JPH0670811U - 電磁フィルタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 濾過塔の塔壁から放射される熱によって電磁
コイルの電気絶縁体が破壊されるのを防止する。 【構成】 磁性体１を充填した濾過塔２の周囲に電磁コ
イル３を配設してなる電磁フィルタにおいて、電磁コイ
ル３と濾過塔２が対面する部分に冷却板８を周設すると
ともに、当該冷却板８の外周面に、内部に冷却水を流通
させるための冷却水パイプ７を螺旋状に幾重にも巻き付
ける。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ＰＷＲ型原子力発電所の一次冷却水や、通常火力発電所のヒーター ドレン水あるいは製油所の原料油等のごとく１００℃以上の高温の被処理液を処 理するための電磁フィルタに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

電磁フィルタは水や油等の液体中の磁性懸濁物を濾過塔の内部に充填した磁性 体に吸着させることにより除去するもので、従来の電磁フィルタの構造は図４に 示したようなものである。

【０００３】 すなわちスパイラル状，ウール状，球状などの磁性体１を充填した濾過塔２の 周囲に電磁コイル３を配設するとともに、当該電磁コイル３に直流電流を供給す るための整流器（図示せず）を設置し、被処理液中の磁性懸濁物を除去するにあ たっては、交流電流を整流器によって直流電流に変換し、当該直流電流を電磁コ イル３に供給して磁束（点線で示した）を発生させ、濾過塔内部の磁性体１を電 磁石化するとともに、被処理液を濾過塔２の上部あるいは下部から通し、当該磁 性体１に磁性懸濁物を磁力により吸着させ、また当該磁性体１にある程度磁性懸 濁物を吸着させた後に通液を止め、電磁コイル３に通じた直流電流の供給を止め て磁性体１を消磁し、処理液や空気等の流体を用いて磁性体１に吸着した磁性懸 濁物を洗浄して塔外に排出するもので、この通液と洗浄を交互に行うものである 。

【０００４】 一方、電磁コイル３から発生する磁束を外部に漏洩させず、効率よく磁性体１ に作用させるため従来の電磁フィルタにおいては図４に示したごとく、電磁コイ ル３と濾過塔２が対面する部分を除いて電磁コイルの外周面をリターンフレーム ４で覆い、また当該リターンフレーム４と同一平面になるように、濾過塔２内の 上部および下部に多数の流体の通過孔５を開口したポールピース６および６′を 付設することが行われている。

【０００５】 なお、当該リターンフレーム４およびポールピース６，６′の板厚は、電磁コ イル３から発生した磁束が当該リターンフレーム４およびポールピース６，６′ を通過する時に飽和磁束密度とならないような厚みとしている。

【０００６】 このようにリターンフレーム４とポールピース６，６′を設けると電磁コイル ３で発生した磁束は図示したようにリターンフレーム４およびポールピース６， ６′内部から外部へ漏洩せず、発生した磁束のほとんど全てを磁性体１に通過さ せることができ、消費電力の省力化に大いに貢献する。

【０００７】 なお、リターンフレーム４の上下先端部と濾過塔２の塔壁の隙間が大きいと、 当該隙間から磁束が漏洩し、リターンフレーム４を付設する意味がなくなる。し たがって、従来の電磁フィルタにおいては当該隙間をできるかぎり小さくするよ うに製作されており、場合によっては当該隙間をスペーサなどで埋め込むことも 行われている。

【０００８】 このようにリターンフレーム４を用いる従来の電磁フィルタにおいては、電磁 コイル３はリターンフレーム４と濾過塔２によって形成されるほぼ密閉された空 間部Ｓに内設されることとなる。

【０００９】 一方、電磁コイル３に直流電流を通じて磁束を発生させると、磁束とともに熱 も発生するので、この熱を放熱しないと電磁コイル３の電気絶縁体が熱により絶 縁破壊（以下熱破壊という）し、電磁コイル３に重大な支障を及ぼす。したがっ てリターンフレーム４を有する従来の電磁フィルタの電磁コイル３については以 下に説明するような水冷式のものが用いられている。

