JPS6274460A - 超微粒子の捕集装置 - Google Patents
超微粒子の捕集装置Info
- Publication number
- JPS6274460A JPS6274460A JP60215067A JP21506785A JPS6274460A JP S6274460 A JPS6274460 A JP S6274460A JP 60215067 A JP60215067 A JP 60215067A JP 21506785 A JP21506785 A JP 21506785A JP S6274460 A JPS6274460 A JP S6274460A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic
- ultrafine particles
- magnetic material
- magnetic field
- ultrafine
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- Pending
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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
- B03C1/033—Component parts; Auxiliary operations characterised by the magnetic circuit
- B03C1/034—Component parts; Auxiliary operations characterised by the magnetic circuit characterised by the matrix elements
Landscapes
- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は超微粒子の磁気捕集装置に係り、特に傾斜磁場
で常磁性または強磁性体の金属超微粒子を捕集するのに
好適な磁気捕集装置に関する。
で常磁性または強磁性体の金属超微粒子を捕集するのに
好適な磁気捕集装置に関する。
従来、超微粒子を捕集するには、例えば特開昭和５８−
１８！１１０５２号に記載のように超微粒子の進路途上
にマグネット装置により磁化される付着面体を設けて捕
集する方法が知られている。しかし付着面体の配列と捕
集効率との関係については配慮されていなかった。
１８！１１０５２号に記載のように超微粒子の進路途上
にマグネット装置により磁化される付着面体を設けて捕
集する方法が知られている。しかし付着面体の配列と捕
集効率との関係については配慮されていなかった。
静磁場Ｈｏの中にある体積Ｖ、磁化Ｍの粒子に働く磁気
的な力Ｆは磁場勾配が強くなる方向をＸ軸にとると、 Ｈ ｄｘ となる。微粒子では■およびＭが小さいため、ない。こ
のため、磁場中に磁性体ワイヤを挿入する方法が知られ
ている。（例えば、アイトリプルイー・トランスアクシ
ョンズ・オン・マグネチフス。
的な力Ｆは磁場勾配が強くなる方向をＸ軸にとると、 Ｈ ｄｘ となる。微粒子では■およびＭが小さいため、ない。こ
のため、磁場中に磁性体ワイヤを挿入する方法が知られ
ている。（例えば、アイトリプルイー・トランスアクシ
ョンズ・オン・マグネチフス。
１９７３、９月号（Ｉ！ＥＥＥ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏ
ｎｓ ｏｎ Ｍａｇｎｅｔｉｃｓ。
ｎｓ ｏｎ Ｍａｇｎｅｔｉｃｓ。
ＶｏＬ、ＭＡＧ−９，Ｎ［１３））この場合、磁性体ワ
イヤの径ｄを１００μｍ程度にすると、比較的高効率に
捕集することができる。しかし力の及ぶ範囲はせいぜい
ワイヤ表面からワイヤ径程度である。
イヤの径ｄを１００μｍ程度にすると、比較的高効率に
捕集することができる。しかし力の及ぶ範囲はせいぜい
