JP2013169631A - 液体浄化装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 設置面積を小さくするとともに、スラッジの除去作業および清掃作業を省くことのできる液体浄化装置を提供する。
【解決手段】 スラッジを含む液体を貯留する第一のタンク１と、第一のタンクの底面から適宜高さに維持されつつ該タンク内に配置された第二のタンク２と、第二のタンクの底面に設けられ、第一のタンクに連通する連通口２１，２２，２３，２４と、第一のタンク底面１ｃに対し複数の領域で磁場を発生させる磁場印加手段３と、第一のタンクの底面に摺接しつつスラッジを該第一のタンクの側壁に向かって案内する案内手段４と、第一のタンクの側壁の少なくとも１個所に設けられたスラッジ回収手段５とを備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、液体浄化装置に関し、特に、工作機械に使用するクーラント等の液体を浄化するための装置に関するものである。

研削装置等の工作機械に使用されるクーラント等の液体には、研削等の際に発生する金属屑が混入するため、この金属屑（磁性体）を磁力によって吸着することにより、液体中から除去することが試みられていた（特許文献１および２参照）。ところが、研削装置等に使用されたクーラント等の液体には、金属屑のほかに砥粒なども混入するため、さらに濾過することが必要とされていた。そこで、本願の出願人は、一次濾過と二次濾過との二段階により、細かなスラッジを除去する濾過装置を開発した（特許文献３参照）。

特開２００３−２８５２３８号公報 特開２００７−２３７０５１号公報 特開２０１１−６５０号公報

上記の特許文献３に記載の技術は、一次濾過のためにコンベア方式を採用し、一次濾過槽にコンベアを設置するとともに、二次濾過のためにドラムフィルタ方式を採用し、二次濾過槽にはドラムフィルタを備える構成であった。この濾過装置は微細なスラッジまで除去できることから、非常に優れたものであったが、一次濾過槽と二次濾過槽とを並列に設置する構成となることから、設置場所に比較的広い面積を要するという問題点を有するものとなっていた。

また、一般に、液体浄化においては、沈殿槽を設けて比重の大きいスラッジを沈殿させる固液分離方式は周知であるが、このような沈殿槽による固液分離方式を使用する場合は、沈殿槽に沈殿したスラッジを定期的に除去しなければならず、沈殿槽底面に付着したスラッジの除去のために、清掃作業をも要することとなっていた。

本発明は、上記諸点にかんがみてなされたものであって、その目的とするところは、設置面積を小さくするとともに、スラッジの除去作業および清掃作業を省くことのできる液体浄化装置を提供することである。

そこで、本願の発明者が鋭意開発した結果、本発明を完成するに至ったものである。すなわち、本発明は、スラッジを含む液体を貯留する第一のタンクと、前記第一のタンクの底面から適宜高さに維持されつつ該タンク内に配置された第二のタンクと、前記第二のタンクの底面に設けられ、前記第一のタンクに連通する連通口と、前記第一のタンク底面に対し複数の領域で磁場を発生させる磁場印加手段と、前記第一のタンクの底面に摺接しつつスラッジを該第一のタンクの側壁に向かって案内する案内手段と、前記第一のタンクの側壁の少なくとも１個所に設けられたスラッジ回収手段とを備えることを特徴とするものである。

上記構成によれば、第一のタンクに流入されたスラッジを含む液体（以下、ダーティ液という）は、浄化された後に第二のタンクに流入することとなる。すなわち、ダーティ液は、第一のタンクに流入されると、第一のタンクの底面と、第二のタンクの底面との間を通過して、第二のタンクの連通口から当該第二のタンク内に流入することとなるのであるが、ダーティ液に混入するする金属屑等の比重の大きいスラッジは、当該液中を沈降するとともに、磁性体である金属屑が第一のタンクの底面に印加される磁場によって磁着されることとなり、この種のスラッジが除去された後の浄化液（以下、クリーン液という）が連通口から第二のタンク内に流入するのである。なお、浮遊するスラッジは、第二のタンクの側壁によって遮断され、第二のタンク内には流入できないことから、結果的に、第二のタンク内には、沈降するスラッジおよび浮遊するスラッジの双方を除去したクリーン液のみが流入することとなるのである。

