JPS6048209B2 - 磁気分離装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、少なくとも一つの腐食しない強磁性のフィル
タ組織を、そのフィルタ組織領域における流体の流れ方
向に並行又は逆平行に向けられたｌ磁界内に配置し、そ
のフィルタ組織によつて流体から磁化可能な粒子を磁気
的に分離するようにした磁気分離装置に関する。

磁気分離法ては、適当な磁界装置内において磁化可能粒
子が力を受け、この力が粒子に作用している例えば重力
のような他の力に抗して、あるいは液体中て流体力学上
の粘着力に抗して粒子を動かしたり拘留したりするとい
う事実を利用してい、る。

か）る磁気分離法は、例えは在来の発電所や原子力発電
所などにおける蒸気または冷却水循環路に採用されてい
る。なぜならば、これらの循環路の液体または気体中に
は一般に腐食によつて生せしめられた粒子が浮遊してい
るからである。こフれらの粒子は一部は例えば磁鉄鉱（
Ｆｅ３Ｏ、）のように強磁性であり、一部は例えば赤鉄
鉱（α−Ｆｅ２Ｏ。）のように反強磁性であり、あるい
は酸化銅のように常磁性である。更に、これらの粒子は
種々の大きさで現われる。それ故、これらの粒子丁の磁
化は異なつた強さとなる。大きい粒子、強磁性の粒子、
または大きく且つ強磁性の粒子は、例えは磁気式玉フィ
ルタにより分離することができる。

公知の装置は軟鉄玉を満たされた円筒状のフィルタ容器
を有し、これらのＪ軟鉄玉がフィルタ容器を包囲する電
気コイルによつて生せしめられる磁界内に置かれるよう
になつている。この磁界によつて、軟鉄玉との共同作用
で、フィルタを通過する流体中て連行される強磁性粒子
を軟鉄玉の磁極に堆積させるに十分高い磁界勾配が得ら
れる。フィルタを洗浄するには玉の消磁を行えばよい。
それからフィルタ容器は磁界をしや断した状態で液体ま
たは気体で洗浄される（ドイツ連邦共和国特許出願公告
第１２７７４８８号公報）。しかしながら、１μｍ程度
の直径の小さな強磁性粒子、あるいは弱磁性、即ち反強
磁性もしくは常磁性の粒子は、この公知の装置ではうま
く分離できない。

というのは軟鉄玉に生ぜしめられる磁界勾配がそのため
にはあまりにも小さすぎるからである。非常に小さいか
または常磁性の粒子を分離するための公知の装置は、フ
ィルタ材料として強磁性の腐食しない鋼編物を備え、こ
の鋼編物がフィルタ内で１．２テスラ以上である磁束密
度を有する強い磁界内に置かれるようになつている。

しかしながらこのフィルタのための適当な鋼編物はかな
り製作が困難である。更にこの装置の場合、編物の糸の
うち粒子を分離するのに寄与するのは、ほとんど通過す
る流体の方向に対して直角に走つていされていることを
特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第６項のいずれ
か１項に記載の装置。８ 液体から５μｍ以下の大きさ
の強磁性粒子を分離するため、フィルタ組織１が０．１
〜０．３Ｔｒ１！ｎの網目幅ｗを有する少なくとも１凹
個の特殊鋼線網を含んでおり、これらの線網の線材１３
の直径が０．３ｗｒｍ以下であことを特徴とする特許請
求の範囲第１項ないし第工項のいずれか１項に記載の装
置。

９ 線網（４ないし１１０）の少なくともいくつか フ
の網目幅ｗが互いに異なつていることを特徴とする特許
請求の範囲第１項ないし第８項のいずれかに記載の装置
。

１０小さいほうの網目幅ｗを有する線網が流れ方向に見
て大きいほうの網目幅を有する線網の後 丁に配置され
ていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の装
置。

