JPH0938405A - 油水分離装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ドレン中に含まれるゲル状不純物による管の
つまりを防止する。 【構成】 開放型ドレン分離機の油水分離装置に油のみ
を通過させ且つ油の影響を受けない素材から成るフィル
ターを油排出管より低い位置と水排出管の開口より高い
位置に設ける。この構成により、油のみがフィルタを通
過しゲル状の不純物は通過しないため、油排出管が不純
物によって詰まることはない。また、不純物の量が多く
なった場合でも、不純物はフィルタを通過しないため、
水排出管が詰まりドレンがドレン分離機から溢れ出すこ
とがない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】空気圧縮器の圧縮空気中からドレ
ンを分離するドレン分離装置に付属して使用され、分離
されたドレンからさらに油と水を分離する油水分離装置
に係る。

【０００２】

【従来の技術】製鉄所において使用される大容量のもの
から、塗装に用いられる小型のものまで種々の分野で空
気圧縮機が用いられている。この空気圧縮機としては油
冷回転型あるいは給油往復動型の空気圧縮機が用いられ
ているが、これらの空気圧縮機から吐出された圧縮空気
は大気中の水分を多量に含んでいるため、冷却又は断熱
膨張が行われるときに凝縮水が生成される。この凝縮水
中には空気圧縮機内で使用される潤滑油が含まれてお
り、この凝縮水と潤滑油との混合物であるドレンが生成
される。このドレンはドレン分離装置で空気から分離さ
れるが、ドレンは水と潤滑油との混合物であるためその
まま環境中に放出すると環境を汚染することになる。そ
のため、ドレン分離装置には油水分離部が設けられ、ド
レンは水と油とに分離され、水は排出され、油は廃油槽
に貯蔵されて処分される。

【０００３】図１に示されたのは、圧縮空気から水分及
び油分からなるドレンを密閉型ドレン分離機で分離除去
し、分離除去されたドレンからさらに油分を除去するた
めに使用される一般的な油水分離装置の構造である。図
１において、１は開放型ドレン分離機、２は廃油槽、３
はフィルタ容器であり、開放型ドレン分離機１は上部に
配置されたドレン分離室５及び下部に配置された油水分
離室６から構成され、その間は水平方向に配置された壁
４によって区画されている。ドレン分離室５の内部には
側壁部７及び多孔板８から構成された空気室１２が形成
され、ドレン分離室５の外側壁には圧縮空気流入管９
が、頂部に空気排出管１０が、底を構成する壁４にドレ
ン流下管１１が各々設けられている。側壁部７は圧縮空
気流入管９に対向しており衝突壁を構成している。油水
分離室６の外側壁上部には油排出管１３が取り付けら
れ、油排出管１３が設けられた位置の少し下の位置には
水排出管１４が取り付けられている。油排出管１３の先
端は廃油槽２に接続されており、水排出管１４の一端部
１５は油水分離室６の底部近くに開口し、他端部１６は
排水受け１７の上に開口している。排水受け１７はポン
プ１８に接続され、ポンプ１８はフィルタ容器３に接続
されている。

【０００４】圧縮空気流入管９から開放型ドレン分離部
２の内部に流入したドレンを含んだ圧縮空気は減圧され
て膨張し衝突壁７に衝突することにより圧縮空気に含ま
れたドレンが空気と分離される。ドレンと分離された空
気は空気室１２を経て空気排出管１０から排出され、空
気と分離されたドレンはドレン流下管１１から油水分離
部６に流下する。

【０００５】油水分離部６に流下したドレンは油と水の
比重差により油層１９が上層に形成され、水層２０が下
層に形成されることにより分離する。油水分離部６の上
部に油排出管１３が設けられており、連通管の原理によ
り上層に分離した油層１９の油が油排出管１３から自然
に排出され、廃油槽２に貯蔵される。また、油水分離部
６の油排出管１３が設けられた高さの少し下に水排出管
１４が形成され、その下端部１５が油水分離部６の底部
近くに開口し、連通管の原理により下層に分離した水層
２０の水のみが水排出管１４から排出される。水排出管
１４の他端部１６から排出された水は排水受け１７で受
けられ、ポンプ１８によりフィルタ容器３に圧入され、
あるいはポンプ１８を用いずにフィルタ容器を横置型に
して水位差を利用して濾過して、完全な浄化が行われた
後環境中に放出される。