【００１０】 すなわち、たとえば銅製の中空導体の表面を電気絶縁体で被覆したものを幾重 にも巻いて電磁コイルを形成し、電磁コイルに通電する際に前記中空導体内に冷 却水を流通することにより電磁コイルを冷却するのである。

【００１１】 なお、中空導体を被覆する前記電気絶縁体は通常、有機質のものが用いられ、 その耐熱温度は１５０℃前後である。したがってこの耐熱温度を越えないように 冷却水を流通するのである。

【００１２】

【考案が解決しようとする問題点】

ところで被処理液の水温が１００℃以下の場合は、たとえ電磁コイルが密閉さ れた空間部Ｓに内設されていても、前述したごとく電磁コイルを冷却水で冷却す るので問題が生じない。

【００１３】 しかし、たとえばＰＷＲ型原子力発電所の原子炉の一次冷却水や、通常火力発 電所のヒータードレン水、更には製油所の原料油等のようにその温度が２００℃ 〜３００℃というような高温の被処理液を処理する場合、従来の電磁フィルタで は以下のような問題が生ずる。

【００１４】 すなわち図４に示したごとく、空間部Ｓの内側は濾過塔２の塔壁となっている から、被処理液の熱が塔壁から空間部Ｓに放熱される。しかし空間部Ｓは前述し たようにほぼ密閉された空間であるため熱が当該空間部Ｓに蓄熱し、当該空間部 Ｓ内の温度は被処理液の温度とほぼ同じとなる。したがって被処理液の温度が前 述した電磁コイル３の電気絶縁体の耐熱温度より高い場合は、当該電気絶縁体が 熱破壊するという問題が生ずる。

【００１５】 このように被処理液の温度が高い場合は、前記電気絶縁体の熱破壊に対して何 らかの対策を取る必要があるが、たとえば電磁コイル内に流通する冷却水の流量 を増加して電気絶縁体の過熱を防止することも考えられる。

【００１６】 しかし、電磁コイルはかなり細い中空のチューブを幾重にも巻いたものなので 、もともと圧力損失が高く、それ程この冷却水の流量を大とすることはできない 。したがって、これだけでは冷却効果が不充分であり、電気絶縁体の熱破壊を防 止することは困難である。

【００１７】

【問題点を解決するための手段】

本考案は、リターンフレームと濾過塔で形成されるほぼ密閉された空間部に電 磁コイルが内設しているような電磁フィルタにおいて、高温の被処理液を処理す る際に発生する前述の欠点を解決することを目的とするもので、磁性体を充填し た濾過塔の周囲に電磁コイルを配設するとともに、電磁コイルと濾過塔が対面す る部分を除いて電磁コイルの外周面をリターンフレームで覆い、かつ当該リター ンフレームの上下先端部を濾過塔に近接して設けることにより、前記電磁コイル をリターンフレームと濾過塔によって形成されるほぼ密閉された空間部に内設し てなる電磁フィルタにおいて、電磁コイルと濾過塔が対面する部分に、冷却板を 前記濾過塔と離間して周設するとともに当該冷却板に、冷却水を供給するための 冷却水供給手段を接続したことを特徴とする電磁フィルタである。

