JPH04225809A - 湿間強磁分離装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、分離すべき粒子が浮遊
する液状又はパルプ状の処理すべき製品が上方から下方
へ通過するようにした少なくとも１個の分離室と、処理
すべき製品の流動方向に対して垂直な力線を有する磁界
を該室内に生じさせる磁石又はコイルとで構成され、該
分離室が、溝付板、ボール，膨張金属，ステールウール
等より成って処理すべき製品が循環するマトリクスを包
含可能なことを特徴とする湿間強磁分離装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の不連続作動する分離装置は次の
ように循環式に運転される。先ず第１位相において、磁
界が存在する分離室内に処理すべき製品を循環させ、該
位相にて製品の磁粉を室の壁及び又はマトリクスのエレ
メントに固着し、非磁粉を製品の液相により移動させて
第１コレクター内に集める。第２位相においては処理す
べき製品の供給を停止し、磁界をなくし、一般には水で
ある加圧液による洗浄により分離室から磁気製品を排出
する。

【０００３】この装置の場合、洗浄位相中に磁界の消去
を可能にするような磁界を起すためにコイルを用いるの
が常である。しかしながら、磁粉をほとんど有さない液
体で洗浄し、度々掃除する必要のないような種類のフィ
ルタに永久磁石を使用する提案がなされてきた。かかる
フィルタの場合、分離室をカセットで構成し、詰った場
合には場合によっては磁石を取り外した後で別のカセッ
トと取り替え可能にする。この種のフィルタは磁粉を備
える製品を処理するのには不適当である。

【０００４】連続作動式分離装置の場合、複数個の分離
室はエンドレスチェーン又は環を形成するように集結し
、磁力線に対して垂直に固定した極部材に対して連続移
動する。移動中、室は順次分離帯域、洗浄帯域及び磁気
成分排出帯域を通過する。室の供給は分離帯域にて、実
際には該帯域の全長に渡って実施される。磁界がまだ強
力な該帯域の出口において、磁気凝集により保持される
非磁気成分粒を排出するために室内に洗浄液を循環させ
る。洗浄帯域に続き、実際には磁界がゼロの排出帯域に
おいて、磁気製品は加圧水による洗浄によって排出され
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】かかる装置は重くてか
さばる上に高価であり、磁界は電磁石により生じるので
消費電力は大きい。この種の装置に電磁石の代りに永久
磁石を使用することが提案されてきたが、永久磁石で製
造可能な磁界の強度には限りがあり、分離室の壁と磁石
又は極部材との相対移動を可能にするためにそれら相互
間に間隙が必要である故に前記種類の装置に永久磁石を
用いることは実現されていない。

【０００６】本発明の目的は電磁石の代りに永久磁石を
用いて湿間強磁分離装置を提供し、これにより従来の装
置の欠点であった重量、容積、価格及びエネルギー消費
量の軽減を可能にするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の目的である磁気
分離装置は、処理すべき製品が上方から下方へ循環する
、少なくとも１個の分離室と、場合によっては極部材と
連結する永久磁石と、該磁石及び極部材を分離室の壁に
ぴったり押し付けた第１位置と、該磁石及び極部材が該
壁から離れ、室内の磁界が弱すぎて磁気製品が洗浄液の
流動によって室から排出可能となる第２位置との間にて
処理すべき製品の流動方向を横切って該磁石及び極部材
を移動させるための装置とを包含する。

【０００８】該磁石は、プログラム化可能な自動装置と
、分離室の供給及び排出部に設ける弁によって制御され
るジャッキにより移動可能であり、分離位相中に室の壁
に押し付けられたり、磁気成分の排出位相時に該壁から
離れたり可能で、各位相の期間は例えば室の詰まり度合
に応じて決定される。

【０００９】本発明の分離室は従来のように溝付板，ボ
ール，膨張金属等で形成した室の全断面を占めるような
マトリクスを包含する非磁性材の管状ケーシングで構成
可能である。

【００１０】同様に分離室は通常時は円形又は中高の断
面を有して分離位相時には磁石相互間で押圧されて扁平
な管状になるようにゴム又はプラスチック材の如き弾性
変形可能な材料より成る円筒管で構成可能である。

