JPH0420483Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （考案の技術分野） この考案は、濃度が比較的高くかつ夾雑物中に
粒径の細かい粒子を多く含む流体を効果的に液体
分と固形分とに分離するための固液分離装置に関
し、特に液体分を安定して吸引除去できる固液分
離装置に関する。

（考案の技術的背景とその問題点） 切削機、研磨機等から排出される切削油の廃
液、研磨廃液等は含有される夾雑物の濃度が比較
的高く、かつ粒径の細かい粒子が多く含まれてい
ることが多い。そのため、従来の一般的な濾過装
置は適用し得ず、各種の固液分離装置が用いられ
るようになつてきている。

その一例として、近年、小形、安価で機台毎あ
るいは系列毎に備えられる上に、固液分離特性に
優れた固液分離装置が、本出願人から出願されて
いる特願昭60−90430号に記載されている。以下
に第２図乃至第５図を参照してその概略について
記載する。

第２図はこの固液分離装置の概略構造を示す外
観斜視図である。第２図において、１はフエノー
ル系樹脂とポリビニルアセタール系樹脂の混合系
の網目状連結気孔の多孔質体から成る円筒形濾材
で、その外周面に平均孔径10μmとか25μmぐらい
の細孔（濾過孔となる）を有している。円筒形濾
材１（以下、単に”濾材”という）は軸方向の端
面を円板状の側板５Ａ，５Ｂで密封されており、
この側板５Ａの中心穴と同軸上に中空回転軸４が
連接されている。濾材１は連続気孔を有しかつ親
水性であるため、原液中の液成分が毛管現象によ
り内部に円滑に浸透する。その結果濾過抵抗が小
さくなり、濾材１の内部圧力をそれ程小さくしな
くとも原液中の液成分を濾材１の円筒室内に容易
に吸引できるようになる。また、濾材１は他端
（側板５Ｂ側）で回転支軸２を介して本体に結合
されており、中空回転軸４の途中部にプーリ１１
が設けられており、減速機構１３の駆動輪１４と
の間にベルト１４Ａが巻回されており、減速機構
１３にはモータ１２が連結されている。濾材１は
原液槽７内にほぼ下半分が埋設するように設けら
れており、第３図及び第４図に示す如く濾材１の
表面上に長形パイプの排液孔３０より原液３１が
排出されて散布され、吸引されなかつた原液３１
が原液槽７内に受収されるようになつている。そ
して、濾材１の反対側には濾材１の表面のケーキ
状に形成された固形分１８を掻き落すための掻き
取り手段としてのスクレイパ１７が、スプリング
２０を介してその先端が濾材１の表面に圧接する
ようにして設けられており、スクレイパ１７の下
方には掻き取つた固形分１８を受収する容器１９
が設置されている。また、中空回転軸４の端部に
はパイプ１６を介して吸引ポンプ１５が接続され
ると共に、濾材１の円筒室内から吸引した液成分
を図示しない容器に貯溜するようになつている。
さらに、濾材１は第５図に示す如く、側板５Ａ及
び５Ｂの対向面に突設されたフランジ３Ａ及び３
Ｂの外周面に接するように取付けられ、フランジ
３Ａ及び３Ｂが濾材１の芯出しを行なうようにな
つている。

このような固液分離装置での濾過の概略を説明
すると、原液槽７上に排液孔３０より原液３１が
供給されると、吸引ポンプ１５の吸引力によつて
そのうちの液成分が濾材１の円筒室内に吸込ま
れ、固形分１８が濾材１の外周面に層状に堆積す
る。濾材１内に吸込まれた液成分はパイプ１６を
経て外部容器へ排出され、濾材１の外周面に堆積
した固形分１８は側面に沿つて設けられたスクレ
イパ１７により容器１９内に掻き落され、これに
よつて固液分離がなされる。すなわち、切削機あ
るいは研磨機等の排液管に連結された排液孔３０
より原液３１が排出され、濾材１の上部表面に散
布される。濾材１は自吸能力の高い送液ポンプ、
真空ポンプあるいはエジエクター等の吸引ポンプ
１５をもつてパイプ１６及び中空回転軸４を介し
て内部が減圧状態に保たれ、かつモータ１２の駆
動によつて矢印Ａ方向に緩やかに回動されている
ため、濾材１の表面に散布された原液３１は吸引
作用により液体分が濾材１を通過し、吸液孔とし
ての中空回転軸４を通してパイプ１６より系外へ
排出され、固形分は表面に残留し安定なケーキ状
の層を形成する。ケーキ状の層である固形分１８
はスクレイパ１７により掻取られて除去され、同
時に濾材１の表面はこの部分で更新される。原液
槽７は余剰の原液３１を受収する槽であり、濾材
１の下部が収容される構造となつており、この部
分に原液３１が存在する場合には同様の作用にて
吸引、分離が行なわれるようになつている。