また、第一のタンクの底面に磁着するスラッジは、案内手段によって第一のタンクの側壁に案内されることにより、当該側壁においてスラッジ回収手段によって回収されることとなり、当該スラッジが第一のタンクの底面に堆積することを抑えることとなるのである。ここで、磁場印加手段は、複数の領域で磁場を発生させるものであることから、第一のタンクの底面には、磁着可能な地点が複数存在することとなる。そのため、案内手段が第一のタンクの底面を摺接してスラッジを移動させる場合において、当初磁着した場所から移動したスラッジは、その移動先においても磁着されることとなり、再びダーティ液に混入させずに案内することができるものである。そして、スラッジ回収手段に到達して回収されるまで、第一のタンクの底面に留めることができることから、スラッジの回収率を向上させることができる。

本発明によれば、クリーン液を貯留する第二のタンクは、ダーティ液を貯留する第一のタンクの内部に配置されていることから、小型の浄化装置を構成することができる。つまり、処理中の液体を異なる槽において個別に貯留する必要がないことから、その平面的な広さをコンパクトにすることができるのである。また、処理液の容量を増加させる場合は、平面的に拡大することのほかに、両タンクを深く構成することによっても対応することが可能であるから、処理容量の増加に対しても装置全体を小型化することができる。

また、金属屑等の磁性体は第一のタンクの底面において除去でき、浮遊するスラッジは、第二のタンクに流入させないようにすることから、第一のタンクに流入したダーティ液が連通口を介して第二のタンクに流入する際に、それぞれのスラッジを同時に除去することができる。そして、第一のタンクの底面に磁着するスラッジは、再びダーティ液に混入することなくスラッジ回収手段によって回収されることから、タンク内に堆積することを抑制することができ、スラッジの除去作業およびタンクの清掃作業を省くことが可能となる。

本発明の実施形態の概略を示す説明図である。 本発明の実施形態の全体を示す説明図である。 磁場印加手段の詳細を示す説明図である。 磁場印加手段による磁界の状態を示す説明図である。 スラッジの除去の状態を示す説明図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明の実施形態の概略を示す図である。この図に示すように、本実施形態は、横断面形状が円形の有底筒状の第一のタンク１の内部に、同様に横断面形状が円形の有底筒状の第二のタンク２が配置され、第一のタンク１の底面１ｃの下部には磁場印加手段３が設けられ、第二のタンク２の底面２ｃの下部にはスクレーパ（案内手段）４が設けられるものである。また、第一のタンク１の外部にはスラッジ回収部（回収手段）５が併設されている。

第一のタンク１には、ダーティ液の流入を受けるための流入部１０と、その流入部１０からタンク１の内部に流入させるための流入口１１とが設けられ、また、第一のタンク１の側壁の内部表面１ａにおいて、この流入口１１が開口する部分の直下には、水平方向に平面を有する誘導板１２が設けられており、タンク１に流入したダーティ液を第一のタンク１の周方向に分散させるようになっている。この流入口１１から少し離れた位置には、スラッジを排出するための排出口（スラッジ回収部５との連通部）１３，１４が設けられており、各排出部１３，１４は側壁の外部表面１ｂにおいてスラッジ回収部５に連通している。従って、下部に排出口１３からは沈下したスラッジが、上部の排出口１４からは浮遊するスラッジが、それぞれスラッジ回収部５によって回収されるようになっている。

第二のタンク２は、前述のとおり有底筒状に設けられているが、その底面２ｃには、複数の連通口２１，２２，２３，２４が設けられている。この連通口２１，２２，２３，２４は、第二のタンク２の内部と、前記第一のタンク１の内部とを連通するものであり、第一のタンク１に流入したダーティ液からスラッジを除去した後のクリーン液が、当該連通口２１，２２，２３，２４を介して第二のタンク２に流入できるようにしているのである。なお、図の連通口２１，２２，２３，２４は、いずれも円形に開口させているが、その形状は円形に限らず、楕円形であってもよく、また、その他の形状（例えば扇状）であってもよい。第二のタンク２に流入したクリーン液は、タンク２の上部に設けられるポンプＰによって汲み上げられ、再利用に供されることとなる。そのためポンプＰの吸引口ＰＰは、第二のタンク２の内部において開口するように設置される。