１１フィルタ組織（２７，２８）への媒体Ｍの導入およ
びフィルタ組織からの媒体の導出が少なくとも部分的に
磁極片（３０ないし３３）を通しＪて行われることを特
徴とする特許請求の範囲第１１項記載の装置。

１２磁極片（３０ないし３３）が媒体を案内するための
孔３５を備えていることを特徴とする特許請求の範囲第
１１項記載の装置。

１３複数のフィルタ組織２７が設けられており、それぞ
れのフィルタ組織に対応づけられている磁極片３０，３
１が隣接するフィルタ組織の磁極片と共に強磁性材料か
ら成るヨーク４８，４９を介して１つの閉じられた磁気
回路を成すように．配置されていることを特徴とする特
許請求の範囲第１１項または第１１項記載の装置。

１４常磁性粒子の分離のために、少なくも１個の超電導
磁石が使用されることを特徴とする特許請求の範囲第１
項ないし第ユ項および第１項ない−し第１１項のいずれ
か１項に記載の装置。

発明の詳細な説明 本発明は、少なくとも一つの腐食しない強磁性 （のフ
ィルタ組織を、そのフィルタ組織領域における流体の流
れ方向に並行又は逆平行に向けられたｌ （磁界内に配
置し、そのフィルタ組織によつて流体 フから磁化可能
な粒子を磁気的に分離するようにし ！た磁気分離装置
に関する。

ラ磁気分離法ては、適当な磁界装置内において磁 ノ
化可能粒子が力を受け、この力が粒子に作用している例
えば重力のような他の力に抗して、あるいは液体中て流
体力学上の粘着力に抗して粒子を動かしたり拘留したり
するという事実を利用している。

か）る磁気分離法は、例えは在来の発電所や原子力発電
所などにおける蒸気または冷却水循環路に採用されてい
る。なぜならば、これらの循環路の液体または気体中に
は一般に腐食によつて生せしめられた粒子が浮遊してい
るからである。こ・れらの粒子は一部は例えば磁鉄鉱（
Ｆｅ３Ｏ，）のように強磁性であり、一部は例えば赤鉄
鉱（α−Ｆｅ２Ｏ。）のように反強磁性であり、あるい
は酸化銅のように常磁性である。更に、これらの粒子は
種々の大きさで現われる。それ故、これらの粒子の磁化
は異なつた強さとなる。大きい粒子、強磁性の粒子、ま
たは大きく且つ強磁性の粒子は、例えは磁気式玉フィル
タにより分離することができる。

公知の装置は軟鉄玉を満たされた円筒状のフィルタ容器
を有し、これらの軟鉄玉がフィルタ容器を包囲する電気
コイルによつて生せしめられる磁界内に置かれるように
なつている。この磁界によつて、軟鉄玉との共同作用で
、フィルタを通過する流体中て連行される強磁性粒子を
軟鉄玉の磁極に堆積させるに十分高い磁界勾配が得られ
る。フィルタを洗浄するには玉の消磁を行えばよい。そ
れからフィルタ容器は磁界をしや断した状態で液体また
は気体で洗浄される（ドイツ連邦共和国特許出願公告第
１２７７４８８号公報）。しかしながら、１μｍ程度の
直径の小さな強磁性粒子、あるいは弱磁性、即ち反強磁
性もしくは常磁性の粒子は、この公知の装置ではうまく
分離できない。

というのは軟鉄玉に生ぜしめられる磁界勾配がそのため
にはあまりにも小さすぎるからである。非常に小さいか
または常磁性の粒子を分離するための公知の装置は、フ
ィルタ材料として強磁性の腐食しない鋼編物を備え、こ
の鋼編物がフィルタ内で１．２テスラ以上である磁束密
度を有する強い磁界内に置かれるようになつている。

