JPS6261325B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6261325B2 JPS6261325B2 JP54056967A JP5696779A JPS6261325B2 JP S6261325 B2 JPS6261325 B2 JP S6261325B2 JP 54056967 A JP54056967 A JP 54056967A JP 5696779 A JP5696779 A JP 5696779A JP S6261325 B2 JPS6261325 B2 JP S6261325B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- container
- filter element
- magnetic
- liquid
- valve
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C1/00—Magnetic separation
- B03C1/02—Magnetic separation acting directly on the substance being separated
- B03C1/025—High gradient magnetic separators
- B03C1/031—Component parts; Auxiliary operations
- B03C1/032—Matrix cleaning systems
Landscapes
- Filtration Of Liquid (AREA)
- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は液体中に混入する磁性物質を分離除去
する磁気フイルタの洗浄方法に関する。
する磁気フイルタの洗浄方法に関する。
冷熱間圧延設備用冷却水や工場排水等に混入し
ている鉄粉等の磁性体粒子を分離するには、電磁
石や超電導マグネツト等で発生する強磁場内にパ
ーマロイやステンレス鋼等の強磁性体細線又は強
磁性体鋼球等（以下フイルタエレメントという）
を配置して液体を通過し磁性物質を分離する磁気
フイルタが有効である。これは不均一磁場内に置
かれる磁性体に働らく力は磁場強度と磁場勾配の
積に比例し、強磁場発生装置で磁場強度を大に
し、フイルタエレメントで磁場勾配を大にするた
めである。また磁気フイルタ内において磁性体粒
子に働らく力は液体の流れに起因する慣性力およ
び液体と磁性体粒子の粘性力および粒子自体の重
力がある。従来除去特性は磁性体粒子に働く力の
関係を検討し論理的な説明がなされ、除去特性に
関する実験資料も多い。しかし磁気フイルタの洗
浄に関する理論はなく経験的な手法としてフラシ
ユ水洗浄方法または空気と水との混合物のフラシ
ユ流洗浄方法が行なわれている。
ている鉄粉等の磁性体粒子を分離するには、電磁
石や超電導マグネツト等で発生する強磁場内にパ
ーマロイやステンレス鋼等の強磁性体細線又は強
磁性体鋼球等（以下フイルタエレメントという）
を配置して液体を通過し磁性物質を分離する磁気
フイルタが有効である。これは不均一磁場内に置
かれる磁性体に働らく力は磁場強度と磁場勾配の
積に比例し、強磁場発生装置で磁場強度を大に
し、フイルタエレメントで磁場勾配を大にするた
めである。また磁気フイルタ内において磁性体粒
子に働らく力は液体の流れに起因する慣性力およ
び液体と磁性体粒子の粘性力および粒子自体の重
力がある。従来除去特性は磁性体粒子に働く力の
関係を検討し論理的な説明がなされ、除去特性に
関する実験資料も多い。しかし磁気フイルタの洗
浄に関する理論はなく経験的な手法としてフラシ
ユ水洗浄方法または空気と水との混合物のフラシ
ユ流洗浄方法が行なわれている。
第１図は従来の磁気フイルタであつて、１は励
磁コイル、２は励磁コイル１の周囲に配設する継
鉄、３は励磁コイル１の中央部分に配設する非磁
性材料例えばステンレス鋼の容器、４は容器３内
に充填する強磁性体例えばステンレス鋼からなる
細線のウール状になつたフイルタエレメント、５
は容器３の下部から処理すべき流体を供給する流
入管、６は容器３の上部の流出管である。励磁コ
イル１の容器３内における磁場方向は上下方向で
フイルタエレメント４に直角で液流方向に並行で
ある。第２図は第１図のフイルタエレメント４の
拡大図であつて７は磁束を示す。第３図はフイル
タエレメント４の１体の拡大図であつて、磁束密
度はフイルタエレメント４内で最大でフイルタエ
