KR200205029Y1

KR200205029Y1 - 전자석 선별기

Info

Publication number: KR200205029Y1
Application number: KR2020000019809U
Authority: KR
Inventors: 한승기
Original assignee: 한승기
Priority date: 2000-07-11
Filing date: 2000-07-11
Publication date: 2000-12-01

Abstract

본 고안은 전자석 선별기에 관한 것으로서, 상호 마주보는 제1,2코어(11)(21)와, 제1,2코어(11)(21)에 각각 권회되는 코일(12)(22)과, 제1,2코어(11)(21) 사이에 설치되는 상자성체로 된 필터(40)(50)(60)와, 제1,2코어(11)(21)를 진동시키기 위한 진동수단(13)(23)을 포함하여 된다. 상기와 같은 구조의 전자석 선별기를 채용하는 것에 의하여, 분말이나 유체속에 포함된 미세한 철과 같은 상자성체 입자를 효과적으로 선별하여 제거할 수 있음과 동시에 단위 시간당 필터링하는 양을 많게 할 수 있다.

Description

전자석 선별기{electromagnet separator}

본 고안은 분말이나 유체등에 포함된 자성체를 선별할 수 있는 전자석 선별기에 관한 것이다.

상자성체, 예를 들면 철은 우리생활에서 가장 흔하게 볼 수 있는 금속이다. 철은 매우 흔한 원소로서, 대부분의 분말(광물이나 규소, 석분, 석고, 또는 황토등)에서 발견할 수 있으며 미세한 입자로 존재하고 있다.

도 1은 종래의 전자석 선별기의 요부를 발췌하여 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 필터에서 부위별 자기장의 분포를 도시한 도면이다.

도면을 참조하면, 종래의 전자석 선별기는 환형으로 감겨진 코일(1)이 실타래형상의 테두리(2)에 감겨져 있고, 상자성체로 된 필터(3)가 코일(1)의 중앙, 즉 테두리(2)의 중앙에 삽입됨으로써 구현된다. 여기서, 필터(3)는 코일(1)에서 자기장이 발생할 때 자화되어 자석역할을 하게 되며, 일종의 전자석의 코어 역할을 한다. 이러한 필터(3)는 테두리(2)의 중앙에서 용이하게 삽입 또는 분리가 가능하도록 여러개로 나누어져 있고, 다수개의 판이 서로 용접되어 전체적으로 실린더 형상을 이룬다. 필터(3)에는 많은 필터구멍(3a)이 형성되어 있어, 이곳으로 철이 포함된 분말이나 유체가 통과하게 된다. 이때, 필터(3)의 중앙부(3b)에는 상기한 분말이나 유체가 유입되지 않도록 막혀있다.

이와 같은 구조에서, 코일(1)에 전류를 인가하면 자기장이 발생하고, 자기장에 의하여 필터(3)가 자화되어 자석이 된다. 이 상태에서 철이 포함된 분말이나 유체를 필터(3)를 통과시키면, 철은 필터(3)에 부착되어 결국 분말이나 유체에서 철이 필터링되는 것이다.

그런데, 상기와 같은 구조에 있어서, 코일(1)에서 발생하는 자기장에 의한 필터(3)의 자화되는 정도는 위치마다 다르다. 즉, 도 2에 도시된 바와 같이 분포되는 자기장은, 중앙부(3b)와 가장자리부(3c)에서 현저히 낮아지게 된다. 따라서, 중앙부(3b)나 가장자리부(3c)에 근접된 필터구멍을 통과하는 분말이나 유체에서는 철의 필터링이 잘 이루어지지 않게 된다. 따라서, 철이 일부 남아있는 분말이나 유체를 이용하여 만들어지는 제품의 가치는 낮아진다는 문제가 있었다.

