JPH0157608B2 - - Google Patents
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- JPH0157608B2 JPH0157608B2 JP1977282A JP1977282A JPH0157608B2 JP H0157608 B2 JPH0157608 B2 JP H0157608B2 JP 1977282 A JP1977282 A JP 1977282A JP 1977282 A JP1977282 A JP 1977282A JP H0157608 B2 JPH0157608 B2 JP H0157608B2
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- Filtering Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は多孔性ろ過媒体を用いて汚染物質をろ
過するフイルター用ろ過材に係り、特に電磁フイ
ルター装置に最適なフイルター用ろ過材に関す
る。
過するフイルター用ろ過材に係り、特に電磁フイ
ルター装置に最適なフイルター用ろ過材に関す
る。
火力、原子力発電所の一次系統水中の微細な腐
食生成物を除去するために電磁フイルター装置が
用いられている。
食生成物を除去するために電磁フイルター装置が
用いられている。
この電磁フイルター装置では強磁性の多孔ろ過
材が用いられている。この多孔ろ過材は、旋削、
切削等の機械加工や、線引き、束引き等の伸線加
工によつて作られたフエライト形、マルテンサイ
ト形又はフエライト相とオーステナイト相が混在
している２相系等の磁性ステンレス材繊維が用い
られている。この磁性ステンレス繊維は数μｍか
ら数100μｍ以下の代表径を有しており、これを
フイルターケーシング内へ不規則に充填したり、
ウエブ状に集合させ一定の層高に積重ねてろ層を
構成し、これによつて火力、原子力発電所の系統
水中の微細な腐食生成物を除去するようになつて
いる。
材が用いられている。この多孔ろ過材は、旋削、
切削等の機械加工や、線引き、束引き等の伸線加
工によつて作られたフエライト形、マルテンサイ
ト形又はフエライト相とオーステナイト相が混在
している２相系等の磁性ステンレス材繊維が用い
られている。この磁性ステンレス繊維は数μｍか
ら数100μｍ以下の代表径を有しており、これを
フイルターケーシング内へ不規則に充填したり、
ウエブ状に集合させ一定の層高に積重ねてろ層を
構成し、これによつて火力、原子力発電所の系統
水中の微細な腐食生成物を除去するようになつて
いる。
ところがこの磁性ステンレス繊維を用いたろ過
材では製造過程において磁性ステンレス材へ強度
の冷間加工を行つているので、材料の靭性が著し
く低下しており、加えて繊維の表面に多数の加工
傷が残存しているのでこの加工傷が応力集中原因
となる。このため被処理水の流体力、逆洗時の衝
撃流体力でこれらのステンレス繊維が破断し、処
理水内へ流出する不具合がある。またこれらのス
テンレス繊維は靭性の低下で疲労強度が著しく低
下しており、弾性降伏し易い状態にあり、長期的
なろ過、逆洗サイクルの連続使用時にステンレス
繊維に加えられる流体力で繊維の複数個所が疲労
破断したり全体的に弾性降伏し、繊維層が圧密化
する。この結果ろ過材の圧力損失が急上昇し送水
不可能となつたり、フイルターが閉塞する不具合
を有することになる。さらにこれらのステンレス
繊維はケーシングとの接触面に充填の不連続面が
形成され被処理流体のチヤンネリングが生じてろ
過、逆洗性能が低下する。このチヤンネリングは
前記フイルターの圧密化が生じてフイルター部の
透水抵抗が増大した場合に顕著となる。
材では製造過程において磁性ステンレス材へ強度
の冷間加工を行つているので、材料の靭性が著し
く低下しており、加えて繊維の表面に多数の加工
傷が残存しているのでこの加工傷が応力集中原因
となる。このため被処理水の流体力、逆洗時の衝
撃流体力でこれらのステンレス繊維が破断し、処
理水内へ流出する不具合がある。またこれらのス
テンレス繊維は靭性の低下で疲労強度が著しく低
下しており、弾性降伏し易い状態にあり、長期的
