JPS6026582B2 - 高勾配磁気分離機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、磁界中においた磁性紬線の近傍に高い磁界
勾配を発生させ、この吸着力を利用して流体中から磁性
粒子を分離し回収する高勾配磁気分離機に関する。

高勾配磁気分離機において最も問題となる点は、磁性細
線からなるフィルターに磁気吸着させた磁性粒子が次第
に蓄積して吸着力が飽和、状態となるため、適時清掃除
去する必要が生じることにある。

従来の装置は、磁性紬線からなるフィルターを設けた処
理室に通じる管路を配設した電磁バルブの切替により２
系統となし、一方向に被処理水を送給して磁性粒子の磁
気吸着を行なったのち、バルブを切替えて、電磁石をオ
フとし、先とは逆方向に処理室を流れる逆洗用水を送給
して吸着した磁性粒子を洗浄除去し、これを所定間隔で
交互に行なうよう構成していた。

従って、かかる磁気分離を連続して行なうことができな
いばかりか、電磁バルブや管路、タンク等の付帯設備が
必要となり維持・点検も繁雑となつていた。

そこで、この発明は高勾配磁気分離機において、フィル
ターの洗浄を自動的に行ない連続して磁性粒子の磁気吸
着を行なうことができる装置を提案するものである。

すなわち、この発明はディスクにその鼠方向の通路とな
るように強磁性細線からなる複数個のフィルターを配設
して回転させ、処理水送水管路内にこのフィルターを挿
通させ、フィルターが磁界内に位置するように磁石を例
えば管周囲に配設し、処理水中より磁性粒子を吸着分離
し、ディスクを間歌的に回転してフィルターを入れ替え
え、磁界外に出たフィルターを洗浄して順次送り再度使
用する構成を要旨とするものである。

以下に、この発明による分離機の一例を図に基づいて説
明する。

この分離機は、磁石を配設し磁界内に処理水送管４を通
過させる磁石２，３装置と、フィルター１６を放射状に
複数個設けたディスク１０と、フィルター１６を洗浄す
るための容器１２とからなる。

磁石装置は、強磁性体からなるコ字形のョークーに、空
隙をおいて一対の永久磁石２，３を対向させ着設し、こ
のヨーク１と永久磁石２，３を挿通して処理水の送水管
４を設け、磁石２，３の空隙部で切欠さてある。

ディスク１０は非磁性材からなる円盤であり、盤面上の
６カ所に盤を貫通する孔を設け、孔内に強磁性細線から
なるフィルター１６を挿着してある。

フィルター１６には例えば、スチールウールや極細線で
編んだステンレスマトリックス等が利用できる。このデ
ィスク１川まシャフト１１で洗浄液容器１２の上端に鯛
着され電動機（図示せず）等で間歌的に回転駆動され、
ディスク１０の下半円部分は容器１２内を通過する。

洗浄用の容器１２は所定量の洗浄用水を貯えるもので、
一定量以上の水は上部端に設けた排水ロー３よりオ−バ
ーフロ−させる。

一方、ディスク１０の上方部はョークーの空隙内に入り
、フィルター１６が送水管４の切欠部分に鉄入されて通
路となり送水管４が蓮適する構成である。

この構成において、処理水を送水管４より上記のフィル
ター１６へ送給すると、フィルター１６の強磁性純線の
周囲には、磁石による高勾配磁界が発生し、処理水中の
磁性粒子がフィルター１６に磁気吸着されて分離される
。

このようにして処理水中の磁性粒子を分離吸着し続けた
フィルター１６は、例えば所定時間を経過ごとにタイマ
ーの信号により、ディスク１０を一定方向に間歌的に回
転させて、隣接する次のフィルター１６と入れ替え、連
続して磁性粒子の分離吸着を行なう。一方、磁界内での
磁気吸着を終了し、ディスク１０の回転に伴い下方の容
器１２内に入ってきたフィルター１６は、例えば最下限
位置において、容器１２側壁より貫入してフィル夕−１
６の通路面に対向させた逆洗用ノズル１４よりエアーの
吹きつけを行ない、容器１２内の洗浄用水で清掃を行な
う。すなわち、逆洗用ノズル１４には図示しないコンブ
レッサー等により庄空が送給される配管に接続されてお
り、上記のタイマー等の信号により圧空の吹きつけを行
なうもので、処理水の送水方向とは逆方向からフィルタ
ー１６へ庄空を吹きつける。洗浄用水中のフィルター１
６は磁界外にあり、圧空の吹きつけを伴なう洗浄用水で
吸着されていた磁性粒子が容易に除去される。従って、
タイマー等の制御によりディスク１０の間歌的な回転が
行なわれ、フィルター１６の送水管４路への入れ替えと
、容器１２内の洗浄水によるフィルター１６の洗浄が順
次行なわれるため、送水管４路へ鉄入されるフィルター
１６は常に洗浄されたものが使用され、処理水中の磁性
粒子を連続して磁気吸着することができ、処理能力の低
下や管路の閉塞が生じない。

