(57)【要約】【課題】  主に、工作機械などの潤滑油中に含有する水分を分離するための、油中水分分離装置を提供する。【解決手段】  有底筒形状の油水混合液１１の貯留容器１５に、  油水混合液１１の流入口１２と、  油水混合液１１中にドライエアを供給するためのドライエア供給手段と、  ドライエアを油水混合液１１中に微細な気泡１７として供給するための１個、あるいは２個以上の透過孔球形形状の透過孔球形気泡発生具１９と、  油水混合液１１から分離された水分を含有したエア（気体）の放出口からのオイルミスト化した油液の外部への放出を防止するための、ラビリンス構造を利用したオイルミスト放出防止機構２１と、  油水混合液１１からの水分の除去が完了した油液の流出口１３と、  ドライエア供給手段により油水混合液１１中に供給されるドライエアを加熱するためのヒータ１６を具備する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
有底筒形状の油水混合液の貯留容器に、
油水混合液の流入口と、
油水混合液中にドライエアを供給するためのドライエア供給手段と、
前記ドライエアを油水混合液中に微細な気泡として供給するための１個、あるいは２個以上の透過孔球形形状の気泡発生手段と、
油水混合液から分離された水分を含有したエア（気体）の放出口からの、オイルミスト化した油液の外部への放出を防止するための、ラビリンス構造を利用したオイルミスト放出防止手段と、
油水混合液からの水分の分離が完了した油液の排出口とを具備することを特徴とする油中水分分離装置。
【請求項２】
前記ドライエア供給手段により油水混合液中に供給されるドライエアを加熱するためのドライエア加熱手段を具備することを特徴とする、請求項１記載の油中水分分離装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、油水混合液中に含有する水分を分離するための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】  一般に、工作機械などにおいては、加工精度を上げるために、その切削加工の際に、加工部の冷却、潤滑ないし切粉の除去などの目的で切削液が供給されている。この切削液などが工作機械などの作動部位を潤滑するための潤滑油中に混入する。このような水分が混入した潤滑油は、潤滑性能を低下させることから、潤滑油中に混入した水分を分離排出するための油中水分分離装置を潤滑油循環系路中に具備する必要がある。【０００３】  そこで、平成１０年特許願第００８３８０号（特許登録第３４９１６６７号）に、以下の構成の油中水分分離装置が開示されている。【０００４】  すなわち、これは、油水混合液の供給路及び分離された油液の排出路を備える筒状をなす貯留容器に、貯留容器の少なくとも一方の端部を、非常に細かい孔を有する連続多孔質構造の透過孔シートで塞いで、貯留容器の一端部に気泡発生手段を形成し、他端部にエア放出手段を形成した、気泡発生手段にドライエアを供給するエア供給手段を供える油中水分分離装置である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】  しかしながら、かかる従来の油中水分分離装置は、油水混合液から分離された水分を含有したエア（気体）の放出口から、水分を含有したエア（気体）と同時に油液がオイルミストとなって放出される可能性が高く、油液を損失することによるランニングコストの増大ばかりか、工作機械などの周囲の職場環境を悪化させるという問題がある。【０００６】  そこで本発明の目的は、上述の従来の問題を解決すると共に、油水混合液中に含有する水分をより効果的に分離することができる、新規な油中水分分離装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】  本発明の請求項１に係る油中水分分離装置は、
有底筒形状の油水混合液の貯留容器に、
油水混合液の流入口と、
油水混合液中にドライエアを供給するためのドライエア供給手段と、
ドライエアを油水混合液中に微細な気泡として供給するための１個、あるいは２個以上の透過孔球形形状の気泡発生手段と、
油水混合液から分離された水分を含有したエア（気体）の放出口からの、オイルミスト化した油液の外部への放出を防止するための、ラビリンス構造を利用したオイルミスト放出防止手段と、
油水混合液からの水分の除去が完了した油液の流出口とを具備することを特徴とするものある。【０００８】  本発明の請求項２に係る油中水分分離装置は、
ドライエア供給手段により油水混合液中に供給されるドライエアを加熱するための、ドライエア加熱手段を具備することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】  本発明の請求項１に係る油中水分分離装置によれば、
油水混合液から分離された水分を含有したエア（気体）の放出口から、水分を含有したエア（気体）と同時に油液がオイルミストとなって放出される可能性が極めて低く、そのため、油液を損失することによるランニングコストの低減を図ることができるばかりか、工作機械などの周囲の職場環境を悪化させることもなくなる。【００１０】  本発明の請求項２に係る油中水分分離装置によれば、
