(57)【要約】【課題】脱液機能を有する濾過装置を提供する。【解決手段】濾過装置11は、タンクＴ内の液体Ｌを汲み上げるポンプ12と、サイクロン式分離器13と、スラッジポット14と、開閉弁15と、気液透過型のフィルタ16と、切換弁17と、エジェクタ18とを一体ユニット化する。サイクロン式分離器13は、ポンプ12から吐出した液体Ｌを旋回させながら液体Ｌ中からスラッジＳを遠心分離して沈澱させる。気液透過型のフィルタ16は、液体Ｌ中から分離したスラッジＳを収容するスラッジ容器を兼ねたものである。切換弁17は、サイクロン式分離器13の中央上部から流出するスラッジ除去後の液体ＬをタンクＴに戻す２つの戻し通路の配管32，33のいずれか一方を選択する。一方の配管33中に設けたエジェクタ18は、気体吸込口34を有し、この気体吸込口34を配管35を介して、フィルタ16の下流側に連通させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タンク内のスラッジを含む液体を汲み上げるポンプと、
このポンプから吐出された液体を旋回させながら液体中からスラッジを遠心分離して沈澱させるサイクロン式分離器と、
液体中から分離されたスラッジを収容するスラッジ容器を兼ねた気液透過型のフィルタと、
上記サイクロン式分離器の中央上部から流出するスラッジ除去後の液体をタンクに戻す２つの戻し通路のいずれか一方を選択する切換弁と、
この切換弁により選択される一方の戻し通路中に設けられて液体の流れの周囲に発生する負圧により気体を吸い込むことが可能な気体吸込口を有しこの気体吸込口を上記気液透過型のフィルタの下流側に連通させたエジェクタと
を具備したことを特徴とする濾過装置。
【請求項２】
サイクロン式分離器にて沈澱したスラッジを溜めて下部の排出口より排出するスラッジポットと、
このスラッジポットの排出口と気液透過型のフィルタとの間の通路中に設けられこの通路を開閉する開閉弁と
を具備したことを特徴とする請求項１記載の濾過装置。
【請求項３】
気液透過型のフィルタは、
容器状のフィルタケース本体と、
このフィルタケース本体内にフィルタケース本体内から取り出し可能に設けたバグフィルタエレメントと
を具備したことを特徴とする請求項１または２記載の濾過装置。
【請求項４】
ポンプと、サイクロン式分離器と、スラッジポットと、開閉弁と、フィルタと、切換弁と、エジェクタとを移動可能に一体ユニット化した
ことを特徴とする請求項２または３記載の濾過装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、脱液機能を有する濾過装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
工作機械で用いるクーラント液のタンクには切粉などのスラッジが沈澱するので、このスラッジをタンクの外部に取り出すために、タンク内底面からタンク上縁を越えてタンク外部へ傾斜状にスラッジ掻出用のコンベヤを配設し、このコンベヤによりスラッジをタンクの外部に掻き出すようにしている（例えば、特許文献１、２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２９６４６７号公報
【特許文献２】特開２０１１−０５１０５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記コンベヤによりタンクの外部に掻き出されたスラッジは、産業廃棄物として廃棄処理されるが、このスラッジ中にはクーラント液などが大量に含まれており、重量がかさむため産廃処理費がかかるとともに、スラッジ中に含まれるクーラント液などの液体もタンク内から持ち出されるため、この液体の消費量も多くなるので、スラッジを脱液処理する必要が生じている。
【０００５】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、脱液機能を有する濾過装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載された発明は、タンク内のスラッジを含む液体を汲み上げるポンプと、このポンプから吐出された液体を旋回させながら液体中からスラッジを遠心分離して沈澱させるサイクロン式分離器と、液体中から分離されたスラッジを収容するスラッジ容器を兼ねた気液透過型のフィルタと、上記サイクロン式分離器の中央上部から流出するスラッジ除去後の液体をタンクに戻す２つの戻し通路のいずれか一方を選択する切換弁と、この切換弁により選択される一方の戻し通路中に設けられて液体の流れの周囲に発生する負圧により気体を吸い込むことが可能な気体吸込口を有しこの気体吸込口を上記気液透過型のフィルタの下流側に連通させたエジェクタとを具備した濾過装置である。