ワイヤ表面からワイヤ径程度である。
このため、ワイヤ間隔を２００μｍ程度にする必要があ
る６しかしこの程度の間隔ではすぐに目づまりを起こし
、また磁場を取り除いても微粒子を磁性体から離脱させ
るのが困雅であるという問題がある。
る６しかしこの程度の間隔ではすぐに目づまりを起こし
、また磁場を取り除いても微粒子を磁性体から離脱させ
るのが困雅であるという問題がある。
本発明の目的はアーク熱源を利用して生成した超微粒子
を高効率にしかも長時間捕集することができる磁気捕集
装置を堤供することにある。
を高効率にしかも長時間捕集することができる磁気捕集
装置を堤供することにある。
本発明は超微粒子捕集に用いる磁性体の形状およびその
配列と捕集効率との関連について解明した結果、アーク
熱源を利用して生成した超微粒子特有の特性を利用する
ことにより、上記目的が達成されるのを見い出し、なさ
れたものである。
配列と捕集効率との関連について解明した結果、アーク
熱源を利用して生成した超微粒子特有の特性を利用する
ことにより、上記目的が達成されるのを見い出し、なさ
れたものである。
すなわち、磁性体及び捕集室を冷却する冷却器と磁性体
を磁化するマグネット装置を設け、前記磁性体を ｄ≦ｒ≦４ｄ ｄ≦α≦４ｄ ただし、ｒ：磁場と垂直方向の磁性体の配置間隔 Ｑ；磁場と平行方向の磁性体の配置 間隔 ｄ；磁性体の径（直径） に配置して超微粒子を効率よく捕集するものである。
を磁化するマグネット装置を設け、前記磁性体を ｄ≦ｒ≦４ｄ ｄ≦α≦４ｄ ただし、ｒ：磁場と垂直方向の磁性体の配置間隔 Ｑ；磁場と平行方向の磁性体の配置 間隔 ｄ；磁性体の径（直径） に配置して超微粒子を効率よく捕集するものである。
更に、超微粒子を導入する導入側の磁性体の配置間隔を
出口側より大きく、すなわち ２ｄ≦ｒａ≦４ｄ、ｄ≦ｒｂ≦２ｄ ２ｄ≦ｌａ≦４ｄ、ｄ≦ｌｂ≦２ｄ ただし、ｒａ、ｎ＆Ｓ超微超微粒子側入側置間隔ｒｂ、
Ｑｂ；超微粒子出ロ側の配置間隔に配置することによっ
て一層効率よく捕集することができる。
出口側より大きく、すなわち ２ｄ≦ｒａ≦４ｄ、ｄ≦ｒｂ≦２ｄ ２ｄ≦ｌａ≦４ｄ、ｄ≦ｌｂ≦２ｄ ただし、ｒａ、ｎ＆Ｓ超微超微粒子側入側置間隔ｒｂ、
Ｑｂ；超微粒子出ロ側の配置間隔に配置することによっ
て一層効率よく捕集することができる。
磁性体の配置間隔を限定した理由について述べると、磁
場によって磁性体が効率よく超微粒子を捕集するために
第５図に示すように、超微粒子を導入する側の磁性体の
間隔ｒ＆は長時間圧力損失なく捕集するためには２ ｄ
＜ ｒ ａにするのがよく、他方、捕集効率を考慮す
ると、ｔａ≦４ｄ にするのがよい。また、出口側につ
いても効率よく捕集するためには磁性体間隔ｒｂはｌ−
ｂ≦２ｄにするのがよい、他方、長時量目づまりするこ
となく捕集するためにばｄ ’−ｒ・５にするのがよい
。αについて十ノ同様であるから、結局、ｒ、Ｑはｄ
＜、 ｒ≦４ｄ ｄ≦Ω≦４ｄ に配置することにより、長時間、目づまりせずに効率よ
く捕集できる。
場によって磁性体が効率よく超微粒子を捕集するために
第５図に示すように、超微粒子を導入する側の磁性体の
間隔ｒ＆は長時間圧力損失なく捕集するためには２ ｄ
＜ ｒ ａにするのがよく、他方、捕集効率を考慮す
ると、ｔａ≦４ｄ にするのがよい。また、出口側につ
いても効率よく捕集するためには磁性体間隔ｒｂはｌ−
ｂ≦２ｄにするのがよい、他方、長時量目づまりするこ
となく捕集するためにばｄ ’−ｒ・５にするのがよい
。αについて十ノ同様であるから、結局、ｒ、Ｑはｄ
＜、 ｒ≦４ｄ ｄ≦Ω≦４ｄ に配置することにより、長時間、目づまりせずに効率よ
く捕集できる。
更に前述した範囲で導入側間隔ｒａ、αａを出口側間隔
ｒｈ、Ｑｂより大きくし傾斜して配置すれば一層高効率
に捕集できる。
ｒｈ、Ｑｂより大きくし傾斜して配置すれば一層高効率
に捕集できる。
以下本発明の一実施例を第１図〜第４図により説明する