レメント４から遠い程小さく、フイルタエレメン
ト４の左右の表面では磁束勾配は非常に小さい。
従つて第１図において励磁コイル１を励磁した状
態で常磁性物質や強磁性物質を含む液体を流入管
５から供給し流出管６から排出すると、フイルタ
エレメント４の表面には第４図のように液の下側
の面４ａおよび上側の面４ｂに分離物質である被
捕獲物８，９を捕獲して蓄積し側面４ｃには蓄積
しない。一方フイルタエレメント４は細線なので
流体の流速が1000ｍ／ｈ以上でも乱流の程度は小
さい。従つて容器３の流出管６からフラシユ液流
によつて洗浄して流入管５から排出すると、被捕
獲物９は洗い流されるが被捕獲物８の大部はフイ
ルタエレメント４によつて保護され残留する。
磁コイル、２は励磁コイル１の周囲に配設する継
鉄、３は励磁コイル１の中央部分に配設する非磁
性材料例えばステンレス鋼の容器、４は容器３内
に充填する強磁性体例えばステンレス鋼からなる
細線のウール状になつたフイルタエレメント、５
は容器３の下部から処理すべき流体を供給する流
入管、６は容器３の上部の流出管である。励磁コ
イル１の容器３内における磁場方向は上下方向で
フイルタエレメント４に直角で液流方向に並行で
ある。第２図は第１図のフイルタエレメント４の
拡大図であつて７は磁束を示す。第３図はフイル
タエレメント４の１体の拡大図であつて、磁束密
度はフイルタエレメント４内で最大でフイルタエ
レメント４から遠い程小さく、フイルタエレメン
ト４の左右の表面では磁束勾配は非常に小さい。
従つて第１図において励磁コイル１を励磁した状
態で常磁性物質や強磁性物質を含む液体を流入管
５から供給し流出管６から排出すると、フイルタ
エレメント４の表面には第４図のように液の下側
の面４ａおよび上側の面４ｂに分離物質である被
捕獲物８，９を捕獲して蓄積し側面４ｃには蓄積
しない。一方フイルタエレメント４は細線なので
流体の流速が1000ｍ／ｈ以上でも乱流の程度は小
さい。従つて容器３の流出管６からフラシユ液流
によつて洗浄して流入管５から排出すると、被捕
獲物９は洗い流されるが被捕獲物８の大部はフイ
ルタエレメント４によつて保護され残留する。
空気と水との混合物のフラシユ流による洗浄で
は乱流が大きく、気液界面の界面張力の効果があ
り被捕獲物８の洗浄効果は大きいが、少量ではあ
るが洗いとられず残留する。特に高温度において
は残留する部分は、経時変化により捕獲初期は主
に残留磁場によつてフイルタエレメント４に付着
したものが、更に物理的化学的に強力に付着する
場合があり、稼動時間と共に磁気フイルタの捕獲
容量が低下し、逆流洗浄の頻度も増大し、磁気フ
イルタの稼動率が低下し、遂にはフイルタエレメ
ント４の変換が必要となる。特に低濃度の被分離
物質を含有する大量の溶液を処理する場合は経済
的実用的観点から高流速にすると、捕獲物９は微
少となるので捕獲物８の洗浄が不充分であること
は洗浄効果が低いなどの欠点があつた。
は乱流が大きく、気液界面の界面張力の効果があ
り被捕獲物８の洗浄効果は大きいが、少量ではあ
るが洗いとられず残留する。特に高温度において
は残留する部分は、経時変化により捕獲初期は主
に残留磁場によつてフイルタエレメント４に付着
したものが、更に物理的化学的に強力に付着する
場合があり、稼動時間と共に磁気フイルタの捕獲
容量が低下し、逆流洗浄の頻度も増大し、磁気フ
イルタの稼動率が低下し、遂にはフイルタエレメ
ント４の変換が必要となる。特に低濃度の被分離
物質を含有する大量の溶液を処理する場合は経済
的実用的観点から高流速にすると、捕獲物９は微
少となるので捕獲物８の洗浄が不充分であること
は洗浄効果が低いなどの欠点があつた。
本発明は上記欠点に鑑みなされたもので、容器
に気体と流体との混合物を通過し気泡でフイルタ
エレメントから被捕獲物を分離して液体中に移向
させて、磁気フイルタの稼動率を向上し長期間安
定した除去特性を保持する磁気フイルタの洗浄方
法を提供することを目的とする。
に気体と流体との混合物を通過し気泡でフイルタ
エレメントから被捕獲物を分離して液体中に移向
させて、磁気フイルタの稼動率を向上し長期間安
定した除去特性を保持する磁気フイルタの洗浄方
法を提供することを目的とする。
以下本発明を図面に示す一実施例について説明
する。第５図において第１図と同じ作用をする部
品は同一符号としたので説明は省略する。３０は
気体供給装置、１０は流出管６のバルブ、１１は
流入管５のバルブ、１２は気体供給装置３０から
容器３の流入側に連通する管のバルブ、１３は容
器３の流出側から大気に連通する管のバルブ、１
