JP2011016104A - 磁気分離装置 - Google Patents

Abstract

【課題】磁気ディスクからスクレーパで掻き取った磁性フロックを、スクリューコンベア又はヒレ付きベルトコンベア等の運搬手段を必要としないで無動力で磁気ディスク外に排出することができるので、ランニングコストを大幅に低減できる。
【解決手段】磁性フロックＦを含有する原水が流入する分離槽３２と、分離槽３２内に配設された回転軸３４に所定間隔を有して並設され、ディスク基板３３に固定された永久磁石片３７の磁性力により磁性フロックＦを吸着する複数枚の磁気ディスク３６と、回転軸３４近傍から磁気ディスク３６の少なくとも外縁まで延設され、磁気ディスク３６面に側縁部が当接されたスクレーパ３８と、を備えた磁気分離装置２０において、磁気ディスク３６は、永久磁石片３７がディスク基板３３面の中心近傍から外縁近傍まで放射状に複数本の磁性ライン３９を形成するように配置されると共に該磁性ライン３９が磁気ディスク３６の回転方向に凸状に湾曲している。
【選択図】図６

Description

本発明は磁気分離装置に係り、特に原水中の磁性フロックを磁性力により磁気ディスクに吸着分離した後、磁性フロックを磁気ディスク外に排出する技術に関する。

下水や工場排水等の原水中に存在する汚濁物質を除去する装置として磁気分離装置がある。この磁気分離装置は、原水中に凝集剤と磁性粉を添加することにより、汚濁物質を磁性を帯びた磁性フロックとして形成し、この磁性フロックを永久磁石片を固着した磁気ディスクに吸着して分離除去するもので、マグシード法と呼ばれている。

特許文献１には、磁気分離装置を組み込んだ固液分離装置が開示されている。特許文献１に示すように、磁気分離装置は、分離槽内に、永久磁石片を放射状に配置した複数枚の磁気ディスクを回転軸に間隔を置いて配設したものであり、磁性フロックを磁気ディスクに吸着することで原水中から除去する。磁気ディスクに吸着された磁性フロックは、スクレーパによって掻き取られ、スクレーパの傾斜を利用した重力による自然流下により磁気ディスク外に排出される。

しかし、特許文献１の場合、磁気分離の効率を上げるために、磁気力の強い永久磁石片を用いる場合、スクレーパによって磁気ディスクから分離された磁性フロックは磁気ディスクの回転によって送られてくる次の永久磁石片に引き寄せられる。これにより、掻き取られた磁性フロックがスクレーパを自然流下しなくなるため、スクレーパ内に堆積してしまうという問題がある。

このような背景から、特許文献２では、スクレーパに設けたスクリューコンベア又はヒレ付きベルトコンベアによって掻き取った磁性フロックを強制的に磁気ディスク外に運び出すようにしている。

特開平１０−２４４４２４号公報 特開２００９−１０１３４１号公報

しかしながら、スクリューコンベア又はヒレ付きベルトコンベア等の運搬手段は動力費が嵩むために、磁気分離装置のランニングコストが高くなるという問題がある。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、磁気ディスクからスクレーパで掻き取った磁性フロックを、スクリューコンベア又はヒレ付きベルトコンベア等の運搬手段を必要としないで無動力で磁気ディスク外に排出することができるので、ランニングコストを大幅に低減できる磁気分離装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、前記目的を達成するために、磁性フロックを含有する原水が流入する分離槽と、前記分離槽内に配設された回転軸に所定間隔を有して並設され、ディスク基板に固定された永久磁石片の磁性力により前記磁性フロックを吸着する複数枚の磁気ディスクと、前記回転軸近傍から前記磁気ディスクの少なくとも外縁まで延設され、前記磁気ディスク面に側縁部が当接されたスクレーパと、を備えた磁気分離装置において、前記磁気ディスクは、前記永久磁石片が前記ディスク基板面の中心近傍から外縁近傍まで放射状に複数本の磁性ラインを形成するように配置されると共に該磁性ラインが前記磁気ディスクの回転方向に凸状に湾曲していることを特徴とする磁気分離装置を提供する。