【００１１】磁石は、分離室内にて処理すべき製品の流
動方向に対して垂直な磁化方向を有する基本磁石の組立
体により構成可能である。

【００１２】同様に磁石と扁平極部材の重合体を使用可
能であり、この場合磁石の磁化方向は処理すべき製品の
流動方向に対して平行である。分離室の両側にある極部
材は処理すべき製品の流動方向に対して垂直な同一面に
あって同一極又は反対極であり、或いは半ピッチだけ垂
直方向に位置がずれている。

【００１３】分離装置が単一の分離室しか備えてない場
合、作業は必然的に断続する。連続作動させるためには
、同一の基本的な装置を複数個連結させるが、この場合
各装置は分離室と、永久磁石又は場合によっては極部材
、及び室から永久磁石を離したり室壁に押しつけたりす
るための装置で構成されて処理すべき製品と洗浄液体と
を循環式に供給して連続作動可能なように複数個の装置
を連結する。

【００１４】固定可能な複数個の装置は、先ず処理すべ
き製品の供給部及び洗浄済みの製品のコレクターと連結
可能であり、次に分離装置の循環作動を確実ならしめる
ために開閉をプログラム化した弁の間隙を介して洗浄液
源と磁気成分のコレクターと連結可能である。

【００１５】同様に分離装置は可動で、処理すべき製品
の供給装置と洗浄済み製品のコレクターを備える分離帯
域と洗浄液配分装置と磁気成分のコレクターを備える洗
浄帯域との間を移動する。２個の装置しか備えない設備
の場合、運動は交互になる。

【００１６】一般的には、分離装置はエンドレスチェー
ン又は環を形成するように相互連結するか又は常時同一
方向に漸進的に移動する。当然のことながらエンドレス
チェーン又は環に沿って複数個の分離帯域及び洗浄帯域
を設けることができる。本発明によれば、装置が一方の
帯域から他方へ移行する時、装置の長手方向運動に伴っ
て磁石が横方向へ移動する。

【００１７】別型として、各装置の２個以上の室は、更
に処理すべき製品の供給装置と洗浄製品のコレクターを
備える分離帯域にて磁石相互間に連続導入され、次に該
帯域から離れて洗浄液配分装置及び磁気成分コレクター
とを備える洗浄帯域に導入されるが、この場合室壁に通
常押しつけられる磁石は、室の移動を可能ならしめるた
めに定期的に離れながら分離帯域にある。

【００１８】分離室の両側にある磁石及び又は極部材は
反対の極を有するので、分離室から磁石を離すために使
用する装置は磁気引力をしのぐものでなければならない
。磁石又は極部材の接近運動時に、特に連続作動する複
数個の装置を使用する場合、始動エネルギーの一部は回
収可能である。

【００１９】

【実施例】本発明の他の特徴及び利点は本発明の実施例
を非制限例として示す添附の図面を参照して以下に詳述
する。

【００２０】図１及び図２に示す分離装置は、主として
両極性の２個の磁石１２，１２相互間に位置する分離室
１０より成る。各磁石はＬ字型断面の電機子１４と連結
し、該２個の電機子は、図２ａに示す如く磁石が室１０
の対抗壁に押し付けられた時に該磁石及び室１０と共に
磁気閉回路を形成する。

【００２１】分離室は、非磁気材で長方形の断面を有し
、両端が開口しているケーシングにより構成される。 該室には溝付垂直板又は例えば弱磁材の棒やハンマスケ
ール等の別のエレメントが多数設けられて処理すべき製
品の磁粉を該エレメントに固着可能にするような傾度の
磁界を磁極間隙に生じさせる。

【００２２】室１０の上端部は電磁弁１８を介して処理
すべき製品を供給する管と、電磁弁２２を介して加圧水
管２０と連結する。コレクター２４は室１０の下方に位
置し、それぞれ電磁弁３０及び３２を介して２本の管２
６及び２８と連結し、集めた製品を異なる２つの方向に
指向させることができる。

【００２３】ジャッキ３４は室１０の広面に垂直に磁石
と電機子を移動可能であり、磁石を該面に接触保持する
か（図２ａ）又は該面から離して（図２ｂ）保持可能で
ある。