さらに、第二のタンク２の中央には、当該第二のタンク２の上部に設置されるモータＭ１によって回転駆動される回転軸６が貫設されている。この回転軸６の先端はスクレーパ４の中央部４１に接続され、当該スクレーパ４を回転させることができるようになっている。また、当該回転軸６を第二のタンク２の底面２ｃで固定することにより、第二のタンク２をも回転させる構成とすることも可能である。なお、第二のタンク２を回転軸６によって回転させる構成とする場合には、スクレーパ４は、第二のタンク２の底面２ｃの下部に固着することにより、当該スクレーパ４を第二のタンク２と一体となって回転させる構成とすることができる。

ところで、第二のタンク２は、第一のタンク１の中心に配置されるものである。詳細には、第一のタンク１の円形断面の中心と、第二のタンク２の円形断面の中心とが同心となるように設置されるのである。従って、第一のタンク１の側壁の内部表面１ａと、第二のタンク２の側壁の外部表面２ｂとの間隔が、タンク１，２の全周において均等な状態となっているのである。また、第二のタンク２の底面２ｃは、第一のタンク１の底面１ｃよりも上方に配置されており、第二のタンク２の底面２ｃが第一のタンク１の底面１ｃとの間で適宜間隔を有するように設けられている。そして、両底面１ｃ，２ｃの対向面は平行となっており、この両底面１ｃ，２ｃの間に形成される間隙を利用してスクレーパ４が設置されるのである。

スクレーパ４は、沈降したスラッジ（特に磁性体）を所定方向に案内する案内手段として機能するものである。すなわち、本実施形態のスクレーパ４は、二つの回転翼４２，４３が、中央部４１から対称に延出させて設けられており、中央部４１が回転軸６によって回転駆動を受けることにより、回転可能になっている。また、各回転翼４２，４３の下部端縁が第一のタンク１の底面１ｃに摺接しており、スクレーパ４が回転することにより、各回転翼４２，４３の下端縁が第一のタンク１の底面１ｃに沿って摺動し、当該タンク１の底面１ｃに沈降するスラッジを移動させることができるようになっている。そして、各回転翼４２，４３は、図示のとおり、回転軸（中央部４１）から先端に向かって、法線方向から逸れるように弧状に形成されており、かつ、その先端は、スクレーパ４の回転方向よりも後方に位置させている。従って、各回転翼４２，４３の回転方向前方の面に当接したスラッジは、その回転方向に沿って移動されるとともに、当該面に沿って外向きに移動されることとなり、最終的には、先端まで移動（案内）されることとなるのである。

また、スクレーパ４を構成する回転翼４２，４３は、第一のタンク１の底面１ｃの表面上を摺動することから、当該底面１ｃを保護するために樹脂製としている。また、先端には、ステンレス製のバネ鋼４２ａ，４３ａが設けられ、第一のタンク１の側壁に対して適当な力で付勢できるようにしている。このバネ鋼４２ａ，４３ａによる付勢により、先端と側壁との摺接を可能にするとともに、スラッジが側壁に堆積することを回避するものである。さらに、バネ鋼４２ａ，４３ａの付勢により、各バネ鋼４２ａ，４３ａの先端がスラッジ回収部５の排出部（連通部）１３において、押圧力が解かれるような状態となり、当該排出部（連通部）１３の内部に侵入し得ることとなることから、スラッジを当該排出部（連通部）１３に対して押し込むように作用させることができるものである。

スラッジ回収部５は、円筒状の本体と、その内部にスクリューが内蔵されたものである。詳細は後述するが、上部モータＭ２によってスクリューを回転することにより、スラッジを上方に搬送させることができるものであり、当該スラッジ回収部５の適宜個所から外方に排出できるように構成されている。

