JP7116822B2 - マグネットセパレータ - Google Patents
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Description
すなわち、本発明は、以下のマグネットセパレータである。
また、サブドラムの上部を流通する被処理液は、サブドラムに磁着した磁性スラッジを後段のメインドラムへ移送する作用効果を奏する。
この特徴によれば、上部流路を流通した磁性スラッジを含む被処理液の流れと、下部流路を流通した被処理液が、サブドラムとメインドラムの間で合流するため、サブドラムとメインドラムの間の領域において、撹拌作用が発生する。よって、被処理液中の磁性スラッジは、サブドラムとメインドラムの間の領域において流動するため、メインドラムに近接する機会が増加してメインドラムへ磁着しやすいという効果を奏する。
下部流路の被処理液の流量を上部流路の被処理液の流量より大きくすると、下部流路側を流通する磁性スラッジの量が増加するため、多くの磁性スラッジが下部流路においてサブドラムに磁着する。よって、磁化される時間が長くなり、磁化凝集体を形成しやすくなるという効果を奏する。
また、上述したサブドラムとメインドラムの間における撹拌作用においても、上方向への撹拌作用が強くなるため、磁性スラッジがメインドラムに近接する機会がより一層増加して磁着しやすくなる。
この特徴によれば、サブドラム用のスクレーパが、サブドラムからメインドラム側まで延設して配置されているため、スクレーパの一端で掻き取られた磁性スラッジは、スクレーパに沿ってメインドラム側まで流される。そして、磁性スラッジがスクレーパの他端側に到達すると、スクレーパの他端側に配置された開口部からの被処理液によりメインドラム方向に向かって流される。よって、磁性スラッジがメインドラムに近接する機会が増加して、メインドラムへ磁着しやすくなるという効果を奏する。
この特徴によれば、磁性スラッジがメインドラムの回転方向に沿って流動するため、磁性スラッジのメインドラムへの磁着を更に促進することができる。
この特徴によれば、内筒の外周面に複数の磁石が周方向に間隔を空けて配置されていることから、外筒の外周面には、磁力の強い領域と磁力の弱い領域が交互に形成される。そのため、磁性スラッジは、外筒の外周面上に周方向に間隔を空けて磁着する。外筒の外周面上に磁着した磁性スラッジは、内筒が下部流路を流通する被処理液の流れ方向と逆方向に回転することにより、外筒の周方向に移動し、サブドラム用のスクレーパで掻き取られる。スクレーパに到達した磁性スラッジは、磁力の強い領域がスクレーパの端部を通過するまで、磁力によってスクレーパの端部に留まり、大きな磁化凝集体を形成する。そして、磁力の弱い領域がスクレーパの端部を通過する際に、磁性スラッジは、大きな磁化凝集体としてスクレーパから剥がれ落ち、メインドラム方向へ移動する。このような作用により、磁性スラッジの磁化凝集体をより大きなものにすることができるため、メインドラムへの磁着をより確実に行うことができる。
〔第一の実施態様〕
[マグネットセパレータ]
図1には、本発明の第一の実施態様のマグネットセパレータ100の構造を示す。本発明のマグネットセパレータ100は、略矩形状の筐体からなる本体1と、本体1内に磁性スラッジを含む被処理液を投入する投入部4と、磁性スラッジを除去された処理液を排出する処理液排出部6aと、磁性スラッジを排出する磁性スラッジ排出部6bを備えている。また、本体1の内部には、被処理液を貯留する液溜め部5が設けられ、本体1の内部は、所定の水位まで被処理液を溜めることができるように構成されている。
メインドラム2は、被処理液の流れに対して直交する方向に、略水平に軸支された回転ドラムである。メインドラム2は、下側略半周を被処理液の液面下に浸し、上側略半周は液面から出るように設置されている。
ローラ7は、ゴム等の弾性体を表面に配してあり、所定の押圧でメインドラム2の外筒2aの外周面に当接されている。外筒2aとローラ7との間を磁着された磁性スラッジが通過することにより、磁性スラッジの液分が絞り取られるため、液分の少ない磁性スラッジを分離回収することができる。
サブドラム3は、メインドラム2より小径の回転ドラムであり、メインドラム2の上流側(被処理液の流れ方向手前側)に配置されている。サブドラム3は被処理液中に没した状態に配置され、サブドラム3の上部には、被処理液を流通する上部流路13、および、下部には、被処理液を流通する下部流路14が形成されている。
また、サブドラム3の反対側に配置した磁石とは、互いに同極が対向するように配されている。