ここで湾曲とは、円弧形状に限らず複数の直線が繋がって湾曲する場合も含む。

本発明の請求項１によれば、磁気ディスクは、永久磁石片がディスク基板面の中心近傍から外縁近傍まで放射状に複数本の磁性ラインを形成するように配置されると共に該磁性ラインが磁気ディスクの回転方向に凸状に湾曲している。

これにより、磁気ディスクが回転すると、先ず磁性ラインの基端部近傍（磁気ディスクの中心近傍）の永久磁石片に吸着された磁性フロックがスクレーパで掻き取られると共に、磁気ディスクの回転方法に移動する。このとき、磁性ラインは磁気ディスクの回転方向に凸状に湾曲しているので、磁性フロックの移動方向（掻き取り方向）には同じ磁性ラインの中央近傍に位置する永久磁石片が存在する。この結果、スクレーパによって掻き取られた基端部近傍の磁性フロックは、中央部近傍の永久磁石片に吸着される。換言すると、磁性フロックは磁性ラインにおいて基端部近傍の永久磁石片から中央部近傍の永久磁石片に乗り移ったことになる。

更に磁気ディスクが回転すると、磁性ラインの中央部近傍（磁気ディスクの径方向中央近傍）の永久磁石片に乗り移った磁性フロックがスクレーパで掻き取られると共に、磁気ディスクの回転方法に移動する。このとき、磁性ラインは磁気ディスクの回転方向に凸状に湾曲しているので、磁性フロックの移動方向（掻き取り方向）には同じ磁性ラインの先端部近傍（磁気ディスクの外縁近傍）に位置する永久磁石片が存在する。この結果、スクレーパによって掻き取られた中央部近傍の磁性フロックは、先端部近傍の永久磁石片に吸着される。換言すると、磁性フロックは磁性ラインにおいて中央部近傍の永久磁石片から先端部近傍の永久磁石片に乗り移ったことになる。

このように、磁性フロックが、磁性ラインの基端部側から先端部側に次々に乗り移ることによって、磁気ディスクの外縁方向に移動される。これを繰り返すことにより、磁性ラインの先端部近傍の永久磁石片に磁性フロックが堆積されていく。そして、堆積された磁性フロックの重さが永久磁石片の磁力よりも重たくなると、磁力で保持しきれなくなるので、磁性フロックの堆積物が破瓜して磁気ディスク外縁から外側に排出される。

このように、本願発明では、磁気ディスクから掻き取った磁性フロックを、従来のようにスクリューコンベア又はヒレ付きベルトコンベア等の運搬手段を必要としないで無動力で磁気ディスク外に排出することができるので、磁気分離装置を運転するランニングコストを大幅に低減できる。

本発明においては、前記磁性ラインの湾曲形状は、該磁性ラインに沿って吸着された磁性フロックが前記スクレーパによって前記磁気ディスクの中心側から外縁側に順に掻き取られ、且つ掻き取り方向に同じ磁性ラインを構成する永久磁石片が存在するように形成されることが好ましい。

これは、永久磁石片が形成する磁性ラインの好ましい湾曲形状を作用的に表現したものである。

本発明においては、前記スクレーパは、前記回転する磁気ディスクが大気中から前記原水中に進入する直前に、前記回転軸近傍から前記磁気ディスクの外側に向けて低くなる傾斜した板状体として形成されることが好ましい。

これは、スクレーパの好ましい態様を示したものであり、上記した乗り移り動作により磁気ディスクの外側に排出される前に磁気ディスクから剥離して落下してしまった磁性フロックをスクレーパで受け止めて、再び上記した乗り移り動作を行わせることができると共に、乗り移らなかった磁性フロックを磁気ディスクの外側に向けて流下させることができる。これにより、磁気ディスクから剥離落下した磁性フロックが再び原水中に戻ってしまうことがない。この場合、大部分の磁性フロックは乗り移り動作によって磁気ディスク外に排出されるので、剥離落下した磁性フロックがスクレーパ上に堆積して排出されないということはない。

本発明においては、前記傾斜板は櫛歯形状に形成され、櫛歯の間に前記磁気ディスクが配置されることが好ましい。これにより、複数枚の磁気ディスクに対して１つのスクレーパで対応することができると共に、スクレーパの取り付けも容易になる。

以上説明したように、本発明に係る磁気分離装置によれば、磁気ディスクからスクレーパで掻き取った磁性フロックを、スクリューコンベア又はヒレ付きベルトコンベア等の運搬手段を必要としないで無動力で磁気ディスク外に排出することができるので、ランニングコストを大幅に低減できる。