なお、第二のタンク２の壁面の外部表面２ｂには、周方向に平面を有する板状部材７１が設けられ、また、第一のタンク１の壁面の内部表面１ａにも周方向に平面を有する板状部材７２が設けられている。これは、第二のタンク２が回転するように構成した場合において、両部材７１，７２によって浮遊物誘導手段として機能するためのものである。すなわち、第二のタンク２が回転軸６に連結されて回転するように構成された場合において、第二のタンク２の側壁の外部表面２ｂに設けた板状部材７１は、当該タンク２の回転により、そのタンク２の外部側面を周回することとなり、回転誘導部として、液体（ダーティ液）とともに液体に浮かぶ浮遊物をタンク２の周方向に誘導するものである。他方、第一のタンク１の側壁の内部表面１ａに設けた板状部材７２は、一個所に固定する固定誘導部として、前記回転誘導部７１による液体および浮遊物を堰き止めるように作用するものである。そして、上記回転誘導部７１と固定誘導部７２により、浮遊物がスラッジ回収部５の上部に設けた排出口（連通部）１４に誘導されることとなるのである。上記のような構成においては、回転誘導部７１の先端が固定誘導部７２の一部に接触することとなることから、両者７１，７２をバネ鋼によって構成することにより、接触時の抵抗を緩和させることが可能となる。

上記構成の各部を組み付けた状態を図２に示す。この図は、液体の流れを中心に示す図である。この図に示すように、第一のタンク１の内部には第二のタンク２が配置されており、それぞれの底面１ｃ，２ｃおよび側面１ａ，２ｂには、両者間に適宜間隔が設けられている。ダーティ液は、第一のタンク１にのみ流入される。つまり、第一のタンク１の側壁と第二のタンク２の側壁との中間に流入されることとなる（図中下向き矢印参照）。従って、第一のタンク１に流入したダーティ液は、第二のタンク２の底面２ｃを通過しなければ、第二のタンク２の内部には流入できない構成となっている。

そこで、ダーティ液が第一のタンク１の底面１ｃと第二のタンク２の底面２ｃとの間を通過する際に磁場印加手段３による磁力によって磁性体を吸着するのである。吸着された磁性体は、前述のとおりスクレーパ４によってタンク１の側壁に案内され、さらに、側壁を周方向に案内された後、下部の排出口１３に連通するスラッジ回収部５の開口部５３を介して、当該スラッジ回収部５の内部に移動させられることとなる。当該磁性体が除去された液体は、第二のタンク２の底面２ｃから当該タンク２の内部に流入することとなるから、当該第二のタンク２には、浄化された液体（クリーン液）が貯留されることとなる。このクリーン液は、ポンプによって汲み上げられ、再利用されることとなる。なお、図２には、ポンプが二台設置した状態を示しているが、これは、処理される液体の量に応じて汲み上げる量を変化させるためのものであり、このように複数のポンプを使用する場合のほか、一台のポンプにより出力調整することにより汲み上げる量を変化させてもよい。

なお、ダーティ液に混入する浮遊物は、第一のタンク１において浮遊することから、第二のタンク２への流入が回避されるものであるが、ダーディ液の流入の状態によっては、第二のタンク２の内部へ流入可能性が皆無ではない。そのために、ポンプＰによる吸引部を第二のタンク２の底面付近に開口させる（図中左側のポンプ参照）ように配置することにより、浮遊物が吸引させることを回避し得る。その場合、液面が下がって浮遊物を吸引しないように、液面センサＳによって液面の高さを検知することが好ましい。また、念のために、第二のタンク２の上澄み液を吸引して、第一のタンク１に戻す流路を形成するようにしてもよい。このような流路は、別途ポンプを備えることもできるが、例えば、ポンプＰによる陰圧を利用してエジェクタを介して流路を形成してもよい（図中左側のポンプの一点鎖線参照）。さらに、第二のタンク２の側壁の内部表面２ａに摺接するスクレーパ８を備える構成としてもよい。このスクレーパ８は、第二のタンク２の外部において支持させることにより、第二のタンク２が回転することによって、その内部表面２ａに付着する浮遊物を掻き取ることができる。ここで、掻き取られた浮遊物は、前述した別途形成される流路を経由して第一のタンク１に戻すことにより、他の浮遊物とともに排出されることとなる。

