JPS6048215B2 - 磁気フイルタ - Google Patents

磁気フイルタ

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JPS6048215B2
JPS6048215B2 JP56003821A JP382181A JPS6048215B2 JP S6048215 B2 JPS6048215 B2 JP S6048215B2 JP 56003821 A JP56003821 A JP 56003821A JP 382181 A JP382181 A JP 382181A JP S6048215 B2 JPS6048215 B2 JP S6048215B2
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tau
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Inoue Japax Research Inc
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F13/00Apparatus or processes for magnetising or demagnetising
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03CMAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C1/00Magnetic separation
    • B03C1/02Magnetic separation acting directly on the substance being separated
    • B03C1/025High gradient magnetic separators
    • B03C1/031Component parts; Auxiliary operations
    • B03C1/033Component parts; Auxiliary operations characterised by the magnetic circuit

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  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、永久磁石、磁化コイルなどを用い、パルス磁
場を加え、また静磁場にパルス磁場を重畳して作用する
磁気フィルタの改良に関する。
在来の磁気フィルタは、フィルタ内に磁性をもたし、外
部ら静的磁場を加えて、被濾過流体の浄化に用いた。磁
気フィルタとしては、磁石が高磁束密度型のものが効果
が高いのであるが、このために永久磁石を用いたものが
有効に用いられる。この形式のものは、一定の評価が与
えられているが、それ以上の評価、例えば変化磁界を印
加などをすることはできない。また、永久磁石型式では
磁束が小となるから、大形のものは、良好な効果を期待
しがたい。このため、大形なものには電磁石が用いられ
る。この場合は、多量の電力を要し、実用効果を高く評
価することができない。これらの現状に対し、磁界とし
てパルス磁場を、印加し、このパルス磁場の強さを付与
し又は休止し、磁場の強さを制御し繰り返えし周波数を
制御して最適とする磁場の発生と休止を有効に利用し、
磁性を利用し、良好な作業性と高い効率をもたらす改良
磁気フィルタの提供を目的とする。次に、本発明につい
て若干の実施例を示して説明する。永久磁石による一定
量の磁束φ1に、電磁石を用いてパルス磁束の一定量φ
2を印加する場合の波形を第4図に示した。第3図の場
合は、パルス磁束のみの磁束発生量φO(タウオン時)
と磁場休止(タウオフ時)の時間のそれとの関係波形を
示した。第1図において、被ろ過流体Wは、配管3Aの
内部2Aから磁性材内の流路孔6Aを流通し、周フ壁1
1を備えた磁気フィルタ1磁性体のセグメントで介在物
を吸着除去した清浄流体Pを、流路孔6B)配管3Bの
内部2Bに集流し矢印方向に吐出する。
このフィルタには、磁路にする永久磁石5Aと5Bの発
生する静磁場の強さに対応する吸5着力を生じ濾過作用
を生ずる。なお4A、4Bは磁路も兼ねる流体通路、4
は磁路を閉じる磁気ヨークで、これによりフィルタエレ
メント1に永久磁石5A、5Bによる磁場が作用する。
永久磁石の場合、その磁気フィルタ1内の磁界の強さを
、常に一定に加えることができるが磁束密度はあまり大
きく作用することができない。磁気フィルタ1には更に
電磁石コイルRが設けられており、直流電源Eに通じ、
コンデンサCの充電エネルギをスイッチ7Aにより放電
させてパルス通電によりパルス磁界を加えることができ
るようにしてある。
スイッチ7Aのオン・オフによりコイルRをパルス的に
励磁してパルス磁場を発生させ、第4図に示した印加磁
束φ2を発生させることができ、永久磁石による静磁場
に重畳してフィルタ1に作用させる。このようにして静
磁場とパルス磁場の重畳によつて磁束密度は、1000
0ガウス以上が容易に発生作用できる。パルス磁界を発
生させるパルスは、タウ・オンを約100マイクロセコ
ンド程度以上で、タウ.オフを約1〜10ミリセコンド
程度で用いる。タウ・オフ時は、磁界の強さが弱くなり
、タウ・オン時に強いパルス的磁場が作用し、平均して
前記10000ガウス程度の磁場を作用できるものてあ
る。磁石としては、アルニコ系、鉄一クロムーコバルト
系などの高磁束密度型のものを用いるが一般の磁石も利
用てきる。
前記の磁界を加えると、在来の永久磁石単体フィルタの
良好な点はと、電磁石フィルタの良好な点を任意に選択
して、印加し2て用いることができる。第2図の実施例
を説明する。
磁気ヨーク4にコイルRを巻き、そのコイルRは、回路