【０００６】ドレンは主として油と水から構成されてい
るが、その他にゲル状の粘性のある不純物が存在してい
る。この粘性のあるゲル状の不純物が油排出管１３に流
れ込むと油排出管１３を詰まらせる。また、油水分離を
行うにつれて、上層に分離された油層１９と下層に分離
された水層２０との間にゲル状の不純物が蓄積される。
この不純物の蓄積が進み油水分離部６の底部近くにまで
達すると、配水管１４の下端１５に流れ込み配水管１４
を詰まらせる。このように配水管１４が不純物で詰まる
と水が排出されなくなり、ポンプ故障の原因となったり
あるいはフィルタ容器中のフィルタの寿命を短くする。
また、油水分離部が排出されない水と未分離のドレンで
満たされ、油排出管から未分離のドレンが排出されるこ
とがある。

【０００７】

【発明の概要】このような状況に鑑み、本出願において
はゲル状の不純物が油排出管及び配水管に流入しない構
成を提供する。そのため、本出願に係る発明においては
油のみを通過させ且つ油の影響を受けない素材から成る
フィルタを油排出管より低い位置と水排出管の開口より
高い位置に設ける。この構成により、油のみがフィルタ
を通過しゲル状の不純物は通過しないため、油排出管が
不純物によって詰まることはない。また、不純物の量が
多くなった場合でも、不純物はフィルタを通過しないた
め、水排出管が詰まりドレンがドレン分離機から溢れ出
すことがない。

【０００８】

【実施例】図面を用いて本願発明の実施例を説明する。
図２に示されたのは、最も基本的な構成を有する第１の
実施例であり、この実施例において、１は開放型ドレン
分離機であり、図１の従来技術の場合に示されていた廃
油槽及びフィルタ容器は記載を省略されている。また、
ドレンを含む圧縮空気からドレンと空気とを分離する過
程についての説明も省略する。開放型ドレン分離機１は
上部に配置されたドレン分離室５及び下部に配置された
油水分離室６から構成され、その間は水平方向に配置さ
れた壁４によって区画されている。ドレン分離室５の内
部には側壁部７及び多孔板８から構成された空気室１２
が形成され、ドレン分離室５の外側壁には圧縮空気流入
管９が、底を構成する壁４にドレン流下管１１が各々設
けられている。側壁部７は圧縮空気流入管９に対向して
おり衝突壁を構成している。また、空気室１２の頂部に
は空気排出管１０が設けられている。油水分離室６の外
側壁上部には油排出管１３が取り付けられ、油排出管１
３が設けられた位置の少し下の位置には水排出管１４が
取り付けられている。油排出管１３の先端は廃油槽（図
示省略）に接続されており、水排出管１４の下端部１５
は油水分離室６内の底部近くに開口し、上端部１６は排
水受け（図示省略）の上に開口している。

【０００９】油水分離室６の底部中心に支柱２１が設け
られており、この支柱２１の上下に第１フィルタ２２及
び第２フィルタ２５が支持されている。第１フィルタ２
２及び第２フィルタ２５は潤滑油あるいは水のみを透過
させ、潤滑油よりも粘度が高いゲル状の不純物を透過さ
せないようにポリプロピレン製の不織布等で構成されて
おり、上下面を各々金網等の多孔体２３及び２４並びに
２６及び２７で挟まれている。また、支柱２１の上方に
支持されているフィルタ２２にはドレン流下管１１と水
排出管１４が挿通されており、支柱２１の下方に支持さ
れているフィルタ２５には水排出管１４が挿通されてい
る。

【００１０】圧縮空気から分離されたドレンはドレン流
下管１１を経由して 油水分離室６内のドレン層２８に
供給される。油水分離室６内のドレン層２８中に流下し
たドレンは油と水の比重差により油が上層に、水が下層
に分離する。

【００１１】この実施例の油水分離室６には第１フィル
タ２２及び第２フィルタ２５が設けられており、以上の
説明及び図面から明らかなように、これらと油水分離室
６に設けられて各要素の上下配置関係は、上から油排出
管１３、水排出管１４の上端部１６、第１フィルタ２
２、ドレン流下管１１の下端、第２フィルタ２５、水排
出管１４の下端部１５の順で配置されている。そのた
め、ドレン流下管１１の下端から供給されたドレンに含
まれる比重が水よりも小さいゲル状の不純物は第１フィ
ルタ２２により透過を阻止されて不純物層２９を形成
し、油層１９に含まれないため油排出管１３がゲル状の
不純物によって詰まることはない。また、形成されたゲ
ル状の不純物層２９の下部が第２フィルタ２５に達して
もゲル状の不純物は第２フィルタ２５により透過を阻止
されて、水油層２０に含まれないため水排出管１４が詰
まることはない。