また、図２に示しているように、磁場印加手段は、第一のタンク１の底面１ｃの下部のほかに、スラッジ回収部５にも設けられている。前述のように、スラッジ回収部５は、円筒状の本体部５１の内部にスクリュー５２が内蔵されているのであるが、上記本体部５１の側面に第二の磁場印加手段５４が設けられている。この磁場印加手段５４は、具体的には永久磁石を鉛直方向に整列させたものであり、本体部５１の下端から適宜位置まで（液体の液面よりも上方まで）の範囲で磁場を印加させることができるように配置されたものである。このように、本体部５１の側面に磁場印加手段５４を設けることにより、スラッジ回収部５に移動した磁性体は、磁場印加手段５４に吸着されることとなるから、重力方向（下方）に堆積することがなく、スクリュー５２の羽根によって掻き取られながら、スクリュー５２の螺進とともに徐々に上方に移動されることとなる。そして、スラッジ回収部５の上部に設けた排出部５５から外部に排出されることとなる。磁場印加手段５４は、上記排出部５５の近傍（少し下方）の領域までに設けることにより、排出部５５では磁場の影響を受けないこととなり、磁性体をスラッジ回収部５から排出することが容易となる。

次に、第一のタンク１の底面１ｃの下部に設ける磁場印加手段３について詳述する。図１に示されているように、磁場印加手段３は、円形板状に構成されるとともに、複数の層が積層された状態で構成されている。下部の層はヨーク層３１であり、上部の層は非磁性体層３２である。そして、磁力を発生させるために、上記両層磁力層３１，３２の中間に永久磁石が複数配置され、磁石層が形成されているのである。各層３１，３２は第一のタンク１の底面１ｃの全体に至る大きさに設けられており、中間に設けられる磁石層にはその領域全体に複数の永久磁石が点在するように配置されている。なお、タンク１の底面１ｃには非磁性体層３２が接することとなるから、タンク１の底面１ｃには磁場のみが作用することとなる。また、第一のタンク１の底面１ｃを非磁性体層３２として機能させる構成とすることができる。この場合、第一のタンク１は、少なくともステンレス鋼等の非磁性体で構成され、磁場印加手段３は第一のタンク１と一体的に構成されることとなる。

ここで、磁石層を形成する永久磁石の状態を図３に示す。図中に矩形で示す部分は全て永久磁石である。この図に示すように、ヨーク層３１の全体（すなわち第一のタンク１の底面全体）に、複数の永久磁石を連続しない状態で点在させるように配置するのである。このように、連続しない状態で複数の永久磁石を配置することにより、磁性体が各磁石の存在する位置において間欠的に磁着されることとなるのである。すなわち、第一のタンク１の底面１ｃにおいて、当初いずれかの磁石により磁着する磁性体は、スクレーパ４によって移動方向が案内される際に、その移動方向において近接する他の磁石の位置に移ってさらに磁着されることとなる。従って、上記のような磁着位置の移動を繰り返すことによって、磁性体は、いずれかの磁石の作用により磁着された状態を維持しつつ、徐々に周辺（第一のタンク１の側壁）に移動することとなるのである。

このように、複数の磁石は、連続しない状態で接近して配置されていれば、磁性体を間欠的に磁着することが可能であるが、その表面（第一のタンク１の底面に対向する面）に、複数の磁極を有する磁石を使用することができる。図中３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄはその一例を示す。この例のように、単一の磁石の表面に複数の磁極を有する場合、非常に接近した位置で磁場を生じさせることができ、近接する他の磁石との間において、離れた位置で生じさせる磁場とは異なる状態とすることができるのである。また、この場合、隣接する磁石の磁極を選択することにより、例えば、同極を向かい合わせとする場合（図中３０ａ，３０ｂ参照）と、異極を向かい合わせとする場合（図中３０ｃ，３０ｄ参照）とによっても異なる磁場を生じさせることが可能となる。

このように磁界の発生状体を変化させることにより、図４に示すように、磁性体を十分に磁着させることが可能となるのである（図中半楕円の線は磁力線を示す）。すなわち、図４（ａ）に示すように、接近する磁極間の磁界Ｍｇ１は、近い範囲であるが高い範囲まで作用するが、離れた磁極間の磁界Ｍｇ２は、低い範囲ではあるが遠い範囲まで作用することとなる。また、ヨーク層３１が下部に積層されることにより、磁力を増幅させることができる。図４（ａ）はヨーク層３１を設けていない状態を示すが、図４（ｂ）はヨーク層３１を設けた状態を示している。この図のように、ヨーク層３１を設ける場合には、各磁極間に個別のヨーク３１ａ，３１ｂを配設した状態となり、各ヨーク３１ａ，３１ｂによって磁力が増幅されるのである。

