WO1999054050A1 - Procede pour separer des particules magnetiques melangees dans un fluide, systeme de separation et separateur - Google Patents

Procede pour separer des particules magnetiques melangees dans un fluide, systeme de separation et separateur Download PDF

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    • B03C2201/00—Details of magnetic or electrostatic separation
    • B03C2201/18—Magnetic separation whereby the particles are suspended in a liquid

Definitions

  • the present invention provides a method and a method for separating magnetic particles mixed in a fluid for the purpose of magnetically magnetizing magnetic particles dispersed in a liquid or a gas by magnetic force to separate the magnetic particles from the liquid or the gas.
  • the present invention relates to a system and a separation device. Background art
  • a strong magnetic force for example, 100 gauss or more
  • a force that must be removed before the magnetic saturation occurs. If applied, it would be difficult to eliminate the residual magnetism in a short time even if the current was interrupted, and there were many problems in industrial use. For example, even when a weak magnetic substance is magnetically magnetized using a strong magnetic force of 100 gauss or more, if there is a weak magnetic substance magnetized on the magnetized surface, the weak magnetic substance in contact with the part Will run off without being magnetized, resulting in poor efficiency. Therefore, the magnetized substance must be removed frequently, but it is difficult to remove it in a short time because of the residual magnetism, and the separation work must be interrupted only for the time to remove the magnetic substance. Difficult to improve There were many problems. Disclosure of the invention
  • the object to be treated is fed as a treatment fluid in which magnetic particles are dispersed into a magnetized tube, the tube is rotated, and a free ferromagnetic material is sealed in the tube as necessary.
  • the conventional problems were solved by promoting the enlargement of the contact surface and its effective use, and demagnetizing before the saturation of the magnetic adhesion, feeding the discharged fluid, and eliminating the magnetic adhesion.
  • at least one of the tubes is continuously operated in a separating operation, thereby improving the efficiency. It was done.
  • the invention of the method is that a fluid to be treated containing magnetic particles is sent into a magnetized tube, and the magnetic particles in the fluid to be treated are magnetically attached to a magnetized surface in the tube.
  • a fluid to be treated in which magnetic particles are dispersed is sent into the magnetized rotating tube to magnetize the magnetic particles on the magnetized surface in the tube, and before the magnetic adhering ability of the tube is reduced.
  • the discharge fluid After stopping the flow of the fluid to be treated, demagnetizing the magnetic surface in the tube, and then pressurizing and feeding a discharge fluid for taking out magnetic particles into the tube, the discharge fluid and the magnetic particles A magnetic fluid mixed with a fluid, wherein the magnetic fluid is taken out as a mixed fluid of the mixed fluid and the discharged fluid and magnetic particles are separated from the mixed fluid.
  • the discharged fluid is fresh water or air, and the direction of feeding the discharged fluid is in the direction opposite to the fluid to be treated.
  • the magnetized surface is the free ferromagnetic material enclosed in the inner wall of the tube and the tube. Surface.
  • the invention of the system is that, when the object to be treated is solid, it is finely divided and dispersed in water or another fluid to be a fluid to be treated.
  • the pipe is divided into a plurality of sections, the magnetic strength of each section is uneven, the inflow side of the fluid to be treated is small, and the outflow side is large.
  • the discharged fluid is water, air, or water mixed with air.
  • the rotating tube is a circular tube, and mechanical rotating means is connected to the circular tube.
  • the invention of the apparatus is that a plurality of tubes capable of being magnetized and demagnetized are rotatably arranged in parallel on a machine base, a free ferromagnetic material is sealed in the tubes, and one end of each is treated.
  • a feed pipe for feeding a fluid is connected, and a discharge pipe of the processed fluid from which the magnetic particles are separated is connected to the other end of the pipe body.
  • a pressurized flow is connected to the discharge pipe via a check valve. Connecting a foreign pipe to the pressurized fluid pipe, connecting a discharge pipe of separated magnetic particles via a control valve to the feed pipe, and connecting the pipe body to the pipe body.
  • This is a device for separating magnetic particles mixed in a fluid, characterized by connecting a rotating means.
  • the pipe is formed by connecting a plurality of pipes in series, and a coil force for magnetizing is installed outside each of the pipes, and each magnetized coil has a magnetic strength.
  • the free ferromagnetic material is iron or an iron alloy and is a small piece having a large number of irregularities on the surface.
  • the amount of the small piece sealed in the tube is determined by the apparent amount of the tube volume. The amount is set to 30% to 90%.
  • the number of magnetic tubes installed in parallel was two, four, or six.
  • the current supplied to the coil acting as the electromagnet is preferably a direct current, and the fluctuation of the voltage is preferably small.
  • the fluid of the present invention is generally liquid (hydraulic) in terms of ease of handling, but when the fluid to be treated is a gas (for example, combustion exhaust), it is separated directly from the gas. In this case, air is often used as the pressurized discharge fluid, but water or chemicals are used.
  • the tube body is not restricted to the most common tube force, the tube, and may be elliptical or other cross-sectional shapes, but must be considered for rotation.
  • the cross section may have an annular waveform (a series of irregular grooves).
  • the flow velocity of the fluid to be treated in the present invention also varies depending on the characteristics of the fluid to be treated and the magnetic particles, and the conditions such as the diameter and length of the tube, and is usually 1 cmZsec to 50 cmZsec. Furthermore, the number of rotations of the tube also varies depending on the characteristics of the fluid to be treated and other conditions, and can be changed depending on the force to be treated, that is, 1 time / sec to 10 times Z sec.
  • the strength of the magnetic force can be increased by dividing the outside of the tube into a plurality of sections, winding coils in each section, and changing the current flowing through each coil or changing the amount of coils. Therefore, if the sections with the larger magnetic force are sequentially connected in series from the section with the smaller magnetic force, it can be used as a magnet sieve when the fluid to be treated contains a plurality of magnetic materials having different magnetic magnitudes and forces. .
  • ferromagnetic particles such as iron particles have a small magnetic force and are almost magnetically attached to the first section
  • weak magnetic particles such as Ca and Mg have a medium magnetic force (for example, 100 Gauss). 110000 gauss), and weak magnetic substances (eg, gold, nitrogen, etc.) are magnetized to the strong magnetic force section (100 gauss or more). Therefore, if the discharged fluid is depressurized for each section and the discharged fluid is pumped, only the workpieces for each demagnetized section can be collected.
  • an object to be processed is a mixture of a fluid (liquid or gas) and magnetic particles, and the mixture is fed into a magnetized rotating tube and magnetically attached by a magnetic force. Then, the magnetic particles are adsorbed and separated from the adsorbing wall automatically by feeding the discharged fluid under pressure after degaussing after interruption.
  • the fluid to be processed is fed into the magnetic tube, and the magnetic tube is rotated.
  • magnetic particles can be discharged by demagnetization and backwash before the magnetizing efficiency of the magnetized tube decreases, so that continuous operation can be performed with the same efficiency.
  • FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of the method of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram of an embodiment of the system of the present invention.
  • FIG. 3 is a perspective view of an embodiment of the device of the present invention.
  • FIG. 4 is a front view of an embodiment of the device of the present invention.
  • FIG. 5 is a plan view of an embodiment of the device of the present invention.
  • FIG. 6 is a side view of an embodiment of the device of the present invention.
  • FIG. 7 is a partial cross-sectional view for explaining the concept of the separation tube of the device of the present invention.
  • FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view illustrating a state of magnetic attachment to a magnetic tube.
  • FIG. 9 is a conceptual diagram illustrating another embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a conceptual diagram illustrating another embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a side view in which a part of a separation cylinder of the apparatus of the present invention is cut off and a part is omitted.
  • FIG. 11 (a) is a longitudinal sectional front view of the separation tube of the apparatus of the present invention.
  • FIG. 11 (b) is a partial longitudinal side view of the separation tube of the apparatus of the present invention.
  • FIG. 12 (a) is a cross-sectional explanatory view of the front side in a magnetized state of the separation cylinder of the device of the present invention.
  • FIG. 12 (b) is a partial cross-sectional explanatory view of a side surface side of the separation cylinder of the apparatus of the present invention in a magnetized state.
  • FIG. 11 (a) is a longitudinal sectional front view of the separation tube of the apparatus of the present invention.
  • FIG. 11 (b) is a partial longitudinal side view of the separation tube of the apparatus of the present invention.
  • FIG. 12 (a) is a cross-sectional explanatory view
  • FIG. 13 (a) is an explanatory front sectional view of the separation cylinder of the device of the present invention in a demagnetized state.
  • FIG. 13 (b) is a partial cross-sectional explanatory view of the side surface side of the separation cylinder of the device of the present invention in a demagnetized state.
  • FIG. 14 (a) is a perspective view when the free ferromagnetic material used in the present invention is a screw.
  • FIG. 14 (b) is a perspective view when the free ferromagnetic material used in the present invention is another screw.
  • FIG. 14 (c) is a perspective view when the free ferromagnetic material used in the present invention is an elliptical sphere.
  • FIG. 14 (d) is a perspective view when the free ferromagnetic material used in the present invention is a sphere.
  • FIG. 1 An embodiment of the method of the present invention will be described with reference to FIG. 1 in the case of separating magnetic particles from clay.
  • the magnetic particles are magnetically attached to the wall of the tube with almost no gap.
  • the pottery water in the pipe is discharged, the pipe is demagnetized, and pressurized water is supplied into the pipe.
  • the magnetic particles in the pipe are discharged together with the water supply. Therefore, if solid-liquid separation is performed from the mixed water of the magnetic particles and the feedwater, the wastewater and the magnetic particles are formed.
  • Eliminating magnetic particles eg, iron, titanium, manganese as described above makes the clay more and more white, which improves the whiteness of the baked pottery and improves the color quality of the coloring.
  • the clay containing the magnetic particles is dissolved in water by a fluid adjusting means to obtain a clay fluid as a fluid to be treated having a predetermined concentration, and then fed into a rotating tube while being magnetized as magnetically attaching means. There, the magnetic particles are magnetically attached to the magnetized surface in the tube.
  • the pottery water which is the fluid to be treated from which the magnetic particles have been removed as described above, is discharged from the magnetized tube as separation water. If this separated water is subjected to solid-liquid separation by specific gravity separation or other methods, it becomes porcelain clay containing non-magnetic particles, that is, porcelain clay from which magnetic particles have been removed and waste water.
  • the magnetic particles advance to the magnetized surface (the inner wall surface of the tube) of the rotating tube while being magnetized as magnetizing means, and if the magnetic particles reach just before the magnetic saturation, supply of pottery earth water Stop sending.
  • the fact that the magnetically saturated state has been approached is largely determined by the object to be treated, so that a timer or the like can be used to determine in advance the time at which the pottery water supply is to be stopped.
  • the discharge means pressurizes and feeds fresh water or air or a mixture of fresh water and air into the tube from the direction opposite to the direction in which the fluid to be treated was supplied, and the magnetic particles in the tube. Separates from the magnetized surface and drains the mixed water of wastewater and magnetic particles from the pipe. Therefore, if solid-liquid separation is performed by specific gravity separation, filtration, or other separation means, it can be separated into magnetic particles and wastewater.
  • FIGS. Four magnetic tubes 4, 4a, 4b, 4c are connected to form two magnetic tubes 2, 2a. Electric coils 5, 5a, 5b, 5c are sequentially connected in series outside the two magnetic tubes 2, 2a to form separation tubes 3, 3a, respectively. Mount it on table 1.
  • the feed pipes 6, 6a are rotatably connected to the branch pipes 8, 8a at one end of the separation tubes 3, 3a, and the discharge pipes 7, 7a are freely rotatable at the other ends of the separation tubes 3, 3a.
  • Connect to The branch pipes 8 and 8a are connected to and open at one end of the magnetic pipes 2 and 2a, and are fixed to the branch pipes 8 and 8a by pulleys 9 and 9a.
  • Belts 12 and 12a are mounted between the pulleys 9 and 9a and the pulleys 11 and 10a of the motors 10 and 10a, respectively. By driving 0, 10a, the magnetic tubes 2, 2a can rotate.
  • the delivery pipe 7 is connected to a connection pipe 14 via a pinch valve 13.
  • the delivery pipe 7 a is connected to the connection pipe 14, and the delivery pipe 16 is connected via a pinch valve 15.
  • the feed pipes 6 and 6a are connected to a connecting pipe 19 via pinch valves 17 and 18, and the connecting pipe 19 is connected to a feed pipe 21 having a pump 20.
  • pottery water diluted 5 times with water is supplied by pump 20 as indicated by arrows 22, 23, 24, and 25.
  • 26, enter the magnetic tube 2 pass through the magnetic tube 2 as indicated by arrow 27, and from the other end through the delivery pipe 7 and the pinch valve 13 as indicated by arrows 28, 29, After passing through the connecting pipe 14, it passes through the pinch valve 15 and the discharge pipe 16, and is sent to the next step as indicated by arrow 30.
  • the magnetic tube 2 is rotated by the rotating force applied from the motor 10.
  • the electric coils 5, 5a, 5b, and 5c are energized to generate a magnetic field.
  • the magnetic tube 2 is magnetized, and the magnetic particles contained in the pottery water are magnetized uniformly on the inner wall of the magnetic tube 2.
  • the magnetic particles are magnetized in the magnetic tube 2 of the separation cylinder 3, close the pinch valves 17 and 13 and open the pinch valves 18 and show arrows 3 1, 3 2 and 3 3
  • the drainage passes through the feed pipe 7a through the feed pipe 7a as shown by arrow 35 and the connecting pipe 1 It passes through 4 and is discharged from discharge pipe 16 as shown by arrow 30. That is, magnetic separation of the magnetic particles contained in the pottery clay water is performed in the separation cylinder 3a.