しかしながらこのフィルタのための適当な鋼編物はかな
り製作が困難である。更にこの装置の場合、編物の糸の
うち粒子を分離するのに寄与するのは、ほとんど通過す
る流体の方向に対して直角に走つている糸と磁界方向に
対して直角に走つている糸だけである。しかしながら、
編物の流れ方向に平行に走つている糸では発生する磁界
勾配が非常に小さいので、これらの糸によつては弱い磁
化の粒子はほとんど捕えられない。更に編物の個々の糸
の間一の無作意に形成される流路は、分離された物質に
よる目つまりを避け、かつフィルタの流動抵抗およびそ
れにつて生せしめられる圧力低下を大きくしすぎないよ
うにするために十分大きくなければならない。従つて比
較的高い分離度のためにはそ・れに応じて大きなフィル
タ容積を有する大きなフィルタ容器が必要である。高い
磁界を発生させるための磁石コイルはそれに従つて大き
く選ばれなければならない。従つてこの公知の装置の場
合には一般に超電導磁石が設けられる（米国特許第３５
６７０２６号明細書）。本発明の目的は、これらの公知
の装置を改良することにある。

特に、反強磁性または常磁性の粒子および１μｍ以下の
大きさの粒子を磁気的に分離するための装置であつて、
フィルタ容積およびこれを包囲する磁石をかなり小さく
することができ、それにもか）わらす分離度はなお大き
い装置を提供しようとするものである。上記目的は、本
発明によれば、冒頭に述べた如き装置において、フィル
タ組織は予め決められた網目幅と線の太さを有する多数
の線網からなり、これらの線網は流体の流れ方向ほゞ直
角に、かつ流れ方向にみて密に相前後して配置されてい
ることにつて達成される。

このようなフィルタ組織の利点は、特に、線網の線のす
べての部分で磁化可能な粒子の分離が可能となるという
ところにある。

従つてか）るフィルタの分離度はかなり大きい。流れ方
向にみたその長さはそれ故短く選定することがきる。網
の網目幅および網の相互の間隔をきちんと定めることに
よつてフィルタ内の間隙およびフィルタによつて生する
圧力低下を調整することができる。本発明による装置の
発展形態に従つて、線網の網目幅は流体から分離すべき
粒子の最大のものの直径の少なくとも２賠、とりわけ５
賠に選ぶのが つ好ましい。この処理によりフィルタが
目づまりを起こすのを大いに避けることができ、高い負
荷能力および良好な洗浄性、つまり負荷後の良好な洗浄
が達せられる。更に、それぞれ異なる網目幅を持つて網
を設けることもできる。

これらの網は、フィルタ組織内において、流体の流れ方
向にみて網目幅が小さくなるように配置するのが好まし
い。これにより、種々の大きさの粒子を網に比較的一様
に負荷させることが可能となる。本発明による装置の発
展形態によれは、更にフィルタ組織が例えば少なくとも
１つの電磁石の２つの極片間に配置される。

これは比較的短いフィルタ長であるが故に可能である。
この場合にフィルタ組織の領域への流体の導入もしくは
導出は極片を通して、例えは適当な孔を通して行うこと
が望ましい。これは比較的小さな磁石によるフィルタ内
での比較的大きな磁束密度を生じさせる。以下図面を参
照しながら、本発明の実施例について更に詳細に説明す
る。第１図に斜視図で示された磁気分離装置の直方体状
のフィルタ組織１は多数の線材網を有し、図には分り易
くするためにこれらのうち７つの網４〜１０のみが示さ
れている。

網の数は一般に非常に多く、例えば１０咋くらいある。
網は例えは矩形の形状を有する。これらの網は、管状の
保持体、例えはプレクシガラス管あるいはテフロン管内
に、これらの網を通過する流体Ｍの流れ方向に対して直
角方向に配置され、その流れ方向に見て密接して互いに
積み重ねられて一組みになつている。流体Ｍは液体また
は気体てあり、フィルタ組織において磁気的手段で分離
すべき粒子をともなう。流体Ｍの流れ方向は個々の平行
な矢印１２によつて示されている。網は所定の太さを有
す細い線材からなり、予め定められた網目幅ｗを有する
。ｈで示された２つの隣接する網間の間隔は一般に極め
て小さい。例えは網は直接に積み重ねてもよいし、ある
いは支持構造によつて僅かだけ間ク隔をおかせてもよい
。網４〜１０を有する直方体状のフィルタ組織２は流れ
方向に見て長さＬを有する。

