JPH0353682Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、主としてメツキや塗装を行なう場合
などの、水を主体とした前処理用洗浄液におい
て、洗浄後の液に含まれた脱脂による油分を分離
の上排除し、再使用するための油水分離装置に関
し、更に詳細には、液中の油分を効果的に分離で
きるコアレツサー（油分凝集フイルター）を用い
る凝集浮上法の場合の、コアレツサーの機能を有
効に持続させるとともに、分離した油分を自動的
に排除するようにした、装置の改良に関する。

［従来の技術］ これまで多くの場合、メツキや塗装を行なう前
処理として脱脂洗浄した液は、油分を含んだ状態
で使い捨てにするのが一般的であつた。そのため
量産作業等においては工程の一環として膨大な量
の液を消費することや、洗浄後の廃液処理によつ
ては流出汚染による公害のおそれがあり、合法的
に処理する場合は経費が過大となるなど多くの問
題点があつた。しかし、最近に至り液を使い捨て
とせず再使用するために、含まれる油分を分離排
除し、洗浄液として復元させる種々の方法が普及
し採用されている。

従来一般的に実施されている油水分離の方法と
しては、比重差によつて水の上面に浮上した油分
を回収する単純浮上法や、凝集剤を添加し、油分
を吸着凝集させて分離する凝集沈殿法や、その外
活性炭や親油性高分子などを繊維状またはシート
状にして材を形成し、これに油分を吸着させる
吸着過法などがあるが、そのいずれにも一長一
短がある上、油や水の条件によつては効果がない
など採用については細心の注意が要求される。

たとえば、前処理段階で脱脂を効果的に行なう
ため、洗浄液に界面活性剤を配合した場合、混入
する油滴の粒径は一層微細となり、いわゆるエマ
ルジヨンの状態となつて前述の諸方法では分離が
困難となるが、最近に至つてこの状態の油分でも
効果的に分離することができるコアレツサーが開
発され市販されている。

コアレツサーは、特殊な繊維を不織シート状と
し、薬品によつて変性加工したもので、これをひ
だ折りして菊花状の筒形に成形したものが多く使
用されている。洗浄に使用した液をコアレツサー
を通過させることによつて、微粒となつて分散混
入している油分が、細かく複雑な目を通過する際
に凝集が起こり、粗粒に成長した後自力で浮上し
分離するというもので、分離効果が良い上、構造
が簡単で比較的安価のため本件以外の用途、たと
えば気体中のミスト分離や、油に混入した水の分
離などにも多く利用されている。

［考案が解決しようとする問題点］ しかしながらコアレツサーの場合、特殊な不織
繊維によつて、通路となる目が細かな迷路を形成
しているため、洗浄液中に油分以外の固形粒子や
スラツジ等が混入していると目詰まりが起こり易
く、一たん目詰まりが起きると液の通過が次第に
悪くなるが、目詰まり状態のものは、比較的高圧
の液体を逆流させて洗浄する逆洗法でも効果がな
く、新品と交換する以外に再生法はない。

つまり、コアレツサーは油分の分離には効果が
ある反面、異物粒子等が混入している場合には、
通過前と通過後の液の許容差圧に到達するまでの
いわゆる目詰まり寿命が短かいという欠点があ
る。

また、コアレツサーを通過し粗粒に成長した油
滴が自力で浮上しようとする際、洗浄液中に微粒
気泡が散在していると槽内にかく乱が起き、分離
を阻害するという問題点もある。

気泡は搬送ポンプのキヤビテーシヨンによるも
のが原因となつていることが多く、気泡の発生を
阻止することは困難である。

［問題点を解決するための手段および作用］ 本考案は、(イ)コアレツサーの目詰まり寿命を延
ばす手段として、コアレツサーに至るまでの搬送
経路に、洗浄液に混入している固形粒子やスラツ
ジ等の異物を捕そくするためのプレフイルターを
設け、そのエレメントをひだ折り紙として菊花
状の筒形に成形し、これによつて捕そくした異物
を逆洗法により分離し回収する構成とすること
と、(ロ)洗浄液の上面に浮上した油分が自動的に流
出排除される手段として、分離槽内の液の増減を
制御するフロートスイツチの、定められた液面上
限を検知するものを、水にのみ浮く比重差反応の
特殊フロートとすることによつて、このフロート
が液面上限に到達する時点で、液面の上に浮上し
ていた油分が側壁の排出口より流出するよう位置
決めされた油分排出口と、(ハ)コアレツサー通過後
の油分の分離浮上を阻害する微粒気泡を捕集し排
除する手段として、コアレツサー上面を覆うよう
に固着保持した気泡捕集カバーを設けることが装
置のおもな改良点であり、これらによつてコアレ
ツサーの目詰まり寿命が大幅に延長され、その機
能を有効に持続することができるとともに、コア
レツサーによつて粗粒化し浮上する油分は、気泡
によつてかく乱されることなく液の上面に至り、
その液が増量して定められた液面上限に到達する
都度排出口より自動的に流出し排除されるという
ものである。

