KR20210061930A - 마그넷세퍼레이터, 마그넷세퍼레이터제어장치, 및 자성슬러지제거방법 - Google Patents

마그넷세퍼레이터, 마그넷세퍼레이터제어장치, 및 자성슬러지제거방법 Download PDF

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신야 니시자와
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스미도모쥬기가이 파인테크 가부시키가이샤
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Abstract

피처리액 중의 자성슬러지의 함유량이 증대해도, 자성슬러지의 회수성능의 저하나, 장치의 트러블이 발생하기 어려운 마그넷세퍼레이터를 제공한다.
자성슬러지를 함유하는 피처리액의 흐름에, 마그넷드럼의 외주면의 일부가 침지되어 있다. 제거기구가, 마그넷드럼의 외주면 상의 자성슬러지를 마그넷드럼의 외주면으로부터 제거한다. 자성슬러지함유정보취득장치가, 피처리액에 함유되어 있는 자성슬러지의 함유량에 관한 자성슬러지함유정보를 취득한다. 자성슬러지함유정보취득장치에서 취득된 자성슬러지함유정보에 따라, 제어장치가, 마그넷드럼에 의한 자성슬러지의 제거능력을 변화시킨다.

Description

마그넷세퍼레이터, 마그넷세퍼레이터제어장치, 및 자성슬러지제거방법{Magnet separator, Magnet separator control unit, and Method for removing magnetic sludge}
본 출원은 2019년 11월 20일에 출원된 일본 특허출원 제2019-209670호에 근거하여 우선권을 주장한다. 그 출원의 전체 내용은 이 명세서 중에 참고로 원용되어 있다.
본 발명은, 마그넷세퍼레이터, 마그넷세퍼레이터제어장치, 및 자성슬러지제거방법에 관한 것이다.
자성슬러지를 함유하는 피처리액으로부터 자성슬러지를 제거하는 장치로서, 마그넷세퍼레이터가 알려져 있다(특허문헌 1, 특허문헌 2). 마그넷세퍼레이터에서는, 회전하는 마그넷드럼의 일부를 피처리액에 침지시켜, 피처리액 중의 자성슬러지를 자기력에 의하여 마그넷드럼의 외주면(外主面)에 흡착시킨다. 외주면에 흡착된 자성슬러지는, 마그넷드럼의 회전에 따라 피처리액으로부터 분리된다. 마그넷드럼의 외주면에 흡착된 자성슬러지는, 피처리액으로부터 분리된 후, 스크레이퍼 등에 의하여 마그넷드럼의 외주면으로부터 긁어내어져, 외부로 배출된다.
특허문헌 1: 일본 공개특허공보 평9-1176호 특허문헌 2: 일본 공개특허공보 2018-89560호
피처리액에 함유되어 있는 자성슬러지의 함유량이 증대되면, 자성슬러지의 회수성능의 저하나, 마그넷드럼으로의 대량의 자성슬러지의 흡착에 의한 장치의 트러블이 발생하는 경우가 있다. 본 발명의 목적은, 피처리액 중의 자성슬러지의 함유량이 증감되어도, 자성슬러지의 회수성능의 저하나, 장치의 트러블이 발생하기 어려운 마그넷세퍼레이터를 제공하는 것이다. 본 발명의 다른 목적은, 이 마그넷세퍼레이터를 제어하는 마그넷세퍼레이터제어장치에 관한 것이다. 본 발명의 또 다른 목적은, 피처리액 중의 자성슬러지의 함유량이 증감되어도, 자성슬러지의 회수성능의 저하나, 장치의 트러블이 발생하기 어려운 자성슬러지제거방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 관점에 의하면,
자성슬러지를 함유하는 피처리액의 흐름에 외주면의 일부가 침지되어, 외주면에 자기력을 발생시킨 상태로 회전하는 마그넷드럼과,
상기 마그넷드럼의 외주면 상의 자성슬러지를 상기 마그넷드럼의 외주면으로부터 제거하는 제거기구와,
상기 피처리액에 함유되어 있는 자성슬러지의 함유량에 관한 자성슬러지함유정보를 취득하는 자성슬러지함유정보취득장치와,
상기 자성슬러지함유정보취득장치에서 취득된 자성슬러지함유정보에 따라, 상기 마그넷드럼에 의한 자성슬러지의 제거능력을 변화시키는 제어장치를 갖는 마그넷세퍼레이터가 제공된다.
