JPS61278317A - 磁気フイルタ装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、流体中に混入している微小な磁性粒子を磁
力によって連続的に分離除去する磁気フィルタ装置に関
するものである。

〔従来の技術〕

第６図は先行技術の磁気フィルタ装置の構造を示す構成
斜視図、ｗＩ７図はその断面図である。

図において、（１）はフィルタ容器で非磁性材料により
形成されている。（２）は磁性粒子を含む液体の流入管
、（３）は浄化され磁性粒子が除去された液体の流出管
、（４）は洗浄水の給水管、（５）は分離され九磁性粒
子と洗浄水の排水管である。（６）は複数の貫通孔を有
する仕切板で、フィルタ容器（１）を磁性粒子を含む液
体が流入し磁性粒子を捕捉する第１の部屋（７）と、捕
捉され九磁性粒子を離脱させる第２の部屋（８）に分離
するものである。（９）は上記仕切板の貫通孔を貫通し
、互に平行になるようにフィルタ容ｉＫ両端を固定され
た複数の磁性線、（１４）はフィルタ容器（１）内の液
体及び磁性線を振動させるためにフィルタ容器（１）Ｋ
取り付けられた振動子、（１０）はＩｓ２の部屋を洗浄
水が通過するときに、第２の部屋内の磁界を小さくする
ように第２の部屋内の磁性線（９）に接近する強磁性体
ブロック、（１５）はフィルタ容器を介在して対向する
一対の磁極で、発生する磁界が複数本の磁性ＩＮ　（９
）に交差し、第１の部屋から第２の部屋に向かって磁界
の強さが単調増加するように両磁極の間隔が徐々に短か
くなるように対向配置されている。なお、単調増加とは
磁界の強さの傾きが正または０である場合を示す。矢印
は流体の流れを示す。

次に作用について脱力する。

磁極（１５）を対向して形成された磁気空隙において、
ｚ軸方向に発生する磁界はその強さがＸ軸方向く増加す
るような勾配をもった分布となる。この磁気空隙にある
フィルタ容器（１）内の磁性線は磁化される。

流入管（２）を通って流入した浄化すべき液体は磁性線
（９）の間を通過する。このとき磁界の強さと磁気勾配
の大きさに比例した磁気吸引力が磁性粒子に作用し、磁
性線（９）　Ｋ捕捉される。捕捉された磁性粒子は液体
の流れで磁性線忙付着し九り離れたシする状態を繰シ返
すが、この繰り返しをＲ実にする九めに、フィルタ容器
（１３Ｋ固定されている振動子（１４）によって磁性線
（９）を強制的に振動させる。

一方、Ｘ軸方向に増加する磁気勾配によって磁性粒子に
はＸ軸方向の磁気力が作用するので、磁性線（９）に付
着分離を繰り返している磁性粒子は磁性線（９）上をＸ
軸方向に搬送されて貫通孔を通過し、第２の部屋（８）
に誘導される。

第２の部屋（８）では、この部屋内の磁界を周期的に小
さくするように第２の部屋（８ン内の磁性４１（９）に
周期的に強磁性体ブロック（ｌＯ）を接近させている。

これくよプ磁性線（９）Ｋおける磁性粒子を捕捉してい
た磁気吸引力が同期的に小さくなシ、これに同期して第
２の部屋（８）内に洗浄水を流すことによりて磁性粒子
は磁性線（９）から離脱し、排水管（５）を通して排出
する。他方、磁性線（９）の間を通過して磁性粒子を除
去された液体は流出管（３）を通って流出する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

先行技術の磁気フィルタ装置は、磁性線く捕捉された磁
性粒子がフィルタ春着の流体の流れ、及び＃ｉ動子によ
って発生する振動によって磁性線に付着した＃）離れた
りする状態を繰シ返すように構成されているので、磁性
粒子の振動子からの距離や振動の伝達経路によって磁性
線の振動の強さが異なってくる。このため、局部的に振
動が強く伝わシ磁性粒子が磁性線から離脱したり、逆に
、振動が弱く磁性粒子が磁性線から付着分離を繰シ返す
状態にいたらなかり九シするので、磁性線に捕捉され良
磁性粒子の磁性線上の移動、あるいは磁性線からの磁性
粒子の離脱の際に確実で一様な特性が得られない問題点
があった。