  • the magnetic particles adhering to the magnetic tube 2 separate from the inner surface of the magnetic tube 2 and flow back together with the fresh water in the feed pipe 6 as shown by arrow 43, and the valve 37, the connecting pipe 58 Then, it passes through the discharge pipe 44 as indicated by arrows 45 and 46 and is sent to the sedimentation tank 47.
  • magnetic particles such as iron, titanium, and manganese, are separated from water by specific gravity selection.
  • the pinch valves 18 and 15 Is closed, open the valve 54a, pressurized air is fed into the magnetic tube 2a from the air supply pipe 36a, and the potter's water inside is backflowed from the supply pipe, and the valve 54a The gas is discharged through the connecting pipe 55 and the discharge pipe 56.
  • the force described above for the separation of the magnetic substance based on the separation tube 3a is the same as that described for the separation tube 3 in detail, so the description of the separation tube 3a is omitted.
  • the separation cylinders 3 and 3a are installed side by side on the machine base 1 and alternately separated and cleaned, so that they are always separated, so that the operating efficiency is significantly improved.
  • the magnetic tube 2 has 4a, 4b, and 4. Are formed by connecting four tubes (for example, magnetic stainless steel tubes), and coils 5, 5a, 5b, and 5c are attached to the outside of each tube.
  • coils 5, 5a, 5b, 5c connect the branch wires 61, 61a, 61b, 61c to the cords 60, 60, respectively.
  • the transformers 62 and 62 interposed, the magnetic force of each coil 5, 5a, 5b and 5c can be adjusted. That is, in FIG. 7, the magnetic force on the inflow side of the fluid to be treated, indicated by arrow 63, is minimized, and the magnetic force on the discharge side of the fluid, indicated by arrow 64, is maximized.
  • the magnetic force is made to increase gradually.
  • the magnetic force is small on the inlet side where the ferromagnetic particles are easily magnetized, and the magnetic force is large on the outflow side for capturing the weak magnetic particles, so that both the ferromagnetic particles and the weak magnetic particles are entirely magnetic. Can be worn.
  • the magnetic force difference between the magnetic tubes can be freely adjusted. If adjustment is not required, if the magnetic tube coil is mounted while maintaining the magnetic force difference set in advance (for example, the number of turns can be adjusted), any of ferromagnetic particles, weak magnetic particles, and fine magnetic particles can be used. Is captured according to the strength of the magnetic force, so that it looks like a magnetic sieve and can achieve the purpose of separation sufficiently.
  • the device of the present invention rotates the magnetic tube 2, so that the magnetic attachment of the magnetic material can be rationalized.
  • the magnetic particles 65 are located on the lower wall of the magnetic tube 2 (Fig. 8 (A in FIG. 8), but if the magnetic tube 2 is slowly rotated in the direction of the arrow 66, the magnetically magnetized portion of the magnetic tube 2 (A in FIG. 8) ) Moves as the magnetic tube 2 rotates, so that the magnetic tube 2 is, on average, magnetically attached to the entire inner surface of the magnetic tube 2, and can be operated efficiently.
  • the demagnetization time can be further reduced by rotating the magnetic tube.
  • the feed pipes 6, 6a are rotatably connected to the left side of the magnetic tubes 2, 2a, and the feed pipes 7, 7a are rotatably connected to the right side of the magnetic tubes 2, 2a.
  • Discharge pipes 7 and 7a are connected to water supply pipe 68 via valves 67 and 67a, and water supply pipe 68 is connected to water supply pump (not shown) via valve 69.
  • the water supply pipe 68 is connected to an air supply pipe 71 via a valve 70
  • the delivery pipes 7, 7a are connected to a treatment liquid tank 73 via valves 72, 72a. Connecting.
  • the feed pipes 6 and 6a are connected to the feed pipe 75 through valves 74 and 74a.
  • the feed pipe 75 is connected to the tank to be processed (not shown) through the pump 76.
  • the feed pipes 6 and 6a are connected to the valve 80, the discharge pipe 82 and the magnetic substance tank 81 via valves 77 and 77a, respectively, and the valves 77 and 77 respectively.
  • Exclusion of the magnetic particles magnetically attached to the magnetic tube 2a is the same as that of the magnetic tube 2, and a description thereof is omitted.
  • FIG. 10 Another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 10, 11, and 12.
  • FIG. 10 The feed pipe 6 is rotatably connected to the left side of the magnetic tube 2, and the feed pipe 7 is rotatably connected to the right side.
  • the magnetic tube 2 is rotatably fitted to the inner tube 100 of the coils 5, 5a, 5b, 5c, and the coils 5, 5a, 5b, 5c are fitted to the inner tube 100. Are wound by a predetermined amount to obtain a magnetic field of a desired strength.
  • a protective cover 101 is fitted outside the coils 5, 5a, 5b, 5c.
  • a stainless steel screw 97 as a free ferromagnetic material is sealed.
  • the size of the screw 97 is no particular limitation on the size of the screw 97, but if it is too large, the magnetically adhered surface area will be small, and if it is too small, it will be difficult to separate it from the magnetically attached particles and retain it in the magnetic tube 2.
  • an outer diameter of 2 to 5 mm and a length of about 10 to 30 mm are used.
  • any ferromagnetic small solid having a large surface area can be used as a free ferromagnetic material.
  • An object provided with a projection can also be used by enclosing it in the magnetic tube 2 (Fig. 14).
  • the strength of the magnetic field can be changed for each of the portions where the coils 5, 5a, 5b, and 5c exist, so that the partition nets 98, 98 are provided for each magnetic field. It is stretched so that the screw 97 does not move to the adjacent magnetic field.
  • the magnets 97, 97 are magnetized in almost one direction, and are rotated by the magnetic tube 2 (indicated by an arrow 102).
  • the magnetic particles are efficiently magnetically attached to the screws 97, 97.
  • the force that becomes stable is as shown in Fig. 13 (b). Degaussed quickly by contact, losing magnetic force. Therefore, the magnetic particles magnetically attached to the screws 97 can be quickly discharged by the cleaning fluid.
