JPS5888043A - 磁性粉粒体の分離装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は磁性粉粒体の分離装置、詳しくは原子炉給水中
や放射性廃液中に懸濁されている磁性粉粒体を永久磁石
群の回転により生ずる進行磁界で捉え、移動用電磁石に
よる磁気的スクレーパにより収集し、濃縮用電磁石によ
って濃縮する磁性粉粒体の分離装置に関する。

従来、原子炉給水中や放射性廃液中に懸濁している磁性
粉粒体の分離方法としては、濾過助材を用いた濾過器を
用いる方法、或は電磁フィルタを用いる方法等があるが
、前者は使用済み濾過助材が二次廃棄物として多量に生
じ、又後者は高濃縮が困難であり、目詰まシを生ずる等
の欠点があった。

本発明は、上述の従来手段の欠点を除去し、回転可能な
軸の周りに永久磁石と内筒をとりつけてなるロータを回
転して原水流路中に進行磁界を生じさせ、原水中に懸濁
されている磁性粉時に内筒表面に向って移動せしめ、移
動用電磁石による磁気的スクレーパによって前記移動粉
粒体を収集し、移動用電磁石の励磁極性の転換を行って
前記収集粉粒体を下方に移動せしめ、濃縮用電磁石によ
って濃縮後、高濃度に磁性粉粒体を含有する水を取シ出
すようにして、二次廃棄物を生ずることなく、高濃縮可
能で且つ目詰まシを生じない磁性粉粒体の分離装置を提
供することを目的としだものである。すなわち、軸の外
周に永久磁石を放射状に取付けその外周に内筒を嵌装し
てなるロータを円筒状の耐圧容器に回転自在に収納し、
前記耐圧容器のロータ上方に原水入口を設け、該耐圧容
器の側面に移動用電磁石、磁路及びボスからなる磁気的
スクレーパを垂直方向に複数個配設すると共に該磁気的
スクレーパの下方に濃縮用電磁石を設け、更に該耐圧容
器のロータ下方に分離粉粒体出口及び処理水出口を設け
たことを特徴とする磁性粉粒体の分離装置にかかるもの
である。

以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。

第１図及び第２図は本発明の一実施例を示すものであり
、回転軸（１）の外周に複数個の永久磁石（２）をＳ極
とＮ極とが交互に位置するよう放射状に取付け、その外
周に内筒（３）を嵌装せしめてロータ（４）となし、該
ロータ（４）を円筒状の流路（５）が形成されるよう円
筒状の非磁性鋼材製耐圧容器（６）内に軸受（７）　（
８）により垂直に支持せしめ、モータ（９）及び磁気継
手ＱＯからなる駆動装置０］）によ抄前記ロータ（４）
を自在に回転し得るようにする。

前記耐圧容器（６）の上部に原水入口（２）及び還流水
入口０３を設けて、原水及び還流水が前記流路（５）を
通って前記耐圧容器（６）の下部に設けた処理水出口０
荀から流出するようにし、更に該耐圧容器（６）の外側
面に設けた移動用電磁石（至）と密着す−る一対の強磁
性鋼材製の磁路（至）を前記耐圧容器（６）の壁内に設
け、前記流路（５）内に配置した縦方向に凹部Ｑ７）を
有する非磁性鋼材製のボス（至）の背面から該ボス凹部
（ｌ″ｒ）を挾むよう前記磁路（ト）の先端部０呻を挿
入してなる磁気的スクレーパ翰を垂直方向に適数個−列
に配設し、該磁気的スクレーパ（１）の下方に濃縮用電
磁石ａηを設ける。前記耐圧容器（６）内壁に、−列に
配設された前記磁気的スクレーパ（１）のボス（至）近
傍−側の流路（５）を垂直方向に仕切るシール（イ）を
設けると共に前記ロータ（４）の上方及び下方に僅かな
隙間をもって且つ前記磁気的スクレーパ（ホ）の近傍に
邪魔板＠（財）を夫々設け、該下方の邪魔板（ハ）の前
記ボス（至）に対しシール（イ）を設けたとは反対側に
抽水孔に）を設け、該抽水孔（ホ）を前記耐圧容器（６
）に設けた還流水出口■と管路によ多接続し、該還流水
出口（イ）から抽出した水を前記還流水入口（至）に送
入し得るようにする。

前記耐圧容器（６）内の前記濃縮用電磁石Ｑ力を設けた
位置に前記ボス凹部αηと連通する粉粒体収集溝（ハ）
を設け、該粉粒体収集溝（ホ）を前記耐圧容器（６）の
下部に設けた分離粉粒体出口四と接続せしめである。図
中、（２）は耐圧容器（６）の上部に設けられロータ（
４）の回転位置を検出する回転位置センサ、及びｃｌη
は軸受（７）に設けた通水用の孔である。

ロータ（４）を駆動装置（ロ）によりボス（２）からシ
ール■側へ向って回転せしめ、移動用電磁石（ト）及び
濃縮用電磁石Ｑυを直流励磁すると、前記ロータ（４）
の永久磁石（２）の回転により流路（５）内に進行磁界
が形成される。