なろ過、逆洗サイクルの連続使用時にステンレス
繊維に加えられる流体力で繊維の複数個所が疲労
破断したり全体的に弾性降伏し、繊維層が圧密化
する。この結果ろ過材の圧力損失が急上昇し送水
不可能となつたり、フイルターが閉塞する不具合
を有することになる。さらにこれらのステンレス
繊維はケーシングとの接触面に充填の不連続面が
形成され被処理流体のチヤンネリングが生じてろ
過、逆洗性能が低下する。このチヤンネリングは
前記フイルターの圧密化が生じてフイルター部の
透水抵抗が増大した場合に顕著となる。
本発明は上記事実を考慮し、系統水の浄化を安
定かつ高信頼性のもとに行うことのできるフイル
ター用ろ過材を得ることが目的である。
定かつ高信頼性のもとに行うことのできるフイル
ター用ろ過材を得ることが目的である。
本発明に係るフイルター用ろ過材はケーシング
内へ互に拡散接合された磁性ステンレス繊維を装
填することによりろ過材の強度を増大するように
なつている。
内へ互に拡散接合された磁性ステンレス繊維を装
填することによりろ過材の強度を増大するように
なつている。
以下本発明の実施例を図面に従い説明する。第
１図に示される電磁フイルター装置は、上部キヤ
ニスタ１０、下部キヤニスタ１２から成る容器内
にろ過材１４が配置されている。このろ過材１４
はキヤニスタ外部に配置される電磁コイル１６の
磁力で磁化され、矢印Ａ，Ｂで示される如く汚染
水は下部キヤニスタ１２から流入してろ過材１４
でろ過され矢印Ｂで示される如く上部キヤニスタ
１０から送り出されるようになつている。なお図
中符号１８はポールピースを示す。
１図に示される電磁フイルター装置は、上部キヤ
ニスタ１０、下部キヤニスタ１２から成る容器内
にろ過材１４が配置されている。このろ過材１４
はキヤニスタ外部に配置される電磁コイル１６の
磁力で磁化され、矢印Ａ，Ｂで示される如く汚染
水は下部キヤニスタ１２から流入してろ過材１４
でろ過され矢印Ｂで示される如く上部キヤニスタ
１０から送り出されるようになつている。なお図
中符号１８はポールピースを示す。
第２図にはろ過材１４が示されており、円筒状
ケーシング２０内に磁性ステンレス繊維２２が装
填されている。
ケーシング２０内に磁性ステンレス繊維２２が装
填されている。
円筒状ケーシング２０はSUS430の材料を用い
て外径30cm、板圧１mm、高さ15cmに形成されてお
り、この円筒状ケーシング２０内へ切削加工で製
作した平均線径30μｍのSUS430（フエライト系）
の磁性ステンレス繊維を平均充填率５％で装填し
てある。このステンレス繊維を円筒状ケーシング
に装填した後にトリクロールエチレンで脱脂さ
せ、さらに真空加熱炉内で真空度10-5mmHg（許容
範囲10-4〜10-6mmHg）、温度1150℃（許容範囲
1050゜〜1200℃）、処理時度1hr（許容範囲0.5〜
3hr）で金属間拡散接合し、その後急冷してある。
て外径30cm、板圧１mm、高さ15cmに形成されてお
り、この円筒状ケーシング２０内へ切削加工で製
作した平均線径30μｍのSUS430（フエライト系）
の磁性ステンレス繊維を平均充填率５％で装填し
てある。このステンレス繊維を円筒状ケーシング
に装填した後にトリクロールエチレンで脱脂さ
せ、さらに真空加熱炉内で真空度10-5mmHg（許容
範囲10-4〜10-6mmHg）、温度1150℃（許容範囲
1050゜〜1200℃）、処理時度1hr（許容範囲0.5〜
3hr）で金属間拡散接合し、その後急冷してある。
この真空炉内での熱処理でケーシング内の磁性
ステンレス繊維２２は繊維の相互接触部で充填時
の圧縮力を受け持ち、第３図に示される如くこの
部分が金属間拡散接合、すなわち固相のままで原
子間結合されて強固している。また第４図に示さ
れる如く円筒状ケーシング２０の内周と磁性ステ
ンレス繊維２２との接触部においても金属間拡散
接合が達成されている。
ステンレス繊維２２は繊維の相互接触部で充填時
の圧縮力を受け持ち、第３図に示される如くこの
部分が金属間拡散接合、すなわち固相のままで原
子間結合されて強固している。また第４図に示さ
れる如く円筒状ケーシング２０の内周と磁性ステ
ンレス繊維２２との接触部においても金属間拡散