본 발명의 다른 관점에 의하면,
마그넷세퍼레이터로 유입되는 피처리액에 함유되어 있는 자성슬러지의 함유량에 관한 자성슬러지함유정보를 취득하고,
취득한 자성슬러지함유정보에 따라, 상기 마그넷세퍼레이터에 의한 자성슬러지의 제거능력을 변화시키는 마그넷세퍼레이터제어장치가 제공된다.
본 발명의 또 다른 관점에 의하면,
마그넷세퍼레이터로 유입되는 피처리액에 함유되어 있는 자성슬러지의 함유량에 관한 자성슬러지함유정보를 취득하고,
취득한 자성슬러지함유정보에 따라, 상기 마그넷세퍼레이터에 의한 자성슬러지의 제거능력을 변화시키는 자성슬러지제거방법이 제공된다.
자성슬러지함유정보에 따라, 마그넷드럼에 의한 자성슬러지의 제거능력을 변화시킴으로써, 자성슬러지의 회수성능의 저하를 억제할 수 있다. 자성슬러지함유량의 증대에 따라 제거능력을 높이면, 마그넷드럼으로의 대량의 자성슬러지의 흡착에 의한 장치의 트러블이 발생하기 어려워진다.
도 1은, 실시예에 의한 마그넷세퍼레이터의 개략도이다.
도 2는, 자성슬러지의 함유량의 측정값과, 마그넷드럼의 회전속도의 목푯값과의 관계의 일례를 나타내는 그래프이다.
도 3은, 자성슬러지의 함유량의 측정값이 기준하한값을 하회하고 있는 기간의 마그넷드럼의 회전속도의 목푯값의 시간변화를 나타내는 그래프이다.
도 4는, 다른 실시예에 의한 연삭시스템의 개략도이다.
도 5는, 또 다른 실시예에 의한 연삭시스템의 개략도이다.
도 6은, 또 다른 실시예에 의한 마그넷세퍼레이터, 및 연삭장치의 개략도이다.
도 7은, 쿨런트액의 자성슬러지함유량의 측정값과, 쿨런트액의 유량의 목푯값과의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 8은, 또 다른 실시예에 의한 마그넷세퍼레이터, 및 연삭장치의 개략도이다.
도 9는, 연삭조건과, 마그넷드럼의 회전속도의 목푯값과의 관계의 일례를 나타내는 그래프이다.
도 1~도 3을 참조하여, 실시예에 의한 마그넷세퍼레이터에 대하여 설명한다.
도 1은, 실시예에 의한 마그넷세퍼레이터의 개략도이다. 케이스(10) 내에, 자성슬러지(31)를 포함하는 피처리액(30)이 흐르는 유로(32)가 획정(劃定)되어 있다. 케이스(10)는, 피처리액(30)이 유입되는 유입구(11)와, 피처리액(30)이 배출되는 배출구(12)를 구비하고 있다. 케이스(10) 내에 마그넷드럼(20)이 배치되어 있다. 피처리액(30)은, 유로(32)의 하류단(下流端)까지 도달하면 배출구(12)로부터 외부로 배출된다.
마그넷드럼(20)은, 그 중심축이 피처리액(30)의 액면과 평행이 되어, 피처리액(30)의 흐름의 방향에 대하여 직교하는 자세로 케이스(10) 내에 지지되어 있다. 마그넷드럼(20)은, 외통(21)과, 내통(22)을 갖는다. 외통(21)의 외주면의 둘레방향에 관한 일부분, 예를 들면 하측의 대략 반둘레분이 피처리액(30)에 침지되어 있다. 외통(21)은, 모터(25)에 의하여 중심축을 회전중심으로 하여 회전한다. 모터(25)로부터 외통(21)으로의 구동력의 전달은, 예를 들면 스프로켓과 체인에 의하여 행해진다. 외통(21)의 외주면의 이동방향(주속(周速)방향)은, 피처리액(30)의 흐름의 방향과 반대이다.
내통(22)은 케이스(10)에 고정되어 회전하지 않고, 내통(22)의 외주면에 복수의 자석(23)이 둘레방향으로 나열되어 배치되어 있다. 자석(23)의 각각은, 내주측의 면과 외주측의 면에, 서로 상이한 극성의 자극이 나타나고, 둘레방향에 관해서는, S극과 N극이 교대로 나타나도록 배치되어 있다. 또, 자석(23)은, 둘레방향에 관하여, 피처리액(30)에 침지되어 있는 영역, 및 침지되어 있는 영역부터 외통(21)의 외주면의 주속방향으로 내통(22)의 정상부까지 이르는 영역에 배치되어 있다. 복수의 자석(23)은 외통(21)의 외주면에 자속을 발생시킨다. 이 자속에 의하여, 자성슬러지(31)가 외통(21)의 외주면에 흡착된다.