부가적으로, 철 입자가 포함된 석분 분말을 이용하여 도자기를 생산할 때 철 입자에 의하여 도자기의 경도는 매우 낮아지게 되고, 규소 분말을 이용하여 유리를 제조할 때 철 입자가 포함되어 있으며 생산되는 유리의 색깔은 탁해지거나 어두워진다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출한 것으로서, 분말이나 유체속에 포함된 미세한 철과 같은 상자성체 입자를 효과적으로 필터링 하여 선별할 수 있는 전자석 선별기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 종래의 전자석 선별기의 요부를 발췌하여 도시한 사시도,

도 2는 도 1의 필터에서 부위별 자기장의 분포를 도시한 도면,

도 3은 본 고안에 따른 전자석 선별기의 단면도,

도 4는 도 3의 전자석 선별기에 있어서, 요부를 발췌하여 도시한 사시도,

도 5는 도 3에 채용되는 필터의 제1실시예,

도 6은 도 3에 채용되는 필터의 제2실시예,

도 7은 도 3에 채용되는 필터의 제3실시예.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10, 20 ... 케이스 11, 21 ... 코어

12, 22 ... 코일 13, 23 ... 진동수단

30 ... 필터링유로 40, 50, 60 ... 필터

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 고안에 따른 전자석 선별기는, 상호 마주보는 제1,2코어(11)(21)와; 상기 제1,2코어(11)(21)에 각각 권회되는 코일(12)(22)과; 상기 제1,2코어(11)(21) 사이에 설치되는 상자성체로 된 필터(40)(50)(60)와; 상기 제1,2코어(11)(21)를 진동시키기 위한 진동수단(13)(23);을 포함하여 된다.

여기서, 상기 필터(40)의 제1실시예는, 파형의 단면을 가지는 상자성체로 된 다수개의 판부재(41)가 소정간격 이격되게 설치되어 하나의 단위유니트를 이루며, 상기 단위유니트가 여러개가 일체화되어 구성된다.

또한, 상기 필터(50)의 제2실시예는, 편편한 상자성체로 된 다수개의 판부재(51)가 소정간격 이격되게 설치되어 하나의 단위유니트를 이루며, 상기 단위유니트가 여러개가 일체화되어 구성된다.

그리고, 상기 필터(60)의 제3실시예는, 상자성체로 된 환형봉(61)이 서로 엇갈리게 연결되어 하나의 단위유니트를 이루며, 상기 단위유니트가 여러개가 일체화되어 구성된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 고안에 따른 전자석 선별기를 상세히 설명한다.

도 3은 본 고안에 따른 전자석 선별기의 단면도이고, 도 4는 도 3의 전자석 선별기에 있어서, 요부를 발췌하여 도시한 사시도이다.

도면을 참조하면, 전자석 선별기는, 케이스(10)(20) 내부에 설치되고 상호 마주보는 제1,2코어(11)(21) 및 제1,2코어(11)(21)에 각각 권회되는 코일(12)(22)을 포함한다. 제1,2코어(11)(21) 사이 및 케이스(10)(20) 사이에는 필터링유로(30)에는 상자성체로 만들어진 필터가 설치된다. 또, 케이스(10)(20)에는 진동을 유도할 수 있는 진동수단(13)(23)이 설치된다. 여기서, 필터는 도 5,6,7에 도시된 바와 같이 다양한 형태로 구현될 수 있다. 진동수단은 공지의 것으로서, 그 내부에 무게중심이 편향된 부재 및 그 부재를 회전시키는 모터로 구성되며, 모터가 편향부재를 회전시킴으로써 진동을 유발시킨다.

도 5는 도 3에 채용되는 필터의 제1실시예이다. 도면을 참조하면, 필터(40)는, 파형의 단면을 가지는 상자성체로 된 다수개의 판부재(41)가 소정간격 이격되게 설치되어 하나의 단위유니트를 이루며, 그 단위유니트가 여러개가 일체화되어 구성된다.