【００１８】

【実施例】

以下に本考案を図面を参照して詳細に説明する。

【００１９】 図１，図２は、いずれも本考案の電磁フィルタの一実施例を示すもので、図１ は縦断面図、図２は図１のＡ−Ａ′線から見た上面図である。

【００２０】 本考案の電磁フィルタの大きな特徴点は、図１，図２に示したごとく、電磁コ イル３と濾過塔２が対面する部分に、冷却板８を前記濾過塔２と離間して周設す るとともに、当該冷却板８に、冷却水を供給するための冷却水供給手段を接続し た点にあり、図では冷却水供給手段としての冷却水パイプ７を、冷却板８の外周 面に巻き付けた例を示してある。 上記冷却板８としては、たとえば銅等の熱伝導性の良い金属の薄板（厚さがた とえば１〜２ｍｍのもの）を使用するとよい。また、冷却水パイプ７としては同 じく銅等の金属パイプの内径８〜１０ｍｍのものを使用するとよく、このような 冷却水パイプ７を前記冷却板８の外周面に密着させて螺旋状に幾重にも巻き付け る。

【００２１】 なお、図１，図２において、１は磁性体、４はリターンフレーム、５は流体の 通過孔、６および６′はポールピースを示し、これらの構成は従来の電磁フィル タと全く同様なのでその説明を省略する。

【００２２】 上述のような構成とした本考案の電磁フィルタにおいては、濾過塔２の塔壁か ら放射された熱が濾過塔２と冷却板８との間の空気層を介して冷却板８に伝達さ れ、その後、この熱が冷却水パイプ７内を流通する冷却水に伝達されて外部に放 出される。なお、濾過塔２と冷却板８との間の上記空気層は、断熱材としての作 用をなすので、電気絶縁体の熱破壊防止に有効である。

【００２３】 したがって、冷却板８および冷却水パイプ７によるこのような冷却と、従来か ら行っている電磁コイル３の中空導体内への冷却水の流通による冷却とを組み合 わせることによって、電磁コイル３の電気絶縁体が熱破壊するのを効果的に防止 することができる。

【００２４】 図３に本考案の他の実施例を示す。本実施例は、図１における冷却板８と濾過 塔２との間隙に断熱材９を周設したものであり、他の構成は上記実施例と実質的 に同じである。

【００２５】 当該断熱材９としては、ガラス繊維や石綿等の公知の断熱材を使用することが できる。当該断熱材９を周設することにより濾過塔２からの輻射熱を遮断するこ とができ、電気絶縁体の熱破壊を防止するという点でより安全となる。なお当該 断熱材９を周設する場合、当該断熱材９を濾過塔２から離間して周設し、断熱材 ９と濾過塔２との間に空気層を設けるようにするとよい。

【００２６】

【効果】 本考案においては、電磁コイルと濾過塔が対面する部分に、冷却水供給手段を 接続した冷却板を周設するので、上記冷却水供給手段に冷却水を供給することに よって、濾過塔の塔壁から放射された熱を外部に放出することができ、したがっ て電磁コイルの電気絶縁体が濾過塔から放射される熱によって破壊されるのを効 果的に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す縦断面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ′線から見た上面図である。

【図３】本考案の他の実施例を示す縦断面図である。

【図４】従来の電磁フィルタの縦断面図である。

【符合の説明】

１…磁性体 ２…濾過塔 ３…電磁コイル ４…リターンフレ
ーム ５…流体の通過孔 ６…ポールピース ７…冷却水コイル ８…冷却板 ９…断熱材

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁性体を充填した濾過塔の周囲に電磁コ
   イルを配設するとともに、電磁コイルと濾過塔が対面す
   る部分を除いて電磁コイルの外周面をリターンフレーム
   で覆い、かつ当該リターンフレームの上下先端部を濾過
   塔に近接して設けることにより、前記電磁コイルをリタ
   ーンフレームと濾過塔によって形成されるほぼ密閉され
   た空間部に内設してなる電磁フィルタにおいて、電磁コ
   イルと濾過塔が対面する部分に、冷却板を前記濾過塔か
   ら離間して周設するとともに当該冷却板に、冷却水を供
   給するための冷却水供給手段を接続したことを特徴とす
   る電磁フィルタ。
2. 【請求項２】 冷却板と濾過塔で形成される間隙に断熱
   材を周設する請求項１記載の電磁フィルタ。