  • raw mine water was sent at a flow rate of 10 cm / sec into a magnetic cylinder, which is a separation cylinder having an inner diameter of 20 cm and a length of 50 cm, and 3 Kw of electric power was supplied to a solenoid coil disposed outside the magnetic tube. After applying a magnetic field of 20,000 gauss and treating at 20 revolutions per minute for 20 minutes, the power was cut off and demagnetized, and the cleaning fluid was sent back (10 cm / sec). The results in Table 1 were obtained. Table 1

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Description

明 細 書 流体に した磁性粒子の分 法及び分離システム並びに分離装置 技術分野
この発明は液体又は気体内に分散した磁性粒子を磁力によつて磁着して、 前記 液体又は気体内から磁性粒子を分離することを目的とした流体に混入した磁性粒 子の分離方法及び分離システム並びに分離装置に関する。 背景技術
従来、 強磁性金属の磁力吸着分離機が知られている。
また弱磁性物質であっても、 磁力を大きく作用させれば、 磁力吸着分離ができ ることが知られている。 次に磁場のエネルギーを利用した不純物組成カオリン粘 土の処理方法の提案がある （特開昭 6 3— 9 5 9 0 8号） 。
従来磁気選鉱又は工作物中から強磁性異物 （又は工作物） を分離するには、 電 磁石の一側面を分離すベき物品に当接させて吸着させ、 前記電磁石を回転させ、 磁着部分を消磁し、 強磁性体を分離する方式であって、 実用に供せられているが、 主として強磁性体の異物 （工作物） の分離に限られ、 弱磁性の異物の分離は困難 であった。 また不純物組成カオリン粘土の処理方法は、 磁場のエネルギーを使用 しているが、 その使用方法は、 弱磁性粒子の分離には使用できない。
前記弱磁性物質を吸着するには、 強大な磁力 （例えば 1 0 0 0ガウス以上） を 必要とし、 かつ磁着飽和を生じる以前に磁着物を取除かなければならない力^ 強 大な磁力を付与すれば、 電流を遮断しても短時間に残留磁気を消滅することがむ つかしく、 工業的利用には幾多の問題点があった。 例えば、 1 0 0 0ガウス以上 の強力な磁力を用いて弱磁性物質を磁着した場合であつても、 磁着面に磁着した 弱磁性物質があれば、 該部へ接触した弱磁性物質は、 磁着されることなく、 流去 するので、 効率が悪くなる。 そこで磁着した物質を頻繁に除去しなければならな いが、 残留磁気があるので、 短時間の除去は困難であり、 かつ磁着物を取り出す 時間だけ、 分離作業を中断しなければならないから能率の向上がむつかしくなる など幾多の問題点があった。 発明の開示
然るにこの発明は、 被処理物を磁性粒子を分散させた被処理流体として、 帯磁 した管体内に給送し、 管体を回転させ、 必要に応じ管体内に遊離強磁性体を封入 させて磁着面の拡大とその有効利用を促進させると共に、 磁着飽和前に消磁して 排出流体を給送し、 磁着物を排除することにより、 前記従来の問題点を解決した のである。 また前記管体を複数本並列架設して、 磁着と、 磁性粒子の排除を交互 に行わせることにより、 少なくとも 1本の管体は分離作業を常時稼働状態として、 能率を向上することに成功したのである。
即ち方法の発明は、 帯磁した管体内に、 磁性粒子を含んだ被処理流体を送流さ せ、 該被処理流体中の磁性粒子を前記管体内の磁化面に磁着させて、 前記磁性粒 子を分離する分離方法において、 前記管体を回転させながら磁着させることを特 徴とした流体に混入した磁性粒子の分離方法である。 また帯磁した回転管体内に、 磁性粒子を分散させた被処理流体を送流させて、 前記磁性粒子を前記管体内の磁 化面に磁着させ、 前記管体の磁着能の低下前に前記被処理流体の送流を中断し、 ついで前記管体内の磁ィヒ面を消磁した後、 該管体内へ磁性粒子を取り出す排出流 体を加圧給送して、 該排出流体と磁性粒子との混合流体として取り出し、 前記混 合流体から排出流体と磁性粒子とを分離することを特徴とした流体に混入した磁 性粒子の分離方法である。 次に排出流体は清水又は空気とし、 排出流体の給送方 向は、 被処理流体に対し逆流方向とするものであり、 磁化面は、 管体の内壁及び 管体内へ封入した遊離強磁性体の表面とするものである。
またシステムの発明は、 被処理物が固形の場合には、 細粒化して、 これを水そ の他の流体に分散させて被処理流体とし、 被処理物が流体の場合には適度の濃度 の被処理流体とする流体調整手段と、 該被処理流体を、 帯磁した回転管体内に給 送し、 被処理流体中の磁性粒子を、 前記管体内の磁化面に磁着させる磁着手段と、 前記管体内の磁化面の磁気を消磁するとと共に、 前記管体内へ排出流体を加圧給 送して、 前記管体内の磁性粒子を前記排出流体と共に排出する磁性粒子の排出手 段と、 排出した磁性粒子を、 排出流体と分離する分離手段とを結合したことを特 徵とする流体に混入した磁性粒子の分離システムであり、 管体は、 複数区分に分 割されて、 各区分の磁力強度は不均等であって、 被処理流体の流入側が小さく、 流出側が大きくなるように順次連結したものである。 また排出流体は、 水又は空 気或いは水に空気を混入させたものであり、 回転管体は円管とし、 該円管に機 械的回転手段を連結したものである。
更に装置の発明は、 機台上へ着磁と消磁ができる管体の複数本を回動可能に並 列架設し、 該管体へ遊離強磁性体を封入すると共に、 その一端に夫々被処理流体 を給送する給送パイプを接続し、 前記管体の他端へ、 磁性粒子を分離した処理済 流体の送出パイプを夫々接続し、 該送出パイプには、 逆止バルブを介して加圧流 体パイプを接続し、 該加圧流体パイプに異質の加圧流体パイプを接続し、 前記給 送パイプに、 制御バルブを介して、 分離された磁性粒子の排出パイプを接続し、 前記管体に回転手段を連結したことを特徴とする流体に混入した磁性粒子の分離 装置である。 ここで管体は複数の管体を直列に連結して成形してあり、 前記各管 体の外側に磁ィ匕用のコイル力対向設置してあり、 各磁化コイルには、 夫々磁力強 度の制御手段が設置されたものである。 また遊離強磁性体は、 鉄又は鉄合金であ つて、 表面に多数の凹凸部を有する小片とするものであり、 管体内に封入する小 片の量は、 その見掛けの量が管体容積の 3 0 %〜 9 0 %の量になるようにしたも のである。 次に並列架設した磁性管体の数は、 2本又は 4本若しくは 6本とした ものである。
