JPS62168516A - 磁気分離装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本願発明は次に述べる問題点の解決を目的とする。

（産業上の利用分野）　この発明は、鉄粉等の磁性粒子
が混入している流体即ら磁性粒子の混入している液体或
いは粉体などの流動体を通過させることによって、上記
の流体中の磁性粒子を分離除去又は回収するようにした
磁気分離装置に関する。

（従来の技術）　従来の磁気分離装置にあって第７図に
示されるようにフィルタ部２５を挟んで対向させた一対
の磁極２６．２７に夫々コイル２８．２９を巻回した構
造のものは、フィルタ部２５の大きさが比較的小さくて
流体の処理能力が小さく、しかもその大きさの割には大
きなコイル２８．２９が必要となる問題点があった。

（発明が解決しようとする問題点）　この発明は上記従
来の問題点を除き、大きな断面積の流路を得ることが出
来て流体の処理能力を大きくでき、しかもその割には上
記流路に配設される磁性細線を小さなコイルで磁化させ
られるようにした磁気分離装置を提供しようとするもの
である。

本願発明の構成は次の通りである。

（問題点を解決する為の手段）　本願発明は前記請求の
範囲記載の通りの手段を講じたものであってその作用は
次の通りである。

（作用）　コイルに通電されることにより、中央ヨーク
、端部ヨーク、対向ヨーク、連結ヨークを通る磁界が形
成され、端部ヨークと対向ヨークの間に介設されたフィ
ルタ要素が磁化される。流路を流れる流体中の磁性粒子
は上記磁化されたフィルタ要素に吸着捕捉される。

（実施例）以下本願の実施例を示す図面について説明す
る。第１図乃至第２図において、１はフィルタ容器で、
一端に流入口２ａを、他端に流出口２ｂを備え、内部に
は水平断面が環状の流体流路３が備わっている。４は流
路の内側に置かれた磁界発生用の環状のコイルで、コイ
ルの軸心方向を流路における流体の流通方向（第１図に
おいて上下方向）に平行させて配設しである。５は流路
の内側に配設された内部ヨークを示し、磁束を良好に通
ずことのできる周知の磁性材料で構成されている。この
内部ヨーク５において、６はコイル４の内部に挿通され
た中央ヨーク、７．７は端部ヨークで、中央ヨーク６に
おける上記流通方向の一端及び他端に連設され、且つコ
イル４における。Ｊ二記流通方向の一端面及び他端面に
沿って夫々断面環状の流路の内面に向けて伸びるよう鍔
状に形成されている。８は包囲用容器を示し、中空に形
成されてその内部に上記コイル４や内部ヨーク５が配設
されていると′共に、図示外の連結手段によりフィルタ
容器１に連結しである。尚この包囲用容器はコイル４や
内部ヨーク５が流路３を流れる流体によって濡れること
が好ましくない場合に用いられるものであり、その他の
場合には用いなくてもよい。次に１０はフィルタ容器１
の外周側に配設された外部ヨークを示す。これにおいて
、１１．ＩＩは前記端部ヨーク７．７と対向する環状の
対向ヨーク、１２は対向ヨークＩＬ　１１相互を連結す
る筒状の連結ヨークを示す。この外部ヨーク１０も前記
内部ヨーク５と同様に磁束を良好に通ずことのできる周
知の磁性材料で形成されている。尚−に記フィルク容器
１及び包囲用容器８は、上記対向ヨーク１１及び端部ヨ
ーク７における相互の対向面１１ａ。

７ａと重合する部分を磁性材料で形成し、その他の部分
を非磁性材料で形成するとよい。次に１４は流路３内に
おいて、上記端部ヨーク７及び対向ヨーク１１における
相互の対向面７ａ、Ｉｌａの間に配設したフィルタ要素
で、多数の磁性細線を含んでいる。それら多数の磁性細
線はその長手方向を流路３における流体の流通方向に向
けである（はぼ平行乃至はわずかに交差する程度）。

次に上記フィルタ要素１４について、第３図及び第４図
に基づき詳しく説明する。１５．１５はフィルタ要素】
４における支持体で、相互の対向面には多数の保持溝１
６が形成されている。この支持体１５は任意の連結手段
をもって上記フィルタ容器１乃至は包囲用容器８に固定
される。１７．１７・・・は磁性細線の保持用基板で、
特公昭５９−４．３２０８号公報に示されていると同様
にアルミニウム或いは合成樹脂材料等の非磁性材料で形
成され、両端を保持溝１６によって保持されている。１
８は基板１７に固定した多数の磁性細線（例えば０．１
ｍ＋＋φ）で、強磁性体材料で形成しである。尚その間
隔は相互間に大きな磁気勾配ができるよう例えば０．５
１程度にされる。

上記構成のものにあってはコイル４に通電することによ
り、例えば第１図に矢印２０で示す如く、中央ヨーク６
、一方（上側）の端部ヨーク７、流路３、一方（上側）
の対向ヨーク１１、連結コーク１２、他方（下側）の対
向ヨーク１１、流路３、他方（下側）の端部ヨーク７を
通る磁束が形成される。