油水混合液中に含有された水分をより効果的に分離することができる、新規な油中水分分離装置を提供することができる。【００１１】  また、上記の効果の他、潤滑油の劣化防止、メンテナンス性の向上などの効果が考えられ、反復使用する工作機械などの潤滑油の寿命を延長させることにより、工作機械などの性能を保持でき全体的に稼働費用の低減に寄与できるものである。
【発明を実施するための最良の状態】
【００１２】  本実施形態に係る油中水分分離装置は、主に潤滑油中に含有する水分を分離するための油中水分分離装置である。
なお、本実施形態に係る油中水分分離装置は、工作機械などの主に潤滑油中に含有する水分を分離するにあたり、効率良く水分を分離することができると共に、主に工作機械などの周囲の職場環境を悪化させることがない油中水分分離装置が要望されている。
【００１３】  以下、本発明の代表的な実施形態を図面を参照して説明する。
ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、形状、材質、その相対位置などは、特に特定的な記載がないかぎりはこの発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではなく、単なる説明例にすぎない。
【００１４】  工作機械などの主に潤滑油中に含有する水分を分離するための、本実施形態に係る油中水分分離装置について図１、図２、及び図３に基ずいて説明する。
【００１５】  主に工作機械などの作動部位の潤滑のために使用される潤滑油中に混入する、水溶性切削液の一部などの水分を分離するための本実施形態に係る油中水分分離装置は、通常工作機械などの潤滑油循環系路中に具備される。
【００１６】  工作機械などの主に潤滑油中に含有する水分を分離するための、本実施形態に係る油中水分分離装置は、油水混合液１１の流入口１２、油液の流出口１３、ドライエアを供給するためのドライエア供給口１４を具備した、有底円筒形状を有する油水混合液１１を貯留するための貯留容器１５、
ドライエア供給口１４のドライエア流入側には、ドライエア加熱用のヒータ１６、
油水混合液１１中へとドライエアの微細な気泡１７を送り込むための、ドライエア供給口１４のドライエア流出側に配管１８を経由して具備される、非常に細かい孔を有する連続多孔質構造の透過孔球形気泡発生具１９、
貯留容器１５上部のエア放出口２０に設置された、ラビリンス構造を利用したオイルミスト放出防止機構２１などにより構成されている。
【００１７】  工作機械などの潤滑油循環系路中に具備された油中水分分離装置の流入口１２から流入された油水混合液１１は、貯留容器１５内に貯留される。
油水混合液１１から水分を分離するためのドライエアは、ドライエア供給口１４から配管１８を経由して、非常に細かい孔を有する連続多孔質構造の透過孔球形気泡発生具１９により、非常に細かい気泡１７となり、貯留容器１５内の油水混合液１１中へと放出される。
【００１８】  油水混合液１１中へと放出されたドライエアの非常に細かい気泡１７は、貯留容器１５内の油水混合液１１中を液面２２へと浮上する。
この際、ドライエアの非常に細かい気泡１７は、油水混合液１１中の水分を含有する。気泡１７がドライエアであるため、気泡１７による油水混合液１１中の水分の含有はその飽和状態まで促進される。そして、水分を含有した気泡１７は、液面２２から空気中に放出される。
このようにして油水混合液１１中の油液と水分の分離がおこなわれる。
【００１９】  ここで、平成１０年特許願第００８３８０号（特許登録第３４９１６６７号）により、ドライエアをより微細な気泡１７として油水混合液１１中に供給することにより、単位供給量当たりのドライエアと油水混合液１１との接触面積を増大させ、油水混合液１１中の微細な気泡１７のドライエア内での水分の含有率を向上させることが開示されている。
【００２０】  そこで、本発明者らは、油水混合液１１から水分を分離するためのドライエアを加熱することを見出した。
このことにより、油水混合液１１中の油液の粘度を低下させ、その結果、水分の蒸発を促進すると共に、油水混合液１１中の微細な気泡１７のドライエアが、微細な気泡１７の状態を維持しつつ、単位供給量当たりのドライエアと油水混合液１１との接触面積を増大させることができ、油水混合液１１中でのドライエアへの水分の含有率を向上させることができる。
【００２１】  高粘度の油液中では、連続多孔質構造の透過孔球形気泡発生具１９から発生する気泡１７の微細な状態を維持することが困難なため、油水混合液１１中でのドライエアと水分との接触面積が小さくなることが考えられ、油水混合液１１中でのドライエアへの水分の含有率を向上させることができないと考えられる。
【００２２】  そのため、油水混合液１１から水分を分離するためのドライエアは、ヒータ１６により適温に加熱した後、ドライエア供給口１４から配管１８を経由して、微細な孔を有する連続多孔質構造の透過孔球形気泡発生具１９により、微細な気泡１７となり貯留容器１５内の油水混合液１１中へと放出される構造とした。