なお、ヨーク層３１を設けない構成としてもよいが（図４（ａ））、この場合は、磁力の作用は、高さ方向に小さいことから、その作用により磁性体を吸着できる範囲が狭くなる。すなわち、図４（ａ）に示しているように、第一のタンク１の底面１ｃと、第二のタンク２の底面２ｃとを接近して構成することとなる。この場合には、第一のタンク１に注入した液体（図中黒色矢印）は、その狭い間隙を通過することとなるから、その間の流速が高くならざるを得ないこととなる。これに対し、ヨーク層３１を設けた構成では、図４（ｂ）に示しているように、両底面１ｃ，２ｃの間隙を大きく構成することができることから、両者間を流れる液体の流速を低くすることができる。そして、このように低速で流体を流すことにより、液体が、第二のタンク２の側壁２ｂから連通口２１〜２４に移動するまでの間に磁性体を磁着させることが容易となるのである。上記のような異なる状態は、液体浄化に必要な流速に応じて適宜選択すればよい。

本実施形態は、上記のような構成であることから、図５に示すように、研削盤等の工作機械から排出されるクーラント等のダーティ液ＤＬを浄化し、クリーン液ＣＬを再び研削盤等で再利用させることができる。つまり、金属屑等の磁性体は液中を沈降し、第一のタンク１の底面１ｃにおいて磁着されつつスラッジ回収部５によって排除されるのである。ここで、沈降する非磁性体のスラッジは、磁性体によって抱き込まれる状態となって、当該磁性体と同様の移動経路を経て外部に排出される。すなわち、金属屑等の微細な磁性体は、複数の磁石によって、当該磁石による磁力が作用する領域に集中することとなるから、その磁性体の間に非磁性体のスラッジが挟み込まれるようになり、これら磁性体および非磁性体の集合物が一塊のスラッジＳｇとなって、全体が磁性体と同様に移動し排出されることとなる。

また、研削盤等から排出されるダーティ液には微細な砥粒のように沈降しないスラッジが含まれる。このような沈降しないスラッジは、第二のタンク２の底面２ｃよりも下方に移動しないから、第二のタンク２に流入することはない。従って、沈降するスラッジＳｇを第一のタンク１の底面１ｃで吸着することにより、第二のタンク２には浄化されたクリーン液のみが貯留されることとなるのである。このことから液体浄化という意味においては、沈降スラッジＳｇを排除することによって完結することとなる。

しかしながら、第一のタンク１の内部にスラッジ（沈降するものに限らず浮遊するものを含む）の堆積を抑制し、スラッジの除去作業やタンクの清掃作業を不要にするためには、浮遊するスラッジを除去する必要がある。

そこで、次に、浮遊物を除去するための構成について説明する。浮遊物を除去するためには、前述のように、第二のタンク２を回転軸６によって回転させるとともに、浮遊物誘導部７１，７２を設ける構成とするのである（図１参照）。第二のタンク２を回転させることにより、回転誘導部７１をタンク２の外部側面を周回させることができるからである。

そして、比重が軽く浮上するスラッジは、液面付近を漂うことから、液面付近に浮遊物誘導部７１，７２を設けることにより、液体をスラッジ回収部５に向けて誘導し、浮遊する（特に浮上した）スラッジを排除することができるのである。なお、この浮遊物は、分散した状態では浮遊することとなるが、これらが集中する（凝集する）ことによって浮力を失って沈降する場合がある。このように沈降するときには、前述の非磁性体と同様に磁性体に囲まれて、磁性体と一体となって排出されることとなる。また、これとは逆に集中（凝集）しない浮遊物は、水流に従って移動することとなるから、前記浮遊物誘導部７１，７２のうち、回転誘導部７１によって生じる水流により、第一のタンク１の内部を移動し、やがて固定誘導部７２に到達することにより、スラッジ回収部５に誘導され、排除されることとなるのである。