피처리액(30)의 유로(32)의 바닥면의 일부는, 외통(21)의 외주면부터 유로(32)의 바닥면까지의 직경방향의 치수가 소정의 범위에 들어가도록, 외통(21)의 외주면의 형상을 반영한 형상으로 되어 있다. 피처리액(30)이 외통(21)의 외주면의 근방을 흐를 때, 자석(23)의 자력에 의하여 자성슬러지(31)가 외통(21)의 외주면에 흡착된다. 흡착된 자성슬러지(31)는, 외통(21)의 회전과 함께 이동하고, 피처리액(30)의 액면으로부터 상방까지 이동함으로써 피처리액(30)으로부터 분리된다.
마그넷드럼(20)의 정상부로부터 주속방향으로 1/8바퀴 정도 진행된 위치에 있어서, 스크레이퍼(26)가 마그넷드럼(20)의 외주면에 접촉되어 있다. 마그넷드럼(20)의 외주면 중 스크레이퍼(26)가 접촉되어 있는 개소에는, 자석(23)이 배치되어 있지 않다. 스크레이퍼(26)는, 마그넷드럼(20)의 외주면 상의 자성슬러지(31)를 외주면으로부터 긁어내는 제거기구로서 기능한다. 스크레이퍼(26)로 긁어내어진 자성슬러지(31)는, 배출로(28)를 통과하여 회수용기(29)에 회수된다.
마그넷드럼(20)의 외주면과 피처리액(30)의 액면과의 접촉개소로부터, 주속방향을 향하여 외주면의 정상부에 이를 때까지의 위치에 있어서, 롤러(27)가 마그넷드럼(20)의 외주면에 눌려 있다. 롤러(27)는, 외통(21)의 회전축으로부터 스프로켓과 체인을 개재하여 동력이 전달됨으로써, 외통(21)의 회전방향과는 반대방향으로 회전한다. 롤러(27)의 외주면에는 탄성체가 배치되어 있다. 마그넷드럼(20)의 외주면에 흡착된 자성슬러지(31)가 외통(21)과 롤러(27)의 사이를 통과할 때에, 외통(21)의 외주면에 부착되어 있는 액분(液分)이 제거된다. 이로써, 액분이 적은 자성슬러지(31)를 분리회수할 수 있다.
펌프(40)가, 자성슬러지(31)를 함유하는 피처리액(30)을 케이스(10)의 유입구(11)로 보낸다. 분기유로(42)가, 펌프(40)부터 유입구(11)까지의 메인유로(41)로부터 분기된 후, 메인유로(41)에 합류한다. 이 분기유로(42)에 검출기(43)가 삽입되어 있다. 검출기(43)는, 분기유로(42)를 흐르는 피처리액(30)에 함유되어 있는 자성슬러지(31)의 함유량을 측정한다. 검출기(43)로서, 예를 들면 레이저를 이용한 부유물질농도계를 이용할 수 있다. 검출기(43)는, "자성슬러지함유량"으로서, 자성슬러지의 중량농도, 체적농도, 또는 단위체적당 입자수 등을 측정할 수 있다. 메인유로(41)를 흐르는 피처리액(30)의 자성슬러지(31)의 함유량은, 분기유로(42)를 흐르는 피처리액(30)의 자성슬러지(31)의 함유량과 대략 동일하다. 검출기(43)는, 피처리액(30)의 자성슬러지함유량을 측정하는 "자성슬러지함유정보취득장치"로서 기능한다.
자성슬러지(31)의 함유량의 측정값이, 제어장치(50)에 입력된다. 제어장치(50)는, 시퀀서(51)와 인버터(52)를 포함한다. 시퀀서(51)는, 자성슬러지(31)의 함유량의 측정값에 따른 바람직한 회전속도로 마그넷드럼(20)이 회전하도록, 인버터(52)를 제어한다. 인버터(52)는 모터(25)에 구동전력을 공급한다. 즉, 제어장치(50)는, 피처리액(30)에 포함되는 자성슬러지(31)의 함유량에 따라, 마그넷드럼(20)의 회전속도를 제어한다.