これらのフィルタ空間１５は磁界につて貫通される。少
なくとも１つの図示されていない磁石によつて生ぜしめ
られるこの磁界の磁力線は、フィルタ空間１５において
流体Ｍの流れ方向に並行または逆並行に走るべきであり
、破線１６につて示されている。流れ方向および磁界に
直角な網の配置によつて、これらの網の線材のすべてが
、これらの網を通過する流体Ｍからの磁化可能な粒子の
分離に対して活動的に寄与する。適当な磁石としては電
磁石又は永久磁石を用いることができる。常磁性粒子の
分離のためにはとくに超電導磁石コイルを設けることも
できる。網４〜１０の線材は腐食されない磁性材料、例
えばクロム鋼またはあとからニッケルめつきされた鉄か
らなる。

しかも予め用意された線の太さはかなり小さく、一般に
は０．１５ｍＴＬ以下である。これらの線の表面に生ぜ
しめられた磁界の勾配は比較的大きく、従つてこれらの
網の分離度はそれに応じて高くなる。それ故フィルタ長
Ｌはかなり小さくとどめることができる。特別なエッチ
ング、例えは流動する薄められた塩酸中でのフィルタ組
織の網の全体のエッチングによつて網の線材の径を更に
減らすこともできる。このように約５０μｍの最小のな
お編むことが可能な線の太さ以下にある線の太さを有す
る網を作り出すことができる。これらの網は特に大きな
磁界勾配によつて優れており、これらで作られたフィル
タは高い実装密度を有する。自然に生じる腐食生成物の
場合には、粒子の大きさが非常に変動し、そして条件に
応じて例えば赤鉄鉱と磁鉄鉱のように化学的に異なる物
質が同時に異なる量てはあるにしても生じるということ
を予期すべきてある。

その場合に小さい弱磁性の粒子も分離させるようにした
線材網を有するフィルタ組織の分離確率は強い磁性もし
くは大きな粒子にとつて望ましくないほど大きくなるこ
とがあるため、入口側で網目が広くて粗くなつている網
．を備えたフィルタ組織を用いるのが好ましい。場合に
よつては２つ以上の相前後して接続されたフィルタ装置
に分割するよく、そしてそれらのフィルタ装置は場合に
よつては分離して洗浄され得る。更に、線材の所定の飽
和磁化時において線材の径および網目幅ｗによつて調整
できる一網当りの分離度は、流体Ｍの入口側からフィル
タ組織がふさがつてくるのを避けるためと個々の網の良
好な負担を得るために、あまりにも高すぎないように４
選ぶことが望ましい。

それ故、線材の網目幅ｗは、流体中における分離すべき
粒子の最大のものの直径の少なくとも２晧、好ましくは
少なくとも５賠の大きさに選ばれる。フィルタ組織１を
洗浄するには、例えばそれを通過する磁界をしや断して
交流磁界に置き換えればよい。

このようにすれば網の線に付着している粒子がぐらつか
せられる。それからそれらの粒子は、例えば流体Ｍの流
れ方向とは逆のかつ洗浄液に圧縮空気を混合しながらの
洗浄過程で、フィルタ組織１から分離される。図では矩
形の網を備えた直方体状のフィルタ組織から出発してい
るが、しかしながらフィルタ組フ織は円筒形の形状を持
つていてもよく、この場合その網は円形に形成される。

これらの網は円形網と呼ばれている。網の交わつている
線につてなす角度は一般に９０゜てあり、従つて網の目
は正方形である。

しかし７ながら、本発明によるフィルタ組織のために他
の形、例えば菱形の網目を持つた網を設けることもでき
る。更に、隣り合う網は、それらの線が任意の角度をな
すように互いにねじつて配置してもよい。