。第１図において１は捕集室、２は磁性体、３は冷却器
、４はマグネット装置、矢印５ａ。
。第１図において１は捕集室、２は磁性体、３は冷却器
、４はマグネット装置、矢印５ａ。
５ｂは超微粒子の流れ方向を図示したものである。
また第２図は＠１図に図示したΔ−Ａ断面を示したもの
である。磁性体２のワイヤ径（直径）はｄであり、マグ
ネット装置３によって発生する外部磁場Ｈｏに対して垂
直方向にｒなる間隔、外部磁場方向に矢印５ａ側はＱ□
、矢印５ｂ側はＱ６なる間隔で配置されている。
である。磁性体２のワイヤ径（直径）はｄであり、マグ
ネット装置３によって発生する外部磁場Ｈｏに対して垂
直方向にｒなる間隔、外部磁場方向に矢印５ａ側はＱ□
、矢印５ｂ側はＱ６なる間隔で配置されている。
次に上記装置について説明すると、アーク熱源を利用し
て生成した金属超微粒子をキャリアガスと共に矢印５ａ
の方向から捕猪室１に導入する。
て生成した金属超微粒子をキャリアガスと共に矢印５ａ
の方向から捕猪室１に導入する。
また磁性体２はマグネット装置４によって発生させた磁
場によって磁化させると同時に冷却器３により十分冷却
させておく。この冷却媒体としては例えば流水で良い。
場によって磁化させると同時に冷却器３により十分冷却
させておく。この冷却媒体としては例えば流水で良い。
このような装置において、前記金属超微粒子を含むキャ
リアガスが矢印５ａの方向から捕集室１に導入されると
、磁化された磁性体２の表面に前記超微粒子が付着し、
キャリアガスのみが矢印５ｂ方向に流れる。この場合、
第２図に示すように外部磁場方向の磁性体２の間隔Ｑが
導入側と出口側で異なる（Ｑａ ） Ｑｈ ）配置にす
ることにより超微粒子が磁性体２に接触する機会が多く
なり捕集上好ましい。磁性体２は冷却器３によって十分
冷却されているため、アーク熱源を利用して得られた活
性な超微粒子は磁性体２に非常に付着しやすくなる。
リアガスが矢印５ａの方向から捕集室１に導入されると
、磁化された磁性体２の表面に前記超微粒子が付着し、
キャリアガスのみが矢印５ｂ方向に流れる。この場合、
第２図に示すように外部磁場方向の磁性体２の間隔Ｑが
導入側と出口側で異なる（Ｑａ ） Ｑｈ ）配置にす
ることにより超微粒子が磁性体２に接触する機会が多く
なり捕集上好ましい。磁性体２は冷却器３によって十分
冷却されているため、アーク熱源を利用して得られた活
性な超微粒子は磁性体２に非常に付着しやすくなる。
第３図はステンレス鋼製のワイヤ径（直径）ｄ＝０．５
ｍｍの磁性体２を、磁場と垂直方向の間隔ｒ＝２ｄ＝１
．０ｍｍ、磁場と平行方向の間隔り、 ａ＝４ｄ＝２．
０ｍｍ 、 Ｑｂ＝１．５ｄ＝０．７５ｍｍに配置した
場合の磁場に対する捕集効率を示したものである。なお
、超微粒子は圧カフ ６０ Ｔｏｒｒガス中でアーク熱
源を利用して蒸発させたニッケル超微粒子である。また
、キャリアガス流量は１．５ｍ／秒である。図から明ら
かなように、磁＠ Ｈ。
ｍｍの磁性体２を、磁場と垂直方向の間隔ｒ＝２ｄ＝１
．０ｍｍ、磁場と平行方向の間隔り、 ａ＝４ｄ＝２．
０ｍｍ 、 Ｑｂ＝１．５ｄ＝０．７５ｍｍに配置した
場合の磁場に対する捕集効率を示したものである。なお
、超微粒子は圧カフ ６０ Ｔｏｒｒガス中でアーク熱
源を利用して蒸発させたニッケル超微粒子である。また
、キャリアガス流量は１．５ｍ／秒である。図から明ら
かなように、磁＠ Ｈ。
＝８００ガウス以上で９８％以上の捕集効率が得られる
。この場合、外部磁場Ｈｏ＝Ｏで７０％の捕集効率が得
られるのは磁性体２の冷却による効果である。
。この場合、外部磁場Ｈｏ＝Ｏで７０％の捕集効率が得
られるのは磁性体２の冷却による効果である。
以上説明したように、本発明によれば超微粒子の通路に
冷却され磁化した磁性体を適正な間隔で配置したので、
超微粒子を高効率に捕集できるという効果がある。
冷却され磁化した磁性体を適正な間隔で配置したので、