ところが、このような固液分離装置において、
上記濾材１内に吸引された液成分３２は、その液
面が第５図に示すＢのレベル以上に達するまで外
部に排液できず、上記濾材１の減圧能力が低下す
るため、減圧及び減圧破壊を繰返す操作を行なつ
た場合には排液流量が上がらないという問題点が
あつた。また、連続的に減圧を続けた場合にも、
上述のような構造であると上記濾材１内に吸引さ
れた液体と気体とを同時に吸引してしまうため、
上記減圧手段である吸引ポンプ１５の脈動を惹起
し易く、その排液流量の安定化が難かしいという
問題点があつた。

（考案の目的） この考案は上述のような事情からなされたもの
であり、この考案の目的は、コンパクトで液体及
び固形分の分離能力に優れ、脈動を起こすことな
く液体分を安定して吸引排液できる固液分離装置
を提供することにある。

（考案の概要） この考案は、連続気孔を有する硬質多孔質体よ
り成る円筒形の濾材の両端を回転軸と連結するフ
ランジにてシールし、内部を減圧状態に保ちつつ
上記濾材を回転させ、その表面に夾雑物を多く含
む固液混合流体を散布し、圧力差により液体分を
吸引除去することによつて固形分を上記濾材表面
に層状に堆積せしめ、側面部に沿つて設けた掻き
取り装置によつて堆積層を掻き取ることで上記固
形分及び上記液体分を分離させる固液分離装置に
おいて、上記フランジのうち一方のフランジの中
心部を挿着し、一端を上記濾材内部において垂直
方向下方に、且つ上記濾材の内面に近接するよう
にし、他端を中空回転軸と同軸に、且つ前記中空
回転軸の回動に対して自由な状態に保持されたノ
ズルと、減圧手段に接続されたパイプの一端を挿
通し、前記中空回転軸を摺動自在に密閉するロー
タリジヨイントにより軸支する固定支持体とを設
け、上記ノズルにより上記減圧状態を発生させる
と共に、上記液体分を吸引除去せしめるようにし
たものである。

（考案の実施例） 第１図は、上記第２図乃至第５図に対応させて
示す、この考案の一実施例である固液分離装置の
固液分離部の円軸方向の断面構造を示す図であ
り、上記第２図乃至第５図と同一の構成部材につ
いては同一番号を付しその説明を省略する。

第１図において、上記濾材１の軸方向の端面を
密封している円板状の側板５Ａ，５Ｂのうち、側
板５Ａの中心穴と同一軸上に連接されている中空
回転軸４０の途中部にプーリ１１が設けられてお
り、このプーリ１１と減速機構１３の駆動輪１４
との間にベルト１４Ａが巻回され、この減速機構
１３はモータ１２に連結されている。一方、上記
中空回転軸４０の空間内には減圧・吸液手段とな
るノズル６０が挿通されており、このノズル６０
の後端部は中空回転軸４０と同軸に、且つ中空回
転軸４０の回動に対して自由な状態に保持されて
いる。また、中空回転軸４０は端部においてロー
タリジヨイントを介し、パイプ１６を挿着した固
定支持体７０により回転自在に密封されて軸支さ
れている。かくして、ノズル６０はこの連結部に
おいてパイプ１６と間接的に連通される。上記ノ
ズル６０は上記パイプ１６を介して図示しない吸
引ポンプ１５が接続されると共に、濾材１の円筒
室内から吸引した液成分３２を図示しない容器に
貯溜するようになつている。また、このノズル６
０は、上記中空回転軸４０から濾材１内に突出し
たその先端部が常時原液槽７の方向（図示下方
向）に、且つ濾材１の内面に近接するように屈曲
されて設けられており、上記中空回転軸４０の回
動によらずノズル６０にかかる重力の作用によつ
て常時同位置を保つように保持されている。すな
わち、上記ノズル６０は、濾材１と共に回動する
中空回転軸４０内に、この濾材１及び中空回転軸
４０の回動には無関係に、その先端部が常時原液
槽７の方向（図示下方向）に、且つ濾材１の内面
に近接するように設けられており、上記濾材１内
に分離された液成分３２だけを吸引して排液する
ようになつている。

そして、８は上記原液槽７の底部に設けられた
自動バルブ（図示せず）を介して、上記原液槽７
内に受収された余剰の原液３１のうち過剰原液３
１を元に戻す循環パイプである。

