JPH034335Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は電磁石により濾過塔内に磁界を発生
し、濾過塔内に液体を通して、液体中に存在する
磁性懸濁物を磁気分離し、浄化液体を得る電磁フ
イルターであつて、たとえば100℃以上の高温の
被処理水を処理するための電磁フイルターに関す
るものである。

〈従来の技術〉 電磁フイルターは水中の磁性懸濁物を濾過塔の
内部に充填した磁性体に吸着させることにより除
去するもので、従来の電磁フイルターの構造は第
５図に示したようなものである。すなわちスパイ
ラル状、ウール状、球状などの磁性体１を充填し
た濾過塔２の周囲に電磁コイル３を配設するとと
もに、当該電磁コイル３に直流電流を供給するた
めの整流機（図示せず）を設置し、被処理水中の
磁性懸濁物を除去するにあたつては、交流電流を
整流機によつて直流電流に変換し、当該直流電流
を電磁コイル３に供給して磁束（点線で示した）
を発生させ、濾過塔内部の磁性体１を電磁石化す
るとともに、被処理水を濾過塔２の上部あるいは
下部から通し、当該磁性体１に磁性懸濁物を磁力
により吸着させ、また当該磁性体１に磁性懸濁物
を吸着させた後に通水を止め、電磁コイル３に通
じた直流電流の供給を止めて磁性体１を消磁し、
水や空気を用いて磁性体１に吸着した磁性懸濁物
を洗浄して塔外に排出するもので、この通水と洗
浄を交互に行うものである。

一方電磁コイル３から発生する磁束を外部に漏
洩させず、効率よく磁性体１に作用させるため従
来の電磁フイルターにおいては第５図に示したご
とく、電磁コイル３と濾過塔２が対面する部分を
除いて電磁コイルの外周部をリターンフレーム４
で覆い、また当該リターンフレーム４と同一平面
になるように、濾過塔２内の上部および下部に多
数の流体の通過孔５を開口したポールピース６を
付設することが行われている。

このようにリターンフレーム４とポールピース
６を設けると電磁コイル３で発生した磁束は図示
したようにリターンフレーム４およびポールピー
ス６内部から外部へ漏洩せず、発生した磁束のほ
とんど全てを磁性体１に通過させることができ、
消費電力の省力化に大いに貢献する。

このようにリターンフレーム４を用いる従来の
電磁フイルターにおいては、電磁コイル３はリタ
ーンフレーム４と濾過塔２によつて形成されるほ
ぼ密閉された空間部Ｓに内設されることとなる。

一方、電磁コイル３に直流電流を通じて磁束を
発生させると、磁束と共に熱も発生するので、こ
の熱を放熱しないと電磁コイル３の電気絶縁体が
熱により絶縁破壊（以下熱破壊という）し、電磁
コイル３に重大な支障を及ぼす。したがつてリタ
ーンフレーム４を有する従来の電磁フイルターの
電磁コイル３については水冷式のものあるいは空
冷式のものが用いられている。すなわち、水冷式
のものはたとえば銅製の中空導体の表面を電気絶
縁体で被覆したものを幾重にも巻いて電磁コイル
を形成し、電磁コイルに通電する際に前記中空導
体内に冷却水を通流することにより電磁コイルを
冷却するものであり、また空冷式のものは複数段
の電磁コイルを間隙を開けて設置し、当該間隙に
冷却用気体を通流させて電磁コイルを冷却するも
のである。

〈解決しようとする問題点〉 従来の電磁フイルターの構造は以上説明した通
りであり、被処理水の水温が100℃以下の場合は、
たとえ電磁コイルが密閉された空間部Ｓに内設さ
れていても、前述したごとく電磁コイルを冷却す
るので問題が生じない。

しかし、たとえばPWR型原子力発電所の原子
炉の一次冷却水や、通常火力発電所のヒータード
レン水の水温は前者で300℃前後であり、また後
者で200℃前後であるが、このような被処理水を
処理する場合、従来の電磁フイルターでは以下の
ような問題が生ずる。

すなわち第５図に示したごとく、空間部Ｓの内
側は濾過塔２の塔壁となつているから、被処理水
の熱が塔壁から空間部Ｓに放熱される。しかし空
間部Ｓは前述したようにほぼ密閉された空間であ
るため熱が当該空間部Ｓに蓄熱し、当該空間部Ｓ
内の温度は被処理水の温度とほぼ同じとなる。し
たがつて被処理水の温度が前述した電磁コイル３
の電気絶縁体の耐熱温度より高い場合は当該電気
絶縁体が熱破壊するという問題が生ずる。

