JPS59263B2 - 非磁性体の比重差選別装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、アルミニウム・亜鉛・銅等の非磁性金属等の
非磁性体の比重差選別装置に関する。

従来、非磁性体殊に非磁性金属の選別には、永久磁石を
回転プーリに埋設し、この回転磁界により渦電流の発生
する力で選別する方法があった。

しかし金属の表面粗さ又は形状・大きさにより摩擦抵抗
が大きく左右される等、非磁性金属の形状・寸法により
悪い影響を受け、選別の効率又は選別精度に問題が多い
。

このような問題を解決する手段として、磁性流体に磁場
勾配を与え、それによる体積力の大きさに応じて非磁性
金属に見掛は上の浮力を与えることによって、比重差選
別する方法が提案されている。

第１図は非磁性金属の比重差選別を説明するための原理
図である。

永久磁石１の極間の空隙中に磁性流体２を満たした液槽
３を設ける。

磁性流体２は、例えばオレイン酸等の界面活性剤であり
、直径が５０〜３００オングストロ一ム程度のマグネタ
イｌ’Ｆｅ３Ｏ４又は各種フェライト等の強磁性微粒子
の表面をコーティングして１０１７〜１０１９個４イの
濃度で、水又はケロシン等の炭化水素・エステル・弗化
炭素等の溶媒中に分散させたコロイド状の液体である。

磁極間空隙は液槽３の底部が狭く上部が広く形成され、
空隙に水平方向でしかも鉛直方向に一様の磁界勾配ｇｒ
ａｄＨをもつ磁界を発生し得るように構成されている。

よって磁性流体２の見掛は上の比重は、磁性流体の液比
型（磁ｆｆＨをかけない場合の磁性流体の比重）と磁気
的比重の和であり、この磁気的比重は磁場勾配ｇｒａｄ
Ｈに比例して増大する。

すなわち磁性流体に不均一磁場を印加すると磁性流体は
、 の体積力が流体内に分布して働く。

尚、上記式中、Ｍは磁性流体の磁化の強さを示す。

磁性流体２中に投入された非磁性金属４には、鉛直下向
きの自重力Ｆｇが作用し、鉛直上向きにアルキメデスの
原理による浮力Ｆｂと磁気浮上刃Ｆｍとが作用する。

浮力Ｆｂは非磁性金属４の体積ｍに比例し、磁気浮上刃
Ｆｍは磁性流体の磁化の強さＭと磁場勾配ｇｒａｄ Ｈ
と非磁性金属の体積ｍに比例する。

この結果、非磁性金属４の浮上変位の可否は非磁性金属
４の比重にのみ依存し、体積・形状・寸法には無関係と
なる。

従って非磁性金属４の値に適合した磁化の強さＨと磁場
勾配ｇｒａｄ Ｈを与えれば、その非磁性金属のみを浮
上させ選別することができる。

本発明はかかる点に鑑み、上述した比重差選別の原理を
用いると共に磁場勾配を構造簡単とし、しかも投入され
る非磁性体の比重・粒度に応じて適合する磁場勾配値を
容易に調整することができるようにした比重差選別装置
を提案することを主たる目的とする。

以下本発明の一実施例について図面を参照しながら詳細
に説明する。

第２図は本発明装置の概略平面図、第３図は同じく正面
図、第４図は第２図中ＩＶ−ＩＶ線縦断面図である。

３１は磁性流体２を満たす非磁性体で構成された液槽、
３２は比重差選別処理される前の非磁性体の供給部、５
１，５２は液槽３１から互いに異なる方向に延長形成さ
れた断面がＵ字状の傾斜した搬送路を示す。