上述の構成において送水管４，４とディスク１０との隙
間より処理水が漏水するが、容器１２に溜まり洗浄用水
として使用される。

また、処理水の漏水を防止するために種々の手段をディ
スク１０に施こすのもよい。

例えば、第３図に示す如く、送水管４を可動としてディ
スク１０１こ強く当綾させ、ディスク１０の回転時にわ
ずかにはなれるように構成するのもよい。すなわち、デ
ィスク１０のフィルター装着部は、穿設された孔の両面
の周囲はドーナツ型の一対の抑止部材１５が競合しネジ
止めされ、孔内に挿入したフィルター１６を封入する。

抑止部材１５の表面には○リング１７が孔の周囲に埋設
されている。一方、送水管４を短管となし、フレキシブ
ルチューブ８を介して送水本管９と接続され、送水管４
のディスク１０個はその管端に平板の密着板５が周談さ
れる。送水管４はヨーク１に固着されずに、管端の密着
板５にバネ６を介してヨーク１に水平動可能に着設し、
ヨーク１の送水本管９側に例えば１対のシリンダー７，
７を横設し、送水管４周囲に立設した部材にシリンダー
ロッドを連結してある。従って、送水管４端の密着板５
は常にバネ６の弾性力によって、抑止部材１５の○リン
グ１７に当榛し管路を封止して漏水を防止する。次いで
シリンダー７，７を作動させると、送水管４はディスク
１０より離れるので、ごくわずかな隙間をあげてディス
ク１０を回転させると、ディスク１０の回転時間はその
停止時に比較してわずかな時間であるため、ディスク回
転時の漏水は問題とならない程度の量である。以下にこ
の発明による実施例を示しその効果を明らかにする。

上述した構成の高勾配磁気分離機を冷間圧延工場の冷却
廃水の処理に使用した。

ディスク１０には直径６仇泳ぐ、厚さ６仇のステンレス
鋼板を用い、フィルター１６には６０メッシュの金網を
１５女重ねた構成のものを使用し、その大きさは送水管
４の外径が４２．７側めであるためこれより大きな径の
フィルターとした。磁石には１５０鷹の磁界を発生する
フェライト磁石を用いた。ここで上記の廃水１■ｏｎ／
ｈｒを連続して処理したところ、冷却廃水中に含まれる
粒径１山ｍ以上の微細なスラッジの９５％を磁気吸着す
ることができた。

また、この装置の使用に伴う管路の圧力損失は、０．０
５ｋ９／地とごくわずかであった。従って大量の処理を
行なっても、管路中のポンプの消費電力が少ない利点が
ある。なお、フィルターの入れ替に伴うディスクの回転
時に生じる漏水は５０そ／ｈｒ程度であった。実施例に
おいては処理能力がｌ０ｐｎ／ｈｒの例を示したが、例
えばディスク直径を大きくして管路を並列させるとさら
に大量の処理が可能である。

実施例のフィルターを、直径１００ｃｍのディスクに３
ケ所並設して１組となした場合には、１０仇ｏｎ／ｈｒ
の処理ができる。なお、高勾配磁気分離機は、流体中の
磁性粒子を逆洗水の形で取り出すため一種の濃縮装置と
考えられるが、本発明によれば逆洗水の量を少なく、即
ち、濃縮率を高くすることができ、後工程（逆洗水の処
理）の負荷を軽減することができる。また、以上には廃
水等を被処理水としたが、この発明の分離機は油に対し
ても有効であり、粘度に比例して処理量を少なくするこ
とにより、実施例と同等の磁気吸着、分離能力を発揮し
、連続的に処理が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による磁気分離機の縦断側面図であり
、第２図はその正面図である。 第３図はこの発明による他の実施例を示す縦断側面の一
部拡大図である。図中、１・・・・・・ヨーク、２，３
・・・・・・磁石、４・・・・・・送水管、５・・・・
・・密着板、６…・・・バネ、７・・・・・・シリンダ
ー、８……フレキシブルチューブ、９……送水本管、１
０・・・・・・ディスク、１１・・・・・・シャフト、
１２…・・・容器、１３・・・・・・廃水口、１４・・
・・・・逆洗用ノズル、１５……抑止部材、１６……フ
ィル夕−、１７……○リング。 第１図 第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 管端周囲に永久磁石を周設した一対の送水管を当該
   管端に空隙を介して対向配置し、強磁性細線からなるフ
   イルターを放射状に複数個配設したデイスクを送水管と
   平行に軸支し、デイスクを間欠回転させて１つのフイル
   ターを上記の管端空隙に挿入して処理液管路を連通させ
   、管路を通過する処理液中の磁性粒子を上記永久磁石磁
   界内の該空隙にあるフイルターに磁気吸着させ、デイス
   クの間欠回転により磁気吸着後のフイルターを該磁界外
   の位置で洗浄液容器内にある圧空ノズルに対向させて処
   理液送給方向と逆方向の圧空を吹付けて付着した磁性粒
   子を洗浄離脱し、連続的に処理液中の磁性粒子を吸着分
   離することを特徴とする高勾配磁気分離機。