このような固液分離装置での濾過の概略を説明
すると、濾材１の表面上に排液孔３０より原液３
１が供給されると、吸引ポンプ１５の吸引力によ
つてノズル６０を介して濾材１内が減圧され、上
記原液３１の液成分３２だけが濾材１の円筒室内
に吸込まれ、固形分１８が濾材１の外周面に層状
に堆積する。濾材１内に吸込まれその内部下方に
溜つた液成分３２はノズル６０及びパイプ１６を
経て外部容器へ排出され、濾材１の外周面に堆積
した固形分１８は側面に沿つて設けられたスクレ
イパ１７により容器１９内に掻き落され、これに
よつて固液分離がなされる。すなわち、切削機あ
るいは研磨機等の排液管に連結された排液孔３０
より原液３１が排出され、濾材１の上部表面に散
布される。濾材１は自吸能力の高い送液ポンプ、
真空ポンプあるいはエジエクター等の吸引ポンプ
１５をもつてパイプ１６及びノズル６０を介して
内部が減圧状態に保たれ、かつモータ１２の駆動
によつて矢印Ａ方向に緩やかに回動されているた
め、濾材１の表面に散布された原液３１は吸引作
用により液体分３２が濾材１を通過し、その内部
下方に溜り、吸液孔としてのノズル６０を通して
パイプ１６より系外へ排出され、固形分１８は表
面に残留し安定なケーキ状の層を形成しスクレイ
パ１７により掻取られて除去され、同時に濾材１
の表面はこの部分で更新される。原液槽７は余剰
の原液３１を受収する槽であり、濾材１の下部が
収容される構造となつており、この部分に原液３
１が存在する場合には同様の作用にて吸引、分離
が行なわれる。

（考案の変形例） 上述の実施例においては、ノズル６０がその内
部を挿通している中空回転軸４０を回動させるこ
とにより濾材１を回動させる例を示したが、この
中空回転軸４０は単に回転支軸として用いるよう
にし、その反対側に設けられている回転支軸２を
回転軸として回動させるようにしてもよい。

（考案の効果） この考案の固液分離装置によれば、減圧・吸液
手段としてのノズルが、その先端部を濾材の内部
で原液槽側に、且つ上記濾材の内面に近接して設
けられているので、上記濾材内に吸引された液成
分だけを常時吸引しており、脈動を起すことなく
安定した流量で吸引排液できる。また、上記ノズ
ルによりその吸液特性が安定するだけでなく濾材
内部の減圧状態を安定して維持できるので、その
固液分離特性が優れ、その処理時間を短縮でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の固液分離装置の固液分離部
の構造の一実施例を示す円軸方向の断面図、第２
図は従来から用いられている固液分離装置の一例
を示す外観斜視構成図、第３図はその固液分離部
の斜視図、第４図は第３図の円軸直交方向の断面
図、第５図は円軸方向の断面を示す図である。 １……円筒濾材、２……回転支軸、４，４０…
…中空回転軸、５Ａ，５Ｂ……側板、７……原液
槽、８……液体循環用パイプ、１１……プーリ、
１２……モータ、１３……減速機構、１４……駆
動輪、１５……吸引ポンプ、１６……パイプ、３
０……排液孔、３１……原液、３２……液成分、
６０……ノズル、７０……固定支持体。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 連続気孔を有する硬質多孔質体より成る円筒形
   の濾材の両端を回転軸と連結するフランジにてシ
   ールし、内部を減圧状態に保ちつつ前記濾材を回
   転させ、その表面に夾雑物を多く含む固液混合流
   体を散布し、圧力差により液体分を吸引除去する
   ことによつて固形分を前記濾材表面に層状に堆積
   せしめ、側面部に沿つて設けた掻き取り装置によ
   つて堆積層を掻き取ることで前記固形分及び前記
   液体分を分離させる固液分離装置において、前記
   フランジのうち一方のフランジの中心部を挿通
   し、一端を前記濾材内部において垂直方向下方
   に、且つ前記濾材の内面に近接するようにし、他
   端を中空回転軸と同軸に、且つ前記中空回転軸の
   回動に対して自由な状態に保持されたノズルと、
   減圧手段に接続されたパイプの一端を挿着し、前
   記中空回転軸を摺動自在に密閉するロータリジヨ
   ントにより軸支する固定支持体とを設け、前記ノ
   ズルにより前記減圧状態を発生させると共に、前
   記液体分を吸引除去せしめるようにしたことを特
   徴とする固液分離装置。