以下に実施例に基づく図面を参照しながら更に
詳細な説明をする。

第１図は本考案による装置のフローチヤートを
示す。

貯水槽１の洗浄液は吸水フロート２を介しポン
プ３によつてくみ上げられ、３ポート電磁弁４に
より連通された管５を経てインレツト７よりプレ
フイルター８に入り、エレメント９によつて混入
異物の固形粒子やスラツジ等を捕そく過され、
アウトレツト１０より出て電磁弁１１を経由し、
インレツト１２より分離槽１３に入る。ここにお
いて洗浄液が筒形コアレツサー１４の内周より外
周へ、細かく複雑な目を通過する際、混入してい
る微粒油に凝集が起こり、粗粒に成長した後比重
差により自力で液の上面に浮上する。油分が分離
された洗浄液はアウトレツト１５より電磁弁１６
を経て貯水槽１へもどる。

プレフイルター８に内蔵されるエレメント９は
過面積を大きくとるため、紙をひだ折りとし
て菊花状の筒形に成形されており、インレツト７
より入つた液はその外周より内周へと通過する
際、メツシユサイズが平均40μという細かい目に
よつて、混入異物の固形粒子やスラツジ等のほと
んどを捕そくして過し、清浄なものとなり分離
槽１３へ搬送される。

エレメント９が目詰まりすると、過前の一次
側と過後の二次側との液に差圧が生じるが、そ
の差圧が定められた限界に達すると、制御盤３４
内に配した検知器（図示せず）が作動し、自動的
にエレメント９の逆洗開始となる。

まず、第１段階ではポンプ３を停止すると同時
に、プレフイルター８内に充満している液抜きの
ため電磁弁１１を閉とし、電磁弁１７，１８を開
にすると、一次側の液はアウトレツト１９より出
て混入異物回収フイルター２０に入り、異物はエ
レメント２１により捕そく回収され、清浄液とな
つて貯水槽１にもどる。抜き終わるまでの時間を
決めて制御盤３４内に配したタイマー（図示せ
ず）にセツトしておき、時間経過後第２段階に移
る。

３ポート電磁弁４の管５側を閉、管６側を開と
し、ポンプ３を可動に切換えるが、電磁弁１１お
よび１７，１８は第１段階の状態が続いてる。

ポンプ３の可動で、液はノズル２２によつて高
圧噴霧状となり、エレメント９の外周に堆積され
ている固形粒子等を内周側より洗い落とす。この
逆洗作動も決められた時間だけ継続した後自動的
に正常の状態に復帰するというものである。

以上はタイマーセツトによる自動操作逆洗方法
であるが、前述の差圧を圧力計23，24によつて目
視確認するか、または決められた差圧限界値を検
知し警報を発信する検知器を用い、その警報に応
じ手動操作により逆洗することもできる。

プレフイルター８により過された洗浄液は、
搬送されインレツト１２より分離層１３に入る
が、搬送開始時の電磁弁１６は閉となつているた
め、たまるのみで徐々に増量する。

分離槽１３内には、第２図に示すように液量の
増減を制御するための２つの液面検知用フロート
フスツチ２５，２６が設置されており、それぞれ
が分離槽１３側壁の定められた高さの位置にナツ
ト３６でねじ止めされた軸柱３５に沿つて若干上
下移動できるようにしてある。

まず、液面の下限検知用フロート３７は、液量
増加によつて下端位置より徐々に浮上し始め、つ
いにはストツプリング３８に達し浮上は規制され
る。軸柱３５の中空部にはリートスイツチ３９が
内蔵されており、フロート３７が規制高さ近くま
で浮上すると、フロート３７内周に装嵌された磁
性リング４０の磁界によつて作動し通電すること
で電磁弁１６を開とし、洗浄液のもどりが開始さ
れる。

自重で流出するもどり液より圧送されて入る液
の方が多量のため、分離槽１３内の液面は更に
徐々に上昇し、上限液面検知のフロートスイツチ
２６用フロート３７を浮上させ、リードスイツチ
３９を作動させて通電することによりポンプ３が
停止するようにしてある。洗浄液の搬送が停止さ
れ、電磁弁１６は開の状態で液のもどりは続いて
いるため液面は下降し、下限液面検知のフロート
スイツチ２５用フロート３７も液面に連れて下降
するに至り、磁界が解かれた時点でリードスイツ
チ３９が開となり、ポンプ３を可動させるように
してある。

