JPS59242B2 - ジキブンリキ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は一般に磁気分離技術に関し、特に磁気吸引可能
な成分を溶液およびスラリから磁気的に除去するのに有
用な装置に関する。

ジエセフ イアニセリの本出願人に譲渡ぐれた米国特許
出願第１９１６９号（出願臼１９７０年３月１３日）に
、従来技術の多くの問題を解決した磁気分離機が開示さ
れている。

具体的には、処理スラリを貫流させるための入口と出口
を有する非磁性金属容器を備えた磁気分離装置が開示さ
れている。

この金属容器は捕集マトリックスとして繊維状強磁性材
料などを納めており、場合によっては貫流運動に適当な
パターンを与えるための仕切手段を容器に設ける。

金属容器は、上記捕集マトリックスの近辺に強力な磁界
を与えるための適当なワイヤコイルによって包囲されて
いる。

通常の磁気技術によれば、中実の強磁性体ヨークにより
金属容器とコイル双方を包囲して、上記容器、磁石およ
び該ヨークの中実部分を結ぶ磁気閉回路のだめの低磁気
抵抗帰路を形成する。

以上述べた構造は上記金属容器の磁石空間に強力磁界を
与えるのに特に有用であるが、スラリ処理が実際に行わ
れる容積は分離装置の全容積と比較して極めて限定され
たものである。

磁界はこの狭い分離区域内においては極めて強いものと
なるが、全磁界（この用語は磁気回路の帰路を含むもの
とする）は実際問題として金属容器空間をはるかに越え
、確立される磁界の大部分は上記ヨークを通る帰路を通
過する。

この帰路部分は効果的な分離機能を果さない。

本発明の目的は、溶液またはスラリからの磁気物質の分
離を行う磁石容積が極めて大きく、且つ分離機能を果す
磁気閉回路の殆んどすべての部分を含むような磁気分離
機を提供するにある。

本発明の他の目的は、関連コイルによって確立された磁
界のすべてを収容するように理想的に構成され且つ処理
溶液またはスラリを効率よく貫流するように構成された
、磁気分離装置に適当な密閉形状体を提供するにある。

本発明の更に他の目的は、貫流するスラリの流れをくね
らせるとともに、この流路における無数の捕集点に磁束
を集中させて、捕集作用の効率を高めるための手段を含
むマトリックス構成を備えた磁気分離装置を提供するに
ある。

更に他の目的は、捕集マトリックスと帰路とが互いに区
別出来ず、かくして磁気分離用の有効容積が従来の鉄ヨ
ーク帰路付き磁石より大巾に増大した磁気分離機を提供
するにある。

以上述べた本発明の目的は、分離作用によって処理すべ
き粘土あるいは同様物質の溶液およびスラリが貫流する
入口と出口を備えた密閉磁石空間を有する磁気分離装置
によって達成される。

電磁手段を密閉空間に対して、磁気閉回路が該空間内に
確立されるように配置し、磁界を画定する磁力線のはゾ
すべてを該空間内に納める。

本発明の具体例においては、該密閉中間は中空のトロイ
ド体によって画定され、磁界源はこのトロイド体のまわ
りに連続的に巻かれたコイルによって得られる。

非磁性仕切手段を上記トロイド体を貫流する流れの方向
に対して横断する方向に配設し、入口と出口を仕切手段
の両側に位置決めする。

かくてトロイド体全体をめぐる流れが形成される。

トロイド形容器は適当な多孔性強磁性体材料、たとえば
各種形態のスチールウールなどで充填される。

本発明の新規な特徴を正しく認識するために、まず第１
図をみるに、こ＼には磁気物質を粘土スラリまたは同様
のスラリまたは溶液から分離するための充填容器を用い
る従来装置が示されている。

第１図の容器１０は壁１８によって画定される密閉中空
体で、入口１２と出口１４を備え、容器内で処理すべき
スラリなどを容器に貫流させることができる。

容器は内部に磁石空間１６を有し、該空間内には多孔性
の強磁性材料２０、たとえばスチールウール、ステンレ
スウール、多孔フェライト々どが詰められる。

従来技術の原理によれば、たとえば前述のイアンニセリ
の出願によれば、例示されているように、容器はまずコ
イル２２によって包囲され（このコイルは分離に用いら
れる磁界の発生源となる）、さらに中実強磁性体ヨーク
２４で包囲されている。

電磁見学の周知の原理によれば、電磁界はコイル２２に
電流を流すことにより形成さ粗 これによりコイルの軸
方向範囲内、特に磁石空間１６内に強い磁界が形成され
る。

ヨーク２４は帰路を形成し、かくして多孔性強磁性体２
０および容器の両端と両側端を囲むヨーク２４の部分よ
り成る完全な磁気閉回路が得られる。

このような閉回路は、装置内に存在する磁束を表わす参
照数字２６で示される磁力線によって示されている。

第１図に示すように、上記構成により最も強力な磁界が
磁石空間１６内に確立され、磁界は上記原理に従って、
磁性不純物をスラリまたは溶液から効率よく分離する作
用をなすが、実際にスラリの処理に供される空間は比較
的限定される。