この発明はかかる問題点を解決するためになされたもの
で、磁性線に捕捉された磁性粒子が磁性線と付着分離を
繰り返す状態をフィルタ容器内において一様に、かつ、
確実に発生させ、磁性粒子が磁性線上を容易に移動しや
すく、また、磁性粒子が磁性線から容易に離脱しやすい
磁気フィルタ装置を得ることを目的とするものである。

Ｃ問題点を解決するための手段〕 この発明に係る磁気フィルタ装置は、磁性粒子を含む流
体を流入させるフィルタ容器内に張られており、磁界と
交差する（［数本の磁性線に交流電流を通電したもので
ある。

〔作用〕 この発明においては、フィルタ容器内に張られており、
磁界と交差する複数本の磁性線に交流電流を通電すると
七によって、磁性線及び磁性線に捕捉された磁性粒子に
それぞれ交番力が作用し、両者が常に相対運動をしてい
る状態になる。これにより、磁性線に捕捉された磁性粒
子が磁性線と付着分離を繰シ返す状態がフィルタ容器内
において一様に、かつ、確実に発生する。

〔実施例〕

以下この発明の一実施例を図面について説明する。

第１図はこの発明の一実施例の磁気フィルタ装置の断面
図、第２図、第３図は磁界中の磁性線に交流電流を通電
したときに磁性線の近傍に発生する磁力線の説明図、第
４図、第５図は磁界中に磁性線及びこれに捕捉された磁
性粒子を配置し磁性線に交流電流を通電したときに磁性
線及び磁性粒子に働く力の説明図である。

一第１図において（１）はフィルタ容器で＃磁性材料に
より形成されている。（２）は磁性粒子を含む液体の流
入管、（３）は浄化され磁性粒子が除去された液体の流
出管、（４）は洗浄水の給水管、（５）＃ｉ分離された
磁性粒子と洗浄水の排水管である。（６）は複数の貫通
孔を有する仕切板で、フィルタ容器（１）を、磁性粒子
を含む液体が流入し磁性粒子を捕捉する第１の部屋（７
）と、捕捉された磁性粒子を離脱させる第２の部屋（８
）に分離するものである。（９）は上記仕切板の貫通孔
を貫通して、互いに平行になるように張られた複数本の
磁性線、（１０）は第２の部屋（８）を−洗浄水が通過
するときに、この部屋内の磁界を小さくするように、こ
の部屋内の磁性線（９）に接近する強磁性体ブロック、
　（１１）は４［数本の磁性線（９）の画一がこれに固
定されておシ磁性線に交流電流を通電する電極で１７．
絶縁物を介してフィルタ容器（１）と結合されている。

（１２）は磁性線（９）に交流電流を通電する交流電源
である。なお、フィルタ容器（１）は対向する一対の磁
極の間隙に配置され、この磁極の発生する磁界が複数本
の磁性線（９）に交差し、第１の部屋（７）から第２の
部屋（８）に向かって磁界の強さが単調増加するように
両磁極の間隔が徐々に短かくなるように対向配置されて
いる。なお、単調増加とは磁界の強さの傾きが正または
Ｏである場合を示す。矢印は磁性粒子を含む液体及び洗
浄水の流れを示す。

第２図ないしは第５図におｈて、（９＞は磁界中に配置
された磁性線、（１３）は磁性ｉ　（９）に捕　された
磁性粒子である。

次にこの実施例の作用について説明する。

流入管（２）を通って流入した浄化すべき液体は磁性線
（９）の間を通過する。このとき先行技術の磁気フィル
タ装置と同様の作用で磁界の強さと磁気勾配の大きさに
比例した磁気吸引力が磁性粒子に作用し、磁性線（９）
に捕捉される。捕捉された磁性粒子は液体の流れで磁性
線（９）に付着したシ離れたりする状態を繰シ返すが、
この繰シ返しは複数本の磁性線（９）　Ｋ交流電流を通
電することにより、フィルタ容器（１）内でｆＩｉ実に
なシ、また、〒様となる。

