JPS6156008B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は磁性濾材の励磁により、磁性体を含
む濁質の除去を行う電磁フイルタに関するもので
ある。

火力、原子力発電の用水、復水処理、鉄鋼廃水
処理等において、磁性体を含む濁質の捕捉手段と
して電磁フイルタが使用されている。第１図は従
来の電磁フイルタを示す垂直断面図であり、１は
円筒状の容器で、内部に粉状または粒状の磁性濾
材からなる充填層２が多孔性の支持板３上に形成
され、外部に励磁コイル４が磁気遮蔽板５に包ま
れるように配置されている。

以上のように構成された電磁フイルタにおいて
は、励磁コイル４に通電して充填層２を励磁した
状態で、原水管６から通水して充填層２で磁性体
を含む濁質の濾過を行い、処理水管７から処理水
を得る。充填層２が目詰まりしたときは、充填層
２を消磁して逆洗水管８から逆洗水を送り、充填
層２を展開させて逆洗し、逆洗排水を排水管９か
ら排出する。

ところで従来の電磁フイルタにおいては、充填
層２に均一に磁束を分布させるために、磁性体か
らなる磁気遮蔽板５を設け、その端部を充填層２
の上下端に位置させるようにしているが、充填層
２では磁力線は励磁コイル４を中心とした弧を描
くように分布するため、充填層２の上部および下
部においては、中心の磁束密度は小さくなる。こ
のため、充填層２の中心部においても濁質捕捉に
必要な磁束密度を維持するためには、充填層２お
よび励磁コイル４の高さを高くする必要があり、
装置費が高くなる問題があつた。

この発明はこのような従来のものの問題点を解
決するためのもので、充填層の上部および下部に
磁極片を設けることにより、充填層および励磁コ
イルの高さを低くしても均一に磁束を分布させる
ことのできる電磁フイルタを提供することを目的
としている。

この発明は容器の内部に形成された粒状または
粉状の磁性濾材の充填層と、この充填層を励磁す
るように容器の外部に配置された励磁コイルと、
前記充填層の上部および下部に配置された磁極片
とを備え、少なくとも上部の磁極片と、上部の磁
極片よりも上の容器内部に前記磁性濾材が展開可
能な展開部は中心側から放射状に伸びる放射状部
およびこの放射状部を結ぶ環状部を有する車輪状
であつて、中心側の開口率が小さくて周辺側の開
口率が大きく、かつ全体の開口率が前記充填層の
逆洗時の濾材の展開を許容するように30〜90％の
開口率であることを特徴とする電磁フイルタであ
る。

以下、図示実施例によりこの発明を説明する。
第２図はこの発明の一実施例による電磁フイルタ
を示す垂直断面図であり、第１図と同一符号は同
一または相当部分を示す。

この実施例の電磁フイルタは基本的には第１図
のものとほぼ同じ構成となつているが、充填層２
の上部には上部磁極片１０が配置され、充填層２
の下部には支持板３を介して下部磁極片１１が配
置されている。磁性材料からなる磁気遮蔽板５の
端部はこれらの磁極片１０，１１に対向するよう
に設けられている。上部磁極片１０よりも上の容
器１の内部には、充填層２を構成する磁性濾材が
展開可能な展開部１２が形成されている。

第３図は上部磁極片１０を示す平面図であり、
上部磁極片１０は磁性材料からなり、かつ中心側
から放射状に伸びる放射状部１０ａおよびこの放
射状部１０ａを結ぶ環状部１０ｂを有する一定高
さの板状体により車輪状に形成されており、中心
側の開口率が小さく、周辺側の開口率が大きくな
つている。全体の開口率は充填層２の逆洗時の濾
材の展開を許容するように、30〜90％の開口率と
されている。この開口率は大きいほど濾材の展開
が容易であるが、あまり大きいと磁束の均一化が
図れないので上記範囲にするのが望ましい。板状
体１０ａの厚さは１〜10cm、高さは10〜15cmとす
るのが望ましい。

第４図は支持板３および下部磁極片１１を示す
垂直断面図であり、これらは重合状態で充填層２
の下部に配置されている。第５図は支持板３の斜
視図、第６図はその一部の前面を切欠いた斜視図
であり、支持板３は間隔をおいて並べた断面三角
形のウエツジワイヤ３ａを支持棒３ｂに接合した
構造となつている。この支持板３は通水を許容す
るが、充填層２を形成する磁性濾材の通過を許容
しない構造となつていれば、上記構造のものに限
定されず、他の構造の多孔性材料から構成されて
いてもよい。

第７図は下部磁極片１１の平面図であり、下部
磁極片１１は磁性材料からなる一定厚さの板状体
１１ａに開口１１ｂを形成した多孔板構造からな
り、開口率は２〜20％とされている。この開口率
は小さいと水の整流効果がよいが、あまり小さい
と圧力損失が高く不適当になる。板状体１１ａの
厚さは５〜20cmとするのが望ましい。