【００２３】  図３にドライエアを適温に加熱した場合の油中水分分離実験の一例を示す。図３は、油水混合液内の水分が除去される（水分の混入量が減少した分だけ液量も減少する。）ことによる液量の減少率について、
▲１▼ドライエアの加熱なしの状態で透過孔球形気泡発生具１９を１個具備する場合、
▲２▼ドライエアを加熱した状態で透過孔球形気泡発生具１９を１個具備する場合、
▲３▼ドライエアを加熱した状態で透過孔球形気泡発生具１９を２個具備する場合、
の各状態について、本発明者らが油中水分分離実験を実施した結果である。
【００２４】  図３から、ドライエアを加熱し、また、ドライエアの供給量を増加するに従い、微細な気泡１７が激しく発泡することにより、油水混合液１１中の水分除去率が著しく増加していることがわかる。
【００２５】  貯留容器１５の上部は、油水混合液１１から分離された水分を含有したエア（気体）の放出口２０であるが、水分を含有したエア（気体）と共に、エアにより攪拌された貯留容器１５内の油液がオイルミストとなって貯留容器１５の外部に排出され、工作機械などの周囲の職場環境を悪化させることがある。
そのため、貯留容器１５上部のエア放出口２０にラビリンス構造を利用したオイルミスト放出防止機構２１を具備する。
【００２６】  ラビリンス構造を利用したオイルミスト放出防止機構２１は、プレートａ２４、プレートｂ２５、傘形のオイルミスト防止板２６などにより構成される。
【００２７】  プレートａ２４には、穴ａ２７が円周等分に８か所、プレートｂ２５には、穴ｂ２８が円周等分に１２か所設けられ、プレートａ２４の穴ａ２７とプレートｂ２５の穴ｂ２８の位相は、ずらされている。
【００２８】  また、プレートａ２４とプレートｂ２５、プレートｂ２５と傘形のオイルミスト防止板２６は、それぞれスペーサａ２９、スペーサｂ３０により隙間ａ３１、隙間ｂ３２が設けられている。
【００２９】  油水混合液１１から分離された水分を含有したエア（気体）は、油水混合液１１から貯留容器１５内の空気中に放出され、貯留容器１５上部のエア放出口２０に具備された、ラビリンス構造のオイルミスト放出防止機構２１を構成する、穴ａ２７、穴ｂ２８を経由して、傘形のオイルミスト防止板２６と貯留容器１５との隙間ｃ３３から気体の状態で大気中へと放出される。
【００３０】  エアにより攪拌された貯留容器１５内の油液がオイルミストとなって、水分を含有したエア（気体）と共に貯留容器１５内の空気中に放出し、貯留容器１５上部から大気中に放出されるのを防止するため、
位相のずらされた穴ａ２７と穴ｂ２８をそれぞれ具備したプレートａ２４とプレートｂ２５、及び傘形のオイルミスト防止板２６によるラビリンス構造を利用したオイルミスト放出防止機構２１により、貯留容器１５内のオイルミストは、プレートａ２４とプレートｂ２５、及び傘形のオイルミスト防止板２６により大気中に放出されること無く、液体の状態で貯留容器１５内の油液内へと戻される。
【００３１】  貯留容器１５内に貯溜された、油水混合液１１中の水分が除去された油液は、油液の流出口１３から、潤滑油循環系路中に流出される。
【００３２】  貯留容器１５内下部には、油水混合液１１中に含有される、磁性体のスラッジなどを捕集するための、マグネット３４を具備する。
【００３３】  その他本発明装置は、前にも述べたように、上記し、かつ図面に示した実施例に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更しうるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の油中水分分離装置の正面を示す説明図である。
【図２】本発明の油中水分分離装置の平面を示す説明図である。
【図３】油中水分分離実験の結果についての説明図である。
【符号の説明】
【００３５】１１・・・油水混合液                  １２・・・流入口
１３・・・流出口                      １４・・・ドライエア供給口
１５・・・貯留容器                    １６・・・ヒータ
１７・・・気泡                        １８・・・配管
１９・・・透過孔球形気泡発生具        ２０・・・エア放出口
２１・・・オイルミスト放出防止機構    ２２・・・液面
２３・・・温度調整機                  ２４・・・プレートａ
２５・・・プレートｂ                  ２６・・・オイルミスト防止板
２７・・・穴ａ                        ２８・・・穴ｂ
２９・・・スペーサａ                  ３０・・・スペーサｂ
３１・・・隙間ａ                      ３２・・・隙間ｂ
３３・・・隙間ｃ                      ３４・・・マグネット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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