상기와 같은 구조에 있어서, 코일(12)(22)에 전류를 인가하면 1차 자기장이 발생하고, 이 1차 자기장은 코어(11)(21)를 구성하는 원자들을 고도로 자기 정렬시킨다. 이에 따라 코어 내부에서는 교환결합(exchange coupling)이라고 하는 특수형의 상호작용이 이웃하는 원자 및 분자 사이에 생기게 되고, 원자 및 분자들이 가지는 자기 모멘트가 합쳐져서 엄격한 평형 상태로 결합하게 된다. 이에 따라 코어(11)(21)에서 2차 자기장이 발생하는데, 이 2차 자기장은 자기 모멘트의 엄격한 평형 상태에 의하여 발생되는 것이기 때문에 코일(12)(22)에서 발생하는 1차 자기장보다 더욱 크게 된다.

이때, 제2자기장은 코어(11)(21) 사이에서 일정하게 분포되므로, 자기장의 분포는 필터(40)의 중앙이나 가장리에 모두에서 일정하게 된다. 따라서, 자화되는 정도가 필터(40)의 모든 부분에서 일정하게 되므로, 분말이나 유체가 통과하는 필터링 면적이 종래의 필터에 비하여 크게 된다. 본 실시예에서 필터(40)에 형성되는 자기장은 약 8000 Gauss 이상이 되고, 분포는 균일하게 되었다.

자화된 필터(40)를 철이 포함된 분말이나 유체가 통과됨에 따라, 철은 필터(40)에 부착되어 필터링이 되는 것이다.

도 6은 도 3에 채용되는 필터의 제2실시예이고, 도 7은 도 3에 채용되는 필터의 제3실시예이다. 도면을 참조하면, 제2실시예인 필터(50)는, 편편한 상자성체로 된 다수개의 판부재(51)가 소정간격 이격되게 설치되어 하나의 단위유니트를 이루며, 단위유니트가 여러개가 일체화되어 구성된다. 제3실시예인 필터(60)는, 상자성체로 된 환형봉(61)이 서로 엇갈리게 연결되어 하나의 단위유니트를 이루며, 상기 단위유니트가 여러개가 일체화되어 구성된다. 상기한 제2,3실시예의 필터(50)(60)에 분포되는 자기장의 세기 역시 일정하다.

본 고안은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

상기와 같은 구조의 전자석 선별기는, 분말이나 유체속에 포함된 미세한 철과 같은 상자성체 입자를 효과적으로 선별하여 제거할 수 있으므로, 분말이나 유체를 이용하여 제조되는 제품의 품질을 향상시킬 수 있다는 효과가 있다.

또한, 본 고안에 있어서, 자기장은 필터의 가장자리나 중앙부를 포함하여 어느 곳에서나 일정하므로, 필터를 통과하는 분말이나 유체의 양이 종래에 비하여 많다. 따라서, 단위 시간단 필터링하는 양이 많기 때문에, 종래의 전자석 선별기에 비하여 경량화 및 크기를 작게 할 수 있다.

Claims

상호 마주보는 제1,2코어(11)(21)와;

상기 제1,2코어(11)(21)에 각각 권회되는 코일(12)(22)과;

상기 제1,2코어(11)(21) 사이에 설치되는 상자성체로 된 필터(40)(50)(60)와;

상기 제1,2코어(11)(21)를 진동시키기 위한 진동수단(13)(23);을 포함하여 된 것을 특징으로 하는 전자석 선별기.
제1항에 있어서,

상기 필터(40)는,

파형의 단면을 가지는 상자성체로 된 다수개의 판부재(41)가 소정간격 이격되게 설치되어 하나의 단위유니트를 이루며, 상기 단위유니트가 여러개가 일체화되어 구성되는 것을 특징으로 하는 전자석 선별기.
제1항에 있어서,

상기 필터(50)는,

편편한 상자성체로 된 다수개의 판부재(51)가 소정간격 이격되게 설치되어 하나의 단위유니트를 이루며, 상기 단위유니트가 여러개가 일체화되어 구성되는 것을 특징으로 하는 전자석 선별기.
제1항에 있어서,

상기 필터(60)는,

상자성체로 된 환형봉(61)이 서로 엇갈리게 연결되어 하나의 단위유니트를 이루며, 상기 단위유니트가 여러개가 일체화되어 구성되는 것을 특징으로 하는 전자석 선별기.