その結果多数の磁性細線１８が配設された流路３には、
流体の流通方向と交差する磁界がコイル４を中心として
放射方向に加わる。即ち、第３図及び第４図に矢印２１
で示す磁界が印加される。この状態で流入口２ａから流
入し流路３を通って流れる磁性粒子混じりの流体は、フ
ィルタ要素１４の配設された箇所を第３図に矢印２２で
示す如き流通方向に流れる。このフィルタ要素１４の箇
所を上記流体が流れることにより、その流体中に含まれ
ている磁性粒子は多数の磁性細線１８に吸着され、その
磁性粒子の除去された流体が流出口２ｂから流出する。

この場合磁性粒子は上記公報の場合と同様にフィルタ要
素１４の箇所を流れる過程で次第にいずれかの磁性細線
に近づいてそれに吸着される。従って磁性粒子は高い効
率で流体中から除去さる。

尚−に記構成のものにおいて、フィルタ容器と包囲用容
器との間の断面環状の流路の一部は欠如させそこでのフ
ィルタ要素の配設を欠如させてもよい。

その場合には、当然ながらその欠如された箇所と対向す
る部分においては、端部ヨーク７或いは対向ヨーク１１
は不要である。

また以上は上側及び下側の両方において端部ヨーク７、
と対１ｉｉ１ヨーク１１との間にフィルタ要素１４を配
設した例を示したが、その配設は一方の側のみでもよい
。

次に第５図及び第６図はフィルタ要素の構成の異なる例
を示すものである。図において、磁性細線１８ｅは基板
１７ｅと一体に形成され、それらはいずれも磁性材料で
形成されている。その形成方法は、例えば磁性材料製の
板材にエツチング手段により縦長方向の多数の溝２４を
形成し、溝２４．２４相互間に残った細幅の部分を磁性
細線１８ｅとする。

尚その幅及び高さは例えばＱ　、　ｌ　ｍｕ〜１　、　
Ｏｘ＊程度にする。また磁性細線１８ｅの平面的な配列
は、第５図において（イ）の部分に示されるように基板
１７ｅの一面側と他面側とで重合する位置に配列しても
、或いは（ロ）の部分に示されるように基板１７ｅの一
面側と他面（ｊｌｊｌとで互い違いの位置関係となるよ
うに配列してもよい。なお、機能上前図のものと同−又
は均等構成と考えられる部分には、前回と同一の符号に
アルファベットのｅを付して重複する説明を省略した。

（発明の効果）　以上のように本発明にあっては、磁性
粒子を含む流体を流路３に流して磁性粒子を捕捉する場
合、コイル４により流路３の磁性細線１８を磁化させ磁
気的に上記磁性粒子を吸着し捕捉できる効果がある。

しかも」二記の場合、流路３を断面環状に形成して上記
コイル４をその環状の流路の内側に置いたから、一つと
して、流体の流通断面積を大きくとることができて大容
量の流体の濾過処理を可能にできる効果があり、 二つとして、そのように流通断面積を大きくとっても、
そこに配設する磁性細線１８を磁化させる為のコイル４
の直径は小さくて足り、小型の安価なコイルの利用を可
能にできる経済効果がある。

更に上記の場合、流路３の内側に端部ヨーク７を置き外
側に対向ヨーク１１を置いたから、上記環状の流路３に
は流体の流通方向と交差する磁界を上記コイル４を中心
として放射方向に印加できる特長がある。このことによ
り、上記流路３に多数の磁性細線１８をその長手方向を
流体の流通方向に向けた状態で配設できる特長がある。

その結果、先ず第１に、上記磁性粒子を捕捉する場合、
上記流体中の磁性粒子が磁性細線１８の間を流れていく
過程でその磁性粒子を磁力により次第に磁性細線１８に
引き寄せて吸着することができて、磁性細線による磁性
粒子の吸着の確率を極めて高くできて、磁性粒子の高い
捕捉効果が得られる効果がある。

第２に、磁性細線１８が上記のような向きだから、流体
の流れに対する磁性細線の抵抗を小さくでき、流体の流
通に伴う圧力損失を低減させられる効果もある。

【図面の簡単な説明】

図面は本願の実施例を示すもので、第１図は磁気分離装
置の縦断面略示図、第２図は平面図、第３図はフィルタ
要素の斜視図、第４図はフィルタ要素の一部拡大乎顎図
、第５図はフィルタ要素の異なる例を示す第４同と同様
の図、第６図は第５図の例における基板と磁性細線の正
面図、第７図は従来例を示す平面図。 １・・・フィルタ容器、３・・・流路、４・・・コイル
、６・・・中央ヨーク、７・・・端部ヨーク、１１・・
・対向ヨーク、１２・・・連結ヨーク、１８・・・磁性
細線。 第１図 ？ａ ｂ 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 断面が環状の流体流路内には環状のコイルを、該コイル
   の軸心方向を流体の流通方向に平行させて配設し、上記
   コイル内には中央ヨークを位置させると共に、上記中央
   ヨークにおける上記流通方向の一端及び他端には、夫々
   上記コイルにおける上記流通方向の一端及び他端に沿っ
   て夫々流路の内面に向けて伸びる端部ヨークを夫々連設
   し、一方上記流路の外周側において上記各端部ヨークと
   対向する夫々の位置には、夫々環状の対向ヨークを配設
   すると共に、それらの対向ヨーク相互は連結ヨークでも
   って連結し、更に上記流路において上記両端部ヨークの
   うちの少なくとも一方と、それと対向する対向ヨークと
   の間には、多数の磁性細線を、その長手方向を上記流体
   の流通方向に向けた状態で配設したことを特徴とする磁
   気分離装置。