この発明において電磁石として作用させるコイルに供給する電流は、 直流が好 ましく、 電圧の変動が少ない方が好ましい。
この発明の流体は、 取扱いの容易性において液体 （水） 力一般的であるが、 被 処理流体が気体 （例えば燃焼排気） の場合には、 気体から直接分離する。 この場 合には、 加圧排出流体として空気を用いる場合が多いが、 水又は薬液を使用する 合 ¾>る。
前記管体は、 円管力最も普通である力^ 円管に制約されるものではなく、 楕円 その他の断面形状もあり得るが、 回転することを考慮しなければならない。 例え ば被処理流体との接触面積を増大させる為に、 断面を環状波形 （凹凸孤の連設） も考えられる。 次に管体の長さ及び直径は、 流体からの分離効率上、 被処理流体 と磁性粒子の特性によって異なる力 通常直径 5 c n！〜 5 0 c m、 長さ 1 0 0 c m〜3 0 0 c mが用いられる。
この発明における被処理流体の流速も、 被処理流体及び磁性粒子の特性並びに 管体の直径と長さなどの条件により異なる力く、 通常 1 c mZ s e c〜5 0 c mZ s e cである。 更に管体の回転数も被処理流体の特性その他の条件により異なり、 1回/ s e c〜l 0回 Z s e cである力 被処理物により変化させることができ る。
この発明は、 管体の外側を複数区分にして、 各区分内へ夫々コイルを巻き、 各 コイルに流す電流を変えたり、 コイル量を変えることにより、 磁力に強弱をつけ ることができる。 従って小さい磁力の区分から、 順次大きい磁力の区分を直列に 連結すれば、 被処理流体中に磁性の大きさ力異なる複数の磁性体が含まれた場合 には、 磁石篩として使用することができる。
例えば鉄粒子のように強磁性粒子は磁力の小さい、 最初の区分へ殆んど磁着し、 C a、 M gなどのような弱磁性粒子は、 磁力の中位 （例えば 1 0 0 0ガウス〜 1 0 0 0 0ガウス） の区分に磁着し、 微弱磁性物 （例えば金、 窒素など） は強磁力 の区分 （1 0 0 0 0ガウス以上） に磁着される。 そこで各区分毎に消磁して排出 流体を圧送すれば、 消磁した区分毎の被処理物のみを集めることができる。
例えば、 燃焼残渣 （灰） を水に溶かして被処理物液とした場合には、 鉄、 マン ガンなどは弱磁力の区分へ磁着し、 M n、 C r、 P dなどは中磁力の区分へ磁着 し、 ダイォキシン、 C d、 A gなどは強磁力の区分へ磁着する。 前記のように区 分することによって、 弱磁性粒子などの分離効率を向上させることができる。 この発明は、 被処理物を流体 （液体又は気体） と、 磁性粒子との混合物とし、 この混合物を帯磁した回転管体内に給送させて磁力にて磁着させ、 ついで被処理 流体の給送を中断して消磁した後、 排出流体を加圧給送することにより、 磁性粒 子の吸着と、 吸着壁からの分離とを自動的に実施するものである。
前記管体を複数本架設して交互に稼働させることにより工業的に十分利用でき るように能率を向上させた。 また管体内へ遊離強磁性体を封入することによって、 微弱磁性体であつても確実に分離することができる。
この発明によれば、 被処理流体を磁性管体内に給送し、 かつ磁性管体を回転す ることによって、 効率よく、 かつ磁着能力を十分活用して磁性粒子を分離するこ とができる効果がある。
また帯磁している管体における磁着効率の低下前に、 消磁と逆洗により磁性粒 子を排出できるので、 同一効率で、 連続運転ができる効果がある。
更に分離筒を複数本稼働させることにより、 連続分離運転が可能となり、 磁着 時間が逆洗時間より長い場合には、 複数の分離筒を稼働して、 1本の分離筒を逆 洗するなど （又はその逆） の組み合せにより、 常時稼働数を増加し、 能率を向上 させることができる効果がある。 図面の簡単な説明
第 1図は、 この発明の方法の実施例のブロック図。 第 2図は、 この発明のシス テムの実施例のブロック図。 第 3図は、 この発明の装置の実施例の斜視図。 第 4 図は、 この発明の装置の実施例の正面図。 第 5図は、 この発明の装置の実施例の 平面図。 第 6図は、 この発明の装置の実施例の側面図。 第 7図は、 この発明の装 置の分離筒の概念を説明する一部断面図。 第 8図は、 磁性管体への磁着状態を説 明する断面拡大図。 第 9図は、 この発明の他の装置の実施例を説明する概念図。 第 1 0図は、 この発明の装置の分離筒の一部を破切し、 一部を省略した側面図。 第 1 1図 （a ) は、 この発明の装置の分離筒の縦断正面図。 第 1 1図 （b ) は、 この発明の装置の分離筒の一部縦断側面図。 第 1 2図 （a ) は、 この発明の装置 の分離筒の着磁状態における正面側の断面説明図。 第 1 2図 （b ) は、 この発明 の装置の分離筒の着磁状態における側面側の一部断面説明図。 第 1 3図 （a ) は、 この発明の装置の分離筒の消磁状態における正面側の断面説明図。 第 1 3図 （b ) は、 この発明の装置の分離筒の消磁状態における側面側の一部断面説明図。 第 1 4図 （a ) は、 この発明に用いる遊離強磁性体をねじとした場合の斜視図。 第 1 4図 （b ) は、 この発明に用いる遊離強磁性体を他のねじとした場合の斜視図。 第 1 4図 （c ) は、 この発明に用いる遊離強磁性体を楕円球とした場合の斜視図。 第 1 4図 （d) は、 この発明に用いる遊離強磁性体を球とした場合の斜視図。 発明を実施するための最良の形態 (実施例 1 )
この発明の方法の実施例を図 1を用いて陶土から磁性粒子を分離する場合につ いて説明する。
陶土に適量の水 （例えば 5倍の水） を入れて撹拌し、 陶土水として、 これを帯 磁しつつ回転している管体に給送する。 この場合に、 管体の断面積を給送パイプ 断面積の 1 0倍の断面積とすれば、 管体内における陶土水の流速は、 給送パイプ 内における陶土水の流速の 1 0分 1となる。 この流速が低下した陶土水内に混入 している磁性粒子であるところの鉄、 チタン及びマンガン等の金属が、 帯磁して いる管体の内壁に磁着されることになる。
然して管体は回転しているので、 磁性粒子は管体内壁面へほぼ間隙なく磁着さ れる。 そこで陶土水の給送を中止すると共に、 管体内の陶土水を排出し、 ついで 管体を消磁し、 管体内へ加圧水を給水すると、 管体内の磁性粒子は前記給水と共 に排出される。 そこで磁性粒子と給水の混合水から固液分離すれば、 排水と磁性 粒子とになる。