도 2는, 자성슬러지(31)의 함유량의 측정값과, 마그넷드럼(20)의 회전속도의 목푯값과의 관계의 일례를 나타내는 그래프이다. 가로축은 자성슬러지(31)의 함유량의 측정값을 나타내고, 세로축은 마그넷드럼(20)의 회전속도의 목푯값을 나타낸다. 자성슬러지(31)의 함유량의 측정값이 기준하한값 C1부터 기준상한값 C3까지의 범위에 들어가 있을 때, 제어장치(50)는, 자성슬러지(31)의 함유량의 측정값이 상승함에 따라, 마그넷드럼(20)의 회전속도의 목푯값을 높인다. 예를 들면, 롤러(27)(도 1)가 접촉되어 있는 위치에 있어서, 마그넷드럼(20)의 외주면에 흡착되어 있는 자성슬러지(31)의 두께가 목표범위에 들어가도록, 마그넷드럼(20)의 회전속도의 목푯값이 결정되어 있다. 자성슬러지(31)의 두께의 목표범위는, 예를 들면, 0.5mm 이상 1mm 이하이다.
자성슬러지(31)의 함유량의 측정값이 기준하한값 C1 미만이 되면, 마그넷드럼(20)의 회전속도의 목푯값을 제로로 한다. 즉, 자성슬러지(31)의 함유량의 측정값이 기준하한값 C1 미만이 되면, 마그넷드럼(20)의 회전을 정지시킨다. 자성슬러지(31)의 함유량의 측정값이 회전개시임계값 C2 이상이 되면, 마그넷드럼(20)의 회전을 재개시킨다. 자성슬러지(31)의 함유량의 측정값이 기준상한값 C3을 초과하면, 마그넷드럼(20)의 회전속도의 목푯값을, 모터(25)의 허용최고회전속도에 대응하는 회전속도로 유지한다.
도 3은, 자성슬러지(31)의 함유량의 측정값이 기준하한값 C1(도 2)을 하회하고 있는 기간의 마그넷드럼(20)의 회전속도의 목푯값의 시간변화를 나타내는 그래프이다. 시각 t1에 있어서 자성슬러지(31)의 함유량의 측정값이 기준하한값 C1(도 2) 미만이 되면, 마그넷드럼(20)의 회전이 정지된다. 그 후, 자성슬러지(31)의 함유량의 측정값이 회전개시임계값 C2 이상이 될 때까지의 기간, 제어장치(50)가 마그넷드럼(20)을 단속적으로 회전시킨다. 예를 들면, 일정한 주기 T가 경과할 때마다 마그넷드럼(20)을 적어도 1회전시킨다.
다음으로, 도 1~도 3에 나타낸 실시예의 우수한 효과에 대하여 설명한다.
자성슬러지(31)의 함유량에 관계없이 마그넷드럼(20)을 일정속도로 회전시키는 경우에는, 자성슬러지(31)의 함유량이 증대되면, 마그넷드럼(20)의 외주면에 흡착되는 자성슬러지(31)의 양이 많아진다. 마그넷드럼(20)의 외주면에 흡착된 자성슬러지(31)의 층이 두꺼워지면, 자성슬러지(31)를 흡착하는 자기력이 약해진다. 그 결과, 마그넷드럼(20)에 흡착되지 않고, 배출구(12)로부터 배출되어 버리는 자성슬러지(31)가 많아진다. 즉, 자성슬러지(31)의 제거능력이 저하되어 버린다.
또, 마그넷드럼(20)의 외주면에 흡착된 자성슬러지(31)의 층이 두꺼워지면, 마그넷드럼(20)의 외주면에 부착되어 있는 액분의 양에 대하여 롤러(27)(도 1)에 의한 액분제거능력이 부족해진다. 그 결과, 많은 액분이 롤러(27)를 통과하여 스크레이퍼(26)(도 1)까지 도달해 버려, 많은 액분이 자성슬러지(31)와 함께 배출되어 버린다.
마그넷드럼(20)의 외주면에 흡착된 자성슬러지(31)의 층이 더 두꺼워지면, 마그넷드럼(20) 및 롤러(27)에 과대한 부하가 걸린다. 과대한 부하는, 모터(25) 등의 구동계의 고장의 원인이 된다.
본 실시예에서는, 자성슬러지(31)의 함유량이 많아지면, 마그넷드럼(20)의 회전속도를 빠르게 함으로써, 마그넷드럼(20)의 외주면에 흡착된 자성슬러지(31)를 조기에 제거하고 있다. 그 결과, 마그넷드럼(20)의 외주면에 과잉된 자성슬러지(31)가 흡착되는 것에 의한 흡착력의 저하가 억제된다. 이 때문에, 자성슬러지(31)의 제거능력의 저하를 방지할 수 있다. 또한, 자성슬러지(31)와 함께 배출되어 버리는 액분의 증가의 억제, 구동계의 고장리스크의 저감이라는 우수한 효과가 얻어진다.
