JPS634820A - 積層磁石を用いたロ過装置 - 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〕 本発明は、流体或いは粉体中の磁性固形物を磁気により
吸着捕集する積層磁石を用いた口過装置に関し、切削油
、循環冷却水、ボイラー用水、セラミックス粉末等、鉄
分その他の磁性粉体を含有する流体或いは粉体の口過に
使用される。

〔従来の技術〕

従来の磁石による口過装置は、両端にＳ、Ｎ極を有する
棒磁石を、非磁性管内に挿入し、この非磁性管の周囲を
口過すべき流体或いは粉体を通過させるものである。そ
の結果、流体或いは粉体中の磁性固形物は非磁性管内に
挿入された磁石に吸引され、非磁性管の表面に付着し、
口過されるものである。

口過装置が目詰まりしたとき、再生するにあたっては、
非磁性管内の永久磁石を抜去ることにより、或いは電磁
石の場合励磁電流を断つことにより、磁気吸引力を喪失
させ、吸着していた固形物を重力により落下させ、下方
に設けた排出口から排出していた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来技術にあっては、棒磁石の両端のみの磁束密度が高
まり、側面部にはほとんど磁気吸着力がない。したがっ
て、磁気の大部分が上下端に集中し、磁石側面における
捕集効果がほとんど期待されず、充分な口過効率が得ら
れない欠点があった。

−方、磁極周辺には集中的に固形分が集積し、この部分
での口過抵抗が高まり、短期間の操業でいわゆる目詰ま
りを起こすと共に偏流やチャンネリングを起こし、これ
も口過効率を低下させるものであった。

〔問題解決の手゛段〕 本発明は上記欠点を解決し、効率的な磁石による口過装
置を提供することを目的とし、その構成は、口過槽の口
過層に非磁性管を植設し、該非磁性管内に積層磁石を充
填した吸着体を存する口過装置であって、上記積層磁石
が、相対する平板面に両極が形成されている複数の磁石
を、Ｎ極とＮ極、Ｓ極とＳ極をそれぞれ対向させ、高透
磁性素材からなるスペーサーを介在させて固定積層され
ていることを特徴とし、更に、上記構成に加えるに、こ
の積層磁石よりなる吸着体が有効磁界内において少なく
とも構成磁石の一部が同極が相対する位置に相互配置さ
れ、更に必要に応じ、構成磁石の一部が異極が相対する
位置に相互配置されていることを特徴とする。

すなわち、本発明は、板状或いは筒状の磁石であって、
側面にも強い磁束密度を有する磁石を形成させ、これを
用いることにより口過効率の向上を図るものであり、複
数の平板状或いは筒状の磁石をＳ極とＳ極、Ｎ極とＮ極
を対向させ、更に高透磁性素材を介して結合した複合磁
石を用いるものである。

本発明に使用する非磁性管の素材は、例えばステンレス
調がよく、口過槽の側板、底板又はＭ板を貫通し、非磁
性管の複合磁石が挿入されている部分が吸着体を構成す
る。また、非磁性管の周辺に、磁性の充填材層を設けて
もよく、−この充填材の表面もまた吸着層となる。

再生にあたっては、この積層磁石を分離した固形分の排
出に影響しない部位まで遠方に抜去するか、電磁石の場
合は励磁を断つ。

非磁性管は１本でもよいが、２本以上を比較的近接した
位置に設けることが好ましい。この場合、複合磁石の磁
極間隔を有効磁界範囲に置き、少なくとも一部において
、同極の磁極の相対位置を一致させることが重要である
。その結果、互いに隣接する複合磁石から発生する磁力
線の頂部がぶつかり合い、２本の吸着体間の磁束密度が
一層高まり、効率的に吸着体外壁に固形物が付着する。