接合が達成されている。
このように作成された本実施例のろ過材を従来
構造のろ過材、すなわち金属間拡散接合を行わず
単に円筒内へ同一充填率で金属繊維を充填したろ
過材と比較した結果を第５，６図に従い説明す
る。
構造のろ過材、すなわち金属間拡散接合を行わず
単に円筒内へ同一充填率で金属繊維を充填したろ
過材と比較した結果を第５，６図に従い説明す
る。
第５，６図は平均粒形1μｍのｒ−Fe2O3を平均
100ppb含む原水を磁界強度3KG、処理線速400
ｍ／hrで１時間、上向流にろ過し、その後磁場を
なくし、処理線速2000ｍ／hrで10秒間下向流に逆
洗した場合の各ろ過、逆洗サイクル毎の除去率変
化と、ろ過材の圧力損失変化を示したものであ
り、図中矢印Ｃは逆洗処理時を示している。
100ppb含む原水を磁界強度3KG、処理線速400
ｍ／hrで１時間、上向流にろ過し、その後磁場を
なくし、処理線速2000ｍ／hrで10秒間下向流に逆
洗した場合の各ろ過、逆洗サイクル毎の除去率変
化と、ろ過材の圧力損失変化を示したものであ
り、図中矢印Ｃは逆洗処理時を示している。
第５，６図から明らかなように、従来のろ過材
は、ろ過、逆洗の各サイクル毎の金属繊維片流出
が累積し、充填率を減少させるのでろ過、逆洗の
流体力でろ過材が圧密化され約5000回以上のサイ
クルではろ過材の初期差圧が上昇する。この結果
1hrのろ過サイクル後の最終差圧も急激に上昇し、
逆洗が不十分でろ過性能が低下することになる。
しかし本実施例におけるろ過材は各金属繊維が互
に強固に拡散接合されているので金属繊維片の流
出がなく、約5000回のろ過サイクル後でも初期状
態と同様に安定なろ過作業が可能である。
は、ろ過、逆洗の各サイクル毎の金属繊維片流出
が累積し、充填率を減少させるのでろ過、逆洗の
流体力でろ過材が圧密化され約5000回以上のサイ
クルではろ過材の初期差圧が上昇する。この結果
1hrのろ過サイクル後の最終差圧も急激に上昇し、
逆洗が不十分でろ過性能が低下することになる。
しかし本実施例におけるろ過材は各金属繊維が互
に強固に拡散接合されているので金属繊維片の流
出がなく、約5000回のろ過サイクル後でも初期状
態と同様に安定なろ過作業が可能である。
さらに従来のろ過材は約5000回以上のサイクル
後、圧力損失増大に伴つてろ過媒体を収容する容
器内壁面に沿つたチヤンネリングフローが生じ易
くなりこれによつてもろ過性能を低下させるが、
本実施例では磁性ステンレス繊維２２が円筒状ケ
ーシング２０の容器内周とも拡散接合されている
のでチヤンネリングフローが防止できる。
後、圧力損失増大に伴つてろ過媒体を収容する容
器内壁面に沿つたチヤンネリングフローが生じ易
くなりこれによつてもろ過性能を低下させるが、
本実施例では磁性ステンレス繊維２２が円筒状ケ
ーシング２０の容器内周とも拡散接合されている
のでチヤンネリングフローが防止できる。
次に第７図乃至第９図には本発明の第２乃至第
４実施例が示されており、前記実施におけるろ過
材よりも小さなユニツト化されたろ過材１１４，
２１４，３１４がそれぞれ示されている。これら
のろ過材も前記第１実施例におけるろ過材１４と
同様にケーシング２０内に拡散接合された磁性ス
テンレス繊維２２が装填されている。
４実施例が示されており、前記実施におけるろ過
材よりも小さなユニツト化されたろ過材１１４，
２１４，３１４がそれぞれ示されている。これら
のろ過材も前記第１実施例におけるろ過材１４と
同様にケーシング２０内に拡散接合された磁性ス
テンレス繊維２２が装填されている。
このうち第７図のろ過材１１４は平面形状が六
角形、第８図のろ過材２１４では扇形、第９図の
ろ過材３１４では矩形状とされており、これらの
ユニツト化されたろ過材を複数個組合わせて大口
形のろ層（口径約50cm以上）を構成できるように
なつている。
角形、第８図のろ過材２１４では扇形、第９図の
ろ過材３１４では矩形状とされており、これらの
ユニツト化されたろ過材を複数個組合わせて大口
形のろ層（口径約50cm以上）を構成できるように
なつている。
このように構成された第２乃至第４実施例にお
けるろ過材１１４，２１４，３１４も磁性ステン
