JPH0551419U - 濾過装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電歪物質の圧電効果を利用し、加振回路でフ
ィルターを振動させ、目詰まりを自ら解消する自浄効果
を有し、長時間の使用が可能な濾過装置を提供する。 【構成】 電歪物質で形成された連続気泡状の空孔を有
するフィルターブロックがその一部または全部に組み込
まれたフィルター１と、該電歪物質の圧電効果を利用し
前記フィルター１を振動させる加振回路２と、未濾過液
Ｒをフィルター１へ圧送するポンプ５と、該ポンプ５か
らフィルター１への圧送経路に設けられた圧力センサー
４と、該圧力センサー４の値を基準値と比較して前記加
振回路２をオンオフさせる判断回路３とからなるもので
ある。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、工作機械や洗浄機械等の循環液の再利用装置に用いられ、循環液体 から不純物を取り除く濾過装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

一般に、上記再利用装置において循環液の清浄度をできるだけ高い状態に維持 しておくことが望ましい。というのは、循環液中の汚染物質によって、工作機器 等の機器の損傷や作動不良、誤動作を生じたり、寿命の短縮をもたらすからであ る。そこで、再利用装置の回路中にフィルターを設置し、循環液中に溶解しない 不純物を除去する。しかし、このフィルターは徐々に目詰まりし、吸い込み抵抗 が大きくなると、早々に新しいものや洗浄したものと取り替える必要がある。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

そこで、液を循環させるポンプの吐き出し圧力の増大や、吐き出し流量の減少 が一定量を越えて検知されたら、一旦再利用装置を止めて、フィルターを交換し なければならない。また、連続運転が要求される機械では、フィルター回路を並 列させ、一方のフィルターを使用している時は、他の一方を閉じておき、使用中 のフィルターの交換時期が来たら、このフィルターの回路を閉じる。それと同時 に、他の一方の回路を開けるようにすれば、再利用装置の運転を止めることなく 、古いフィルターの交換が可能である。が、いずれにしても、フィルターが早く 目詰まりし、交換時期の間隔が早いので、常にポンプの吐き出し圧力や流量を作 業員が監視していなければならず手間であるという問題点を有している。

【０００４】 本考案は、従来の技術の有するこのような問題点に鑑みてなされたものであり 、その目的とするところは、電歪物質の圧電効果を利用し、加振回路でフィルタ ーを振動させ、目詰まりを自ら解消する自浄効果を有し、長時間の使用が可能な 濾過装置を提供せんとすることにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、本考案の濾過装置は、電歪物質で形成された連続 気泡状の空孔を有するフィルターブロックがその一部または全部に組み込まれた フィルターと、該電歪物質の圧電効果を利用し前記フィルターを振動させる加振 回路と、未濾過液をフィルターへ圧送するポンプと、該ポンプからフィルターへ の圧送経路に設けられた圧力センサーと、該圧力センサーの値を基準値と比較し て前記加振回路をオンオフさせる判断回路とからなっている。

【０００６】

【作用】

フィルターが目詰まりを起こし、未濾過液の圧力が一定値以上になると、加振 回路が作動してフィルターを振動させ目詰まりを解消する。

【０００７】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面を参照しつつ説明する。図１は本考案の濾過装置 のシステムを示す図である。

【０００８】 図１において、１１は工作機械であり、１２は工作機械１１に内蔵され循環液 １３を溜めるタンクであり、１０は循環液１３を循環させる吸入配管１４と排出 配管１５の途中に設けられる濾過装置である。濾過装置１０は、加振回路２を作 動させることによって振動する電歪フィルター１と、加振回路２をＯＮ−ＯＦＦ するタイミングを判断する判断回路である制御器３と、未濾過液Ｒの圧力を測定 する圧力センサー４と、循環液１３をフィルター１に圧送するポンプ５と、濾過 タンク７とから成っている。なお、制御器３は例えばマイクロコンピュータ等が 考えられる。

【０００９】 上述した構成の濾過装置１０の作動を以下に説明する。工作機械１１のタンク １２から吸入配管１４を経て、循環液１３の一部は圧送ポンプ５に送られる。圧 送ポンプ５は未濾過液Ｒである循環液１３を、濾過タンク７の給入口６からフィ ルター１に圧送する。そこで、循環液１３はフィルター１で不純物を取り除かれ 、矢印８の方向に流れ、排出口９から排出配管１５に至り循環液タンク１２に戻 る。濾過が進むにつれてフィルター１の目詰まりがひどくなるので、循環液１３ の流れが悪くなり、圧送ポンプ５からフィルター１に至る圧送経路での圧力の値 が大きくなる。その圧力値の変化を圧力センサー４が検出し制御器３に伝え、加 振回路を適宜ＯＮ−ＯＦＦしてフィルターの目詰まりを解消させる。

【００１０】 次に、この制御器３の作動を図２より説明する。このフィルターを使用する機 械の運転の時間経過に従って、圧力値がａ１点でＡ値を超えると制御器３の判断 に従って加振回路２がＯＮに切り換わり、フィルター１を振動させる。すると、 フィルター１の目に詰まっていた不純物がフィルター１の表面などから剥離して 循環液１３を再びスムーズに通すようになるので、圧送経路での圧力の値が小さ くなる。そこで、圧力値ｂ１点でＢ値より下がると制御器３の判断に従って、加 振回路２がＯＦＦに切り換わり、フィルター１の振動を止める。するとまた、時 間の経過に従って、圧力値がａ２点でＡ値に達するので、制御器３が、加振回路 ２をＯＮさせフィルター１を振動させて目詰まりを解消し、ｂ２点でフィルター １の振動を止める。このように、フィルター１は目詰まりを生じると自ら振動し フィルター表面から不純物を剥離させて解消するという自浄作用を持つ。