本発明の磁気分離装置を組み込んだ汚濁水浄化システムのフローを示すブロック図 汚濁水浄化システムを構成する装置の概念図 本発明の磁気分離装置の一部を断面で示す斜視図 磁気ディスクの全体構造を説明する説明図 本発明の磁気分離装置に備えた磁気ディスクにおける永久磁石片の配置を説明する説明図 本発明における永久磁石片の配置によって生じる作用を説明する説明図 従来の永久磁石片の配置によって生じる作用を説明する説明図

以下、添付図面に従って本発明に係る磁気分離装置の好ましい実施の形態について詳説する。

図１は、本発明の磁気分離装置２０を、汚濁水浄化システム１０に組み込んだフローを説明するブロック図である。また、図２は、汚濁水浄化システム１０を構成する凝集装置１４、磁気分離装置２０、フィルター分離装置２４の概念図である。

図１に示すように、汚濁水浄化システム１０は、原水が原水ポンプ１２によって先ず凝集装置１４の急速攪拌槽１４Ａに送水される。また、原水ポンプ１２と急速攪拌槽１４Ａとをつなぐ配管途中に、磁性粉を添加する磁性粉添加装置１６と、凝集剤を添加する凝集剤添加装置１８とが設けられ、磁性粉及び凝集剤が配管内を流れる原水中に添加される。磁性粉としては、例えば四三酸化鉄を好ましく用いることができる。また、凝集剤としては、ポリ塩化アルミニウム、塩化鉄、硫酸第二鉄等の水溶性の無機凝集剤を好ましく用いることができる。尚、図示しなかったが、原水中に磁性粉や凝集剤を添加する前に、数ミリの大きさの比較的大きなゴミはストレーナーを設けて濾過しておくことが好ましい。

急速攪拌槽１４Ａでは、原水と、添加した磁性粉及び凝集剤とを高速回転する攪拌羽根１９で急速攪拌することにより、数十μｍ程度の大きさの微小な磁性フロックＦ（磁性マイクロフロックともいう）を形成する。攪拌羽根１９の先端部における回転周速としては、１〜２ｍ／秒程度で行うことが好ましい。磁性マイクロフロックには、磁性粉、原水中の固形浮遊粒子、バクテリア、プランクトン等が取り込まれる。

次に、磁性フロックＦを含有する原水は凝集装置１４の緩速攪拌槽１４Ｂに送水される。また、急速攪拌槽１４Ａと緩速攪拌槽１４Ｂとをつなぐ連通室１４Ｃの近傍に、高分子凝集剤を添加する高分子凝集剤添加装置２１が設けられ、連通室１４Ｃを流れる原水中に高分子凝集剤が添加される。高分子凝集剤としては、アニオン系及びノニオン系のものを好適に用いることができる。

緩速攪拌槽１４Ｂは、磁性マイクロフロックと高分子凝集剤とを低速回転する攪拌羽根１９で緩やかに攪拌することにより、数百μｍ〜数ｍｍ程度の大きな磁性フロックＦを形成する。図２に示すように、緩速攪拌槽１４Ｂは、複数段の連続した多段攪拌槽（Ａ、Ｂ、Ｃ）として構成されることが好ましい。この場合、上流側の緩速攪拌槽Ａから下流側の緩速攪拌槽Ｃにいくに従って、攪拌羽根１９の回転速度が遅くなるように設定されている。これにより、上流側の緩速攪拌槽Ａから下流側の緩速攪拌槽Ｃにいくに従って、磁性フロックＦが成長していくと共に、成長した磁性フロックＦが破壊されることを防止できる。例えば、攪拌羽根１９の先端部における回転周速としては、緩速攪拌槽Ａが０．５〜１ｍ／秒程度、緩速攪拌槽Ｂが０．３〜０．７ｍ／秒程度、緩速攪拌槽Ｃが０．１〜０．３ｍ／秒程度であることが好ましい。

凝集装置１４は、図２に示したように、急速攪拌槽１４Ａ、連通室１４Ｃ、緩速攪拌槽１４Ｂと、を一体構造の装置として構成することが好ましいが、それぞれを配管でつなぐこともできる。