【００１２】図３に示されたのは、第２実施例の開放型
ドレン分離機であり、第１実施例の開放型ドレン分離機
で冷却用潤滑油も同時に処理することができるようにし
たものである。この実施例の説明においては図２に示さ
れた実施例と共通する部分の説明は省略し、図２に示さ
れた実施例とは異なっている部分の説明のみを行う。第
２実施例においては、図２に示された第１実施例の開放
型ドレン分離装置に加えて、空気圧縮機内で圧縮空気を
冷却するために用いられ水分が混入し再利用することが
不適切になった冷却用潤滑油を、ドレンとともに処理す
るためにドレン分離装置内に廃潤滑油を注入する機構を
備えている。そのため、この実施例のドレン分離室５に
は空気室１２の頂部に設けられている空気排出管１０に
代えて、空気室１２の側壁に空気排出管３３が取り付け
られており、この空気排出管３３の中にさらに廃潤滑油
注入管３２が挿通されている。

【００１３】廃潤滑油注入管３２の他端には廃潤滑油を
注入するための廃潤滑油受け３１が設けられている。ま
た、空気排出管３３の他端は適当な位置、この実施例に
おいては廃潤滑油受け３１の近くに空気排出孔３４が開
口している。

【００１４】ドレン流下管１１の下端は油水分離室６に
設けられた水排出管１４の位置より下方にまで延長され
ており、廃潤滑油注入管３２はドレン流下管１１にも挿
通され、その下端はドレン流下管１１の一端と同様に水
排出管１４の位置より下方にまで延長されている。

【００１５】支柱２１の上方に支持されているフィルタ
２２には廃潤滑油注入管３２が挿通されたドレン流下管
１１と水排出管１４が挿通されており、支柱２１の下方
に支持されているフィルタ２５には水排出管１４が挿通
されている。

【００１６】圧縮空気から分離されたドレンはドレン流
下管１１を経由して、また廃潤滑油受け３１に供給され
た廃潤滑油は廃潤滑油注入管３２を経由して油水分離室
６内のドレン層２８に供給される。油水分離室６内のド
レン層２８中に流下したドレンと廃潤滑油は油と水の比
重差により油が上層に、水が下層に分離する。

【００１７】この油水分離装置はドレン流下管１１の下
端が第１フィルタ２２の下に開口し、油層１９が第１フ
ィルタ２２の上に存在しているため、圧縮空気とともに
流入するドレンによって油面が乱されることがない。ま
た、油水分離機の構造を壁４を境にして上下に分割する
ことが可能な構造とすれば、フィルタの交換内部の清掃
等メンテナンス作業が簡便になる。

【００１８】図４に示されたのは、図３に示された第２
実施例の排潤滑油を処理する開放型ドレン分離機の排水
管の取り付け構造を変えた第３の実施例である。第３実
施例の説明においては図３に示された第２実施例と共通
する部分の説明は省略し、第２実施例とは異なっている
部分の説明のみを行う。この実施例と図３に示された実
施例とが異なる点は、水排出管１４の下端が油水分離室
６の内部ではなく油水分離室６の第２フィルタ２５より
下部の外壁に取り付けられている点である。このように
することにより、第１フィルタ４０及び第２フィルタ４
３に水排出管を挿通させる必要がなくなり、ドレン分離
装置の構成が簡素になるとともに、フィルタの交換作業
が簡単になる。また、ドレンがある位置に図に示すよう
な覗き窓３０を設ければ、油水分離室に蓄積されたゲル
状物質の量を監視することができる。なお、この第３実
施例で示されている廃潤滑油受け３１及び廃潤滑油注入
管３２は必須のものではなく、廃潤滑油の処理を行わな
い図２の第１実施例にもこの配水管取り付け構造が適用
可能であることは当然のことである。

【００１９】図５に示されたのは、図４に示された第３
実施例の廃潤滑油を処理する開放型ドレン分離機の廃潤
滑油注入管の取り付け構造を変えた第４の実施例であ
る。第４実施例の説明においては図３に示された第２実
施例と共通する部分の説明は省略し、図３に示された実
施例とは異なっている部分の説明のみを行う。この実施
例と図３に示された実施例とが異なる点は、廃潤滑油注
入管５３がドレン流下管１１に挿通されておらず油水分
離室６の第１フィルタ２２と第２フィルタ２５との中間
の位置の外壁に取り付けられている点である。