上部磁極片１０は濾材の展開を許容しかつ磁力
線分布を平均化する必要があるため上記構造に限
定されるが、下部磁極片１１はその必要がないた
め上記構造に限定されず、磁極材料部および開口
部が均一に分布する構造であればよく、車輪状、
格子状、多孔板状または他の類似の構造とするこ
とができる。

充填層２は従来と同様に磁性濾材を充填して形
成されるが、層高は20cmないし１ｍとするのが望
ましい。磁性濾材としては粒状または粉状のもの
が使用でき、その形状は球状、だ円球状、線材を
切断した形状、その他の形状とすることができ
る。

以上のように構成された電磁フイルタの運転方
法は第１図のものとほぼ同様である。この場合、
励磁コイル４に通電すると、磁束は磁気遮蔽板５
から上部および下部磁極片１０，１１を均一に通
過する。一般に磁力線は励磁コイル４側が密で中
心側が疎になるが、第３図のような車輪状の上部
磁極片１０は中心側の開口率が小さくなつている
ため、中心側の磁力線分布が高くなる。このため
充填層２を通過する磁束分布はほぼ平均化し、通
過方向は直線状となる。

実験結果によれば、磁極片１０，１１を設けた
場合の充填層２の中心の磁束密度は、磁極片を設
けない場合の２〜４倍であつて、充填層２の高さ
による変化はほとんどなく、また半径方向におけ
る変化も少なく、充填層２の内部は全体的に同一
磁束密度となつた。

このように充填層２は全体が均一に磁化される
ので、原水管６から原水を流して磁性濁質を除去
する場合、充填層２全体で磁性濁質の捕捉が行わ
れる。このため、充填層２の層高を低くしても濁
質除去率は高くなる。充填層２の層高を低くすれ
ば、励磁コイル４の高さを低くして装置費を低く
することができるとともに、消費電力も少なくな
るうえ、通水時の圧力損失も小さくなり、運転費
も低くすることができる。

充填層２が目詰まりしたときの逆洗も第１図の
場合と同様にでき、このとき濾材は上部磁極片１
０の開口を通して展開部１２に展開し、洗浄され
る。この場合、上部磁極片は上記構造の車輪状と
なつているため、開口率を濾材の展開に必要な30
〜90％にすることができ、これにより濾材の展開
を完全に行つて効率よく洗浄を行うことができ
る。

以上のとおり、本発明によれば、充填層の上下
に磁極片を配置し、少なくとも上部磁極片を放射
状部および環状部を有する車輪状として、中心側
の開口率を小さく、周辺側の開口率を大きくし、
かつ全体の開口率を30〜90％としたので、充填層
を通過する磁束密度を均一にすることができ、こ
のため充填層の層高を低くしても充填層全体を均
一に磁化して磁化効率を高くでき、磁性濁質の捕
捉を効率化できる。また濾材の逆洗展開も可能で
あり、層高を低くすることにより、圧力損失も低
下させることができるなどの効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の電磁フイルタを示す垂直断面
図、第２図はこの発明の一実施例による電磁フイ
ルタを示す垂直断面図、第３図は上部磁極片の例
を示す平面図、第４図は支持板および下部磁極片
を示す垂直断面図、第５図は支持板の斜視図、第
６図はその一部の前面を切欠いた斜視図、第７図
は下部磁極片の平面図である。 各図中、同一符号は同一または相当部分を示
し、１は容器、２は充填層、３は支持板、４は励
磁コイル、５は磁気遮蔽板、１０は上部磁極片、
１１は下部磁極片である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 容器の内部に形成された粒状または粉状の磁
   性濾材の充填層と、この充填層を励磁するように
   容器の外部に配置された励磁コイルと、前記充填
   層の上部および下部に配置された磁極片と、上部
   の磁極片よりも上の容器内部に前記磁性濾材が展
   開可能な展開部とを備え、少なくとも上部の磁極
   片は中心側から放射状に伸びる放射状部およびこ
   の放射状部を結ぶ環状部を有する車輪状であつ
   て、中心側の開口率が小さくて周辺側の開口率が
   大きく、かつ全体の開口率が前記充填層の逆洗時
   の濾材の展開を許容するように30〜90％の開口率
   であることを特徴とする電磁フイルタ。 ２ 下部の磁極片は多孔板である特許請求の範囲
   第１項記載の電磁フイルタ。 ３ 上部および下部の磁極片に対向する端部を有
   し、かつ励磁コイルを包むように配置された磁気
   遮蔽板を備えた特許請求の範囲第１項または第２
   項記載の電磁フイルタ。 ４ 充填層は多孔性支持板上に形成されている特
   許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記
   載の電磁フイルタ。