そして、下部流路14からの被処理液をメインドラム2に送液する開口部とは、前記開口部の送液方向(L2)が、上記開口部の中心Pを通るメインドラム2の接線(図3中の一点鎖線)の範囲内に向かっている構成を意味する。
また、下部流路14からの被処理液をメインドラム2の回転方向に送液する開口部とは、前記開口部の送液方向(L2)が、メインドラム2の中心(図3中のQ)と前記開口部の中心Pを通る線(図3中の破線L3)よりメインドラム2の回転方向前方に向かっている構成を意味する。
なお、上記の流量調整では、運転条件により調整したが、サブドラム3の上部に壁等の流量調整部を設けて、上部流路13の最小断面積を一定に設定してもよい。
グラフを見ると、本発明のマグネットセパレータでは、サブドラムを備えていない従来のマグネットセパレータよりも回収率が約1.5倍も向上したことがわかる。
図7には、本発明の第二の実施態様のマグネットセパレータ101の構造を示す。本発明の第二の実施態様のマグネットセパレータ101では、第2のスクレーパ12の一端がサブドラム3の外周面に固定され、他端は固定されていない。そのため、第2のスクレーパ12の他端と、第1の底壁9との間に間隙が形成されており、この間隙が下部流路14の被処理液を流通する開口部16として作用する。さらに、開口部16は、下部流路14の被処理液をメインドラム2に送液する構成となっている。
本発明のマグネットセパレータを用いて磁性スラッジを被処理液から分離回収する方法としては、以下の工程により実施される。
磁性スラッジを被処理液の外部に排出するメインドラムと、前記メインドラムの上流側に配置され、被処理液中の磁性スラッジを磁化させるサブドラムと、を備えたマグネットセパレータを用いて磁性スラッジを含有する被処理液を処理する方法において、
(工程1)前記被処理液をマグネットセパレータに投入する工程、
(工程2)マグネットセパレータに投入した前記被処理液を前記サブドラムの上部に流通する工程、
(工程3)マグネットセパレータに投入した前記被処理液を前記サブドラムの下部に流通する工程、
(工程4)前記サブドラムの上部に流通した被処理液と、前記サブドラムの下部に流通した被処理液を合流して、前記サブドラムの上部に流通した被処理液に含まれる磁性スラッジを流動する工程、とを備えたことを特徴とするものである。
(工程5)前記サブドラムの下部に流通する被処理液の流量は、前記サブドラムの上部に流通する被処理液の流量より大きくなるように調整する工程を具備することが好ましい。
なお、上記本発明のマグネットセパレータの各構成の使用を、処理方法の工程として追加してもよい。
Claims (5)
- 被処理液から磁性スラッジを除去するマグネットセパレータにおいて、
磁性スラッジを被処理液の外部に排出するメインドラムと、
前記メインドラムの上流側に配置され、被処理液中の磁性スラッジを磁化させて磁化凝集体を形成するサブドラムと、を備え、
前記サブドラムは被処理液中に没した状態に配置され、前記サブドラムの上部に被処理液を流通する上部流路、および、前記サブドラムの下部に被処理液を流通する下部流路が形成され、
前記下部流路の被処理液の流量は、前記上部流路の被処理液の流量よりも大きいことにより、前記磁性スラッジが前記メインドラムに近接する機会を増加することを特徴とする、マグネットセパレータ。 - 前記上部流路を流通した被処理液は、前記サブドラムと前記メインドラムの間を通過し、次に前記メインドラムの下部を流通する流れを形成し、
前記下部流路を流通した被処理液は、前記サブドラムと前記メインドラムの間の領域に向かって誘導され、前記上部流路からの被処理液の流れに合流することを特徴とする、請求項1に記載のマグネットセパレータ。 - 一端を前記サブドラムに当接し、他端を前記メインドラム側に配置して固定されたスクレーパ、および、
前記スクレーパの前記他端側に配置され、前記下部流路の被処理液を前記メインドラムに送液する開口部を備えたことを特徴とする、請求項1又は2に記載のマグネットセパレータ。 - 前記開口部は、前記下部流路の被処理液を前記メインドラムの回転方向に送液することを特徴とする、請求項3に記載のマグネットセパレータ。
- 前記サブドラムは、マグネットセパレータ本体に固定された外筒と、外周面に複数の磁石が間隔を空けて配置された内筒とを備え、前記内筒が前記下部流路を流通する被処理液の流れ方向と逆方向に回転することを特徴とする、請求項1~4のいずれかに記載のマグネットセパレータ。
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