このように被処理水の温度が高い場合は前記電
気絶縁体の熱破壊に対して何等かの対策を取る必
要があるが、たとえば電磁コイルが水冷式の場
合、電磁コイル内に流通する冷却水の流量を増加
して冷却能力を上昇させて電気絶縁体の過熱を防
止することも考えられる。しかし電磁コイルはか
なり細い中空のチユーブを幾重にも巻いたものな
ので、もともと圧力損失が高く、それ程この冷却
水の流量を大とすることはできない。たとえば当
該中空チユーブの肉厚を厚くし、高圧ポンプを用
いて強制的に大流量の冷却水を流すことも考えら
れるが、この方法は設備費がかなり増加し、また
電磁コイルから排出される冷却水が沸騰状態で流
出するなどの欠点を有しあまり得策ではない。

一方電磁コイルが空冷式の場合は、空冷能力に
限界があり、従来の電磁フイルターの構造では前
述したような高温の被処理水を処理することは困
難である。

したがつてこのような高温の被処理水を処理す
る場合、磁束が漏洩しない程度にリターンフレー
ム４の上下端と濾過塔２の塔壁との間に僅かな間
隙を保持し、被処理水に起因する熱を当該間隙か
ら外部へ放散させる必要性がある。

ところが前記間隙を保持するために、濾過塔２
の外径より僅かに大きい内径を有するリターンフ
レーム４を単に濾過塔２の外側に配置したのみで
はその目的を達することができない。

何故ならば電磁コイル３に通電した場合、その
磁気作用によりリターンフレーム４の上下端と濾
過塔２の塔壁とが強く引き合い、リターンフレー
ム４の内周の或る箇所に濾過塔２の塔壁の或る箇
所が接触してしまうからである。またこのような
状態となると、濾過塔２の上下端に連通する被処
理水管あるいは処理水管との接続部に機械的負担
もかかり好ましくない。

本考案は従来の電磁フイルターにおける上述し
た不具合点を解決するもので、リターンフレーム
４の上下端と濾過塔２の塔壁との間に、どの点で
も等しい間隙を保持することが可能な電磁フイル
ターを提供することを目的とするものである。

〈問題点を解決するための手段〉 本考案は磁性体を充填した濾過塔の周囲に電磁
コイルを配設するとともに、電磁コイルと濾過塔
が対面する部分を除いて電磁コイルの外周部をリ
クーンフレームで覆つた電磁フイルターにおい
て、リターンフレームの上下先端部それぞれにリ
ターンフレームと濾過塔の側壁との間隔を保持す
るための少なくとも三個以上のスペーサーを設け
たことを特徴とする電磁フイルターである。

以下に本考案を図面を参照して詳細に説明す
る。

第１図は本考案の実施態様の一例を示す電磁フ
イルターの縦断面図であり、第２図は第１図のＡ
−A′線から見た上面図である。

第１図，第２図に示したごとく、本考案はリタ
ーンフレーム４の上端部および下端部にそれぞれ
四個のスペーサー７を付設し、当該各スペーサー
７によつてリターンフレーム４の上下端部と濾過
塔２の側壁に間隙８を保持するものである。なお
その他の部分は従来の電磁フイルターと同様であ
るので説明を省略する。

〈作用〉 本考案の電磁フイルターは第１図，第２図に示
したごとく間隙８を設けたので、高温の被処理水
を処理する際における濾過塔２の側壁から放射さ
れる熱を当該間隙８から効果的に放散させること
ができる。なお当該間隙８の幅をあまり大きくす
ると、ここから磁束が漏洩し、リターンフレーム
４を設ける効果が減少するので、その幅は10mm以
内とするのが好ましく、通常は５mm前後とすると
よい。

このような僅かな間隙８を保持したのみで、濾
過塔２の側壁周囲に生ずる熱気体がその上昇作用
によりリターンフレーム４の上端部に設けた間隙
８から外部へ放散し、また当該熱気体の放散に伴
いリターンフレーム４の下端部に設けた間隙８か
ら外気が流入し、空間部Ｓ内の温度が上昇するこ
とを効果的に防止し得る。なお場合によつてはリ
ターンフレーム４の下端部に保持した間隙８から
冷却用気体として空気を吹き込んだり、あるいは
リターンフレーム４の上端部に保持した間隙８か
らダクト（図示せず）などを介して空気を吸い込
むことにより熱気体を強制的に放散させ、冷却効
果をより向上させることもできる。

本考案に用いるスペーサー７は電磁コイル３に
電流を通じた際に生ずる磁気作用によるリターン
フレーム４と濾過塔２の接触を防止し、リターン
フレーム４の上下端と濾過塔２の塔壁との間に、
どの点でも等しい間隙８を保持するためのもので
あり、この目的を達するためにはリターンフレー
ムの上下先端部に当該スペーサーをそれぞれ少な
くとも三個以上設けることが必要である。