【００２０】廃潤滑油はドレンと比較して水の含有が非
常に少ないので、ドレン層の上部に注入されるとすぐに
上層にいってしまい、油と水との分離を充分にすること
ができない。そのため、このように構成すれば油と水と
の分離に要する時間を確保することができるとともに、
ドレン流下管に廃潤滑油注入管を挿通させる必要がなく
なり、ドレン分離装置の構成が極めて簡素になる。ま
た、このようにして分離された油は純度が高いため、燃
料としての使用も可能である。なお、この第４実施例で
示されている廃潤滑油注入管の取り付け構造は図２に示
された第１実施例に対しても適用可能であることは当然
のことである。

【００２１】図６に示されたのは、図５に示された第４
実施例のドレン流下管１１と支柱２１を兼用した第５の
実施例である。第５実施例の説明においては図５に示さ
れた第４実施例と共通する部分の説明は省略し、図５に
示された実施例とは異なっている部分の説明のみを行
う。この実施例と図５に示された実施例とが異なる点
は、ドレン流下管１１が第１フィルタ２２及び第２フィ
ルタ２５を支持する支柱を兼ね、第１フィルタ２２及び
第２フィルタ２５の間の部分が多孔管３５となっている
点である。このようにすることにより、第１フィルタ２
２及び第２フィルタ２５に支柱とは別にドレン流下管を
挿通させる必要がなくなり、ドレン分離装置の構成が極
めて簡素になるとともに、フィルタの交換作業が非常に
簡単になる。なお、この第５実施例で示されているドレ
ン流下管と支柱を兼用する構成は図２に示された第１実
施例の廃潤滑油処理を行わないドレン分離機、図３及び
図４に示された廃潤滑油注入管がドレン流下管に挿入さ
れている第２実施例及び第４実施例のドレン分離装機に
対しても適用可能であることは当然のことである。

【図面の簡単な説明】

【図１】開放型ドレン分離機及び密閉型ドレン分離機を
用いた従来のドレン分離装置の構成説明図。

【図２】開放型ドレン分離機に本発明を適用した第１実
施例の構成説明図。

【図３】開放型ドレン分離機に本発明を適用した第２実
施例の構成説明図。

【図４】開放型ドレン分離機に本発明を適用した第３実
施例の構成説明図。

【図５】密閉型ドレン分離機に本発明を適用した第４実
施例の構成説明図。

【図６】密閉型ドレン分離機に本発明を適用した第５実
施例の構成説明図。

【符号の説明】

１ 解放型ドレン分離機 ２ 廃油槽 ３ フィルタ容器 ４ 壁 ５ ドレン分離室 ６ 油水分離室 ７ 側壁部 ８ 多孔板 ９ 圧縮空気流入管 １０，３３ 空気排出管 １１ ドレン流下管 １２ 空気室 １３ 油排出管 １４ 水排出管 １５ 下端部 １６ 上端部 １７ 排水受け １８ ポンプ １９ 油層 ２０ 水層 ２１ 支柱 ２２ 第１フィルタ ２５ 第２フィルタ ２３，２４，２６，２７ 多孔体 ２８ ドレン層 ２９ ゲル状不純物層 ３０ 覗き窓 ３１ 廃潤滑油受け ３２ 廃潤滑油注入管 ３４ 空気排出口 ３５ 多孔管

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 空気圧縮器から供給されるドレンを含む
   圧縮空気中からドレンを分離する開放型ドレン分離装置
   に付属して用いられ、ドレン流下管から流下したドレン
   をさらに油と水とに分離する油水分離装置であって、 該油水分離室の内部に支柱が設けられ、該支柱に上下を
   多孔体で挟持された第１フィルタ及び第２フィルタが設
   けられ、前記第１フィルタよりも上の位置に分離された
   油を排出する油排出管が取り付けられ、前記第２フィル
   タよりも下の位置に分離された水を排出する水排出管が
   設けられている油水分離装置。
2. 【請求項２】 前記油水分離装置に廃潤滑油が注入され
   る請求項１記載の油水分離装置。
3. 【請求項３】 前記水排出管が油水分離装置の第２フィ
   ルタより下の位置の外壁に取り付けられている請求項１
   または請求項２記載の油水分離装置。
4. 【請求項４】 廃潤滑油注入管が油水分離装置の第１フ
   ィルタと第２フィルタの間の位置の外壁に取り付けられ
   ている請求項２または請求項３記載の油水分離装置。
5. 【請求項５】 前記ドレン流下管が延長されて前記支柱
   を兼ねており、該支柱を兼ねた前記ドレン流下管の第１
   フィルタと第２フィルタの間の部分が多孔体である請求
   項１，請求項２，請求項３または請求項４記載の油水分
   離装置。