【００２４】本発明の分離装置は以下の如く作動する。 第１位相にて、磁石１２を室１０の広面に接触させると
（図２ａ）弁１８，３０は開口し、弁２２，３２は閉鎖
する。処理すべきパルプ形状なの製品は室１０内にて垂
直板相互間を上から下へ循環する。磁粉は引力を受けて
該板の方へ行きそこで保持される。精製された製品はコ
レクター２４に集められ管２６によって排出される。

【００２５】第２位相にて、磁石が室から離れると（図
２ｂ）、弁１８，３０は閉鎖し、弁２２，３２は開口す
る。従ってもはや磁界の作用を受けない磁粉は室１０を
循環する加圧水によって押し流され管２８によって排出
される。

【００２６】特に処理すべき製品の磁粉含有量が期間中
ほとんど変化しない場合、第１位相の持続期間を予定可
能である。別型として、例えば流量又は水頭損失の度合
によって見積る室の詰まり度合が所定の値に達した時に
第１位相から第２位相に移行してもよい。

【００２７】室１０の磁界が実際にゼロになるのに充分
な距離だけ磁石は離れていなければならず、従って各磁
石の磁界の力線は磁石と管内面に磁界勾配を生じさせる
ようにしてもよい。図３ａは分離位相に相当し、磁石は
接近し、管１１０は押しつぶされている。洗浄位相にお
いて（図３ｂ）、磁石は互いに離れ、管は円形となる。

【００２８】製品を連続処理可能にするためには複数個
の分離装置を協働させる必要がある。分離位相よりも洗
浄位相の方が短い通常の場合は、連続作動のためには２
個の装置で充分である。

【００２９】かかる設備の概略を図５に示す。処理すべ
き製品の供給管及び加圧水供給管２０は、それぞれ弁１
８′及び１８″と２２′と２２″を介して室１０′及び
１０″と連結する。室１０′及び１０″の下方にあるコ
レクタ２４′及び２４″により、室を出た製品は、洗浄
済みの製品の出口又は磁気製品の出口の方へ枢動フラッ
プ５０′，５０″で概略を示すセレクタの位置に沿って
指向可能である。

【００３０】弁１８′，１８″，２２′，２２″、セレ
クタ５０′，５０″及び磁石１２′，１２″を移動させ
る図示しないジャッキは、常時少なくとも１つの装置が
分離位相にあるように予め設定したもので変更可能なプ
ログラムに従う自動装置又はマイクロコンピューター室
１０及び協働する電機子との間の磁極間隙を通って再閉
鎖することになる。

【００３１】磁石１２は、サマリウム−コバルト又ネオ
ジム−鉄−硼素を構成要素とする磁石を接着により組立
てることによって構成され磁化方向は室１０の広面に対
して垂直となる。別型としては、図４に示すように、磁
石１２−電機子１４の各組立体に代って磁石４０と磁性
部材４２との積み重ね体を用いてもよく、この場合磁石
の磁化方向は、室１０内にて処理すべき製品が流れる方
向と平行である（矢印Ｆ）。

【００３２】図３ａ及び図３ｂは本発明の分離室の別型
実施例を示す。ここでは該室は、通常は円形断面で（図
３ｂ）、磁石１２相互間で圧縮した場合（図３ａ）には
扁平になるゴム又はプラスチック材製の弾性変形可能な
管１１０によって構成される。該管には、変形したり、
変形したものを元に戻したりするのに支障なく大した力
なしに弾性圧縮可能なようにハンマスケール等の材料が
充填される。管状ダクトを形成するように長手方向に配
列するか又は編んだ弱磁性材のワイヤを管壁の厚さの中
に埋め込んでこれによって制御される。

【００３３】設備に使用する装置の数は処理すべき製品
の量による。標準型の装置を使用すれば経済的であり、
維持も容易で、不都合な装置を迅速に取り替えることが
できる。

【００３４】磁気凝結により保持される非磁性成分の粒
子を除去するために磁界を保持したままで中間水洗い位
相を設けてもよい。以上本発明の実施例を説明してきた
が、当然のことながら本発明の装置及び部品等は本発明
の範囲を逸脱することなく技術的に同等な適当な他の装
置と代替可能であることに留意されたい。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
湿間強磁分離装置の磁力発生装置に電磁石の代りに永久
磁石を用いたので、従来の装置に比べて重量、容積、価
格及びエネルギー消費量の軽減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による分離装置の概略を示す垂直断面図
である。