또한, 자성슬러지(31)의 함유량이 기준하한값 C1(도 2) 미만이 되면 마그넷드럼(20)의 회전을 정지시키기 때문에, 에너지소비량을 억제할 수 있다. 다만, 자성슬러지(31)의 함유량이 기준하한값 C1 미만인 경우여도, 극미량의 자성슬러지(31)가 함유되어 있는 경우에는, 마그넷드럼(20)의 외주면에 서서히 자성슬러지(31)가 흡착되어, 자성슬러지(31)의 층이 두꺼워져 버린다. 본 실시예에서는, 자성슬러지(31)의 함유량이 기준하한값 C1 미만인 기간에도, 단속적으로 마그넷드럼(20)을 회전시키기 때문에, 마그넷드럼(20)의 외주면에 흡착된 자성슬러지(31)의 층이 과도하게 두꺼워져 버리는 것을 억제할 수 있다.
다음으로, 도 1~도 3에 나타낸 실시예의 변형예에 대하여 설명한다.
도 1~도 3에 나타낸 실시예에서는, 자성슬러지함유량이 기준상한값 C3(도 2)을 초과한 범위에서는, 마그넷드럼(20)의 회전속도의 목푯값이 일정하다. 이 때문에, 마그넷드럼(20)의 외주면에 흡착된 자성슬러지의 층이 과도하게 두꺼워져 버리는 상태가 발생할 수 있다. 본 변형예에서는, 자성슬러지함유량이 기준상한값 C3(도 2)을 초과하면, 마그넷드럼(20)으로의 롤러(27)(도 1)의 누름력을 저감시킨다. 이로써, 모터(25)에 가해지는 부하의 과도한 증대를 억제할 수 있다. 이로써, 모터(25) 등의 구동계의 고장의 리스크를 보다 저감시킬 수 있다.
또, 상기 실시예에서는, 스프로켓과 체인을 이용하여 롤러(27)(도 1)에 동력을 전달하여, 강제적으로 롤러(27)를 회전시키고 있다. 롤러(27)에 동력을 전달하는 대신, 외통(21)과 롤러(27)의 사이의 마찰력에 의하여 롤러(27)가 회전하는 구성으로 해도 된다.
다음으로, 도 4를 참조하여, 다른 실시예에 의한 연삭시스템에 대하여 설명한다. 본 실시예에 의한 연삭시스템은, 연삭장치와, 도 1~도 3에 나타낸 실시예에 의한 마그넷세퍼레이터를 구비하고 있다.
도 4는, 본 실시예에 의한 연삭시스템의 개략도이다. 연삭장치(60)는, 자성재료를 포함하는 워크를, 쿨런트액을 공급하면서 지석(砥石)으로 연삭한다. 연삭장치(60)로부터 배출되는 자성슬러지를 함유하는 쿨런트액이, 쿨런트탱크(61)에 회수된다. 펌프(40)가, 쿨런트탱크(61)로부터 자성슬러지를 함유하는 쿨런트액을 빨아 올려, 마그넷세퍼레이터(15)에 공급한다. 이 쿨런트액은, 도 1~도 3에 나타낸 마그넷세퍼레이터에 공급되는 피처리액에 상당한다. 마그넷세퍼레이터(15)에서 자성슬러지가 제거된 쿨런트액이 배출구(12)로부터 배출되어 쿨런트탱크(61)로 되돌려진다. 쿨런트탱크(61)로부터 연삭장치(60)에 쿨런트액이 공급되어, 재이용된다.
다음으로, 본 실시예의 우수한 효과에 대하여 설명한다.
마그넷세퍼레이터(15)를 운전시켜 둠으로써, 쿨런트탱크(61) 내의 쿨런트액으로부터 자성슬러지를 제거할 수 있다. 자성슬러지가 제거된 쿨런트액을, 연삭장치(60)에 공급할 수 있다. 펌프(40)로 빨아 올려진 쿨런트액의 자성슬러지함유량에 따라 마그넷드럼(20)(도 1)의 회전속도를 제어하기 때문에, 쿨런트탱크(61) 내의 쿨런트액의 자성슬러지함유량이 증가하면, 마그넷드럼(20)의 회전속도가 빨라져, 자성슬러지제거능력이 높아진다. 그 결과, 쿨런트탱크(61) 내의 쿨런트액의 자성슬러지함유량을 신속히 저하시킬 수 있다.
다음으로, 도 5를 참조하여, 또 다른 실시예에 의한 연삭시스템에 대하여 설명한다. 본 실시예에 의한 연삭시스템은, 연삭장치와, 도 1~도 3에 나타낸 실시예에 의한 마그넷세퍼레이터를 구비하고 있다.