こＪれは網の負担の一様性を高める。一般的に用意され
ているフィルタ組織通過速度ｖは１〜１０ｃｍ１ｓｅＣ
程度である。

しカルながら、場合によつては例えば１００Ｃ７７Ｉ１
ＳｅＣのもの著しく高い通過速度が望ましいこともある
。通過速度を高くすると一般には分離度の低下をきたす
。更に同じ通過速度のま）でかつ磁界を変えないで網の
数を増すと分離度を高めることができる。第２図には種
々のフィルタ組織について磁束密度Ｂの関数として分離
度ｑがダイヤグラムで示されている。

この場合に分離度ｑとは、フィルタ組織へ入る前におけ
る流体中の浮遊物質の濃度に対するフィルタ組織通過後
における流体中になおも存在する浮遊物質の濃度の比で
あるフィルタ組織を通過する磁界はこのダイヤグラムで
はテスラ（Ｔ）で表示されている。このダイヤグラムの
個々の測定曲線には、Ｈ２Ｏｌリットル当り約１．０６
ｍ９のα−Ｆｅ２Ｏ３の初期濃度と２．５μｍ〜０．２
５μｍの粒子の大きさとを有するα−Ｆｅ２Ｏａ−Ｈ２
Ｏ懸濁液が基礎となつている。懸濁液がフィルタ組織を
通して案内される速度ｖは約５ｃｍ１ｓｅｃである。ａ
て示されている曲線は流れ方向にみて１５ｃｍの長さＬ
と横断面直径３２７７Ｚ７７Ｚとを有する円筒状フィル
タ空間を持つた従来の玉フィルタにより得られるもので
ある。この場合に磁性軟鉄からなる玉はそれそれ３．２
Ｔｗｔの直径を有し、それらの総重量は５８０ダてある
。カーブｂ−ｄは直径１−の円形網から構成された本発
明によるフィルタ組織によつても生じるものてある。

１卯個のニッケル網からなる特別なフィルタ組織によれ
ば、ｂで示された曲線に従つて、従来の玉フィルタに比
べて著しく高い分離度ｑが得られる。

このフィルタ組織は２．３ｃｍのフィルタ長Ｌを有する
。その網の線材の直径は０．１Ｔｍであり、網，目幅は
０．１６−である。ｃで示された曲線は２つの異なるニ
ッケル網形を有するフィルタ組織にいて生じる。このフ
ィルタ組織の全長Ｌは約２ｃｍである。このフィルタ組
織は、０．０５６ＷｒＩｆＬの網目幅と０．０５−の線
の太さを有する１００個の円形網と、０．２３ｍ７７！
の網目幅と０．１−の線の太さを有する２５個の粗い支
持網とから組み合わされている。この場合フィルタ組織
の機械的強化のために各４つ目の細かいニッケル網の後
に粗いニッケル網が支持格子として設けられている。ｄ
にて示された曲線による更に高い分離度ｑは、１．５ｃ
ｍの全長Ｌ上に０．１４７ｗｔの網目幅と０．０６７ｗ
ｒｍの線の太さとを有する１００個の特殊鋼網を備えて
いるフィルタ組織につて得られる。

ほゞ同じ曲線経過は、０．１５ｍｍの網目幅と０．１Ｔ
ｍの線の太さとを有する１凹個のニッケルめつきされた
鉄線網からな全長Ｌ＝２．５ｃｍのフィルタ組織によつ
ても生じる。約１テスラの磁束密度において約０．８ま
で分離度ｑを高めることは、線が約０．０１〜０．０２
５ｍ７７１の直径までエッチングされている４叩個のエ
ッチングされた特殊鋼網を有するフィルタ組織により得
られる。