【図２】ａ，ｂともそれぞれ分離位相中と洗浄位相にお
ける図１の装置の上面図である。

【図３】異なる概念による分離室を備えた本発明による
別種の分離装置を示す図２ａ及び図２ｂと類似した上面
図である。

【図４】分離装置の磁気回路の可能な実施例を示すもの
である。

【図５】連続作動を確実ならしめるための２個の分離装
置の可能な連結方法を示すものである。

【符号の説明】

１０，１１０　　　　　　　　　　　　分離室１２　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　磁石１４　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　極部材１６，２０
，２６，２８　　管 １８，２２，３０，３２　　弁

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　処理すべき製品が上方から下方へ循環
   している室と、処理すべき製品の流動方向に対して垂直
   な磁界を生じさせるための装置とで構成される少なくと
   も１個の分離装置を包含する湿間強磁分離装置にして、
   磁界を生じさせる該装置が、場合によっては極部材（１
   ４）と連結する永久磁石（１２）によって構成され、該
   磁石又は極部材を該室（１０）の壁にぴったり押し付け
   た第１位置と、該磁石又は極部材が該壁から離れ、室（
   １０）内の磁界が弱すぎて磁粉が洗浄液の流動によって
   室から排出可能となる第２位置との間にて該磁石及び場
   合によっては極部材を移動させるための装置（３４）を
   設けることを特徴とする該磁気分離装置。
2. 【請求項２】　　磁石（１２）及び場合によっては極部
   材を移動させるための該装置が、該室（１０）の入口及
   び出口と連結する管（１６，２０，２６，２８）に設け
   た弁（１８，２２，３０，３２）と共に、プログラム化
   可能な自動装置又はマイクロコンピュータによって制御
   されるジャッキ（３４）によって構成されるので、該磁
   石、場合によっては極部材が分離位相中に該室の壁に押
   し付けられ、洗浄位相中には該壁から離れることを特徴
   とする請求項１の磁気分離装置。
3. 【請求項３】　　該室（１０）が処理すべき製品を透す
   強磁マトリクスを含む非磁性材製の管状ケースによって
   構成される請求項１又は２の磁気分離装置。
4. 【請求項４】　　該室（１１０）が、通常時は円形又は
   中高の断面を有するように弾性変形可能な材料より成り
   、弾性圧縮可能で処理すべき製品を通す強磁マトリクス
   を含む円筒管により構成され、分離位相中、該管が該磁
   石又は極部材相互間で押圧されて扁平な管形状になるこ
   とを特徴とする請求項１又は２の磁気分離装置。
5. 【請求項５】　　該室（１０）内における処理すべき製
   品の流動方向に対して垂直な磁化方向を有する基本磁石
   の集合体によって磁界を作る装置を構成することを特徴
   とする請求項１ないし４のいずれかの磁気分離装置。
6. 【請求項６】　　磁界を作るための該装置が、磁石及び
   極部材の積み重ねにより構成され、該磁石の磁化方向が
   該室（１０）内の処理すべき製品の流動方向に対して平
   行なことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかの磁
   気分離装置。
7. 【請求項７】　　該又は各分離装置が、２個以上の室と
   、該磁石と処理すべき製品を供給して洗浄済みの製品を
   集める装置を設ける第１帯域と、洗浄液を配分し、磁粉
   を集める装置を設ける第２帯域との間にて該室を、第１
   帯域の次に第２帯域へ次々に移動させる装置と、該室と
   該磁石及び又は極部材の移動を調整する装置とを包含す
   ることを特徴とする前記請求項のいずれかの磁気分離装
   置。
8. 【請求項８】　　複数個の分離装置と、各分離装置を処
   理すべき製品の供給装置（１６）及び洗浄済みの製品の
   コレクター（２６）と洗浄液源（２０）及び磁粉のコレ
   クター（２８）とに連結するための装置（１８′，１８
   ″，２２′，２２″）とを包含する請求項１ないし６の
   いずれかによる磁気分離装置。
9. 【請求項９】　　複数個の分離装置と、処理すべき製品
   を供給し、洗浄済みの製品を集める装置を設ける分離帯
   域と、次に洗浄液を配分し、磁粉を集める装置を設ける
   洗浄帯域とに該分離装置を次々に導入するための装置と
   を包含する請求項１ないし６のいずれかによる磁気分離
   装置。