４は流入管５からバルブ１１と並列に分岐する管
のバルブ、１５はバルブ１４から容器３の流出側
に連通する管のバルブ、１６は気体供給装置３０
から容器３の流出側に連通する管のバルブ、１７
は容器３の流入側から大気へ連通する管のバルブ
である。
する。第５図において第１図と同じ作用をする部
品は同一符号としたので説明は省略する。３０は
気体供給装置、１０は流出管６のバルブ、１１は
流入管５のバルブ、１２は気体供給装置３０から
容器３の流入側に連通する管のバルブ、１３は容
器３の流出側から大気に連通する管のバルブ、１
４は流入管５からバルブ１１と並列に分岐する管
のバルブ、１５はバルブ１４から容器３の流出側
に連通する管のバルブ、１６は気体供給装置３０
から容器３の流出側に連通する管のバルブ、１７
は容器３の流入側から大気へ連通する管のバルブ
である。
次に作用を説明する。通常はバルブ１０，１１
は開き、バルブ１２，１３，１４，１５，１６は
閉止し、励磁コイル１を励磁してフイルタエレメ
ント４を磁化した状態で、処理流体を流入管５か
ら容器３に送入し流出管６を通つて排出し、液体
中に含有する常磁性物質および強磁性物質をフイ
ルタエレメント４に捕獲する。300ｍ／ｈ以上の
流速では第４図の被捕獲物９の量が減少し、1000
ｍ／ｈ以上ではほとんど被捕獲物８のみとなる傾
向がある。被捕獲物８，９の総量が磁気フイルタ
の限界捕獲量となつたときバルブ１０，１１を閉
止し励磁コイル１を消磁する。しかし被捕獲物の
大部分は残留磁場で捕獲された状態締で留まる。
この状態でフイルタエレメント４の洗浄操作に入
る。すなわちバルブ１２，１３を開け、窒素など
の不活性気体や空気などの気体供給装置３０より
気体をバルブ１２を通り容器３に供給すると気体
は容器３内に残留する液体中をフイルタエレメン
ト４に衝突しながら気泡となつて上昇しバルブ１
３から排出される。このとき被捕獲物８は気泡の
上昇流によつて生ずる乱流および気泡−液界面の
界面張力によつてフイルタエレメント４上からは
ぎとられて液体中に移行する。被捕獲物８の液体
中への移行が達成したときバルブ１２，１３を閉
止すると、液中に移行した被分離物質は自身の重
力によつてフイルタエレメント４の上側の面４ｂ
に析出する。バルブ１４，１５，１６，１７を開
き、液体と気体との混合物のフラツシユ流を流出
管６を通り容器３の上方から供給し流入管５から
噴出し、フイルタエレメント４上および液中に移
行した被捕獲物は容器３外に排出し回収する。フ
ラシユ流は気体だけでもよく、被分離物質の回収
するスラリー量を低減できる。
は開き、バルブ１２，１３，１４，１５，１６は
閉止し、励磁コイル１を励磁してフイルタエレメ
ント４を磁化した状態で、処理流体を流入管５か
ら容器３に送入し流出管６を通つて排出し、液体
中に含有する常磁性物質および強磁性物質をフイ
ルタエレメント４に捕獲する。300ｍ／ｈ以上の
流速では第４図の被捕獲物９の量が減少し、1000
ｍ／ｈ以上ではほとんど被捕獲物８のみとなる傾
向がある。被捕獲物８，９の総量が磁気フイルタ
の限界捕獲量となつたときバルブ１０，１１を閉
止し励磁コイル１を消磁する。しかし被捕獲物の
大部分は残留磁場で捕獲された状態締で留まる。
この状態でフイルタエレメント４の洗浄操作に入
る。すなわちバルブ１２，１３を開け、窒素など
の不活性気体や空気などの気体供給装置３０より
気体をバルブ１２を通り容器３に供給すると気体
は容器３内に残留する液体中をフイルタエレメン
ト４に衝突しながら気泡となつて上昇しバルブ１
３から排出される。このとき被捕獲物８は気泡の
上昇流によつて生ずる乱流および気泡−液界面の
界面張力によつてフイルタエレメント４上からは
ぎとられて液体中に移行する。被捕獲物８の液体
中への移行が達成したときバルブ１２，１３を閉
止すると、液中に移行した被分離物質は自身の重
力によつてフイルタエレメント４の上側の面４ｂ
に析出する。バルブ１４，１５，１６，１７を開
き、液体と気体との混合物のフラツシユ流を流出
管６を通り容器３の上方から供給し流入管５から
噴出し、フイルタエレメント４上および液中に移
行した被捕獲物は容器３外に排出し回収する。フ
ラシユ流は気体だけでもよく、被分離物質の回収
するスラリー量を低減できる。
実験によれば、被捕獲物α−Fe2O3を1ppm含
有する80℃の水を流速800ｍ／ｈで供給し、１時
間捕獲操作をした後、励磁コイルを消磁し流入管
５から空気を２分間送入し、気泡による洗浄を行
ないその後空気を高流速で流出管６より容器３中
に送入しフラシユ洗浄を行ない、流入管５から排