大きさが成長した磁性フロックＦを含有する原水は、本発明の磁気分離装置２０に送水される。磁気分離装置２０は、原水中の磁性フロックＦを磁性力によって吸着分離するものであり、磁気分離装置２０によって、原水中の磁性フロックＦの約９０％が分離除去される。磁気分離装置２０の装置構成については、汚濁水浄化システム１０のフロー全体を説明した後で詳細に説明する。

磁気分離装置２０で除去された磁性フロックＦは、遠心分離機やベルトプレス機等の脱水装置２５により、含水率８０％程度まで低減された後、トラック等により埋め立て処分場や焼却場、あるいは堆肥製造工場等に送られる。

一方、磁気分離装置２０で処理された処理水は、次にフィルター分離装置２４に送水される。フィルター分離装置２４では、処理水が回転ドラムフィルタ２６の内側から外側に濾過され、処理水に残存する磁性フロックＦが除去される。

これにより、ゴミ、固形浮遊粒子、バクテリア、プランクトン等の汚濁物質が含まれる原水を浄化することができる。回転ドラムフィルタ２６に付着した磁性フロックＦは、回転ドラムフィルタ２６の上方に配設されたシャワーリング装置２８から洗浄水がシャワーリングされることによって、回転ドラムフィルタ２６内のホッパーに集積され、装置外に排出される。この場合、回転ドラムフィルタ２６によって浄化された処理水の一部を、循環ポンプ２９でシャワーリング装置２８に戻して洗浄水として再利用するとよい。また、シャワーリングにより磁性フロックＦを含む汚れた洗浄排水は、ポンプ３０により、原水ポンプの前段に戻される。

［磁気分離装置］
図３は、本発明の磁気分離装置２０の一部を断面で示した斜視図である。

図３に示すように、本発明の磁気分離装置２０は、主として、磁性フロックＦを含有する原水が流入する分離槽３２と、分離槽３２内に水平方向に配設された回転軸３４に所定間隔を有して並設され、磁性フロックＦを磁性力により吸着する複数枚の磁気ディスク３６と、磁気ディスク３６の面に当接されたスクレーパ３８とで構成される。尚、本実施の形態では３枚の磁気ディスク３６の例で説明するが、枚数には限定されない。

分離槽３２は、上面が開放されると共に、両端面が側壁４１で閉塞された半円筒形状に形成される。分離槽３２の両側（図３の左右）には、回転軸３４と平行に形成された断面凹状の一対のトラフ４０が分離槽３２と一体形成されると共に、トラフ４０の外側には、トラフ４０と平行な断面凹状のフロック回収槽４２が設けられる。尚、フロック回収槽４２は、図３に示すように、回転する磁気ディスク３６が原水中に進入する右側（図３の右側）に設けられる。

また、分離槽３２の一対の側壁４１の上部には、軸受（図示せず）を介して回転軸３４が回転自在に支持されると共に、回転軸３４の一端がモータ（図示せず）に連結される。そして、回転軸３４には、中心部に嵌合穴を有する複数枚の磁気ディスク３６が所定間隔を有して嵌合支持される。磁気ディスク３６同士の間隔は、磁気ディスク３６の厚みに対して１倍〜３倍の範囲に設定することが好ましい。間隔が１倍未満では原水が磁気ディスク３６同士の間に流れ込みにくくなると共に、３倍を超えて広過ぎると磁気ディスク３６同士の間に強い磁性力を発生しにくくなる。

また、回転軸３４に支持された複数枚の磁気ディスク３６は、分離槽３２内の原水中に１／２〜２／３の割合で水没させることが好ましい。このように磁気ディスク３６を部分的に水没させた構成の場合には、原水中で磁気ディスク３６に吸着させた磁性フロックＦを、磁気ディスク３６が回転して磁性フロックＦが大気中に搬送されたときにスクレーパ３８で掻き取られることになる。従って、磁性フロックＦの吸着と掻き取りとの効率が最も良くなるように、磁気ディスク３６の水没率を設定することが重要である。

また、分離槽３２の下端には、回転軸３４の軸線方向に長い四角筒形状の給水口４４が形成され、この給水口４４と凝集装置１４の出口とが四角筒状の配管（図示せず）で接続される。これにより、凝集装置１４で形成された磁性フロックを含有する原水が分離槽３２の底部から供給され、分離槽３２内に配置された複数枚の磁気ディスク３６の間を上向流となって上昇する。そして、原水が上昇する途中で磁性フロックＦが磁気ディスク３６の面に吸着される。