６１はコンベア装置を示し、ブーＩＪ７１．７２間で選
別された非磁性体を外部に搬送するものである。

コンベア装置６２も同様の構造であり、７３．７４はプ
ーリを示す。

各コンベア装置６Ｌ６２のベルトは磁性流体に侵されな
い材料例えばゴム材で構成される。

そして各コンベア装置６１６２は搬送路５１．５２に沿
って設けられている。

更に各コンベア装置６Ｌ６２の夫々の下側端部すなわち
プーリγ２゜１３は液槽３１内に延長され、磁性流体２
に浸される。

他方のブー’Ｊ７Ｌ７４は磁性流体２の液面上にあって
、液槽３１内で選別された非磁性体４が取り出される搬
出口とする。

第４図において、１１．１２は磁場勾配を作るための永
久磁石体を示し、形状・材料は限定するものではない。

そして磁石体１１．１２は夫々矩形板状を呈し、相対向
する面が異極にて組み立てられる。

更にコンベア装置６１の下端すなわちプーリ１２の位置
はコンベア装置６２の下端すなわちプーリ１３の位置よ
り上側になるように設定される。

以下６１を上段のコンベア装置、６２を下段のコンベア
装置という。

そして磁石体１１．１２は上段のコンベア装置６１と下
段のコンベア装置６２との中間に位置し、磁石体１１は
液槽３１に固定され、磁性体１２は磁性中−リ１３と共
にバンドル８２の回転操作により可動するジヤツキ８１
の伸縮により、第４図中左右方向（矢印方向）に可動さ
れている。

また磁石体１１は鉛直線に対し角度αで上段のコンベア
装置６１側に傾斜して固定されている。

次に本発明装置の動作につき説明するに、液槽３１に連
結されている供給部３２に比重の異なる材料が混在した
非磁性体（以下原料という）が供給される。

すると原材料は、供給部３２の傾斜により液槽３１内に
流れ込み、対向磁極間に供される。

磁石体１１．１２の間を相当の間隔に設定すると、その
間では前述したように比重差選別現象が生じる。

従って比重の大きい原料は磁石体１１゜１２間を落下し
く矢印Ｂ方向）、下段のコンベア装置６２の上に堆積さ
れ、結局コンベア装置により外部に搬出される。

一方、比重の小さい原料すなわち自重力ＦｇよりＦｂ、
Ｆｍが大きい原料は、磁石体１１，１２のの上部の磁性
流体２中に浮遊することになるが、磁石体１１が傾斜し
ており、しかもコンベア装置６１の運転による磁性流体
２の流れが生じ、更に磁力ベクトルが鉛直線より一定の
角度θ磁石体１１側に傾いているため、矢印Ｃ方向に移
動し、上段のコンベア装置６１の上に自然落下し堆積す
ることになる。

従ってコンベア装置に堆積した非磁性体４は搬出口より
搬出される。

よって比重の異なる非磁性流体を供給すると、磁石体１
１．１２の磁力に適合した比重より大きい原料と小さい
原料とに分離選別され図中Ｘ側及びＹ側の搬出口より連
続的に選別搬出される。

尚、上述の説明において、磁石体１１の取り付は角度を
固定しているが、必要により角度αを変更調整すること
ができるように構成し得る。

以上述べた如く本発明によれば、磁性流体を満たした液
槽と、磁性流体に夫々の一方の端部が浸たりかつ段差あ
るように取り付けられた上段及び下段のコンベア装置と
、下段のコンベア装置の上部に位置する磁性流体に対し
て磁場勾配を与える相対向した磁石体とより構成され、
相対向した磁石体の中心を鉛直線より上段のコンベア装
置の側に傾くように配設したので、比重の異なる非磁性
体の連続的比重差選別が可能となることは勿論、選別分
離された非磁性体を外部に搬出することができ、極めて
効率良い選別作業をすることができる。

また相対向した磁石体の一方には間隔可変機構を具備す
ることにより、必要とする基準比重値を任意かつ迅速に
得られるため、その基準比重に応じた選別が効率良く行
なうことができる。

従って比重が雑多な工業廃棄物等から非磁性金属を選別
し、再利用を図ろうとする場合に適用すると好適である
。

【図面の簡単な説明】

第１図は比重差選別の原理を示す図、第２図は本発明の
一例を示す概略平面図、第３図は同じく正面図、第４図
は第２図中ＩＶ−ＩＶ線に沿う縦断面図である。 ２・・・・・・磁性流体、４・・・・・・非磁性体、３
１・・・・・・液槽、１１，１２・・・・・・相対向す
る磁石体、６１・・・・・・上段のコンベア装置、６２
・・・・・・下段のコンベア装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 磁性流体を満たした液槽と、上記磁性流体に夫々の
   一方の端部が浸りかつ段差あるように取り付けられた上
   段及び下段のコンベア装置と、上記下段のコンベア装置
   の上部に位置する磁性流体に対して磁場勾配を与える相
   対向した磁石体とより成り、該相対向した磁石体の中心
   を鉛直線より上記上段のコンベア装置の側に傾くように
   配設したことを特徴とする非磁性体の比重差選別装置。 ２ 上記相対向した磁石体の一方には間隔可変機構が具
   備された特許請求の範囲第１項記載の非磁性体の比重差
   選別装置。