上述した実施態様ではスペーサー７をそれぞれ
四個用いているが、四個に限定されるものではな
い。ただしあまり多数のスペーサーを用いると、
以下に説明するスペーサーの調節に手間がかか
り、さらに当該スペーサーを介して濾過塔の熱が
リターンフレームに伝導し好ましくなく、通常は
スペーサー７をそれぞれ四個用いることが望まし
い。

本考案に用いるスペーサー７としては保持しよ
うとする間隙８の幅を有する鉄片などを間隙８内
に付設しても差し支えないが、この場合は当該鉄
片などが脱落しないような工夫が必要となるし、
またあらかじめ間隙８の幅に合致する鉄片などを
用意する必要があり、多少でもその幅が合致して
いないと電磁コイル３に電流を通じたり、切つた
りする時に僅かに濾過塔が動き、濾過塔２の上下
端に連通する被処理水管あるいは処理水管との接
続部に機械的負担がかかり好ましくない。

したがつてスペーサー７としては、どのスペー
サー７もリターンフレーム４と濾過塔２の側壁に
密着していることが好ましい。

第３図はリターンフレーム４の上端部に取り付
けたスペーサー７の拡大縦断面図であり、第４図
は同じく拡大横断面図である。

第３図，第４図に示したごとく本考案に用いる
スペーサー７としては、リターンフレーム４の上
部に取付座９をあらかじめ溶接するとともに、濾
過搭２の対応する側壁に受け座１０をあらかじめ
溶接し、当該取付座９を通してスペーサーボルト
１１を螺合して当該ボルト１１の先端部を受け座
１０に合致させ、当該ボルト１１をロツクナツト
１２でさらに固定したものが好ましい。

スペーサー７をこのような構造とすれば、濾過
塔２とリターンフレーム４を所定の位置に配置し
た後、スペーサーボルト１１を螺合してその長さ
を容易に調整することができ、したがつてどのス
ペーサー７もリターンフレーム４と濾過塔２の側
壁に密着させることができる。またロツクナツト
１２により調整後のスペーサーボルト１１を強固
に固定することが可能である。

なお第３図，第４図においては濾過塔２の側壁
に受け座１０を設けたが、これは濾過塔２の側壁
が円弧状となつているため、スペーサーボルト１
１の先端部の接触性を高めるもので、場合によつ
ては当該受け座１０を省略しても差し支えない。

〈効果〉 以上説明したごとく本考案の電磁フイルターは
リターンフレームの上下端と濾過塔の側壁にスペ
ーサーを設け、濾過塔２の側壁の全周囲に間隙を
有しているので、高温の被処理水を処理しても、
その熱を間隙から効果的に放散することができ、
電磁コイルの電気絶縁体が熱破壊することがな
い。

また当該スペーサーをリターンフレームの上下
端に付設したスペーサーボルトの取付座とスペー
サーボルトとロツクナツトの組み合わせとするこ
とにより、前記間隙の調整が容易に行うことがで
きる。

さらにボルトのような断面積の小さなスペーサ
ーで間隙を保持することにより、濾過塔の側壁と
リターンフレームとがいわゆる点接触となり、濾
過塔からの伝導による熱移動も小となり、リター
ンフレーム自体の過熱も効果的に防止することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図はいずれも本考案の実施態
様を示すもので、第１図は本考案の電磁フイルタ
ーの縦断面図であり、第２図は第１図のＡ−
A′線から見た上面図である。また第３図は本考
案に用いるスペーサーの拡大縦断面図であり、第
４図は同じくスペーサーの拡大横断面図である。
また、第５図は従来の電磁フイルターの縦断面図
である。 １……磁性体、２……濾過塔、３……電磁コイ
ル、４……リターンフレーム、５……通過孔、６
……ポールピース、７……スペーサー、８……間
隙、９……取付座、１０……受け座、１１……ス
ペーサーボルト、１２……ロツクナツト、Ｓ……
空間部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 磁性体を充填した濾過塔の周囲に電磁コイル
   を配設するとともに、電磁コイルと濾過塔が対
   面する部分を除いて電磁コイルの外周部をリタ
   ーンフレームで覆つた電磁フイルターにおい
   て、リターンフレームの上下先端部それぞれに
   リターンフレームと濾過塔の側壁との間隙を保
   持するためのすくなくとも三個以上のスペーサ
   ーを設けたことを特徴とする電磁フイルター。 ２ 当該スペーサーはリターンフレームの上下先
   端部に付設したスペーサーボルトの取付座とス
   ペーサーボルトとロツクナツトの組み合わせか
   らなる実用新案登録請求の範囲第１項記載の電
   磁フイルター。