前記のようにして磁性粒子 （例えば鉄、 チタン、 マンガン） を排除すると、 陶 土は益々白色となり、 これで焼いた陶器の白色質を向上させ、 着色の色質も良好 となる。
(実施例 2 )
この発明のシステムの実施例を図 2を用いて説明する。 磁性粒子を含む陶土を 流体調整手段によつて水に溶かし、 所定の濃度を有する被処理流体たる陶土水と した後、 磁着手段としての帯磁しつつ回転している管体内へ給送する。 そこで磁 性粒子は管体内の磁化面へ磁着される。 前記のようにして磁性粒子が取り除かれ た被処理流体たる陶土水は分離水として帯磁している管体から排出される。 この 分離水を比重分離その他の方法で固液分離すれば、 非磁性粒子を含む陶土、 すな わち磁性粒子が除去された陶土と排水とになる。 一方、 磁着手段としての帯磁し つつ回転している管体の磁化面 （管体の内壁面） への磁性粒子の磁着が進んで、 磁着飽和直前になつたならば陶土水の給送を中止する。 磁着飽和状態に近付いた ことは、 被処理物によりほぼ決まるのでタイマー等により、 予め、 陶土水の給送 を中止する時間を決めておくこともできる。 ついで管体内の陶土水を排除した後、 消磁する。 次に、 排出手段によって、清水又は空気或いは清水と空気の混合物を 管体内へ、 前記被処理流体が供給されていた方向と逆の方向から、 加圧給送して、 磁性粒子を管体内の磁化面から剥離し、 排水と磁性粒子との混合水を管体から排 出する。 そこで比重分離、 濾過その他の分離手段で固液分離すれば、 磁性粒子と 排水とに分離することができる。
(実施例 3 )
この発明の実施例を図 3、 4、 5、 6に基づいて説明する。 4本の円管 4、 4 a、 4 b、 4 cを連結して 2本の磁性管体 2、 2 aを構成する。 この 2本の磁性 管体 2、 2 aの外側に夫々電気コイル 5、 5 a、 5 b、 5 cを順次直列に連結し て分離筒 3、 3 aとし、 分離筒 3、 3 aを機台 1上へ搭載する。 分離筒 3、 3 a の一端の支管 8、 8 aに給送パイプ 6、 6 aを回転自在に接続し、 前記分離筒 3、 3 aの他端に、 送出パイプ 7、 7 aを回転自在に接続する。 前記支管 8、 8 aは 磁性管体 2、 2 aの一端に連結開口しており、 またプーリー 9、 9 a力前記支管 8、 8 aに固定されている。 当該プーリ一 9、 9 aと、 モ一夕 1 0、 1 0 aのプ —リー 1 1、 1 1 aとの間に、 ベルト 1 2、 1 2 aが装着してあり、 モ一夕 1 0、 1 0 aの駆動によって、 磁性管体 2、 2 aは回転できるようになつている。
前記送出パイプ 7はピンチバルブ 1 3を介し、 連結パイプ 1 4に連結し、 該連 結パイプ 1 4には送出パイプ 7 aが連結されていると共に、 ピンチバルブ 1 5を 介し、 排出パイプ 1 6が連結されている。 一方給送パイプ 6、 6 aはピンチバル ブ 1 7、 1 8を介して連結パイプ 1 9に連結され、 連結パイプ 1 9はポンプ 2 0 を有する送りパイプ 2 1に連結されている。
この実施例において、 水で 5倍にうすめた陶土水を、 ポンプ 2 0により矢示 2 2、 2 3、 2 4、 2 5のように給送すると、 陶土水は、 支管 8を経て矢示 2 6の ように磁性管体 2内に入り、 矢示 2 7のように磁性管体 2を経てその他端から矢 示 2 8、 2 9のように送出パイプ 7とピンチバルブ 1 3を経て、 連結パイプ 1 4 を通過し、 ピンチバルブ 1 5と排出パイプ 1 6を経て矢示 3 0のように次工程へ 送られる。
前記の工程で、 磁性管体 2は、 モータ 1 0から付与された回転力によって回転 している。 また、 電気コイル 5、 5 a、 5 b、 5 cに通電されて磁界が生成され ることにより、 磁性管体 2は帯磁され、 陶土水の中に含まれている磁性粒子が磁 性管体 2の内壁にまんべんなく磁着することになる。
分離筒 3の磁性管体 2内に、 磁性粒子カ湘当量磁着したならば、 ピンチバルブ 1 7、 1 3を閉じ、 ピンチバルブ 1 8を開いて、 矢示 3 1、 3 2、 3 3、 3 4の ように、 給送パイプ 6 a、 磁性管体 2 aに陶土水を送り込み磁性粒子を磁着分離 した後、 排水は送出パイプ 7 aを矢示 3 5のように経て連結パイプ 1 4を通過し、 排出パイプ 1 6から矢示 3 0のように排出される。 すなわち、 分離筒 3 aの方で、 陶土水の中に含まれている磁性粒子の磁着分離が行われることになる。
一方、 分離筒 3の方では、 前記のようにピンチバルブ 1 7、 1 3を閉じると同 時に、 送気パイプ 3 6からエアバルブ 4 0を経て矢示 5 1、 5 3、 4 1のように 送出パイプ 7に空気を送り込み、 磁性管体 2内の陶土水を逆流させ、 バルブ 5 4、 連結パイプ 5 5を矢示 5 7のように通過させ、 排出パイプ 5 6から排出させる。 このようにして磁性管体 2内の陶土水がなくなったならば、 磁性管体 2を消磁す ると共に、 バルブ 3 9を開き矢示 5 0のように送水パイプ 3 8へ清水を送入し、 送水パイプ 3 8のバルブ 3 9と、 エアバルブ 4 0を開いて、 水と空気との混合物 を矢示 4 1、 4 2、 4 3のように送出パイプ 7を経て、 磁性管体 2内を逆流させ、 磁性管体 2内を逆洗する。 そこで磁性管体 2内に付着していた磁性粒子は磁性管 体 2の内面から離れ、 清水と共に、 矢示 4 3のように給送パイプ 6内を逆流し、 バルブ 3 7、 連結パイプ 5 8と排出パイプ 4 4を矢示 4 5、 4 6のように通過し て沈殿槽 4 7に送られる。 沈殿槽 4 7においては、 比重選により、 磁性粒子たる 鉄、 チタン、 マンガンなどの粒子と、 水とを分離する。
前記は分離筒 3についての使用方法を説明した力 分離筒 3 aについても同様 あ - )0
即ち図 3中ピンチバルブ 1 3、 1 7を閉じ、 ピンチバルブ 1 8を開いて、 ボン プ 2 0を始動すると、 陶土水は矢示 2 2、 3 1、 3 2のように給送パイプ 6 aを 経て磁性管体 2 a内へ入るので鉄粉などの磁性粒子は磁着され、 非磁性物のみの 陶土水となって、 送出パイプ 7 aからピンチバルブ 1 5を経て矢示 3 5、 3 0の ように次工程へ移される。 このようにして磁性管体 2 aの内壁へ相当量の磁性体 が吸着され、 吸着能力が低下する直前になったならば、 ピンチバルブ 1 8、 1 5 を閉じ、 バルブ 5 4 aを開き、 送気パイプ 3 6 aから、 磁性管体 2 a内へ加圧空 気を送入し、 内部の陶土水を給送パイプから逆流させて、 バルブ 5 4 a、 連結パ イブ 5 5、 排出パイプ 5 6を経て排出させる。