この場合にその全長は８ｍ７７１にすぎず、網目幅はほ
ゞ０．１７７Ｔｒｍである。即ち線のエッチングによつ
て磁界勾配が相当に高められ、それにともない分離度が
増大される。第２図のダイヤグラムにおける曲線から分
るように、磁束密度Ｂを１テスラ以上高めても分離度ｑ
は僅かの上昇をもたらすにすぎない。

従つて、１テスラを遥かに越える磁束密度は少なくとも
こ （の場合にはあきらめたほうがよい。なぜならばフ
ィルタ組織内部での１テスラ程度の磁束密度は卸電導磁
石によつてだけでなく通常の磁石によつても得られるか
らである。次の第３図ないし第６１米には２つの実施例
に相当する磁石配置が示されている。第３図および第４
図にはそれぞれ本発明による電磁式分離装置の縦断面お
よび横断面が示されている。

この装置は管１８に流体Ｍ，例えは分離すべき磁化可能
な粒子を含む流体を流す。この装置の手前では流体が２
つの矢印１９，２０によつて示された部分流に分流させ
られる。従つて、この装置は２つの平行に並べて配置さ
れた円筒状空間２１，２２を持ち、これらの空間を両流
体部分流が通り抜ける。磁石コイル２４もしくは２５に
よつて同心的に包囲されているこれらの空間のそれぞれ
には円筒状のフィルタ組織２７もしくは２８が配設され
ている。第１図によるフィルタ組織２に応じて組み立て
られているこれらのフィルタ組織は、それぞれ空間２１
もしくは２２のほゞ中間にあり、それぞれ上方の部分空
間をほはゞ等しい大きさの下方の部分空間から隔ててい
る。これらの部分空間のそれぞれは磁性の鉄からなる円
筒状極片でふさがれていて、これはコイル２４および２
５によつて生せしめられた磁界を直接的に対応せるフィ
ルタ組織２７もしくは２８のフイルタソーンに案内する
のに効果的に設けられている。コイル２４に付属した両
極片は図には３０，３１で・示され、これに対して３２
，３３で示された磁片はコイル２５に付属している。流
体を部分流によつて案内するために磁片３０〜３３は個
々の孔３５を備えている。これらの孔を通して流体かフ
ィルタ組織２７もしくは２８のあるフイルタソーンフに
導入されるか、もしくはフィルタゾーンから再び導き出
される。磁片の流体と接触する部分は耐食性材料製であ
るか、又は腐食防止用コーティングを備えていることが
好ましい。孔３５は磁片横断面の小部分、例えば１０％
だけですませてよい。５というのはそれらにおいて流体
Ｍの流速はフィルタ組織におけるよりも著しく大きくで
きるからである。

この処置により、入口側の磁片の孔において既に粒子の
早すぎる分離の確率も減らされる。更に図示されていな
いがフィルタ組織への流れ込ｏみを一様にするために極
片とフィルタ組織との間に穿孔板を設けるとよい。場合
によつてはフィルタ組織への流体の横方向の供給も考慮
することもできる。磁石コイル２４および２５によつて
生じる磁気回路を閉じるために、それぞれ２つの平行な
並べて配置ざれている極片が磁性鉄からなるヨークを介
して互いに接続されている。

両極片３０，３２の接続のために設けられたヨークは図
には３？で示され、また両極片３１，３３のためのヨー
クは３８て示されている。両磁石コイル２４おび２５に
つて生せしめられた磁界の磁力線はフィルタ組織２７，
２８のある両フィルタゾーンまで閉じられている。それ
は矢印のつけられた線４０で示されている。極片３０〜
３３並びに両ヨーク３７および３８は両磁石コイル２４
および２５によつて生せしめられる磁界を案内するのに
役立つ。これらにより、フィルターゾーン以外での磁界
の弱まりが大いに避けられることによつて、フィルタ組
織２７および２８内の磁界の極めてよい利用率が保証さ
れる。フィルタ組織２７および２８の網の消磁に必要な
交流磁界は、例えば同様に両磁石コイル２４および２５
によつて生じさせることができる。