フロート３７は、油分には浮かない水には浮く
という比重差反応の特殊なものとするが、これは
特に上限液面検知用として油分の排除を目的とす
るもので、分離槽１３側壁に設ける油分排出口２
７の開口径の下側が、水面の上限に接する高さに
配設することによつて、水面の上に浮上した油分
はこの排出口２７より流出するというものであ
る。

この外、洗浄液中に微粒気泡が散在していると
分離槽１３内にかく乱が起き、油分の分離を阻害
するという悪影響を及ぼすことになるが、この気
泡を捕集し散在を防止する手段として第１図で示
すように気泡捕集カバー２８を設ける。

コアレツサー１４の上面を覆うようにした覆板
２９の外周部に、コアレツサー１４の外径より若
干大径で、その上端を囲むようにした下向きの環
状つば３２を設け、覆板２９の中央には、先端が
上限液面より上に突出する高さの連通管３０を具
備し、コアレツサー１４の上端に近接するよう分
離槽１３内に固着保持する。

気泡は比重差によつて浮上しようとするため、
コアレツサー１４の内側では上半分に多く集まり
通過するが、その上部の最も多い集中通過分を環
状つば３２によつて捕集し、連通管３０内に隔離
浮上させるというもので、環状つば３２で捕集で
きない気泡もあるが、かく乱を起こす程の分量で
はなく、また、環状つば３２では分離浮上する油
分も若干捕そくするが、連通管３０の水面上限に
接する高さに下側が開口するよう１個または複数
個の小穴３１を設けることで、水面の上に浮上す
る油分に合流するようにしてある。

なお、コアレツサー１４の交換等、分離槽１３
内の液を抜き取る必要がある場合は手動コツク３
３を開き貯水槽１へもどす。

［考案の効果］ 実作業における塗装の前処理として、脱脂洗浄
した液をくり返し継続使用するに当たり、まず本
考案の中の１つである逆洗式プレフイルター装置
を除き、分離槽内のフロートスイツチ装置並びに
油分排出口と、気泡捕集カバーとを採り入れた結
果、油分の分離排除に関しては100％に近い効果
が得られ、コアレツサーの目詰まりによる寿命は
約150時間（約１カ月）であつた。この装置に更
に本考案による逆洗式プレフイルター装置を加え
た結果、コアレツサーの寿命が約450時間（約３
カ月）となり、プレフイルターなしの場合の約３
倍に延長できることがわかつた。また、プレフイ
ルターのエレメントも逆洗をくり返して使用する
ため、逆洗でも洗い落とせないという目詰まりの
進行は緩漫で、コアレツサーと同時交換まで使用
できる。

以上のように約３カ月はほとんど人手を煩わす
ことなく、コアレツサーの機能を有効に持続させ
ることができる上、分離した油分も自動的に排除
するというもので、脱脂洗浄後の液を使い捨てと
していた従来の場合に比べ、公知の油水分離装置
の多くのものが流出汚染による公害の防止はもと
より、経費節減に大きく貢献している中にあつ
て、本考案はそれらに加え、更に前述した独自の
効果を発揮するというものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による装置のフローチヤートを
示し、第２図は本考案によるフローとトイツチ
が、分離槽側壁にナツトによつてねじ止め保持さ
れた状態の断面を示す。 １……貯水槽、３……ポンプ、４……電磁弁、
８……プレフイルター、９……エレメント、１３
……分離槽、１４……コアレツサー、１７……通
気用電磁弁、２０……フイルター、２２……ノズ
ル、２３，２４……圧力計、２５，２６……フロ
ートスイツチ、２７……排出口、２８……気泡捕
集カバー、３３……手動コツク、３４……制御
盤、３５……軸柱、３７……フロート、３８……
ストツプリング、３９……リードスイツチ、４０
……磁性リング。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 水に混入した油分を分離する手段として、分離
   槽内のコアレツサーを通過させることにより油分
   が凝集して粗粒化し、比重差によつて自力で浮上
   する凝集浮上分離装置において、 (イ) コアレツサーに至るまでの搬送経路に設置す
   る逆洗式プレフイルターと、 (ロ) 分離槽内の液の増減制御のため、定められた
   液面の上下限をそれぞれ検知し、上限で搬送ポ
   ンプの作動を自動的に停止させ、下限で可動さ
   せるようにした２つのフロートスイツチの中、
   上限検知のものを水のみに浮く比重差反応の特
   殊フロートとし、水面の上限に下側が接する高
   さに開口した分離槽側壁の油分排出口と、 (ハ) 筒形コアレツサーの外径より若干大径で、そ
   の上端を囲むようにした下向き環状つばと、中
   央には上端が液面上限より上に突出する高さの
   連通管を持つ覆板を、コアレツサー上面に近接
   するよう固着保持した気泡捕集カバーと、を併
   設したことを特徴とする油水分離装置。