また、吸着体の相互間で、複合磁石の異極が相対する部
分を設けてもよい。この場合、吸着管表面付近の磁束密
度が高まり、吸着された固形分がこの部分へ移動し集積
する効果を付与することができる。こうした複合磁石よ
りなる複数の吸着管群の相互作用により口過効率を高め
る効果も本発明の特徴の一つである。このような構成は
、例えば積層ピンチの異った吸着体を配設することによ
り達成される。

積層磁石に使用する永久磁石の素材は、フェライト、ア
ルニコ、希土類磁石等特に限定はないが、フェライトは
安価で保磁力が大きく、減磁しがたい点から好ましい素
材である。また、積層磁石を電磁石で構成してもよい。

このような磁石間に介在させるスペーサーは高透は性素
材であればよ（、軟鉄、ケイ素鋼、パーマロイ等が使用
される。磁石と高透磁性素材との厚さの比率は特に限定
はないが、磁石１０に対し、高１Ｒ６ｆｆ性素材１〜３
程度が好ましい。

これらの複合磁石用素材を棒状に結合するためには、中
央部の貫通孔を長いロンドからなる固定杆を用いて複合
体の上下を螺着し、固定杆の一端を複合磁石を上下動さ
せる駆動装置と連結させれば、複合磁石が分解するおそ
れもなく、口過、再生操作が円滑に行われる。また、溶
接、ロウ接、接着剤等で一体化してもよい。

〔作用〕

本発明に使用する積層磁石では環状のＮ、Ｓ極が軸方向
に交互に形成されているため、吸着体の周辺には偏りの
ない磁束分布が得られ、有効口過面積を増大する。また
、複数の磁石をＳ極とＳ極、Ｎ極とＮ極を対向させて高
透磁性素材を介して結合した複合磁石を用いるため、磁
力線は介挿した高透は性素材表面から垂直方向に向かっ
て飛び、磁石側面周辺では遠方まで有効な磁場を形成し
、単一の磁石を用いた場合と比し、口過効率の向上が著
しい。

更に、このような吸着体を２本以上、比較的近接した位
置に設け、複合磁石を構成するそれぞれの磁石の同極の
相対位置を一致させると、互いに隣接する複合磁石から
発生する磁力線の頂部がぶつかり合い、２本の吸着体間
の磁束密度が一層高まる。また、−部の磁極について異
極を相対させるとこの部分で磁性固形物が凝集し、同時
に非磁　・性固形物を包摂し、小径フロックを形成し口
過効率の向上及び制御を図ることができる。

〔実施例〕

第１図は本発明の１実施例を示す中心線縦断面図である
。１は口過槽本体、２は被口過液入口、３は口過液出口
である。被口過液は口過槽１内で分配Ｆｉ４を通過して
ほぼ均等な層流となって吸着体５間の間隙を通過する。

吸着体５はステンレス３１６製の非磁性管６の内部に積
層永久磁石７を充填したものである。本実施例において
はこのような吸着体５を４本用い、第２図に示すような
配置で植設し、第２図における時計まわりに順次５ａ、
５ｂ、　５ｃ、　５ｄとした。８は目皿であり、その上
に磁性ステンレス類の小球を充填した。（図示を省略）
積層永久磁石７は第１図に示すように、貫通孔を有する
リング状磁石１０と軟鉄製のスペーサー１１とを交互に
配置した。スペーサー１１の外径及び貫通孔の径はリン
グ状磁石１０と同一である。１２は固定杆であり、リン
グ状磁石１０及びスペーサー１１の貫通孔に嵌合し、上
端又は下端をボルトを用いて固定杆に螺着する構成であ
る。固定杆は更に上方に分配板４及び口過槽１の蓋板を
貫通して長く延出している。

吸着体間を流れる水中の磁性固形分は非磁性管６内に収
納した積層永久磁石の強い吸着力により非磁性管壁或い
は充填材表面に付着し、互いに凝集して小塊に成長し、
このとき他の非磁性固形分も同時に包摂する。このよう
な凝集、包摂作用は吸着体と吸着体の中間部においても
行われ、また、吸着管の全表面で比較的均等に形成する
。そのため、ヘッドロスの増加を抑制し、口過効率を高
めることができた。口過水は口過水出口３から排出され
る。