8と回路19と回路9を通し、直流電源Eによつて充電
されるコンデンサCに連結し、コンデンサCの充電工3
tネルギをスイッチ19Aのオン、オフ制御によつて放
電するようにしたものである。被処理流体Wは、配管3
A内部2Aに送入し、磁性材4Aに設けた流路孔6Aを
通り、周壁11AとIIB内に備えた磁気フィルタ1内
の枦適用35セグメント内流路で、磁気処理され、処理
浄化流体Pは、管3B内の集流部2Bに集め、矢印方向
に送出される。
磁気フィルタ1は、図示のように、電磁石の作用を受け
パルス磁界によりNとSに着磁し、フィ40ルタ1の磁
性体がパルス磁化され、パルス通電をオフした場合に磁
場が弱まるが、次にパルス磁場が作用し、これが繰返さ
れることによりフィルタ1に吸着磁性体は吸着されたま
)となり、フイルー9(夕除去される。
第3図に示した場合は、パルス波形のパルス磁界を加え
た場合のタウ・オン時間の磁界の磁束発生φ9を示し、
タウ・オフ時間には磁化しないが残留磁束が作用する。
タウ・オンによる磁化時の吸着作用により被処理流体中
の磁性介在物の除去を行い、その除去介在物が枦過面か
ら逃げ去らないようにタウ・オフを定める。なお残留磁
束を強くするには鉄心にセミハード磁石を用いるとよい
。電磁石における磁気コイルRのインダクタンスLと、
コンデンサ容量Cと、通電するパルス電流の通電時の幅
(第3図と第4図のタウ・オン、TOn)は、次式で示
される。
ァ。
nωVL−Cまた磁束フラックスの強さφは、次式のよ
うに電圧EOに比例する。
φC/:)EO・w/C/L 実験結果によれば、パルス幅(TOn)500マイクロ
セコンド、ピーク電流値(1.p)200アンペア、磁
場休み幅(TOff)5ミリセコンド、周波数200ヘ
ルツ、平均電流20アンペアの場合に、最高磁束密度は
、8000ガウスであつた。
電流を切つた場合、すなわち、タウ・オフ時の残留磁束
は8000ガウスと1吟の1であつた。これらを、ワイ
ヤ・カット放電加工機の加工液処理に適用した場合に、
加工液の流速を10cmIsec.として、放電加工に
よる発生屑粉の98%をフィルタによつて除去すること
ができた。
前記の、タウ・オンとタウ・オフは適当なのであること
が確認でき、タウ・オン時の最大磁束密度はパルス電流
によつて制御でき、短時間でも充分強い磁場が作用でき
て、これにより磁性粉の吸盲効果が高まり、ろ過するこ
とができるから、枦昌効率が向上でき、又タウ・オフに
より通電をしよいことによる電力節約が著しいことが確
認でき”こ。
またパルス磁場の静磁場とを重畳した場合は今磁場を従
来に比べて充分小さくできることが確忍でき、又パルス
磁場のタウ・オフ時間を更に長zでき、電力節約も更に
向上できることもわかつL゜前記の第1図と第2図の実
験に用いたフィルタ)セグメントは、細線のステンレス
磁石鋼と細粒)同鋼を用いたが、他の形式のもの、例え
ばプラ、チツク発泡体中に磁性粉を分散含有させたもの
、ファイバー地に磁性細粉を接着したもの、プラスチッ
ク製メッシュに磁性金属メッキをした地の積層体からな
るもの等の場合にも、同様な傾向の結果が得られること
を確認した。
すでに説明したように、本発明は、磁性を有するフィル
タセグメントなどを有する、いわゆる磁気フィルタに対
し、機構中に設けた永久磁石又は電磁石による所定の磁
界を加え、さらにパルス電磁界を加える機構によるパル
ス磁場を加え、使用エネルギを節約しながら、きわめて
良好なろ過効果を得ることができた。
一定磁場の強さによる良好な磁気作用と、電磁場をパル
ス通電による磁気作用とを併用し、在来の永久磁石によ
る一定磁場強さの磁気フィルタとして良好てあつても大
規模装置にすることが困難てあつた場合にも、本発明に
よれば多量の枦過に適するものが得られる。また電磁石
の場合もエネルギ節約と良好な枦過効率が達成される。
なお静磁場を電磁石て発生しても、パルス磁場を永久磁
石を回転させること等によつて発生させるように構成し
てもよい。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の1実施例の側面断面図。 第2図は他の1実施例の側面断面図。第3図と第4図は
パルスのオンとオフ時の磁束密度の関係図。1 ・・・
磁気フィルタ、2A,2B・・・流体室、3A,3B・
・・配管、4 ・・・ヨーク、5A,5B・・・永久磁
石、4A,4B・・・磁性材、R・・・コイル、E・・
・電源、N,S・・・磁極、EP・・・パルス電源、C
・・・コンデンサ、6A,6B,6C・・・流路孔、I
IA,lIB・・・支持体、W・・・被処理流体、P・
・・処理清浄流体、φ・・・磁束密度(磁場の強さ)、
TOn(タウ・オン)磁場幅、パルス通電時、TOff
(タウ・オフ)磁場休み幅、パルスオフ時。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 磁性ろ過材から成るろ過部に外部からパルス磁場を
    発生作用する磁場発生装置を設け、繰返しパルス磁場を
    作用してろ過することを特徴とする磁気フィルタ。 2 セミハード磁石材に励磁コイルを巻装し、該コイル
    にパルス通電々源を接続してなる磁場発生装置を設けた
    特許請求の範囲第1項に記載の磁気フィルタ。 3 磁性ろ過材から成るろ過部に外部から静磁場を加え
    る磁場発生装置と、該静磁場に重畳してパルス磁場を加
    える磁場発生装置とを設け、静磁場とパルス磁場の重畳
    磁場を作用してろ過することを特徴とする磁気フィルタ
    。 4 永久磁石と電磁石とを直列に設けた特許請求の範囲
    第3項に記載の磁気フィルタ。
JP56003821A 1981-01-16 1981-01-16 磁気フイルタ Expired JPS6048215B2 (ja)

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