すなわち、磁性ｉ　（９）に電流を通電すると、電流の
流れる方向に応じて第２図（、Ｌ）または第３図（ａ）
における矢印のような磁力線を生ずる。一方、一様な磁
界中に通電していない磁性線（９）を配置すると第２図
（ｂ）および第３図（ｂ）の矢印のような磁力線分布を
生ずる。したがって、一様な磁界の中に置かれた磁性線
（９）に交流電流を通電すると、磁力線の分布は第２図
（０）の状態から第２図（ｂ）を経て第３図（０）の状
態となり、再び第２図（ｂ）の状態を経て第２図（ｃ）
の状態となり最大磁界の位置が変動するので磁性線（９
）の近傍で磁界勾配が変動する。磁性粒子（１３）には
磁界勾配に比例した磁気力が作用するので磁性線（９）
の近傍の磁性粒子（１３）　Ｋは、第５図のｆの矢印の
方向に力が作用する。他方、第４図において示すように
、磁界（６）の中に配置された磁性線（９）に通電する
と電磁力（至）が、磁性線（９）に作用する。このため
、磁性線（９）とこれに捕捉された磁性粒子には第５図
に示すような交番力が作用し、両者は常に相対運動をし
ている状態になる。したがって、磁性線（９）に捕捉さ
れた磁性粒子は磁性線に付着したシ離れたりする状態を
確実に、かつ、フィルタ容器内で一様に繰り返すことに
なる。

この状態で、磁性粒子には磁極のＸ軸方向に増加する磁
気勾配によってＸ軸方向の磁気力が作用するので、磁性
線（９）Ｋ付着分離を繰＃）返している磁性粒子は磁性
線（９）上をＸ軸方向に搬送されて仕切板（６）貫通孔
を通過し、第２の部屋（８）に誘導される。

第２の部屋（８）では、この部屋内の磁界を同期的に小
さくするように第２の部屋（８）内の磁性線（９）に同
期的に強磁性体ブロック（ｌＯ）を接近させている。

これにより磁性線（９）における磁性粒子を捕捉してい
た磁気吸引力が周期的に小さくなり、また、磁性粒子は
上記のようＩＩＣｇ性線に付着したシ離れたシする状態
を確実に繰り返しているので、磁性ブロック（１０）の
接近に同期して第２の部屋（８）内に洗浄水を流すこと
Ｋよって磁性粒子は磁性線から容易に離脱し、排水管（
５）会通して排出する。他方、磁性線（９）の間を通過
して磁性粒子を除去された液体は流出管（３）を通って
流出する。こうして、磁性粒子を含む液体から磁性粒子
が分ｌＩ！除去される。

〔発明の効果〕

以上のようにこの発明によれば、磁性粒子を含む流体を
流入させるフィルタ容器内に張られておシ磁界と交差す
る複数本の磁性線に交流電流を通電するように構成した
ので、磁性線に捕捉された磁性粒子が磁性線と付着分離
を繰シ返す状態がフィルタ容器内において一様にかつ確
実に発生する。

したがって、磁性線に捕捉された磁性粒子が磁性線から
容易に濠脱しやすい磁気フィルタ装置を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の磁気フィルタ装置の断面
図、第２．第３図は磁界中の磁性線に交流電流を通電し
たときに磁性線の近傍に発生する磁力線の説明図、第４
．第５図は磁界中に磁性線及びこれに捕捉された磁性粒
子を配置し磁性線に交流電流を通電したさきに磁性線及
び磁性粒子に働く力の説明図、第６図は先行技術の磁気
フィルタ装置の構造を示す構成斜視図、第７図はその断
面図である。 図において、（１）はフィルタ容器、（６）は仕切板、
（ηは第１の部屋、（８）　Ｆｉ第２ｏ６ｇ、（９）　
ハｌａ　性４１！、（１３）は磁性粒子である。 なお、各図中同−符９は同一′または相当部分を示す。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）フィルタ容器、このフィルタ容器内に並行に張ら
   れた複数本の磁性線、これらの磁性線に交差する磁界を
   発生させ、磁性粒子を混入した流体を上記フィルタ容器
   に流入させ、上記磁性線間を通過させて上記磁性線で磁
   性粒子を捕捉する手段、交流電力により、磁界と交差す
   る上記複数本の磁性線に交流電流を通電して捕捉した上
   記磁性粒子を上記複数本の磁性線より離脱させやすくす
   る磁性粒子離脱促進手段及び一性粒子を離脱させて排出
   する手段を備えた磁気フィルタ装置。
2. （２）磁性粒子を離脱排出する手段は磁性粒子離脱促進
   手段の稼動に同期してフィルタ容器内に洗浄用流体を流
   入させて上記磁性粒子を離脱排出させるものである特許
   請求の範囲第１項記載の磁気フィルタ装置。
3. （３）フィルタ容器の内部を複数個の貫通孔を有する仕
   切板によつて第１、第２の部屋に区切り、第１の部屋内
   に上記貫通孔を貫通させて上記複数本の磁性線を張つた
   特許請求の範囲第１項記載の磁気フィルタ装置。