【０００７】
請求項２に記載された発明は、請求項１記載の濾過装置において、サイクロン式分離器にて沈澱したスラッジを溜めて下部の排出口より排出するスラッジポットと、このスラッジポットの排出口と気液透過型のフィルタとの間の通路中に設けられこの通路を開閉する開閉弁とを具備したものである。
【０００８】
請求項３に記載された発明は、請求項１または２記載の濾過装置における気液透過型のフィルタが、容器状のフィルタケース本体と、このフィルタケース本体内にフィルタケース本体内から取り出し可能に設けたバグフィルタエレメントとを具備したものである。
【０００９】
請求項４に記載された発明は、請求項２または３記載の濾過装置において、ポンプと、サイクロン式分離器と、スラッジポットと、開閉弁と、フィルタと、切換弁と、エジェクタとを移動可能に一体ユニット化したものである。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１記載の発明によれば、タンク内の液体中からサイクロン式分離器により分離されて気液透過型のフィルタに回収されたスラッジ中に含まれる液体を、サイクロン式分離器からタンクに戻される液体流により働くエジェクタの吸引力により真空脱液するので、スラッジを脱液処理した固形状態で効率よく廃棄できる。このため、産廃処理費を削減できるとともに作業環境の向上を図れる上に、スラッジ内に含まれている液体もスラッジから分離した後タンク内に回収できるので、液体の消費量を節約でき、液体の交換頻度の減少も図れる。
【００１１】
請求項２記載の発明によれば、気液透過型のフィルタに回収されたスラッジの脱液中は、開閉弁を閉じてサイクロン式分離器およびスラッジポットと、フィルタとを遮断した状態で、フィルタ内にあるスラッジ中の液分をエジェクタにより真空脱液するので、高い脱液効率が得られるとともに、この脱液中は、サイクロン式分離器から排出されたスラッジをスラッジポットにより一時的に溜めることができるので、脱液中もサイクロン式分離器のスラッジ分離機能を継続でき、高い濾過効率が得られる。
【００１２】
請求項３記載の発明によれば、スラッジを廃棄する際は、容器状のフィルタケース本体に対してバグフィルタエレメントを取り出して、このバグフィルタエレメント内から固形状態のスラッジを簡単に排出することができるので、取扱が容易である。
【００１３】
請求項４記載の発明によれば、ポンプと、サイクロン式分離器と、スラッジポットと、開閉弁と、フィルタと、切換弁と、エジェクタとを移動可能に一体ユニット化したので、コンパクトかつ可搬式であることから、汎用性が高いとともに、高い作業性が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る濾過装置の一実施の形態を示す回路図であり、（ａ）は濾過工程を示し、（ｂ）は脱液工程を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を、図１に示された一実施の形態に基いて詳細に説明する。
【００１６】
図１に示された濾過装置11は、ポンプ12と、サイクロン式分離器（サイクロン式セパレータ）13と、スラッジポット14と、開閉弁15と、気液透過型のフィルタ16と、切換弁17と、エジェクタ18と、これらを接続する配管とを、台車（図示せず）に取り付けて、移動可能に一体ユニット化する。
【００１７】
ポンプ12は、電動モータ12mにより駆動されて、工作機械のクーラント液（冷却液、潤滑油）などを回収するタンクＴ内のスラッジを含む液体Ｌを汲み上げるもので、そのポンプ吸込口には、タンクＴ内に挿入される配管21を接続し、そのポンプ吐出口には上記サイクロン式分離器13への配管22を接続する。
【００１８】