レス繊維２２が互に、またケーシング２０の内周
と拡散接合されているので前記実施例と同様の効
果を得ることができる。
けるろ過材１１４，２１４，３１４も磁性ステン
レス繊維２２が互に、またケーシング２０の内周
と拡散接合されているので前記実施例と同様の効
果を得ることができる。
次に第１０図には本発明の第５実施例が示され
ている。この実施例におけるろ過材４１４は円筒
状ケーシング２０の高さ方向中間部にストツパ２
８が数段に亘つて設けられており、これらのスト
ツパへエキスパンドメタル３０が掛け渡されてい
る。これらのエキスパンドメタルの間には前記各
実施例と同様な磁性ステンレス繊維２２が充填さ
れているが、これらの磁性ステンレス繊維はエキ
スパンドメタル３０によつて上段、中段、下段に
区画されており、各段毎に異つた充填率、線径の
金属繊維が装填されている。これらの磁性ステン
レス繊維２２も前記各実施例と同様に拡散接合さ
れている。
ている。この実施例におけるろ過材４１４は円筒
状ケーシング２０の高さ方向中間部にストツパ２
８が数段に亘つて設けられており、これらのスト
ツパへエキスパンドメタル３０が掛け渡されてい
る。これらのエキスパンドメタルの間には前記各
実施例と同様な磁性ステンレス繊維２２が充填さ
れているが、これらの磁性ステンレス繊維はエキ
スパンドメタル３０によつて上段、中段、下段に
区画されており、各段毎に異つた充填率、線径の
金属繊維が装填されている。これらの磁性ステン
レス繊維２２も前記各実施例と同様に拡散接合さ
れている。
この結果この実施例におけるろ過材４１４では
ろ層の高さ方向に充填率、線径を変化させた多孔
質ろ過材を作成することができ、被処理水中の粒
子に広い粒径分布がある場合、各粒子径に適合し
た線径、充填率を有する多孔質ろ過材を作成する
ことができ、ろ過、逆洗効率を向上することがで
きる。
ろ層の高さ方向に充填率、線径を変化させた多孔
質ろ過材を作成することができ、被処理水中の粒
子に広い粒径分布がある場合、各粒子径に適合し
た線径、充填率を有する多孔質ろ過材を作成する
ことができ、ろ過、逆洗効率を向上することがで
きる。
なお、この円筒状ケーシング２０は上端部及び
下端部にもエキスパンドメタル３０が張り掛けら
れて磁性ステンレス繊維２２の脱落を阻止してい
る。なお、この上端部、下端部のエキスパンドメ
タルは前記第１〜第４の各実施例にも当然適用可
能である。
下端部にもエキスパンドメタル３０が張り掛けら
れて磁性ステンレス繊維２２の脱落を阻止してい
る。なお、この上端部、下端部のエキスパンドメ
タルは前記第１〜第４の各実施例にも当然適用可
能である。
以上説明した如く本発明に係るフイルター用ろ
過材はケーシング内へ拡散接合した磁性ステンレ
ス繊維を装填したので安定かつ高信頼性のもとに
汚染水を浄化することができる優れた効果を有す
る。
過材はケーシング内へ拡散接合した磁性ステンレ
ス繊維を装填したので安定かつ高信頼性のもとに
汚染水を浄化することができる優れた効果を有す
る。
第１図は本発明のフイルター用ろ過材を適用し
た電磁コイル装置を示す断面図、第２図は本発明
の第１実施例に係るろ過材を示す斜視図、第３図
は磁性ステンレス繊維の拡散接合状態を示す拡大
斜視図、第４図は磁性ステンレス繊維と円筒状ケ
ーシングの拡散状態を示す拡大斜視図、第５図は
ろ過時間に対する除去率の変化度合を示す線図、
第６図はろ過時間に対する圧力損失の変化を示す
線図、第７図、第８図第９図は本発明の第２実施
例乃至第４実施例を示す斜視図、第１０図は本発
明の第５実施例を示す縦断面図である。 １４，１１４，２１４，３１４，４１４……ろ
過材、２０……ケーシング、２２……磁性ステン
レス繊維。
た電磁コイル装置を示す断面図、第２図は本発明
の第１実施例に係るろ過材を示す斜視図、第３図
は磁性ステンレス繊維の拡散接合状態を示す拡大
斜視図、第４図は磁性ステンレス繊維と円筒状ケ
ーシングの拡散状態を示す拡大斜視図、第５図は
ろ過時間に対する除去率の変化度合を示す線図、
第６図はろ過時間に対する圧力損失の変化を示す
線図、第７図、第８図第９図は本発明の第２実施
例乃至第４実施例を示す斜視図、第１０図は本発