第３図には２本以上の吸着体を使用する場合の複合磁石
の相対配置の他の実施例を示した。吸着体５ｂ、５ｄは
第１図の場合と同様の磁石配置であり、吸着体５ａ、５
Ｃは磁石の厚みを変動させた。その結果、吸着体５ａと
５ｂは第３図に示すように、吸着体の両端においては同
極が相対し、中央部においては異極が相対する磁石の相
対配置となった。

ヘッドロスが高まり、口過効率が低下したときには再生
を行う。先ず、固定杆１２を上端に設けた上下駆動装置
（図示を省略する）により少なくとも口過槽蓋板より上
方、すなわち積層永久磁石の磁力が、凝集し、補足され
たフロックに及ばない位置以遠に移動させる。（例えば
、第１図中、破線で示す部位）このとき、非磁性管６の
外壁に付着していた固形分の凝集塊は、吸引力を失って
充填材（ステンレス小球）と共に重力により落下し、洗
浄水によって、目皿８上の充填材及び固形分と共に口過
液出口３から排出する。洗浄終了後、再び被口過液入口
２から充填材を供給し、被口過液を通過させ、口過を継
続する。

本実施例においては目皿と充填材を使用したが、吸着体
５の吸引力が充分に強かったため、充填材を使用しなく
とも本発明の効果を達成することができる。

以上は実施例の一部に過ぎず、本発明は他の種々の実施
例に適用される。例えば、吸着固形物の排出にあたって
、積層永久磁石を下方に移動させてもよく、非磁性管の
外面に積層磁石（電磁石を含む）を配置し、管内を破口
過流体や粉体が通過する態様も採用できる。

〔効果〕

本発明によれば、口過槽内に植設した吸着体の磁気吸引
力が大きく、かつ、側面にほぼ均一に分散されているた
め、きわめて高い口過効率が得られると共に、目詰まり
も防止できる。更に複数の吸着体の相互作用により、よ
り有効な口過効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の１実施例を示し、第１図は口過中の状態
を示す口過槽の中心線縦断面図、第２図は口過槽横断面
における吸着体の配置図、第３図は他の実施例であり、
２以上の吸着体を使用する場合の隣接する複合磁石間に
おける各磁極の相対位置を示す説明図である。 図面中、符号 ｌは口過槽、２は被口過液入口、３は口過液出口、４は
分配板、５は吸着体、６は非磁性管、７は積層永久磁石
、８は目皿、 １０はリング状磁石、１１はスペーサー、１２は固定杆
である。 特許出願人　電気化学工業株式会社 （外１名）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ロ過槽のロ過層に非磁性管を植設し、該非磁性管
   内に積層磁石を充填した吸着体を有するロ過装置であっ
   て、 上記積層磁石が、相対する平板面に両極が形成されてい
   る複数の磁石を、Ｎ極とＮ極、Ｓ極とＳ極をそれぞれ対
   向させ、高透磁性素材からなるスペーサーを介在させて
   固定積層されていることを特徴とする積層磁石を用いた
   ロ過装置。
2. （２）ロ過槽のロ過層に複数の非磁性管を植設し、該非
   磁性管内に積層磁石を充填した吸着体を有するロ過装置
   であって、 上記積層磁石が、相対する平板面に両極が形成されてい
   る複数の磁石を、Ｎ極とＮ極、Ｓ極とＳ極をそれぞれ対
   向させ、高透磁性素材からなるスペーサーを介在させて
   固定積層されていると共に、この積層磁石よりなる吸着
   体が有効磁界内において少なくとも構成磁石の一部が同
   極が相対する位置に相互配置され、更に必要に応じ、構
   成磁石の一部が異極が相対する位置に相互配置されてい
   ることを特徴とする積層磁石を用いたロ過装置。