出する回収スラリー中のα−Fe2O3を測定して流
入量と除去率から計算されるα−Fe2O3量に対す
る割合を求めた。第７図において横軸をフイルタ
エレメント充填率（％）、縦軸を被捕獲物の逆流
回収率（％）とすれば、実験結果の特性曲線３１
は従来の特性曲線３２より特にフイルタエレメン
トの充填率が大きいときに顕著である。
有する80℃の水を流速800ｍ／ｈで供給し、１時
間捕獲操作をした後、励磁コイルを消磁し流入管
５から空気を２分間送入し、気泡による洗浄を行
ないその後空気を高流速で流出管６より容器３中
に送入しフラシユ洗浄を行ない、流入管５から排
出する回収スラリー中のα−Fe2O3を測定して流
入量と除去率から計算されるα−Fe2O3量に対す
る割合を求めた。第７図において横軸をフイルタ
エレメント充填率（％）、縦軸を被捕獲物の逆流
回収率（％）とすれば、実験結果の特性曲線３１
は従来の特性曲線３２より特にフイルタエレメン
トの充填率が大きいときに顕著である。
第６図は他の実施例であつて、１８は気体供給
装置３０から容器３の流出側へ連通する管のバル
ブ、１９は気体用加速ポンプ、２０は容器３の流
出側から加速ポンプ１９へ連通する管のバルブ、
２１は密閉する回収スラリー貯槽、２２は容器３
の流入側から回収スラリー貯槽２１へ連通する管
のバルブ、２３は回収スラリー貯槽２１の排気口
のバルブ、２４は回収スラリー貯槽２１のスラリ
ー排出口のバルブである。バルブ２０，２２，２
３，２４は閉止し回収スラリー貯槽２１の内圧を
予め気体を充満し容器３内の圧力にほぼ等しくし
て置く。捕獲操作停止後バルブ１０，１１を閉止
し、次にバルブ２０，２２を開け、加速ポンプ１
９を稼動して流入管５から容器３に気体を送り、
流出管６から加速ポンプ１９に循環し、気体の上
昇流によりフイルタエレメント４を洗浄する。つ
いでバルブ２０を閉止し、バルブ１８，２３を開
けて気体供給装置３０より流出管６を通り容器３
に気体フラシユ流を供給して容器３内のスラリー
をフラシユ気流と共に流入管５から回収スラリー
貯槽２１に移動し、気体はバルブ２３から排出し
て回収スラリーは回収スラリー貯槽２１の底にた
まる。このとき系内の圧力が急激に変化しないよ
うにバルブ２３を調節する。スラリーはバルブ２
４から排出する。
装置３０から容器３の流出側へ連通する管のバル
ブ、１９は気体用加速ポンプ、２０は容器３の流
出側から加速ポンプ１９へ連通する管のバルブ、
２１は密閉する回収スラリー貯槽、２２は容器３
の流入側から回収スラリー貯槽２１へ連通する管
のバルブ、２３は回収スラリー貯槽２１の排気口
のバルブ、２４は回収スラリー貯槽２１のスラリ
ー排出口のバルブである。バルブ２０，２２，２
３，２４は閉止し回収スラリー貯槽２１の内圧を
予め気体を充満し容器３内の圧力にほぼ等しくし
て置く。捕獲操作停止後バルブ１０，１１を閉止
し、次にバルブ２０，２２を開け、加速ポンプ１
９を稼動して流入管５から容器３に気体を送り、
流出管６から加速ポンプ１９に循環し、気体の上
昇流によりフイルタエレメント４を洗浄する。つ
いでバルブ２０を閉止し、バルブ１８，２３を開
けて気体供給装置３０より流出管６を通り容器３
に気体フラシユ流を供給して容器３内のスラリー
をフラシユ気流と共に流入管５から回収スラリー
貯槽２１に移動し、気体はバルブ２３から排出し
て回収スラリーは回収スラリー貯槽２１の底にた
まる。このとき系内の圧力が急激に変化しないよ
うにバルブ２３を調節する。スラリーはバルブ２
４から排出する。
以上の様に本発明によれば磁気フイルタを気体
と液体との混合物を流通し気泡で被捕獲物を分離
して液体中に移行し、液体を外部に排出して洗浄
するようにしたので、比較的大きいフイルタエレ
メントの充填率において被捕獲物を効率よく逆流
回収することができ、磁気フイルタの有効稼動率
が大きく、長時間安定した除去特性を保持するこ
とができるすぐれた効果がある。
と液体との混合物を流通し気泡で被捕獲物を分離
して液体中に移行し、液体を外部に排出して洗浄
するようにしたので、比較的大きいフイルタエレ
メントの充填率において被捕獲物を効率よく逆流
回収することができ、磁気フイルタの有効稼動率
が大きく、長時間安定した除去特性を保持するこ
とができるすぐれた効果がある。
第１図は従来の磁気フイルタを示す縦断面図、
第２図は第１図の要部のフイルタエレメントの拡
大縦断面図、第３図はフイルタエレメント付近の
磁束を示す説明図、第４図はフイルタエレメント
の被捕獲物の捕獲状態を示す説明図、第５図は本
発明の磁気フイルタの洗浄方法の１実施例を示す