明の第５実施例を示す縦断面図である。 １４，１１４，２１４，３１４，４１４……ろ
過材、２０……ケーシング、２２……磁性ステン
レス繊維。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ケーシング内へ磁性ステンレス繊維を装填
し、この磁性ステンレス繊維を拡散接合で相互に
接合したことを特徴とするフイルター用ろ過材。 ２ 前記磁性ステンレス繊維は線径５〜500μｍ
であることを特徴とする特許請求の範囲第１項の
フイルター用ろ過材。 ３ 前記磁性ステンレス繊維は充填率１〜20％の
範囲でケーシング内へ装填されていることを特徴
とする特許請求の範囲第１項又は第２項のフイル
ター用ろ過材。 ４ 前記磁性ステンレス繊維は前記ケーシング内
周面へ拡散接合されていることを特徴とする特許
請求の範囲第１項乃至第３項のいずれか１項のフ
イルター用ろ過材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1977282A JPS58137418A (ja) | 1982-02-12 | 1982-02-12 | フイルタ−用ろ過材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1977282A JPS58137418A (ja) | 1982-02-12 | 1982-02-12 | フイルタ−用ろ過材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58137418A JPS58137418A (ja) | 1983-08-15 |
| JPH0157608B2 true JPH0157608B2 (ja) | 1989-12-06 |
Family
ID=12008619
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1977282A Granted JPS58137418A (ja) | 1982-02-12 | 1982-02-12 | フイルタ−用ろ過材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58137418A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6180909B1 (en) * | 1998-10-01 | 2001-01-30 | Usf Filtration And Separations Group, Inc. | Apparatus and method for sealing fluid filter by infrared heating |
| US6291806B1 (en) | 1998-10-01 | 2001-09-18 | Usf Filtration And Separations Group, Inc. | Process for bonding workpieces |
| WO2011099093A1 (ja) * | 2010-02-09 | 2011-08-18 | ニッタ株式会社 | 粒子分級に用いる慣性フィルタ |
| WO2011099094A1 (ja) * | 2010-02-09 | 2011-08-18 | ニッタ株式会社 | 慣性フィルタ |
| EP3218081B1 (en) * | 2014-11-13 | 2018-09-12 | NV Bekaert SA | Sintered metal object comprising metal fibers, a method to produce said fibers and a membranefilter, comprising such an object |
-
1982
- 1982-02-12 JP JP1977282A patent/JPS58137418A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58137418A (ja) | 1983-08-15 |
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