JPH0233406B2 - Denjifuirutaa - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、流体中の磁性混入物を取り除く電磁
フイルターの改良に関する。

従来、原子力や火力の利用分野で大量に使用さ
れる冷却水の中から鉄分等の磁性混入物を取り除
いて配管の腐食や配管エレメントの目詰まりを防
止するために電磁フイルターが採用されている。

当該電磁フイルターは、第１図に示す如く、原
理的には、乾式又は水冷式導体を多数巻装した磁
性発生コイル１を外周部に配置した600φ〜2000φ
の非磁性（SUS製）配管２の内部に、流体流通
隙間を形成した球状又は片状の磁性粒３を設け
て、冷却水４中の磁性混入物を吸着するものであ
る。

ところが、コイル１内の磁界の大きさ（磁束密
度）を調べると、第２図ａの如くコイル１の半径
方向r₀では、第２図ｂの如くコイル内面が最大で
コイル中心Ｏが最小となる。

また、第２図ａの如くコイル１の軸方向l₀で
は、第２図ｃの如くコイル中央Ｏが最大でコイル
端部が最小となる。

従つて、磁性粒３が強く磁化されているコイル
内面側は吸着力が大きくコイル中心部は小さいこ
と、コイル端部も中央部に比較して吸着力が小さ
くなることの片寄り現象を生じるため、コイル中
心部、つまり配管２の中心部を流通する冷却水は
鉄分等を除去されずにフイルターを通過する傾向
にあつた。この傾向は、コイル高に比してコイル
内径が大きくなるほど顕著である。

本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされた
もので、コイルの中心部に相当する磁性粒の中心
部に、流体流通方向に流線形の非磁性カプセルを
設けて構成し、流体を磁界の大きいコイル内面側
寄りにのみ流通させて、流体中の磁性混入物の除
去率を向上させるようにしたものである。

以下、本発明の実施例を添付図面について詳細
に説明する。

第３図に示ように、非磁性配管２の外周部には
環状の磁界発生コイル１が配置されると共に、該
磁界発生コイル１に対応する配管２の内部には、
磁性粒である鉄球群３が設けられている。

該コイル１の中心部に相当する鉄球群３の中心
部、つまり配管２の中心部には、第４図及び第５
図にも示すように、冷却水４の流通方向に流線形
の非磁性カプセル５を設け、該カプセル５は、流
体通孔６，…，６を有する一対の磁性円板７，７
で上下を支持されて、配管２の内壁に対して固定
されると共に、該一対の磁性円板７，７間で球受
１２により上記鉄球群３を保有するようにしてい
る。

上記カプセル５は、例えばSUS製（非磁性体）
により、円筒状の胴部５ａに円錐状の上部５ｂと
下部５ｃを一体成型して内部中空としたもので、
全体として流線形になつている。

配管２の内部断面積中で中心部を占める割合は
少ないので、カプセル５を設けても冷却水４の損
失抵抗はさほど増加しない。

配管２の中心部にカプセル５を設ける場合、第
８図のように、例えば処理に必要な最小磁束密度
を0.2^T（2000ガウス）とすると、斜線で示す範囲
でカプセル５を設けると、冷却水４は磁界の小さ
い中心部を通らずに磁界の大きいコイル内面側寄
りにのみ流通するので、磁性混入物の吸着が促進
され、除去率が向上するようになる。

これを、カプセル５のない従来の第９図ａ、第
９図ｂと、カプセル５のある本願の第１０図ａ、
第１０図ｂとを比較して示す。また、後述する中
心磁界強化コイル９を設けた場合において、コイ
ル１による磁界ａと、コイル９による磁界ｂとの
合成磁界ｃの状態を第１０図ａ、第１０図ｂに示
す。

また、上記一対の磁性円板７，７は、コイル１
に対して良好な磁気回路をなすため、コイル端部
における磁束の曲りを矯正することができ、コイ
ル１の半径方向及び軸方向の磁界の均一化が図れ
るようになる。

これを、磁性円板７のない従来の第１２図ａ、
第１２図ｂと、磁性円板７のある本願の第１３図
ａ、第１３図ｂとを比較して示す。

一方、第６図に示すように、非磁性カプセル５
の内部８の中央に、中心磁界強化コイル９を設け
ることができる。

当該コイル９を上記磁界発生コイル１と併用す
れば、コイル端部における磁界が強化される。

また、第７図に示すように、非磁性カプセル５
の内部８の中央両側に、一対の中心磁界強化コイ
ル１０，１１を設けることができる。

当該コイル１０，１１を上記磁界発生コイル１
と併用すれば、コイル端部及びコイル中心部の双
方における磁界が強化される。

カプセル５の内部８に中心磁界強化コイル９を
設ける場合、第１４図ａのように、配管２の内壁
にフランジ付のパイプ１３を固定し、カプセル５
とパツキン１５を介して連結して、リード線１６
を引出す分割構造、あるいは第１４図ｂのよう
に、パイプ１７にカプセル５を固定してリード線
１６を引出す一体構造のいずれかを採用すればよ
い。

なお、中心磁界強化コイル９，１０，１１の形
状、位置、個数等は適宜に変更することができ
る。

以上の説明からも明らかなように、本発明は、
電磁フイルターにおけるコイルの中心部に相当す
る磁性粒の中心部に、流線形の非磁性カプセルを
設けたものであるから、流体の損失抵抗をさほど
増加させることなく、流体を磁界の大きいコイル
内面寄りにのみ流通させることができ、流体中の
磁性混入物の除去率を向上できるようになる。

また、カプセルを設けるだけであるから、構造
はきわめて簡単でコスト安でもあり、さらに既存
の電磁フイルターにも僅かの改造のみで適応する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の電磁フイルターの断面図、第２
図ａは磁界発生コイルの断面図、第２図ｂは半径
方向の磁界の大きさを示すグラフ、第２図ｃは軸
方向の磁界の大きさを示すグラフ、第３図は本発
明に係る電磁フイルターの断面図、第４図はカプ
セルの斜視図、第５図は第４図の平面図、第６図
及び第７図は中心磁界強化コイルを有する電磁フ
イルターの断面図、第８図は配管の磁束密度図、
第９図ａと第９図ｂ、第１０図ａと第１０図ｂ、
第１１図ａと第１１図ｂは、夫々コイルと磁束密
度との関係説明図、第１２図ａと第１２図ｂ、第
１３図ａと第１３図ｂは、夫々磁性円板と磁束密
度との関係説明図、第１４図ａ及び第１４図ｂは
夫々カプセルの取付構造の断面図である。 １…磁界発生コイル、２…非磁性配管、３…鉄
球群、４…冷却水、５…非磁性カプセル、６…流
体通孔、７…磁性円板、８…内部、９，１０，１
１…中心磁界強化コイル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 外周部に磁界発生コイルを配置した非磁性配
   管の内部に、流体流通隙間を形成した球状又は片
   状の磁性粒を設けて、上記コイルにより磁性粒を
   磁化して、流体中の磁性混入物を吸着する電磁フ
   イルターにおいて、 上記コイルの中心部に相当する上記磁性粒の中
   心部に、流体流通方向に非磁性カプセルを設けた
   ことを特徴とする電磁フイルター。 ２ 上記カプセルを、流体通孔を有する一対の磁
   性円板で支持すると共に、該一対の磁性円板間で
   上記磁性粒を保持するようにしたことを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の電磁フイルター。 ３ 上記カプセルに、中心磁界強化コイルを内蔵
   したことを特徴とする特許請求の範囲第１項また
   は第２項のいずれかに記載の電磁フイルター。