この場合に、事情によつては、両ヨーク３７および３８
を介して閉じられている磁気回路は、消磁過程て生せし
められる損失を減らすために開くのがよい。このために
は、例えばヨーク３７および３８に適当な分離個所を設
ければよい。ヨーク３７および３８を介して互いに結合
された付属磁石を備えた２つの並行したフィルタ組織を
有する第３図および第４図に示された磁気分離装置の実
施例以外に、それぞれ少なくとも１つのフィルタ組織と
少なくとも１つの磁石とを有し、その磁石の磁界が磁気
案内体および極片を介して．フィルタ組織に導かれるよ
うになつている多数の互いに磁気的に結合されていない
装置または１つだけの装置を設けてもよい。

更に、フィルタ組織および極片のすぐまわりではなくて
、磁界を案内するヨークのまわりに磁石二を配置するこ
ともてきる。

更にそれぞれ案内通路およびフィルタ組織を備えた多数
の装置を次のように並べて配置することもできる。

即ち、これらの装置の磁石コイルから発生する磁界がヨ
ークを介して１つのリンク状の１閉じられた磁気回路を
形成するように並べて配置することである。か）る磁気
回路の一部を第６図に横断面図にて示し、またその磁気
回路のうち一つの単位磁気分離装置を縦断面図にて示す
。第５図に示された分離装置は本質的には第３図に示さ
れているものに対応している。流体Ｍは管４２および円
筒状極片３０の孔３５を介してフィルタ組織２７を有す
る円筒状フィルタゾーンに導入される。極片３０もしく
は３１のそれぞれは、例えは固有の磁石コイル４５もし
くは４６によつて同心的に包囲されている。しかしなが
ら両極片のまわりに１つだけの磁石コイルを設けること
もできる。両磁石コイル４５および４６によつて生フぜ
しめられた磁界を同じように隣接して配置された磁気分
離装置を介して閉じるために、両極片３０および３１は
それぞれ１つのヨーク４８もしくは４９を介して隣の装
置の対応せる極片に接続される。装置によつて案内され
る磁界は矢印付の線Ｉ５Ｏによつて示されている。第６
図の図示に従つて磁石コイル４５によつてかくされた結
合ヨーク４９の部分は破線で示されている。

重ね合わされた線材網の積層体からなる図示の・フィル
タ組織のほかに、本発明による装置はそのフィルタ組織
のために線材網の巻体を使用するように構成することも
できる。