スクレーパ３８は、回転する磁気ディスク３６が大気中から原水中に進入する直前に、回転軸３４近傍から磁気ディスク３６の外側に向けて低くなるように傾斜した板状体として形成され、該板状体の側縁で磁気ディスク３６に吸着される磁性フロックＦを掻き取る。また、スクレーパ３８は、櫛歯形状に形成され、櫛歯の間に磁気ディスク３６が配置される。

次に、図４を使用して磁気ディスク３６について説明する。

磁気ディスク３６（３６Ａ，３６Ｂ）は、内部にドーナツ状の空洞が形成された非磁性体のケース４５内部に、永久磁石片３７に挟まれた強磁性体のディスク基板３３が配置されて構成される。尚、ディスク基板３３の中心部には、回転軸３４に挿通するための孔４６が形成されている。そして、回転軸３４には通常３枚以上の磁気ディスク３６が配設され、図４では４枚の例で示してある。

この場合、図４に示すように、４枚の磁気ディスク３６のうち、内側の２枚の磁気ディスク３６Ｂについてはディスク基板３３の両面に永久磁石片３７を配置し、強磁性体のディスク基板３３を永久磁石片３７同士で挟むようにすることが好ましい。一方、外側に配置された２枚の磁気ディスク３６Ａについては、ディスク基板３３両面の内側面（内側の磁気ディスク３６Ｂの側の面）のみに磁性力を発揮するための永久磁石片３７を配置し、ディスク基板３３の外側面には一枚の鉄板５２を配置して、ディスク基板３３を磁石と鉄板５２で挟むようにすることが好ましい。この場合、ディスク基板３３は、本質的に強磁性体であるが、鉄板５２は強磁性体でも非磁性体でもよい。また、ディスク基板３３と鉄板５２とは、一枚の厚い強磁性体で一体物として構成してもよい。

次に、図５を使用して、ディスク基板３３に配置される永久磁石片３７の配置方法について説明する。

図５に示すように、永久磁石片３７がディスク基板３３の中心近傍から外縁近傍まで放射状に複数本（図５では１２本）の磁性ライン３９Ａ〜３９Ｌ（破線で示すライン）を形成するように配置されると共に該磁性ライン３９Ａ〜３９Ｌが磁気ディスク３６の矢印Ａで示す回転方向に凸状に湾曲するように配置される。

磁性ライン３９Ａ〜３９Ｌの湾曲形状について更に詳細に説明すると、磁性ライン３９Ａ〜３９Ｌに沿って吸着された磁性フロックＦがスクレーパ３８によって磁気ディスク３６の中心側から外縁側に順に掻き取られ、且つ矢印Ｂで示す掻き取り方向（スクレーパ３８に対して略垂直な方向）に同じ磁性ライン３９Ａ〜３９Ｌを構成する永久磁石片３７が存在するように湾曲形状が形成される。なお、図５では、磁性ライン３９Ａ〜３９Ｌを３枚の永久磁石片３７で構成したが、永久磁石片３９の枚数は限定されない。また、それぞれの磁性ライン３９Ａ〜３９Ｌを湾曲した１本の永久磁石片で形成してもよい。

次に、上記の如く永久磁石片３７がディスク基板３３面に湾曲形状に配置された磁気ディスク３６の作用について説明する。

なお、図５に示した１２本の磁性ライン３９Ａ〜３９Ｌのうち、磁性ライン３９Ａの場合で説明する。また、磁性ライン３９Ａを構成する永久磁石片３７は、磁性ライン３９Ａの基端部近傍に配置された永久磁石片３７Ａ、中央部近傍に配置された永久磁石片３７Ｂ、先端部近傍に配置された永久磁石片３７Ｃの３個の場合で説明する。また、図６の３本の磁性ラインは、同じ磁性ライン３９Ａであり、磁気ディスク３６の回転によって移動したことを示す。