超微粒子を高効率に捕集できるという効果がある。
第１図から第４図は本発明に係る装置の説明図で、第１
図は装置の実施例の外観図、第２図は第１図のΔ−Ａ′
線に沿う断面図、第３図は磁場と捕集効率の説明図、第
４図は磁性体配列の他の実施例の外観図、第５図は！■
ｈ体−Ｆハｈヒ捕東知乍−Ｓ聞イ１ｚ１侶こ・ Ｊべ泰
。 １・・・捕集室、２・・・磁性体、３・・・冷却器、４
・・マグク 竿 １ 凹 茅Ｚ図 第３図 ＄４図 ｆ ｔＨ６ ＄５ 図 石迄・１１休め内堝忙！
図は装置の実施例の外観図、第２図は第１図のΔ−Ａ′
線に沿う断面図、第３図は磁場と捕集効率の説明図、第
４図は磁性体配列の他の実施例の外観図、第５図は！■
ｈ体−Ｆハｈヒ捕東知乍−Ｓ聞イ１ｚ１侶こ・ Ｊべ泰
。 １・・・捕集室、２・・・磁性体、３・・・冷却器、４
・・マグク 竿 １ 凹 茅Ｚ図 第３図 ＄４図 ｆ ｔＨ６ ＄５ 図 石迄・１１休め内堝忙！
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、超微粒子を導入する導入側から出口側に配置した線
状の磁性体を収納して超微粒子を捕集する捕集室と、磁
性体を磁化するマグネット装置とからなるアーク熱源を
利用して生成した超微粒子を捕集する装置において、磁
性体及び捕集室を冷却する冷却器を設け、前記磁性体を
ｄ≦ｒ≦４ｄ ｄ≦ｌ≦４ｄ ただし、ｒ；磁場と垂直方向の磁性体の配置間隔 ｌ；磁場方向の磁性体の配置間隔 ｄ；磁性体の径 に配置することを特徴とする超微粒子の捕集装置。 ２、特許請求の範囲第１項記載の装置において、磁性体
を ２ｄ≦ｒ＿ａ≦４ｄ、ｄ≦ｒ＿ｂ≦２ｄ ２ｄ≦ｌ＿ａ≦４ｄ、ｄ≦ｌ＿ｂ≦２ｄ ただし、ｒ＿ａ、ｌ＿ａ；超微粒子導入側の間隔ｒ＿ｂ
、ｌ＿ｂ；超微粒子出口側の間隔 に配置することを特徴とする超微粒子の捕集装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60215067A JPS6274460A (ja) | 1985-09-30 | 1985-09-30 | 超微粒子の捕集装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60215067A JPS6274460A (ja) | 1985-09-30 | 1985-09-30 | 超微粒子の捕集装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6274460A true JPS6274460A (ja) | 1987-04-06 |
Family
ID=16666203
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60215067A Pending JPS6274460A (ja) | 1985-09-30 | 1985-09-30 | 超微粒子の捕集装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6274460A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5122269A (en) * | 1989-11-21 | 1992-06-16 | Smit Transformatoren B.V. | Magnetic filter |
-
1985
- 1985-09-30 JP JP60215067A patent/JPS6274460A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5122269A (en) * | 1989-11-21 | 1992-06-16 | Smit Transformatoren B.V. | Magnetic filter |
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