도 5는, 본 실시예에 의한 연삭시스템의 개략도이다. 연삭장치(60)로부터 배출된 자성슬러지를 함유하는 쿨런트액이, 펌프(40)를 통하여 마그넷세퍼레이터(15)의 유입구(11)로 유입된다. 배출구(12)로부터 배출된 쿨런트액이, 버퍼탱크(62)로 회수된다. 버퍼탱크(62)로 회수된 쿨런트액이 연삭장치(60)에 공급되어, 재이용된다.
다음으로, 본 실시예의 우수한 효과에 대하여 설명한다.
연삭장치(60)로부터 배출되는 쿨런트액의 자성슬러지함유량에 근거하여, 마그넷세퍼레이터(15)의 자성슬러지제거능력을 증감시킬 수 있다. 이로써, 충분한 자성슬러지제거능력을 발휘하여, 자성슬러지가 충분히 제거된 쿨런트액을 연삭장치(60)에 재공급할 수 있다.
다음으로, 도 6 및 도 7을 참조하여, 또 다른 실시예에 의한 마그넷세퍼레이터에 대하여 설명한다. 이하, 도 1~도 3에 나타낸 실시예와 공통의 구성에 대해서는 설명을 생략한다.
도 6은, 본 실시예에 의한 마그넷세퍼레이터, 및 연삭장치의 개략도이다. 본 실시예에서는, 도 4에 나타낸 실시예와 동일하게, 연삭장치(60)로부터 배출된 쿨런트액이 쿨런트탱크(61)로 회수되고, 쿨런트탱크(61) 내의 쿨런트액이 연삭장치(60)에 재공급된다. 본 실시예에서는, 펌프(40)의 토출구부터 마그넷세퍼레이터(15)의 유입구(11)까지의 유로에, 유량조정밸브(44)가 삽입되어 있다.
도 1~도 3에 나타낸 실시예에서는, 쿨런트액의 자성슬러지함유량에 따라 모터(25)의 회전속도를 조정하지만, 본 실시예에서는, 쿨런트액의 자성슬러지함유량에 따라 제어장치(50)가 유량조정밸브(44)를 제어함으로써, 마그넷세퍼레이터(15)의 유입구(11)로 유입되는 쿨런트액의 유량을 조정한다.
도 7은, 쿨런트액의 자성슬러지함유량의 측정값과, 쿨런트액의 유량의 목푯값과의 관계를 나타내는 그래프이다. 가로축은 자성슬러지함유량의 측정값을 나타내고, 세로축은 쿨런트액의 유량의 목푯값을 나타낸다. 제어장치(50)는, 자성슬러지함유량의 측정값이 증가함에 따라, 쿨런트액의 유량의 목푯값을 저하시킨다. 예를 들면, 자성슬러지함유량의 측정값이 C4에서 C5로 증가하면, 제어장치(50)는, 쿨런트액의 유량의 목푯값을 F2에서 F1로 저하시킨다. 반대로, 자성슬러지함유량의 측정값이 C5에서 C4로 감소하면, 제어장치(50)는, 쿨런트액의 유량의 목푯값을 F1에서 F2로 증가시킨다. 자성슬러지함유량의 측정값이 허용상한값 C6을 초과하면, 제어장치(50)는, 쿨런트액의 유량의 목푯값을 제로로 설정한다. 즉, 펌프(40)를 정지시킨다.
다음으로, 본 실시예의 우수한 효과에 대하여 설명한다.
쿨런트액의 자성슬러지함유량이 과잉이 되면, 도 1~도 3에 나타낸 실시예에 있어서 설명한 바와 같이, 많은 액분이 자성슬러지와 함께 회수되어 버리거나, 모터(25) 등의 구동계의 고장의 리스크가 높아지거나 한다. 본 실시예에서는, 자성슬러지함유량이 과도하게 많아지면 쿨런트액의 유량을 저하시킨다. 쿨런트액의 유량을 저하시키는 것은, 마그넷세퍼레이터(15)의 자성슬러지제거능력을 저하시키는 것에 상당한다. 이 때문에, 마그넷드럼(20)의 외주면에 흡착된 자성슬러지의 층이 과도하게 두꺼워져 버리는 것이 억제된다. 이로써, 많은 액분이 자성슬러지와 함께 배출되어 버리는 것을 억제하여, 모터(25) 등의 구동계의 고장의 리스크를 저감시킬 수 있다.