図６に示すように、磁気ディスク３６が矢印Ａ方向に回転すると、先ず磁性ライン３９Ａの基端部近傍（磁気ディスク３６の中心近傍）の永久磁石片３７Ａに吸着された磁性フロックＦ１がスクレーパ３８で掻き取られると共に、矢印Ｂで示す掻き取り方向に移動する。このとき、磁性ライン３９Ａは磁気ディスク３６の回転方向に凸状に湾曲しているので、磁性フロックＦ１の移動方向には同じ磁性ライン３９Ａの中央近傍に位置する永久磁石片３７Ｂが存在する。この結果、スクレーパ３８によって掻き取られた基端部近傍の磁性フロックＦ１は、中央部近傍の永久磁石片３７Ｂに吸着される。永久磁石片３７Ｂに吸着された磁性フロックをＦ２で示す。換言すると、磁性フロックＦ１は磁性ライン３９Ａにおいて基端部近傍の永久磁石片３７Ａから中央部近傍の永久磁石片３７Ｂに乗り移ったことになる（１回目の乗り移り）。

更に磁気ディスク３６が矢印Ａ方向に回転すると、永久磁石片３７Ｂに乗り移った磁性フロックＦ２がスクレーパ３８で掻き取られると共に、磁気ディスク３６の回転方法に移動する。このとき、磁性ライン３９Ａは磁気ディスク３６の回転方向に凸状に湾曲しているので、磁性フロックＦ２の移動方向（掻き取り方向）には同じ磁性ライン３９Ａの先端部近傍（磁気ディスク３６の外縁近傍）に位置する永久磁石片３７Ｃが存在する。この結果、スクレーパ３８によって掻き取られた中央部近傍の磁性フロックＦ２は、先端部近傍の永久磁石片３７Ｃに吸着される。永久磁石片３７Ｃに吸着された磁性フロックをＦ３で示す。換言すると、磁性フロックＦ２は磁性ライン３９Ａにおいて中央部近傍の永久磁石片３７Ｂから先端部近傍の永久磁石片３７Ｃに乗り移ったことになる（２回目の乗り移り）。

このように、磁性フロックＦ１が、磁性ライン３９Ａの基端部側から先端部側に次々に乗り移ることによって、先端部近傍の永久磁石片３７Ｃに乗り移った磁性フロックＦ３は、磁気ディスク３６の中心部近傍から外縁部近傍まで移動したことになる。これを繰り返すことにより、磁性ライン３９Ａの先端部近傍の永久磁石片３７Ｃに磁性フロックＦ３が堆積されていく。そして、堆積された磁性フロックＦ３の重さが永久磁石片３７Ｃの磁力よりも重たくなると、磁力で保持しきれなくなるので、磁性フロックＦ３の堆積物が破瓜して磁気ディスク３６の外縁から外側に排出される。磁気ディスク３６の外側に排出された磁性フロックＦ３はスクレーパ３８に受け止められた後、スクレーパ３８の傾斜を利用して流下し、フロック回収槽４２内に落下する。

上記説明は磁性ライン３９Ａについて説明したが、磁性ライン３９Ａ〜３９Ｌの全てについて同様である。また、磁性ライン３９Ａの基端部近傍の永久磁石片３７Ａに吸着された磁性フロックＦ１が２回の乗り移りで磁気ディスク３６外側に排出される例で説明したが、中央部近傍の永久磁石片３７Ｂに吸着された磁性フロックＦ２は１回の乗り移りで排出されることになり、基本的な作用は同じである。

このように、本願発明では、磁気ディスク３６から掻き取った磁性フロックＦを、従来のようにスクリューコンベア又はヒレ付きベルトコンベア等の運搬手段を必要としないで無動力で磁気ディスク３６外に排出することができるので、磁気分離装置２０を運転するランニングコストを大幅に低減できる。

ここで、本発明の作用に対する比較として、図７の従来例について説明する。図７は、従来の磁気ディスク４３であり、永久磁石片３７がディスク基板３３の中心近傍から外縁近傍まで放射状で且つ直線状をした複数本（図７では１２本）の磁性ライン４７Ａ〜４７Ｌ（破線で示すライン）を形成する場合である。即ち、磁性ライン４７Ａ〜４７Ｌが本願発明の磁性ライン３９Ａ〜３９Ｌのように湾曲していない。なお、同一部材は同じ符号を付して説明する。また、図７に示した１２本の磁性ライン４７Ａ〜４７Ｌのうち、磁性ライン４７Ａの場合で説明する。