か）る実施例の場合には、例えば網の巻体は同心的に配
置された管状の極片間におかれ、これらの極片は流体の
供給もしくは排出のための半径方向の通路を備えられる
。これらの極片間に形成されたリング状の空隙中には半
径方向の磁界が生じ、この磁界は、通路および網のある
空隙を通して流れる流体の流れ方向に対して並行または
逆並行に向いている。この装置においてはフィルタ断面
積は特に大きく有利であり、それ故対応して流速を小と
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による分離装置のフィルタ組織の斜視図
、第２図は磁束密度と分離度との関係を種々のフィルタ
組織について示すダイヤグラム、第３図および第４図は
第１図によるフィルタ組織を備えた本発明による装置の
一実施例のそれぞれ縦断面図および横断面図、第５図お
よび第６図は第１図によるフィルタ組織を備えた本発明
による装置の他の実施例のそれぞれ縦断面図及ひ横断面
図を示す。 ２ ・・・・・・フィルタ組織、４ 〜１０・・・・・
・線網、１２・・・・・・流体の流れ方向を示す矢印、
１３・・・・・・線材、ｗ・・・・・・網目幅、Ｍ・・
・・・・流体、１８，４２，４３・・・・・管、２１，
２２・・・・・・円筒状空間、２４，２５，４５，４６
・・・・・・磁石コイル、２７，２８・・・・・フィル
タ組織、３０〜３３・・・・・・極片、３５・・・・・
・孔、３７，３８，４８，４９・・・・・ヨーク。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 少なくとも１つのフィルタ組織により流動する媒体
   から磁化可能な粒子を磁気的に分離するための高勾配−
   磁気分離技術による装置であつて、フィルタ組織が０．
   ３ｍｍ以下の線径を有する非腐食性かつ強磁性の材料か
   ら成る線材を含んでおり、また１つの磁石の両磁極片の
   間に生ぜしめられフィルタ組織の範囲内で媒体の流れ方
   向に平行または逆平行に向けられておりまたフィルタ組
   織の範囲内で少なくとも０．７テスラの磁束密度を有す
   る少なくともほぼ均等な磁界のなかに配置されている磁
   気分離装置において、フィルタ組織２が予め定められた
   網目幅ｗとその線材１３の太さとを有する少なくとも１
   ０個の線網（４ないし１０）を含んでおり、またこれら
   の線網（４ないし１０）が媒体Ｍの流れ方向に対して少
   なくともほぼ垂直に、かつ流れ方向に見て密に相前後し
   て１つのコンパクトな組織として重ねられていることを
   特徴とする磁気分離装置。 ２ 線網（４ないし１０）の編目幅ｗが媒体Ｍから分離
   すべき粒子のうち最大の粒子の直径の少なくとも２０倍
   、好ましくは５０倍、であることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の装置。 ３ 線網（４ないし１０）が直接的に接ぎ合わされてい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項
   記載の装置。 ４ 少なくとも線網（４ないし１０）のいくつかの間に
   支持構造体が配設されていることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項または第２項記載の装置。 ５ 流れ方向に関して隣接する線網（４ないし１０）の
   線材１３が周返方向に互いに捻じられていることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項ないし第４項のいずれか１
   項に記載の装置。 ６ ニッケルめつきされた鉄線網またはニッケル線網ま
   たは特殊鋼線網が使用されていることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項ないし第５項のいずれか１項に記載の
   装置。 ７ 線直径がエッチング過程によつて０．０５ｍｍ以下
   の値まで減ぜられた線網（４ないし１０）が使用（注「
   であこと」は原文のまま）されていることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項ないし第６項のいずれか１項に記
   載の装置。 ８ 液体から５μｍ以下の大きさの強磁性粒子を分離す
   るため、フィルタ組織￥２￥が０．１〜０．３ｍｍの網
   目幅ｗを有する少なくとも１００個の特殊鋼線網を含ん
   でおり、これらの線網の線材１３の直径が０．３ｍｍ以
   下であことを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第
   ￥７￥項のいずれか１項に記載の装置。 ９ 線網（４ないし１０）の少なくともいくつかの網目
   幅ｗが互いに異なつていることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項ないし第￥８￥項のいずれかに記載の装置。 １０ 小さいほうの網目幅ｗを有する線網が流れ方向に
   見て大きいほうの網目幅を有する線網の後に配置されて
   いることを特徴とする特許請求の範囲第￥９￥項記載の
   装置。１１ フィルタ組織（２７、２８）への媒体Ｍの
   導入およびフィルタ組織からの媒体の導出が少なくとも
   部分的に磁極片（３０ないし３３）を通して行われるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第￥１０￥項記載の装置
   。 １２ 磁極片（３０ないし３３）が媒体を案内するため
   の孔３５を備えていることを特徴とする特許請求の範囲
   第￥１１￥項記載の装置。 １３ 複数のフィルタ組織￥２７￥が設けられており、
   それぞれのフィルタ組織に対応づけられている磁極片３
   ０、３１が隣接するフィルタ組織の磁極片と共に強磁性
   材料から成るヨーク４８、４９を介して１つの閉じられ
   た磁気回路を成すように配置されていることを特徴とす
   る特許請求の範囲第￥１１￥項または第￥１２￥項記載
   の装置。 １４ 常磁性粒子の分離のために、少なくも１個の超電
   導磁石が使用されることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項ないし第￥７￥項および第￥９￥項ないし第￥１３
   ￥項のいずれか１項に記載の装置。