each of the plurality of magnets in a flow direction of the liquid to be processed.
複数の前記磁気ヨークそれぞれは、前記筒軸方向で隣り合う2つの磁石の間に介在している
請求項3記載の磁気フィルタ装置。 The magnet unit further includes a plurality of magnetic yokes,
The magnetic filter device according to claim 3, wherein each of the plurality of magnetic yokes is interposed between two magnets adjacent in the cylinder axis direction.
前記磁石ユニットが、前記筒状体の外側に配置されている
請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の磁気フィルタ装置。 The said processing container has a cylindrical body, the inner side of the said cylindrical body comprises the said process chamber, The said magnet unit is arrange | positioned on the outer side of the said cylindrical body. 2. A magnetic filter device according to claim 1.
前記磁石ユニットは、前記第1筒状体の内側に配置されている
請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の磁気フィルタ装置。 The processing container has a shape in which a second cylindrical body is disposed outside the first cylindrical body, and a region between the first cylindrical body and the second cylindrical body constitutes the processing chamber. And
The magnetic filter device according to any one of claims 1 to 4, wherein the magnet unit is disposed inside the first cylindrical body.
請求項1記載の磁気フィルタ装置。 The magnetic yoke is disposed inside the processing chamber so that a flow path of the liquid to be processed is formed between the magnetic yoke and the magnetic unit, and draws magnetic lines of force starting from each of the plurality of magnetic poles. The magnetic filter device described.
請求項1〜請求項7のいずれか1項に記載の磁気フィルタ装置。 The magnetic filter device according to any one of claims 1 to 7, further comprising a filter medium made of a magnetic material and disposed in the processing chamber of the processing container.
前記磁気フィルタ装置が備える前記処理容器の前記処理室へ前記被処理液体を供給するポンプと、
前記ポンプが供給する前記被処理液体の流路を切り替える切替部と、を備え、
前記処理容器は、
前記処理室内に連通する第1配管と、
前記処理室における前記濾材の前記第1配管側とは反対側に位置し前記処理室内に連通する第2配管と、
前記処理室内における前記濾材の前記第2配管側に空気が溜まっている空気溜領域を形成する空気溜領域形成部と、を有し、
前記切替部は、
前記ポンプが供給する前記被処理液体の流路を、前記第1配管および前記第2配管を通るように切り替えることにより前記空気溜領域に存在する空気を圧縮した後、
前記ポンプが供給する前記被処理液体の流路を、前記第2配管を通るように切り替えることにより、前記空気溜領域に存在する圧縮された空気の圧力により前記処理室内に存在する前記被処理液体を、前記第1配管を通じて前記処理室の外部へ押し出す
液体洗浄システム。 A magnetic filter device according to claim 8;
A pump for supplying the liquid to be processed to the processing chamber of the processing container provided in the magnetic filter device;
A switching unit that switches a flow path of the liquid to be processed supplied by the pump, and
The processing container is
A first pipe communicating with the processing chamber;
A second pipe located on the opposite side to the first pipe side of the filter medium in the processing chamber and communicating with the processing chamber;
An air reservoir region forming part that forms an air reservoir region in which air is accumulated on the second pipe side of the filter medium in the processing chamber,
The switching unit is
After compressing the air present in the air reservoir region by switching the flow path of the liquid to be treated supplied by the pump so as to pass through the first pipe and the second pipe,
By switching the flow path of the liquid to be processed supplied by the pump so as to pass through the second pipe, the liquid to be processed existing in the processing chamber by the pressure of compressed air existing in the air reservoir region A liquid cleaning system that pushes out the outside of the processing chamber through the first pipe.
請求項9記載の液体洗浄システム。 The liquid cleaning system according to claim 9, wherein the air reservoir region forming unit includes a pipe that communicates with the second pipe and protrudes into the processing chamber.
請求項9記載の液体洗浄システム。 The liquid cleaning system according to claim 9, wherein the switching unit includes a multi-way valve.