다음으로, 도 8 및 도 9를 참조하여, 또 다른 실시예에 의한 마그넷세퍼레이터에 대하여 설명한다. 이하, 도 1~도 3에 나타낸 실시예와 공통의 구성에 대해서는 설명을 생략한다.
도 8은, 본 실시예에 의한 마그넷세퍼레이터, 및 연삭장치의 개략도이다. 본 실시예에서는, 도 5에 나타낸 실시예와 동일하게, 연삭장치(60)로부터 배출된 쿨런트액이 펌프(40)를 통과하여 마그넷세퍼레이터(15)의 유입구(11)로 유입된다. 도 1~도 3에 나타낸 실시예에서는, 검출기(43)로 검출된 피처리액의 자성슬러지함유량의 측정값이 제어장치(50)에 입력된다. 이것에 대하여 본 실시예에서는, 연삭장치(60)의 연삭조건이 연삭장치(60)의 출력부(45)로부터 제어장치(50)에 입력된다. 연삭조건에는, 예를 들면 워크에 대한 지석의 절입량, 워크의 이동속도 등이 포함된다. 자성슬러지의 발생량이 이들 연삭조건에 의존하기 때문에, 이들 연삭조건은, 쿨런트액의 자성슬러지함유량에 관한 자성슬러지함유정보라고 할 수 있다. 또, 출력부(45)는, 자성슬러지함유정보취득부로서의 기능을 갖는다.
제어장치(50)는, 연삭장치(60)의 연삭조건에 따라, 마그넷드럼(20)의 회전속도의 목푯값을 결정한다.
도 9는, 연삭조건과, 마그넷드럼(20)의 회전속도의 목푯값과의 관계의 일례를 나타내는 그래프이다. 가로축은, 지석의 절입량과 워크의 이동속도의 곱을 나타내고, 세로축은 마그넷드럼(20)의 회전속도의 목푯값을 나타낸다. 지석의 절입량이 커질수록 자성슬러지의 발생량이 증가하고, 워크의 이동속도가 빨라짐에 따라, 단위시간당 자성슬러지의 발생량이 증가한다. 즉, 지석의 절입량과 워크의 이동속도의 곱이 커진다는 것은, 쿨런트액의 자성슬러지함유량이 많아지는 것을 의미한다.
지석의 절입량과 워크의 이동속도의 곱이 기준상한값 G1 이하의 범위에서는, 제어장치(50)는, 마그넷드럼(20)의 회전속도의 목푯값을 R1로 설정한다. 지석의 절입량과 워크의 이동속도의 곱이 기준상한값 G1을 초과하면, 마그넷드럼(20)의 회전속도의 목푯값을 R1에서 R2까지 상승시킨다. 지석의 절입량과 워크의 이동속도의 곱이 제로, 즉 연삭이 행해지고 있지 않은 경우에는, 마그넷드럼(20)의 회전속도의 목푯값을 제로로 설정함으로써, 마그넷드럼(20)의 회전을 정지시킨다.
다음으로, 본 실시예의 우수한 효과에 대하여 설명한다.
본 실시예에 있어서도, 도 1~도 3에 나타낸 실시예와 동일하게, 자성슬러지의 회수성능의 저하방지, 자성슬러지와 함께 배출되어 버리는 액분의 증가의 억제, 구동계의 고장리스크의 저감이라는 우수한 효과가 얻어진다.
상기 실시예에서는 마그넷드럼을 갖는 드럼방식의 마그넷세퍼레이터를 예시했지만, 자성슬러지의 함유량에 따라 자성슬러지의 제거능력을 변화시킨다는 기술적 사상은, 다른 구조의 마그넷세퍼레이터, 예를 들면 컨베이어방식의 마그넷세퍼레이터에 적용하는 것도 가능하다.
상술한 각 실시예는 예시이며, 상이한 실시예에서 나타낸 구성의 부분적인 치환 또는 조합이 가능한 것은 말할 것도 없다. 복수의 실시예의 동일한 구성에 의한 동일한 작용효과에 대해서는 실시예별로는 따로 언급하지 않는다. 또한, 본 발명은 상술한 실시예에 제한되는 것은 아니다. 예를 들면, 다양한 변경, 개량, 조합 등이 가능한 것은 당업자에게 자명할 것이다.