前記は分離筒 3 aに基づく磁性体の分離について説明した力 詳細には分離筒 3について説明した通りであるから、 分離筒 3 aについては省略する。
前記のように分離筒 3、 3 aを機台 1上へ並列して架設し、 分離と清掃を交互 に行うことにより、 常時分離していることになるので、 稼働能率を著しく向上す ることができる。 即ち磁性粒子の磁着状態に応じて、 磁着効率の低下前に磁性管 体 2内を清掃し、 清掃中は他の分離筒を稼働させることができるので、 2本の分 離筒の協働により分離の連続性が保たれ、 能率を著しく向上できる。
この実施例において、 図 7図示のように、 磁性管体 2は、 4 a、 4 b、 4。の 4本の管体 （例えば磁性ステンレス製の管） を接続して形成され、 夫々の管体の 外側に夫々コイル 5、 5 a、 5 b、 5 cを装着してある。 各コイル 5、 5 a、 5 b、 5 cには、 コ一ド 6 0、 6 0に分岐電線 6 1、 6 1 a、 6 1 b、 6 1 cを接 続し、 各分岐電線に夫々変圧器 6 2、 6 2を介装して、 各コイル 5、 5 a、 5 b、 5 cの磁力を調整可能としている。 すなわち、 図 7において矢示 6 3が記入され ている被処理流体の流入側における磁力を最小とし、 矢示 6 4が記入されている 被処理流体の排出側における磁力力最大になるように、 磁力が順次大きくなるよ うにしている。
従って強磁性粒子が磁着し易い入口側は磁力が小さく、 弱磁性粒子を捕足する 為の流出側は、 磁力が大きくなつているので、 全体として強磁性粒子も弱磁性粒 子も全部磁着させることができる。
然して前記変圧器 6 2の調整により、 各磁性管体の磁力差を自由に調節するこ とができる。 尤も調節を要しない場合には、 予め設定した磁力差を保って磁性管 体のコイルを装着すれば （例えば巻き数による調節も可能） 、 強磁性粒子、 弱磁 性粒子、 微磁性粒子の何れもが、 磁力の強さに応じて捕足されるので、 恰も磁気 篩のようになり、 分離の目的を十分達成することができる。
次にこの発明の装置は、 磁性管体 2を回転させるので、 磁性物の磁着を合理化 することができる。 例えば図 8のように、 磁性粒子 6 5は磁性管体 2の下壁 （図 8中 A部） へより多く磁着するが、 磁性管体 2を矢示 6 6の方向へ緩徐に回転す れば、 前記磁性管体 2のより多く磁着する部分 （図 8中 A部） が磁性管体 2の回 転につれて移動するので、 結局磁性管体 2の全内面へ平均して磁着することにな り、 効率よく稼働させることができる。 また、 磁性管体の回転により一層消磁時 間を短縮することができる。
(実施例 4 )
この発明の他の実施例を図 9について説明する。 磁性管体 2、 2 aの左側へ給 送パイプ 6、 6 aを回転可能に接続し、 磁性管体 2、 2 aの右側へ送出パイプ 7、 7 aを回転可能に接続する。 送出パイプ 7、 7 aには、 バルブ 6 7、 6 7 aを介 して送水パイプ 6 8を接続し、 送水パイプ 6 8はバルブ 6 9を介して送水ポンプ (図示してない） に接続すると共に、 前記送水パイプ 6 8には、 バルブ 7 0を介 して送気パイプ 7 1と接続し、 前記送出パイプ 7、 7 aはバルブ 7 2、 7 2 aを 介して処理液タンク 7 3に接続する。
給送パイプ 6、 6 aには、 バルブ 7 4、 7 4 aを介して送入パイプ 7 5を接続 し、 送入パイプ 7 5はポンプ 7 6を介し、 被処理タンク （図示してない） と接続 する。 更に、 給送パイプ 6、 6 aは、 それぞれバルブ 7 7、 7 7 aを介してバル プ 8 0、 排出パイプ 8 2、 磁着物タンク 8 1に接続されていると共に、 それぞれ バルブ 7 7. 7 7 aを介してバルブ 7 8 a、 排出パイプ 7 8、 排出物タンク Ί 9 に接続されている。
この実施例において、 その動作を説明する。 ポンプ 7 6を始動すると共に、 パ ルブ 7 4 a、 7 7、 6 7、 6 7 aを閉じ、 バルブ 7 4、 7 2、 7 2 aを開くと、 被処理流体は矢示 8 3、 8 4、 8 5のように帯磁しつつ回転している磁性管体 2 内を通過し、 被処理流体中の磁性粒子は、 磁性管体 2の内壁に磁着されて分離さ れる。 一方、 磁性粒子が分離された被処理流体は、 矢示 8 6、 8 7のようにバル ブ 7 2、 7 2 aを介して処理液タンク 7 3に入る。 このようにして磁着分離が進 み、 一定時間後、 磁性管体 2における磁性粒子の磁着分離能力が低下する前に、 バルブ 7 7 a、 7 4、 7 2、 6 7 aを閉じ、ノ レブ 7 4 aを開いて、 被処理流体 を矢示 8 8、 8 9、 9 0、 8 7のように流動させて処理液タンク 7 3内に入れる。 —方バルブ 7 0、 6 7、 7 7を開き、 バルブ 7 2、 7 4、 8 0を閉じて、 送気パ イブ 7 1から矢示 9 1のように加圧空気を圧送し、 各パイプ及び磁性管体 2内に 入っている被処理流体を、 矢示 9 2、 9 3、 9 4のように排出物タンク 7 9に戻 し、 ついで磁性管体 2を帯磁させるべく磁性管体 2の外側に配置されているコィ ルの電源を切り、 磁性管体 2の消磁をした後、 バルブ 6 9、 8 0を開きバルブ 7 0、 7 8 aを閉じて、 送水パイプ 6 8から矢示 9 5のように加圧水を送入し、 矢 示 9 2、 9 3、 9 6のように圧送すれば、 磁性管体 2に付着ていた磁性粒子は清 水 （加圧水） と共に磁着物タンク 8 1に入るので、 比重選その他の方法により清 水と、 磁性粒子とを分離すれば、 全処理を終了する。
前記磁性管体 2 aに磁着した磁性粒子の排除については、 前記磁性管体 2と同 様につき説明を省略する。
(実施例 5 )
この発明の他の実施例を図 1 0、 1 1、 1 2について説明する。 磁性管体 2の 左側へ給送パイプ 6を回転可能に接続し、 右側へ送出パイプ 7を回転可能に接続 する。 前記磁性管体 2は、 コイル 5、 5 a、 5 b、 5 cの内管 1 0 0に回転可能 に嵌装され、 該内管 1 0 0にコイル 5、 5 a、 5 b、 5 cを所定量巻いて、 夫々 所望強さの磁界を得るようにしてある。 前記コイル 5、 5 a、 5 b、 5 cの外側 には保護カバー 1 0 1が嵌装してある。
磁性管体 2内には、 遊離強磁性体としてのステンレス製のねじ 9 7が封入され ている。 ねじ 9 7の大きさには特に限定はないが、 大きすぎると磁着表面積が少 くなり、 小さすぎると磁着粒子との分離及び磁性管体 2内へ保留することが難し くなるので、 例えば外径 2〜5 mm、 長さ 1 0〜 3 0 mm程度を用いる。