【００１１】 上述の判断回路において、目詰まり解消に要するフィルター１の振動時間ｔ（ ｂ−ａ）は、フィルター１の使用時間の経過につれて徐々に長くなり、最後には 、フィルターの振動だけでは取り除けない程の不純物が圧送ポンプ５からフィル ター１に至る圧送経路内に溜まるので、それ以上に圧力の下がらないＣ値に近づ いてきて、ｔ６のように永久に振動し続けるようになる。この目詰まり解消に要 するフィルター１の振動時間ｔを監視しアラームを発することにより、フィルタ ー１の交換時期を知ることができる。そのため、工作機械等を連続使用したい場 合には、予めフィルター１の目詰まり具合をチェックしておけば、途中で循環液 の流れが悪くなって慌ててフィルター１を交換することもない。また、フィルタ ー１から振り落とされた不純物がタンクの下部に溜まるとドレン１６を解放して 不純物を排出することもできる。

【００１２】 また、制御器３は図３のように判断する回路であってもよい。つまり、圧力値 がａ１点でＡ値を超えると制御器３の判断に従って加振回路２がＯＮに切り換わ り、フィルター１を振動させる。この振動を一定時間Ｔ行い、目詰まりを解消す る。次に、圧力値がａ２点でＡ値に達した時も一定時間Ｔ、フィルター１を振動 させる。そして、最後にフィルター１が連続して振動するようになったらフィル ター１を交換する。また、加振回路２の作動インターバル（Ｔ１〜Ｔ５）を監視 し、一定時間以上になるとフィルター１を交換することもできる。

【００１３】 次に、前述の濾過装置に用いられる電歪物質の圧電効果を利用したフィルター について図４及び図５から説明する。機械的振動（圧電振動）を発生させるフィ ルターは、本考案者が前に提案した電歪フィルター（特開平２─２９０２１０） が用いられる。このフィルターは循環液に対する濾過抵抗の低下（常時加振）又 はフィルター洗浄の効率アップ（単体加振）を狙って提案されたものである。し かし、工作機械の水溶性切削油等、目詰まりを起こしやすい循環液用の濾過装置 で運転中の自浄作用を有するものとして用いられた例は考えられておらず実用化 されていなかった。

【００１４】 図４及び図５は電歪物質で形成されたフィルターブロックがその一部または全 部に組み込まれたフィルターである。フィルターブロック５２は板状の電歪物質 の内部に連続気泡状の空孔５１が形成されたもので、このフィルターブロック５ ２の両面に、金網や孔あき金属板、環状導体等、孔のあいた電極５３，５３を密 着させて一体として、図４の電歪フィルター１０１は形成されている。被濾過流 動体はこの電歪フィルターＡの電極５３，５３及びフィルターブロック５２の孔 を通って濾過され、両電極５３，５３に交流電圧を印加すると、フィルターブロ ック５２の圧電性により電歪フィルター１０１は電歪振動子として機械的振動（ 圧電振動）を発生する。また、図５の３種の電歪フィルター１０２，１０３，１ ０４はそれぞれ電歪物質のフィルターブロック５２で電歪物質ではないフィルタ ー５９を、内部（電歪フィルター１０２）、両面（電歪フィルター１０３）、内 面（電歪フィルター１０４）に組み込み、電歪フィルター１０１と同じく両電極 ５３，５３に交流電圧を印加すると、フィルターブロック５２の圧電性により電 歪フィルター１０２，１０３，１０４も電歪振動子として機械的振動（圧電振動 ）を発生するものである。

【００１５】

【考案の効果】

フィルターが目詰まりを起こすと、自ら振動して不純物を振るい落とすので、 自動的に目詰まりは解消され、長時間連続して使用できるので、フィルター交換 の時期の間隔が長くなる。また、これまでは、フィルターが目詰まりを起こし循 環液の流れが悪くなると、循環液を利用している機械を一旦止めて、その時点で すぐにフィルターを交換しなければならなかったが、この濾過装置によりフィル ターの汚れ具合を未濾過液の圧力変化等で未然に知ることができ、フィルター交 換のための突然の循環液のストップ等に悩まされず、交換時期を予測して機械を 使用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の濾過装置のシステムを示す図である。

【図２】本考案の濾過装置の制御器の作動を示すグラフ
である。

【図３】本考案の濾過装置の制御器の他の作動を示すグ
ラフである。

【図４】電歪フィルターの断面図である。

【図５】電歪フィルターの断面図である。

【符号の説明】

１ 電歪フィルター ２ 加振回路 ３ 制御器（判断回路） ４ 圧力センサー ５ 圧送ポンプ １０ 濾過装置

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 電歪物質で形成された連続気泡状の空孔
   を有するフィルターブロックがその一部または全部に組
   み込まれたフィルターと、該電歪物質の圧電効果を利用
   し前記フィルターを振動させる加振回路と、未濾過液を
   フィルターへ圧送するポンプと、該ポンプからフィルタ
   ーへの圧送経路に設けられた圧力センサーと、該圧力セ
   ンサーの値を基準値と比較して前記加振回路をオンオフ
   させる判断回路とからなる濾過装置。