原子炉給水や放射性廃液等の原水を原水入口（２）より
送入すると、原水は軸受（７）に多数設けられた孔６η
を通って略均等の流量分布をもって流路（５）を流下す
る。該原水中に懸濁状態で存在する磁性粉粒体は前記進
行磁界に捉えられ、該進行磁界との相互作用によって進
行磁界の進行方向の力と内筒（３）表面に向う力を同時
に受けて、内筒（３）の外周に沿い内筒（３）の表面に
近づきつつ斜め下方に移動し、その一部はシール翰によ
り仕切られる磁気的スクレーパ翰近傍の静止水領域に引
き込まれ、他の一部は内筒（３）の表面に到達し付着し
た状態でロータ（４）の回転に伴って前記静止水領域に
入る。静止水領域に入った磁性粉粒体は、直流励磁され
た前記移動用電磁石（１Ｇにより、非磁性鋼材製の耐圧
容器（６）壁に設けられた強磁性鋼材製の磁路［相］及
び非磁性鋼材製のボス（至）の背面に挿入された強磁性
鋼材製の磁路先端部Ｏ１ｅを通じて該ボス（至）の四部
Ｑ７１近傍に生ずる強力且つ高勾配の磁界により吸引、
され、該ボス（至）の凹部Ｑ力内に移行し捕獲される。

ここで、邪魔板＠はロータ（４）の下面全体にわたり且
つ口〜りＱＯ下面と僅かな隙間をもって設けられ粉粒体
収集溝（ホ）の部分の水が処理水出口α４の方へ流れる
のを防止し、更に該邪魔板（ハ）に設けられ九抽水孔（
ホ）から常時抽水し、該邪魔板（ハ）の縁で迂回流が生
ずるのを防ぎ、静止水領域に入った磁性粉粒体が処理水
に逆流するのを防止する。前記抽水は還流水入口ａ３か
ら再び注入され分離処理される。

このようにして、所定時間前記ロータ（４）を回転し分
離処理した後、回転位置センサ（１）によりロータ（４
）の回転位置を監視しながら、永久磁石（２）の相互間
の空間中心が前記ボス（至）の凹部α力の中心と一致す
る位置で前記ロータ（４）の回転を停止し、移動用電磁
石ＱＧの励磁を上部のものから順に下部のものについて
解き、磁路先端部αり近傍に生ずる高勾配磁界を消失せ
しめ、次いで、磁気的スクレーパ（１）を逆極性に励磁
させ上部から順に励磁を解き、再び該磁気的スクレーノ
シ勾を正極性に励磁するサイクルを繰シ返すことにより
、ボス凹部Ｑ７）に捕獲された磁性粉粒体は降下され粉
粒体収集溝（２）に収集される。

流励磁された濃縮用電磁石ｅ］）による磁界の作用を受
は稠密な状態に濃縮され、適宜分離粉粒体出口−から取
り出される。磁性粉粒体を除去された処理水は処理水出
口（１４１から流出する。

なお、本発明の磁性粉粒体の分離装置は上述の実施例に
限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範
囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

以上述べたように本発明の磁性粉粒体の分離装置によれ
ば、 （１）　　永久磁石群の回転により生ずる進行磁界によ
り原水中の磁性粉粒体を捉え、磁気的スクレーパにより
該磁性粉粒体を収集し、濃縮用電磁石により濃縮し排出
するようにしたので、二次廃棄物を生ずることがなく、
又磁性粉粒体濃度の高い分離水が得られ、分離水のその
後の処理を合理的に行うことができる。従って、原子カ
プラント配管内に浮遊する放射性生成物を連続的に除去
するのに有効である。

（Ｉｆ）　　磁性粉粒体の分離は進行磁界、磁気的スク
レーパ等の磁力を用いるので、流路への磁性粉粒体の集
積や目詰まりが生ずることがない。

（２）　ロータには永久磁石を取付けであるので、ロー
タの回転を停止して磁気的スクレーノくの励磁極性の転
換により磁性粉粒体を収集する間も、磁性粉粒体の分離
作用は継続することができる。

等、種々の優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の磁性粉粒体の分離装置の説明図、第２
図は第１図の■−■方向矢視図であ、る。 図中、（１）は回転軸、（２）は永久磁石、（３）は内
筒、（４）はロータ、（５）は磁路、（６）は耐圧容器
、ａηは駆動装置、（２）は原水入口、Ｑ４は処理水出
口、（至）は移動用電磁石、［相］は磁路、α力は凹部
、（至）はボス、０１は先端部、（ホ）は磁気的スクレ
゛−ツク、（２）は濃縮用電磁石、（２）はシール、（
２）は粉粒体収集溝、■は分離粉粒体出口を示す。 第１図 １ｎ 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）軸の外周に永久磁石を放射状に取付けその外周に内
   筒を嵌装してなるロータを円゛筒状の耐圧容器に回転自
   在に収納し、前記耐圧容器のロータ上方に原水入口を設
   け、該耐圧容器の側面に移動用電磁石、磁路及びボスか
   らなる磁気的スクレーパを垂直方向に複数個配設すると
   共に該磁気的スクレーパの下方に濃縮用電磁石を設け、
   更に該耐圧容器のロータ下方に分離粉粒体出口及び処理
   水出口を設けたことを特徴とする磁性粉粒体の分離装置
   。