前記においては、 ねじを使用したが、 表面積が大きい、 強磁性の小固体ならば、 いずれも遊離強磁性体として使用できるので、 例えば小球 9 7 a又は楕円形 9 7 bの外壁に多数の突起を設けた物を、 磁性管体 2内へ封入して使用することもで きる （図 1 4 ) 。
強磁性管体 2の内側には、 コイル 5、 5 a、 5 b、 5 cカ存在する部分ごとに 磁界の強さを変えることができるので、 各磁界毎に仕切網 9 8、 9 8を張設し、 前記ねじ 9 7が隣接する磁界へ移動しないようにしてある。
前記実施例によれば、 コイル 5、 5 a、 5 b、 5 cへ通電することにより、 ね じ 97、 97は、 図 12 (a) 、 図 12 (b) に図示するように、 ほぼ一方向を 向いて磁化し、 磁性管体 2の回転 （矢示 102) により、 被処理流体中の磁性粒 子が効率よくねじ 97、 97に磁着される。 一方電気を遮断すると、 図 13 (a) 、 図 13 (b) 図示のように、 安定した状態になる力 磁性管体 2は矢示 102 のように回転しているので、 各ねじ 97は相互接触によって速かに消磁され、 磁 力を消失する。 従って、 ねじ 97、 97に磁着されていた磁性粒子を清掃流体に よつて速かに排出することができる。
前記のように、 遊離強磁性体を封入することと、 磁性管体 2を回転させること により、 着磁による磁着と、 消磁による分離を容易にし、 複数本の分離筒により 連続分離作業が継続できることになる。
この実施例において、 鉱山原水を内径 20 cm、 長さ 50 cmの分離円筒たる 磁性管体内へ、 毎秒 10 cmの流速で送流し、 磁性管体の外側に配置されている ソレノィドコイルに 3 Kwの電力をかけて 2万ガウスの磁場とし、 毎分 20回転 で、 20分間処理した後、 通電遮断して消磁後、 清掃流体を逆送 （毎秒 10 cm) した所、 表 1の結果を得た。 表 1
鉱山原水分離試験
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試験日 平成 9年 6月 5日
資料提供 中部近畿鉱山保安監督部
分析法 フレーム原子吸光法
単位 m g Zリットル
ND 未検出 次に前記と同一装置により、 同一条件で坑廃水を処理した所、 表 2の結果を得 た
表 2
坑廃水分離試験
Figure imgf000015_0001
試験日 平成 9年 9月 2日
資料提供 中部近畿鉱山保安監督部
分析法 フレーム原子吸光法
単位 m gZリッ トル これらの試験の結果、 本発明の方法、 システム、 装置によれば、 被処理流体中 の磁性粒子を極めて効率よく分離できること力分かる。
以上、 本発明の好ましい実施例を添付図面を用いて説明したが、 本発明は、 こ れらの実施例に限定されるものではなく、 明細書及び請求の範囲に記載した発明 の概念の範囲内で、 実施態様を種々に変更することが可能である。

Claims

請 求 の 範 囲
1 帯磁した管体内に、 磁性粒子を含んだ被処理流体を送流させ、 該被処理流 体中の磁性粒子を前記管体内の磁化面に磁着させて、 前記磁性粒子を分離する分 離方法において、 前記管体を回転させながら磁着させることを特徴とした流体に 混入した磁性粒子の分離方法。
2 帯磁した回転管体内に、 磁性粒子を分散させた被処理流体を送流させて、 前記磁性粒子を前記管体内の磁化面に磁着させ、 前記管体の磁着能の低下前に前 記被処理流体の送流を中断し、 ついで前記管体内の磁化面を消磁した後、 該管体 内へ磁性粒子を取り出す排出流体を加圧給送して、 該排出流体と磁性粒子との混 合流体として取り出し、 前記混合流体から排出流体と磁性粒子とを分離すること を特徴とした流体に混入した磁性粒子の分離方法。
3 排出流体は清水又は空気とし、 排出流体の給送方向は、 被処理流体に対し 逆流方向とすることを特徴とした請求項 2記載の流体に混入した磁性粒子の分離 方法。
4 磁化面は、 管体の内壁及び管体内へ封入した遊離強磁性体の表面とするこ とを特徴とした請求項 1又は 2記載の流体に混入した磁性粒子の分離方法。
5 被処理物が固形の場合には、 細粒化して、 これを水その他の流体に分散さ せて被処理流体とし、 被処理物力流体の場合には適度の濃度の被処理流体とする 流体調整手段と、 該被処理流体を、 帯磁した回転管体内に給送し、 被処理流体中 の磁性粒子を、 前記管体内の磁化面に磁着させる磁着手段と、 前記管体内の磁化 面の磁気を消磁するとと共に、 前記管体内へ排出流体を加圧給送して、 前記管体 内の磁性粒子を前記排出流体と共に排出する磁性粒子の排出手段と、 排出した磁 性粒子を、 排出流体と分離する分離手段とを結合したことを特徴とする流体に混 入した磁性粒子の分離システム。
6 管体は、 複数区分に分割されて、 各区分の磁力強度は不均等であって、 被 処理流体の流入側が小さく、 流出側が大きくなるように順次連結したことを特徴 とする請求項 5記載の流体に混入した磁性粒子の分離システム。
7 排出流体は、 水又は空気或いは水に空気を混入させたことを特徴とする請 求項 5記載の流体に混入した磁性粒子の分離システム。
8 回転管体は円管とし、 該円管に機械的回転手段を連結したことを特徴とす る請求項 5記載の流体に混入した磁性粒子の分離システム。
9 機台上へ着磁と消磁ができる管体の複数本を回動可能に並列架設し、 該管 体へ遊離強磁性体を封入すると共に、 その一端に夫々被処理流体を給送する給送 パイプを接続し、 前記管体の他端へ、 磁性粒子を分離した処理済流体の送出パイ プを夫々接続し、 該送出パイプには、 逆止バルブを介して加圧流体パイプを接続 し、 該加圧流体パイプに異質の加圧流体パイプを接続し、 前記給送パイプに、 制 御バルブを介して、 分離された磁性粒子の排出パイプを接続し、 前記管体に回転 手段を連結したことを特徴とする流体に混入した磁性粒子の分離装置。
1 0 管体は複数の管体を直列に連結して成形してあり、 前記各管体の外側に磁 化用のコイルが対向設置してあり、 各磁化コイルには、 夫々磁力強度の制御手段 が設置されたことを特徵とする請求項 9記載の流体に混入した磁性粒子の分離装 。
1 1 遊離強磁性体は、 鉄又は鉄合金であって、 表面に多数の凹凸部を有する小 片とすることを特徴とする請求項 9記載の流体に混入した磁性粒子の分離装置。 1 2 管体内に封入する小片の量は、 管体容積の 3 0 %〜 9 0 %の量としたこと を特徴とする請求項 9記載の流体に混入した磁性粒子の分離装置。
1 3 並列架設した磁性管体の数は、 2本又は 4本若しくは 6本としたことを特 徴とする請求項 9記載の流体に混入した磁性粒子の分離装置。
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