処理済み液体用の第4配管と、
前記被処理液体の排出用の排出用配管と、
前記第2配管と前記第3配管とをバイパスするバイパス配管と、を更に備え、
前記切替部は、
前記第1配管を、前記第3配管および前記排出用配管のいずれか一方に接続する第1三方弁と、
前記第2配管を、前記第4配管および前記バイパス配管のいずれか一方に接続する第2三方弁と、
前記第1三方弁および前記第2三方弁を制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、前記第1三方弁を制御して、前記第1配管を前記第3配管に接続するとともに、前記第2三方弁を制御して、前記第2配管を前記第4配管に接続することにより、前記ポンプから前記第1配管、前記濾材の順に経由して前記第2配管へと流れる第1流路に切り替え、
前記第1三方弁を制御して、前記第1配管を前記第3配管に接続するとともに、前記第2三方弁を制御して、前記第2配管を前記バイパス配管に接続することにより、前記ポンプから前記第1配管および前記第2配管を通じて前記処理室内へと流れる第2流路に切り替え、
前記第1三方弁を制御して、前記第1配管を前記排出用配管に接続するとともに、前記第2三方弁を制御して、前記第2配管を前記バイパス配管に接続することにより、ポンプから第2配管、濾材の順に経由して第1配管へと流れる第3流路に切り替える
請求項9〜請求項11のいずれか1項に記載の液体洗浄システム。 A third pipe connected to the pump;
A fourth pipe for the treated liquid;
A discharge pipe for discharging the liquid to be treated;
A bypass pipe that bypasses the second pipe and the third pipe;
The switching unit is
A first three-way valve connecting the first pipe to one of the third pipe and the discharge pipe;
A second three-way valve connecting the second pipe to either the fourth pipe or the bypass pipe;
A control unit for controlling the first three-way valve and the second three-way valve,
The control unit controls the first three-way valve to connect the first pipe to the third pipe, and also controls the second three-way valve to connect the second pipe to the fourth pipe. By switching to the first flow path from the pump to the second pipe via the first pipe and the filter medium in this order,
By controlling the first three-way valve to connect the first pipe to the third pipe and controlling the second three-way valve to connect the second pipe to the bypass pipe, the pump To a second flow path that flows into the processing chamber through the first pipe and the second pipe,
By controlling the first three-way valve and connecting the first pipe to the discharge pipe, and controlling the second three-way valve and connecting the second pipe to the bypass pipe, The liquid cleaning system according to claim 9, wherein the liquid switching system is switched to a third flow path that flows to the first pipe via the second pipe and the filter medium in this order.
前記磁気フィルタ装置が備える前記処理容器の前記処理室へ前記被処理液体を供給するポンプと、を用いた液体洗浄方法であって、
前記処理容器は、前記処理室内に連通する第1配管と、前記処理室における前記濾材の前記第1配管側とは反対側に位置し前記処理室内に連通する第2配管と、を有し、
前記処理室内における前記濾材の前記第2配管側に空気が溜まっている空気溜領域を形成するステップと、
前記ポンプが供給する前記被処理液体の流路を、前記第1配管および前記第2配管を通るように切り替えることにより前記空気溜領域に存在する空気を圧縮するステップと、
前記ポンプが供給する前記被処理液体の流路を、前記第2配管を通るように切り替えることにより、前記空気溜領域に存在する圧縮された空気の圧力により前記処理室内に存在する前記被処理液体を、前記第1配管を通じて前記処理室の外部へ押し出すステップと、を含む
液体洗浄方法。
A magnetic filter device according to claim 8;
A liquid cleaning method using a pump for supplying the liquid to be processed to the processing chamber of the processing container provided in the magnetic filter device,
The processing container has a first pipe communicating with the processing chamber, and a second pipe communicating with the processing chamber located on the opposite side of the filtering medium in the processing chamber from the first piping side,
Forming an air reservoir region in which air is accumulated on the second pipe side of the filter medium in the processing chamber;
Compressing the air present in the air reservoir region by switching the flow path of the liquid to be treated supplied by the pump so as to pass through the first pipe and the second pipe;
By switching the flow path of the liquid to be processed supplied by the pump so as to pass through the second pipe, the liquid to be processed existing in the processing chamber by the pressure of compressed air existing in the air reservoir region Pushing out the outside of the processing chamber through the first pipe.
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