事実、包囲ヨークは通常装置の大部分をなし、処理区域
自体はこれに応じて狭くなる。

第２図に示す斜視図は、本発明による磁気分離機の具体
例を示す。

図示の分離機４１は、中空トロイド体４２を含み、この
トロイド体はこれの本体容積を横断する仕切手段つまり
バッフル４４を備えている。

入口４６と出口４８はそれぞれバッフル４４の両側面に
おいてトロイド体に接続されているので、溶液またはス
ラリは入口４６から入り、トロイド体をめぐり、出口４
８から出ることによりトロイド体を完全に貫流する。

本例において、トロイド体４２は、非磁性材料たとえば
銅、ステンレススチール、プラスチックなどのシェルに
よって形成することができる。

本発明によれば該トロイド体はそのまわりに完全に巻線
５０が巻かれている。

この巻線は、磁界発生源として機能する。

中空トロイド体４２は、たとえばスチールウールあるい
は多孔フェライトのような多孔性強磁性体５２で満たさ
れる。

かような条件下においては、当業者には明らかなように
、電流が巻線５０に流されると磁力線５４で示される磁
界はトロイド体内に殆んど完全に包囲される。

つまり、磁束はトロイド体内の単一閉回路を進む。

云うまでもなく、帰路の磁気抵抗、巻線間隔の近さおよ
び他の因子によってトロイド体内の主磁界から少量の磁
束の漏れが起る。

しかし、そのような漏れは実質的に重要ではない。

もし、上記漏れ磁界でも分離のために採用した方がよい
と考えるなら、第３図に示すようにこれを実現すること
が出来る。

つまり、第３図においてトロイド体４２とコイル５０を
非磁性材６２のより大きい同心トロイド体６０で囲み、
この外側トロイド体６０の内部に多孔性強磁性体６４を
充填する。

第２図に示すような適当な入口、出口およびバッフルが
外側トロイド体にも必要であることは勿論である。

以上述べた各装置具体例において、スラリ物質は図示の
ようにトロイド体４２を貫流するか、これらスラリは装
置４１を貫流する全過程において磁界の作用を受ける。

従って装置４１は従来の装置と較べて極めて大きな分離
容積を有する。

本発明の実施の態様は下記の通りである。

（１）上記密閉空間が中空容器によって画定され、該容
器の壁が非磁性材料で製作され、該容器が全体に多孔性
強磁性体で満たされ、上記磁界を確立する電磁手段が該
容器内に設置され且つ強磁性体で囲まれたコイルよりな
り、該コイルに電流を流して容器内に磁界を発生するこ
とを特徴とする特許請求の範囲記載の磁気分離機。

（２）上記容器がスラリを貫流させるためその両端に入
口と出口のそれぞれを備える前記第１項記載の磁気分離
機。

（３）上記強磁性体が、スチールウールおよび多孔フェ
ライトより成る材料群から選ばれる前記第２項記載の磁
気分離機。

（４）上記トロイド体が、横断バッフルおよびとのバッ
フルの両側において前記トロイド体の内部にそれぞれ接
続された入口と出口を含み、かくしてスラリか入口から
入りトロイド体をめぐり出口から出ることによって該ト
ロイド体の全容積中を貫流する特許請求の範囲記載の磁
気分離機。

（５）上記コイルが、強磁性体を詰められた第２同心ト
ロイド体内に包囲された特許請求の範囲の磁気分離体。

【図面の簡単な説明】

第１図は強磁性体充填容積に基づ〈従来の磁気分離機の
線図的断面図、第２図はトロイド構造に基づく本発明の
磁気分離機の実施例を示す斜視図、および第３図はトロ
イド構造の磁気分離機のさらに他の実施例を示す線図的
断面図である。 ２０．５２・・・・・・強磁性体、４２・・・・・・ト
ロイド体、４４・・・・・・バッフル、４６・・・・・
・入口、４８・・・・・・出口、５０・・・・・・コイ
ル。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 粘土スラリなどから混在する磁性物質を除去するた
   めの磁気分離機であって該スラリなどの導入口と排出口
   を有する密閉空間および該密閉空間内に磁気閉回路のほ
   とんどすべての磁力線が納まるような磁界を発生する電
   磁手段を具えているものにおいて、該密閉空間は強磁性
   材料が充填された中空トロイド体から成り、該電磁手段
   は該トロイド体のまわりに巻きつけられた環状コイルで
   あって該コイルに電流を流したとき上記トロイド体の内
   部を一周する磁界を発生するものから成ることを特徴と
   する磁気分離機。