また、浮遊物は、第一のタンク１の側壁の内部表面１ａまたは第二のタンク２の側壁の外部表面２ｂに付着することがある。そこで、両誘導部７１，７２の先端縁を相互に他方のタンク１，２の側面１ａ，２ｂに摺接させて設けることにより、これら付着するスラッジをも排除することが可能となる。すなわち、第一のタンク１の側壁の内部表面に設けられる固定誘導部７２の端縁は、第二のタンク２の側壁の外部表面２ｂに摺接し、第二のタンク２の側壁の外部表面に設けられる回転誘導部７１の端縁は、第一のタンク１の側壁の外部表面２ｂに摺接するように、各誘導部７１，７２の大きさを調整するのである。これにより、第二のタンク２が回転する構成とした場合には、両タンク１，２の対向する両表面１ａ，２ｂは相対的に継続して移動することとなり、摺接する各誘導部７１，７２の各端縁がそれぞれの平面１ａ，２ｂの表面からスラッジを剥ぎ取り、スクレーパとして機能することとなるのである。

なお、両誘導部７１，７２は、前述したように双方ともにバネ鋼で構成することができ、両者が接触する場合には、その接触抵抗を緩和させることができる。そして、例えば、固定誘導部７２は、第一のタンク１の側壁の内部表面１ａから僅かな間隙を有して設置し、回転誘導部７１は、固定誘導部７２の表面よりも下方に設けることにより、両平面が接触することを回避することが可能となる。この場合、回転誘導部７１は、略Ｌ字形に形成し、第一のタンク１の側壁の内部表面１ａとの摺接端縁を長く形成するようにしてもよい。

本発明の実施形態は以上のとおりであるが、本発明がこれら実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨の範囲内において種々の形態とすることが可能である。例えば、上述の浮遊物除去のための構成において、当該第二のタンク２が回転することを条件として、回転誘導部７１を第二のタンク２の表面に設ける構成としたが、この回転誘導部７１を第二のタンク２とは分離して、単独で回転するように構成してもよい。そのためには、例えば、スクレーパ４によって支持する構成とし、当該スクレーパ４と一体的に回転するように設けてもよい。この場合は、第二のタンク２は回転させない構成とすることができる。

また、上記実施形態におけるスクレーパ４は、弧状に形成された回転翼４２，４３を有する構成としたが、この回転翼４２，４３は弧状以外の形状とすることができる。すなわち、回転翼４２，４３は、その回転により、掻き取ったスラッジを外方へ（側壁に向かって）案内できる構成であれば、その形状は特に限定されるものではない。つまり、長尺な回転翼４２，４３の長手方向の先端が、法線方向よりも回転方向後方に逸れた状態となっていればよく、例えば、直線状の回転翼４２，４３の長手方向が上記方向に向かって傾斜するように構成してもよい。

さらに、第一のタンク１および第二のタンク２は、同心円の円形断面に形成しているが、これは、スクレーパ４が回転翼によって構成したことに伴って、沈降したスラッジの側壁への案内を容易にするものであって、その形状に限定する趣旨ではない。すなわち、円形以外の断面に形成したタンク１，２を使用する場合もあり得る。例えば、スクレーパ４が平行移動するような構成であれば、タンク１，２の断面形状は矩形でも同様の機能を発揮させることができる。さらに、スラッジ回収部５は、スクリュー５２によって回収させることとしたが、その他の手段により回収させることができれば変更してもよい。

１ 第一のタンク
２ 第二のタンク
３ 磁場印加手段
４ スクレーパ（案内手段）
５ スラッジ回収部（スラッジ回収手段）
６ 回転軸
１３，１４ 連通部（スラッジの排出口）
２１，２２，２３，２４ 連通口
３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄ 永久磁石
３１ ヨーク層
３２ 非磁性体層
４２，４３ 回転翼
５１ スラッジ回収部の本体部
５２ スクリュー
５４ 第二の磁場印加手段
７１ 回転誘導部
７２ 固定誘導部

Claims (10)