10 케이스
11 유입구
12 배출구
15 마그넷세퍼레이터
20 마그넷드럼
21 외통
22 내통
23 자석
25 모터
26 스크레이퍼
27 롤러
28 배출로
29 회수용기
30 피처리액
31 자성슬러지
32 피처리액의 유로
40 펌프
41 메인유로
42 분기유로
43 검출기
44 유량조정밸브
45 출력부
50 제어장치
51 시퀀서
52 인버터
60 연삭장치
61 쿨런트탱크
62 버퍼탱크

Claims (11)

  1. 자성슬러지를 함유하는 피처리액의 흐름에 외주면의 일부가 침지되어, 외주면에 자기력을 발생시킨 상태로 회전하는 마그넷드럼과,
    상기 마그넷드럼의 외주면 상의 자성슬러지를 상기 마그넷드럼의 외주면으로부터 제거하는 제거기구와,
    상기 피처리액에 함유되어 있는 자성슬러지의 함유량에 관한 자성슬러지함유정보를 취득하는 자성슬러지함유정보취득장치와,
    상기 자성슬러지함유정보취득장치에서 취득된 자성슬러지함유정보에 따라, 상기 마그넷드럼에 의한 자성슬러지의 제거능력을 변화시키는 제어장치를 갖는 마그넷세퍼레이터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 자성슬러지함유정보취득장치는, 상기 피처리액에 함유되어 있는 자성슬러지의 함유량을 측정하고,
    상기 제어장치는, 상기 자성슬러지함유정보취득장치에서 측정된 자성슬러지의 함유량에 따라, 상기 마그넷드럼에 의한 자성슬러지의 제거능력을 변화시키는 마그넷세퍼레이터.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어장치는, 상기 자성슬러지함유정보취득장치에서 측정된 자성슬러지의 함유량이 증가하면, 상기 마그넷드럼의 회전속도를 빠르게 함으로써, 자성슬러지의 제거능력을 높이는 마그넷세퍼레이터.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제어장치는, 상기 자성슬러지함유정보취득장치에서 측정된 자성슬러지의 함유량이 기준하한값을 하회하면, 상기 마그넷드럼의 회전을 정지시키는 마그넷세퍼레이터.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제어장치는, 상기 자성슬러지함유정보취득장치에서 측정된 자성슬러지의 함유량이 상기 기준하한값을 하회하여 상기 마그넷드럼의 회전을 정지시키고 있는 기간에, 단속적으로 상기 마그넷드럼을 회전시키는 마그넷세퍼레이터.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 피처리액은 연삭장치에 이용되는 쿨런트액이며,
    상기 연삭장치는, 자성재료를 포함하는 워크의 표면을, 쿨런트액을 공급하면서 지석으로 연삭하고, 연삭 중에 발생한 자성슬러지를 포함하는 쿨런트액을 상기 피처리액으로서 배출하며,
    상기 자성슬러지함유정보는, 상기 연삭장치의 연삭조건을 포함하는 마그넷세퍼레이터.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 마그넷드럼의 외주면에 눌려, 상기 마그넷드럼의 회전방향과는 반대방향으로 회전하는 롤러를 더 갖고,
    상기 롤러는, 상기 마그넷드럼의 외주면 중, 상기 피처리액에 침지되어 있는 개소부터, 상기 제거기구에 의하여 자성슬러지가 제거되는 개소까지의 사이의 외주면에 눌려 있는 마그넷세퍼레이터.
  8. 마그넷세퍼레이터로 유입되는 피처리액에 함유되어 있는 자성슬러지의 함유량에 관한 자성슬러지함유정보를 취득하고,
    취득한 자성슬러지함유정보에 따라, 상기 마그넷세퍼레이터에 의한 자성슬러지의 제거능력을 변화시키는 마그넷세퍼레이터제어장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 마그넷세퍼레이터는, 상기 피처리액의 흐름에 외주면의 일부가 침지되어, 외주면에 자기력을 발생시킨 상태로 회전하는 마그넷드럼을 구비하고 있으며,
    상기 마그넷드럼의 회전속도를 변화시킴으로써, 자성슬러지의 제거능력을 변화시키는 마그넷세퍼레이터제어장치.
  10. 마그넷세퍼레이터로 유입되는 피처리액에 함유되어 있는 자성슬러지의 함유량에 관한 자성슬러지함유정보를 취득하고,
    취득한 자성슬러지함유정보에 따라, 상기 마그넷세퍼레이터에 의한 자성슬러지의 제거능력을 변화시키는 자성슬러지제거방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 마그넷세퍼레이터는, 상기 피처리액의 흐름에 외주면의 일부가 침지되어, 외주면에 자기력을 발생시킨 상태로 회전하는 마그넷드럼을 구비하고 있으며,
    상기 마그넷드럼의 회전속도를 변화시킴으로써, 자성슬러지의 제거능력을 변화시키는 자성슬러지제거방법.
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