JPS634443B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は液体あるいは気体などの流体中に混在
している磁性体粒子を磁気力によつて流体から分
離吸着する磁性フイルターに関する。

従来、強磁性材からなる金属テープを磁気分離
素子として利用したこの種の磁気分離装置ではフ
イルターハウジング内に金属テープをウール状に
充てんし、直流磁界をハウジングの外部より印加
して素子の周辺に大きな磁気勾配を発生し磁性体
粒子を吸着分離するものが一般的であつた。しか
し、前記の従来のものにあつては磁場を印加して
磁性金属テープを磁化した場合、隣接したテープ
相互間に磁気吸引力が働きテープの移動があるた
めテープを何らかの方法で動かないよう保持して
おかない限りハウジング内のテープの充てん状態
に著しいむらを生じる。充てん状態にむらがある
場合流体は充てん率の小さい部分を選択的に流れ
粒子の分離性能が劣化するという大きな欠点があ
つた。

本発明は前記欠点を除いた磁気フイルターを提
供することを目的とする。

本発明では強磁性材から成る金属テープをフイ
ルターハウジング内で移動しないよう保持し、均
一な充てん状態を維持する構造の磁性エレメント
を有する磁気フイルターに関する。

一般に金属テープはアモルフアステープのよう
に数十μｍの薄さの場合には固定が難しい。

本発明の特徴は磁性金属テープで織つた金網の
上下に、該金網より大きい目開きを持つた磁性体
または非磁性体の金網エキスパンドメタルあるい
はパンチングメタルを１枚重ねて接着して一体と
なした濾過板を複数枚一定間隔を置いて配列固定
した構造に有る。前記磁性金属テープが前記金
網、エキスパンドメタルあるいはパンチングメタ
ルとの強力な網を成しているので、この網状エレ
メントに磁場が印加され金属テープが磁化して
も、従来のエレメントのように金属テープ同志の
吸着移動により充てん率にむらを生じることはな
く、従来のエレメントの欠点を十分に除くことが
できる。さらに加えてエレメントの移動が無い本
発明の構造では印加磁場を切つて機械振動や強制
流水により吸着粒子を洗浄する場合においても、
テープが固定されていると繰り返し洗浄にも良く
耐え得る特徴をもつている。なお、印加磁場の方
向は前記濾過板に垂直な方向であり、前記容記の
中を流れる流体の流れ方向は前記濾過板に平行な
方向である。流れは濾過板間のすきまを通過する
ため、流体抵抗は濾過板が流れと直交する場合に
比べて極めて小さくなる。

以下、本発明の詳細を実施例により説明する。

第１図は、流路断面積が300cm²で流れ方向の長
さが15cmのフイルターハウジング１１の内部に、
第５図に示すフイルターエレメントを充てんした
磁気フイルターである。このフイルターエレメン
トは、材質が非磁性体のSUS304、線径620μｍ、
目開き2.5mmの第４図ａ，ｂに示すような２枚の
平織金網の間に、幅1.0mmで厚み30μｍのアモルフ
アス合金テープをテープの間隔が2.0mmで織つた
第３図ａ，ｂに示すような金網を狭んで接着して
一体となした濾過板から成る。この濾過板は3.0
mm間隔で平行に配列固定される。アモルフアス合
金テープの充てん率は1.1％である。磁気勾配は
テープの縁で大きくなり、この部分に磁性粒子が
吸着される。

またアモルフアス合金テープは表面に多気孔を
有しているため、分離されるべき粒子はテープの
縁にのみ吸着されることなく、前記気孔の周囲に
も吸着される点が大きな特徴がある。

第１図で、１２は供給パイプ、１３は排出パイ
プ、１４は磁気フイルターエレメント、１５は多
孔板である。１６は永久磁石、１７はヨーク材で
ある。

供給パイプ１２から平均粒子径約0.05μｍのマ
グネタイト微粒子約20ppm含む水溶液をフイルタ
ー内部の平均濾過板流速が１cm／ｓ、印加磁界強
度2koeで30分間流した結果、排出バルブ１３か
らの溶液中のマグネタイト量は約0.1ppmであつ
た。このときフイルターに堆積したマグネタイト
総量は10.7ｇであつた。水溶液の供給を止めた
後、配管を接続した状態でフイルターハウジング
１１を磁場空間の外部に取り出し、排出パイプ１
３より逆流水をフイルター内部の平均流速が10
cm／ｓとなるように30秒間注入した結果フイルタ
ーに堆積したマグネタイト10.2ｇを供給バルブ１
２より流し出すことが出来た。

第６図は、第１図の磁気分離装置において、幅
1.0mmで厚み30μｍのアモルフアス合金テープを単
にウール状にしてフイルターハウジング内に詰め
込んだ従来の装置の場合である。充てん率は第１
図と同じく1.1％である。フイルターエレメント
以外の濾過条件を第１図と全く同様にしたとこ
ろ、供給パイプに流入するマグネタイト水溶液の
濃度20ppmに対して、排出パイプ１３から流出す
る水溶液の濃度は3ppmであつた。このときフイ
ルターに堆積したマグネタイト総量は9.2ｇであ
り、この内6.0ｇを逆洗水で洗い出すことが出来
たが、3.2ｇはフイルター内に残留した。この結
果、本発明の磁気分離装置が従来の装置に比べて
捕集効率と逆洗効率の双方の点で優れていること
が証明された。

なお本発明は、上述した実施例に限定されるも
のではなく、磁場印加手段として電磁石を用いた
場合も全く同様の効果となることは実験により確
認している。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の磁気分離装置の実施例の要部
を示す縦断面図、第２図は本発明の磁気分離装置
の実施例の要部を示す横断面図、第３図ａ，ｂは
磁性金属テープ２１で織つた金網を示す平面図お
よび側面図、第４図ａ，ｂは磁性金属テープの金
網を挾み込む目の粗い金網を示す平面図および側
面図、第５図は第１図と第２図のフイルターエレ
メント１４の一部を示す部分拡大図。第６図は第
１図と第２図の磁気分離装置において、磁性金属
テープをウール状にしてフイルターハウジング内
に詰め込んだ従来の磁気分離装置を示す図であ
る。 １１……フイルターハウジング、１２……供給
パイプ、１３……排出パイプ、１４……フイルタ
ーエレメント、１５……多孔板、１６……永久磁
石、１７……ヨーク材、１８……ウール状にした
磁性金属テープ、２１……磁性金属テープ、２２
……金網線。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 磁性金属テープで織つた金網の上下に、該金
   網より大きい目開きの網またはエキスパンドメタ
   ルまたはパンチングメタルを重ねて固定し一体と
   なした濾過板の複数板を平行に微小間隔を置いて
   固定配置したフイルターエレメントと、前記エレ
   メントを収容する容器と、前記エレメントに磁場
   を印加する手段を有することを特徴とする磁気フ
   イルター。 ２ 前記磁場の印加方向が、前記濾過板に垂直な
   方向であり、さらに前記容器の中を流れる流体の
   流れ方向が前記濾過板に平行な方向であることを
   特徴とする特許請求範囲第１項記載の磁気フイル
   ター。 ３ 前記磁性金属テープがアモルフアス合金、パ
   ーマロイ、ステンレススチールのいれか１種また
   は２種以上であることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項または第２項記載の磁気フイルター。