1. スラッジを含む液体を貯留する第一のタンクと、
   前記第一のタンクの底面から適宜高さに維持されつつ該タンク内に配置された第二のタンクと、
   前記第二のタンクの底面に設けられ、前記第一のタンクに連通する連通口と、
   前記第一のタンク底面に対し複数の領域で磁場を発生させる磁場印加手段と、
   前記第一のタンクの底面に摺接しつつスラッジを該第一のタンクの側壁に向かって案内する案内手段と、
   前記第一のタンクの側壁の少なくとも１個所に設けられたスラッジ回収手段とを備えることを特徴とする液体浄化装置。
2. 前記第一および第二のタンクは、ともに横断面形状円形に構成され、かつ、相互に同じ軸線上に設置された第一および第二のタンクであり、前記案内手段は、前記第二のタンク底面よりも下方において該第二のタンクの軸心を中心として回転可能に設けられた案内手段である請求項１に記載の液体浄化装置。
3. 前記案内手段は、回転の中心軸から前記第一のタンク側壁に到達し得る長尺な回転翼により構成され、該回転翼は、回転軸から先端に向かって、徐々に回転軸の法線方向よりも回転方向後方に傾斜または湾曲してなる回転翼である請求項２に記載の液体浄化装置。
4. スラッジを含む液体を貯留する第一のタンクと、前記第一のタンクの底面から適宜高さに維持されつつ該タンク内に配置された第二のタンクと、前記第二のタンクの底面に設けられ、前記第一のタンクに連通する連通口と、前記第一のタンク底面に対し複数の領域で磁場を発生させる磁場印加手段と、前記第一のタンクの底面に摺接しつつスラッジを該第一のタンクの側壁に向かって案内する案内手段と、前記第一のタンクと前記第二のタンクの間において前記液体の液面付近を移動する浮遊物誘導手段と、前記第一のタンクの側壁の少なくとも１個所に設けられたスラッジ回収手段とを備え、
   前記第一のタンクは、横断面形状円形に構成された第一のタンクであり、
   前記第二のタンクは、横断面形状円形に構成され、かつ、前記第一のタンクと同じ中心軸上に設置された第二のタンクであり、
   前記案内手段は、前記第二のタンク底面よりも下方において該第二のタンクの軸心を中心として回転可能に設けられ、その回転の中心軸から前記第一のタンク側壁に到達し得る長尺な回転翼により構成された案内手段であり、前記回転翼は、回転軸から先端に向かって、徐々に回転軸の法線方向よりも回転方向後方に傾斜または湾曲してなる回転翼であり、
   前記浮遊物誘導手段は、前記第二のタンクの外部側面を周回する回転誘導部と、前記スラッジ回収手段の近傍において前記第一のタンクの内部側面に突設された固定誘導部とを備えた浮遊物誘導手段であり、
   前記スラッジ回収手段は、前記第一のタンクの底部付近および前記液体の液面付近に連通する連通部を有するスラッジ回収手段であることを特徴とする液体浄化装置。
5. 前記第二のタンクは、その中心軸回りの回転可能に設けられた第二のタンクであり、前記回転翼は、前記第二のタンクの回転軸と同軸によって回転可能に設けられた回転翼であり、前記浮遊物誘導手段の回転誘導部は、前記第二のタンクの外部側面に突設された回転誘導部である請求項４に記載の液体浄化装置。
6. 前記第二のタンクの底面に設けられる連通口は、該第二のタンクの側壁から適宜間隔を有する位置に設けられた連通口である請求項１ないし５のいずれかに記載の液体浄化装置。
7. 前記スラッジ回収手段は、前記第一のタンクの底面近傍から該第一のタンクに貯留される前記液体の液面よりも上方に至る高さを有し、該第一のタンクの外部に配置された筒状の回収部本体と、前記回収部本体の内部において該回収部本体の下端近傍から上端近傍に至る範囲に配置されたスクリューと、前記回収部本体と前記第一のタンクとを連通する連通部と、前記回収部本体の側壁に併設され、該側壁に磁場を印加する第二の磁場印加手段とを備えたスラッジ回収手段である請求項１ないし６のいずれかに記載の液体浄化装置。
8. 前記連通部は、前記第一のタンクの底部近傍と前記回収部本体の底部近傍とを連通する第一の連通部と、第一のタンクに貯留される液体の液面付近において該第一のタンクと回収部本体とを連通する第二の連通部とを備える請求項７に記載の液体浄化装置。
9. 前記磁場印加手段は、前記第一のタンク底面の裏面側に、該底面に平行な平面に沿って点在させた複数の磁石を備える磁場印加手段である請求項１ないし８のいずれかに記載の液体浄化装置。
10. 前記磁場印加手段は、磁性体による板状のヨークと、このヨーク表面に複数の磁石を点在させてなる磁石層と、非磁性体による板状の保護層とを備え、前記保護層の表面を前記第一のタンクの底面の裏面側に設置してなる磁場印加手段である請求項１ないし８のいずれかに記載の液体浄化装置。

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