洗浄装置の縦断面図、第６図は他の実施例を示す
洗浄装置の縦断面図、第７図は磁気フイルタの洗
浄特性曲線図である。 １……励磁コイル、２……継鉄、３……容器、
４……フイルタエレメント、５……流入管、６…
…流出管、７……磁束、８，９……被捕獲物、１
０，１１，１２，１３，１４，１５，１６，１
７，１８，２０，２２，２３，２４……バルブ、
１９……加速ポンプ、２１……回収スラリー貯
槽、３０……気体供給装置。
第２図は第１図の要部のフイルタエレメントの拡
大縦断面図、第３図はフイルタエレメント付近の
磁束を示す説明図、第４図はフイルタエレメント
の被捕獲物の捕獲状態を示す説明図、第５図は本
発明の磁気フイルタの洗浄方法の１実施例を示す
洗浄装置の縦断面図、第６図は他の実施例を示す
洗浄装置の縦断面図、第７図は磁気フイルタの洗
浄特性曲線図である。 １……励磁コイル、２……継鉄、３……容器、
４……フイルタエレメント、５……流入管、６…
…流出管、７……磁束、８，９……被捕獲物、１
０，１１，１２，１３，１４，１５，１６，１
７，１８，２０，２２，２３，２４……バルブ、
１９……加速ポンプ、２１……回収スラリー貯
槽、３０……気体供給装置。
Claims (1)
- １ 強磁場中に配設され強磁性体からなるフイル
タエレメントを充填した容器に液体を通し前記液
体中に混入する磁性物質を分離し除去する磁気フ
イルタの洗浄方法において、前記容器に液体が入
つている状態でその流通を停止させかつこの容器
にその下部から気体を送入して気泡を発生させ、
この気泡で前記フイルタエレメントから被捕獲物
を分離させ、その後前記容器の上部から空気を送
入しながら容器内の液体を容器の下部から排出さ
せることを特徴とする磁気フイルタの洗浄方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5696779A JPS55149616A (en) | 1979-05-11 | 1979-05-11 | Cleaning of magnetic filter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5696779A JPS55149616A (en) | 1979-05-11 | 1979-05-11 | Cleaning of magnetic filter |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55149616A JPS55149616A (en) | 1980-11-21 |
| JPS6261325B2 true JPS6261325B2 (ja) | 1987-12-21 |
Family
ID=13042288
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5696779A Granted JPS55149616A (en) | 1979-05-11 | 1979-05-11 | Cleaning of magnetic filter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS55149616A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102127563B1 (ko) * | 2018-06-04 | 2020-06-26 | 에스케이실트론 주식회사 | 슬러리 순환장치 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6044964B2 (ja) * | 1978-12-08 | 1985-10-07 | 株式会社日立製作所 | 磁気分離機の捕捉粒子回収方法 |
| JPS55114319A (en) * | 1979-02-27 | 1980-09-03 | Hitachi Plant Eng & Constr Co Ltd | Washing device for filler of electromagnetic filter |
-
1979
- 1979-05-11 JP JP5696779A patent/JPS55149616A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55149616A (en) | 1980-11-21 |
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