上記サイクロン式分離器13は、上記ポンプ12からの配管22を接線方向に接続した円筒形部の下側に逆円錐形部を一体形成した分離器本体23と、この分離器本体23の上部中央に液体流出口24を設け、この液体流出口24の下側に下端を開口した円筒形の内筒部25を同心状に取り付けたものであり、ポンプ12から吐出された液体を分離器本体23と内筒部25との間で旋回させながら液体中からスラッジを遠心分離して逆円錐形部に沈澱させ、スラッジ除去後の液体を液体流出口24から流出させるものである。
【００１９】
上記スラッジポット14は、上記サイクロン式分離器13の逆円錐形部に連通接続され、サイクロン式分離器13にて沈澱したスラッジを一時的に溜める小型の容器であり、このスラッジポット14の下端には、さらにスラッジを下方へ排出する排出口が設けられている。
【００２０】
このスラッジポット14は、サイクロン式分離器13の逆円錐形部の下部に一体的に形成してもよい。
【００２１】
上記開閉弁15は、このスラッジポット14の排出口と気液透過型のフィルタ16との間の通路中に設けられ、この通路を開閉するものであり、濾過工程では開くとともに、脱液工程では閉じるように操作する。
【００２２】
上記気液透過型のフィルタ16は、液体Ｌ中から分離されて上記開閉弁15より排出されたスラッジＳを収容するスラッジ容器を兼ねたものであり、円筒容器状のフィルタケース本体26の上面開口に、上記開閉弁15がホースなどの可撓性配管を介し接続されたフィルタケース蓋27を開閉可能にかつ気密保持可能に取り付け、このフィルタケース蓋27を外すことでフィルタケース本体26内から取り出し可能のバグフィルタエレメント28をフィルタケース本体26内に設け、フィルタケース蓋27に、外部の空気をフィルタケース本体26内に吸引することを可能とする逆止弁29を接続したものである。
【００２３】
上記切換弁17は、サイクロン式分離器13の中央上部の液体流出口24から流出するスラッジ除去後の液体をタンクＴに戻す配管31を２つの戻し通路としての配管32，33に分岐した分岐点に設けられ、これらの配管32，33のいずれか一方を選択する手動型３方弁である。図１の上側に示された戻し通路の配管32は、タンクＴ内に直接挿入される配管である。
【００２４】
上記エジェクタ18は、図１の下側に示された戻し通路の配管33中に設けられて、液体の流れの周囲に発生する負圧により気体を吸い込むことが可能な気体吸込口34を有し、この気体吸込口34を配管35を介して、上記気液透過型のフィルタ16の下流側に位置するフィルタケース本体26の底面部に連通させる。
【００２５】
このエジェクタ18の吐出口は、配管36によりタンクＴ上に導く。配管36の下端開口は、タンクＴ上で開放し、液体Ｌ中に挿入しないことが望ましい。
【００２６】
タンクＴに挿入される配管21，32，36は、ホースなどの可撓性配管を用いることで、種々の工作機械のクーラント液タンクなどに対応することが可能である。
【００２７】
次に、図示された実施の形態の作用効果を説明する。
【００２８】
図１（ａ）に示されるように、濾過工程では、開閉弁15を開くとともに、切換弁17を、配管31と配管32とが連通するとともに配管33側が遮断される状態に操作して、電動モータ12mによりポンプ12を駆動する。
【００２９】
このポンプ12によりタンクＴ内のクーラント液などの液体を汲み上げて、サイクロン式分離器13に接線方向から供給すると、液体は、このサイクロン式分離器13の内筒部25の外周部で旋回流となるため、この旋回流中のスラッジが遠心分離されて逆円錐形部の下側に沈澱し、スラッジ除去後の液体のみが、内筒部25内を上昇し、配管31から切換弁17および配管32を経てタンクＴに戻るため、タンクＴ内の液体が浄化処理される。
【００３０】
このサイクロン式分離器13の採用により、１０μｍ以上のスラッジＳを９０％以上除去できる高精度濾過機能が得られる。
【００３１】
サイクロン式分離器13の下部に沈澱したスラッジは、さらにスラッジポット14内を通過し、開閉弁15を経て気液透過型のフィルタ16のバグフィルタエレメント28内に蓄積される。
【００３２】
このバグフィルタエレメント28内のスラッジＳの蓄積量が所定の状態に達すると、そのタイミングまたは図示しないセンサで検知した信号に基づき、図１（ｂ）に示される脱液工程に移行させる。
【００３３】
この脱液工程では、開閉弁15を閉じるとともに、切換弁17を、配管31と配管33とが連通するとともに配管32側が遮断される状態に切換操作する。