図７に示すように、磁気ディスク４３が矢印Ａ方向に回転すると、先ず磁性ライン４７Ａの基端部近傍の永久磁石片３７Ａに吸着された磁性フロックＦ１がスクレーパ３８で掻き取られると共に、矢印Ｂで示す掻き取り方向に移動する。このとき、磁性ライン４７Ａは直線状に形成されているので、磁性フロックＦ１の移動方向には同じ磁性ライン４７Ａの中央近傍に位置する永久磁石片３７Ｂが存在しない。これにより、磁性フロックＦ１は永久磁石片３７Ｂに乗り移ることができず、スクレーパ３８の基端部位置（磁気ディスク４３の中心部近傍）に落下して堆積する。

磁性ライン４７Ａの中央部近傍の永久磁石片３７Ｂに吸着された磁性フロックＦ２がスクレーパ３８で掻き取られた場合も同様であり、磁性フロックＦ２の移動方向には同じ磁性ライン４７Ａの先端部近傍に位置する永久磁石片３７Ｃが存在しないので、スクレーパ３８の中央部位置（磁気ディスク４３の径方向中央部位置）に落下して堆積する。

これにより、スクレーパ３８全体に磁性フロックＦが次々に堆積してくるので、スクレーパが傾斜されていても磁気ディスク４３外側まで効率的に排出することはできない。このため、従来は、スクリューコンベア付きのスクレーパ又はヒレ付きベルトコンベア付きのスクレーパ等のように磁性フロックを強制的に運搬移動する運搬手段を設けざるをえなかった。

なお、本発明は、磁性フロックＦが磁気ディスク３６の外側に排出されるまで、永久磁石片３７に吸着されている。また、上記作用から分かるように、スクレーパ３８の主たる機能は、磁性フロックＦを磁気ディスク３６の外縁方向に移動させるために使用され、掻き取った磁性フロックを受け取るものではない。

１０…汚濁水浄化システム、１２…原水ポンプ、１４…凝集装置、１４Ａ…急速攪拌槽、１４Ｂ…緩速攪拌槽、１６…磁性粉添加装置、１８…凝集剤添加装置、１９…攪拌羽根、２０…磁気分離装置、２４…フィルター分離装置、２５…脱水装置、２６…回転ドラムフィルタ、２８…シャワーリング装置、２９…循環ポンプ、３０…ポンプ、３２…分離槽、３３…ディスク基板、３４…回転軸、３６…磁気ディスク、３７（Ａ〜Ｃ）…永久磁石片、３８…スクレーパ、３９（Ａ〜Ｌ）…磁性ライン、４０…トラフ、４１…側壁、４２…フロック回収槽、４４…給水口、４５…ケース、Ｆ…磁性フロック

Claims (4)

1. 磁性フロックを含有する原水が流入する分離槽と、前記分離槽内に配設された回転軸に所定間隔を有して並設され、ディスク基板に固定された永久磁石片の磁性力により前記磁性フロックを吸着する複数枚の磁気ディスクと、前記回転軸近傍から前記磁気ディスクの少なくとも外縁まで延設され、前記磁気ディスク面に側縁部が当接されたスクレーパと、を備えた磁気分離装置において、
   前記磁気ディスクは、
   前記永久磁石片が前記ディスク基板面の中心近傍から外縁近傍まで放射状に複数本の磁性ラインを形成するように配置されると共に該磁性ラインが前記磁気ディスクの回転方向に凸状に湾曲していることを特徴とする磁気分離装置。
2. 前記磁性ラインの湾曲形状は、該磁性ラインに沿って吸着された磁性フロックが前記スクレーパによって前記磁気ディスクの中心側から外縁側に順に掻き取られ、且つ掻き取り方向に同じ磁性ラインを構成する永久磁石片が存在するように形成されることを特徴とする請求項１に記載の磁気分離装置。
3. 前記スクレーパは、前記回転する磁気ディスクが大気中から前記原水中に進入する直前に、前記回転軸近傍から前記磁気ディスクの外側に向けて低くなる傾斜した板状体として形成されることを特徴とする請求項１又は２に記載の磁気分離装置。
4. 前記スクレーパは、櫛歯形状に形成され、櫛歯の間に前記磁気ディスクが配置されることを特徴とする請求項３に記載の磁気分離装置。

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