【００３４】
この切換操作により配管33から配管36に抜ける液体流が発生すると、エジェクタ18が作動して、その気体吸込口34から配管35を通じて気液透過型のフィルタ16のフィルタケース本体26内の空気を吸引する。
【００３５】
このエジェクタ18の吸引力により、フィルタ16のバグフィルタエレメント28内に蓄積されているスラッジＳ中に含まれる液分は、逆止弁29からフィルタ16内に吸い込まれる空気とともにバグフィルタエレメント28を透過し、配管35を経てエジェクタ18に吸引され、配管36を経てタンクＴ内に戻される。
【００３６】
この脱液中もサイクロン式分離器13は機能し続け、このサイクロン式分離器13から排出されたスラッジＳをスラッジポット14に溜めながら、スラッジ分離機能を継続し、次に図１（ａ）に示される濾過工程に戻ったときに、スラッジポット14内のスラッジＳは、開かれた開閉弁15を経てフィルタ16のバグフィルタエレメント28内に投入される。
【００３７】
このようにして、気液透過型のフィルタ16内に蓄積されているスラッジＳを一種の真空脱液法により脱液処理することでスラッジＳは固形状態となる。
【００３８】
このスラッジ固形分を回収するときは、フィルタケース蓋27を外してフィルタケース本体26内からバグフィルタエレメント28を取り出し、このバグフィルタエレメント28内からスラッジ固形分を取り出して廃棄処分する。
【００３９】
以上のように、濾過装置11は、サイクロン式分離器13による高精度濾過機能と、サイクロン式分離器13を経ても十分に確保できる流速を利用して吸引力を得るようにしたエジェクタ18によるスラッジ真空脱液機能とを一体ユニット化したものである。
【００４０】
そして、タンクＴ内の液体Ｌ中からサイクロン式分離器13により分離されて気液透過型のフィルタ16に回収されたスラッジＳ中に含まれる液体を、サイクロン式分離器13からタンクＴに戻される液体流により働くエジェクタ18の吸引力により真空脱液するので、スラッジＳを脱液処理した固形状態で効率よく廃棄できる。
【００４１】
このため、産廃処理費を削減できるとともに作業環境の向上を図れる上に、スラッジＳ内に含まれている液体もスラッジＳから分離した後タンクＴ内に回収できるため、液体Ｌの消費量を節約でき、液体の交換頻度の減少も図れる。
【００４２】
特に、気液透過型のフィルタに回収されたスラッジの脱液中は、開閉弁15を閉じてサイクロン式分離器13およびスラッジポット14と、フィルタ16とを遮断した状態で、フィルタ16内にあるスラッジＳ中の液分をエジェクタ18により真空脱液するので、高い脱液効率が得られるとともに、この脱液中は、サイクロン式分離器13から排出されたスラッジＳをスラッジポット14により一時的に溜めることができるので、脱液中もサイクロン式分離器13のスラッジ分離機能を継続でき、高い濾過効率が得られる。
【００４３】
また、スラッジＳを廃棄する際は、容器状のフィルタケース本体26に対してバグフィルタエレメント28を取り出して、このバグフィルタエレメント28内から固形状態のスラッジを簡単に排出することができるので、取扱が容易である。
【００４４】
さらに、ポンプ12と、サイクロン式分離器13と、スラッジポット14と、開閉弁15と、フィルタ16と、切換弁17と、エジェクタ18とを移動可能に一体ユニット化したので、コンパクトかつ可搬式であることから、任意のタンクの近くに移動してそのタンク内の液体の濾過処理に用いることができ汎用性が高いとともに、高い作業性が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明は、濾過装置の製造、販売または使用などに係わる事業者にとって利用可能性がある。
【符号の説明】
【００４６】
Ｔ    タンク
Ｌ    液体
Ｓ    スラッジ
11    濾過装置
12    ポンプ
13    サイクロン式分離器
14    スラッジポット
15    開閉弁
16    気液透過型のフィルタ
17    切換弁
18    エジェクタ
26    フィルタケース本体
28    バグフィルタエレメント
32，33    戻し通路としての配管
34    気体吸込口
【図１】
2014087744.tif 000003