(57)【要約】【課題】  揚水ポンプのエアー噛みを自動的に解消し、表層液を効率良く回収できる表層液回収装置を提供する。【解決手段】  表層液１ｂをポンプ８を用いて回収するフロート式の表層液回収装置１００において、表層液１ｂを溜める液溜め部材３と、表層液１ｂを液溜め部材３内へ流入させる、フロート４ｂを有するフロート部材４とを備えた液溜め部２と、液溜め部２に溜まった表層液１ｂをポンプ８により排出する液排出管５と、液排出管５から排出された排出液の流量を検知するフロースイッチ（流量計）７と、液溜め部２内の泡を消滅させるシャワーリング部材６とを備え、フロースイッチ７で検知した流量が所定値よりも低い場合、液溜め部２内の表層液１ｂとは別の液体を、ポンプ８およびシャワーリング部材６に強制的に供給する。【選択図】      図１
2006043615.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液槽の表層液をポンプを用いて回収するフロート式の表層液回収装置であって、
前記表層液を溜める液溜め部材と、前記表層液を前記液溜め部材内へ流入させるフロート部材とを備えた液溜め部と、
前記液溜め部に溜まった前記表層液を前記ポンプにより排出する液排出管と、
前記液排出管から排出された排出液の流量を検知するフロースイッチと、
前記液溜め部の泡を消滅させるシャワー手段と
を備え、
前記フロースイッチで検知した流量が所定値よりも少ない場合、前記液溜め部内の表層液とは別の液体を、前記ポンプおよび前記シャワー手段に強制的に供給する構成としたことを特徴とする表層液回収装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、洗浄液の表面の泡立ちを解消して表層液を回収する表層液回収装置に関し、特に、揚水ポンプのエアー噛みを自動的に解消して、表層面の液体を効率的に排出することができる表層液回収装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、表層液を回収する表層液排出装置が知られており、この表層液排出装置は、液槽内に固定した基体と、この基体の上方に配置したフロートとを、蛇腹筒からなる可撓性部材の下端部および上端部に液密に固着している。そして、表層液排出装置は、基体、フロートおよび可撓性部材によって囲まれた液溜め部を有し、液溜め部内の液量の多少によって、フロートが浮上または沈下し、フロートに設けた堰板を液面の上方または下方に移動させる。このフロートの沈下時には、表層液が堰板上面から液溜め部内に流入すると、フロートを浮上させて表層液の液溜め部内への流入を中断させる。液体が液排出管によって液槽外に排出されると、フロートは沈下し、表層液が堰板上面から液溜め部内に流入する。すなわち、表層液以外の液体が液溜め部内に漏れるのを防止しながら、流入と、流入の中断とを繰り返すことによって表層液を回収することができる。
このように表層液以外の液体が液溜め部内に漏れるのを防止し、表層液以外の液体を含む割合を小さくして、液槽内から表層液を効率良く排出できる表層液排出装置が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平６−２６０２８号公報（段落００１０〜段落００１４、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、液溜め部内は泡状の表層液で満たされており、揚水ポンプで液溜め部内の液体を排出しようと吸引しても泡状の表層液を吸い込むため、揚水ポンプはエアー噛みを起こして吸込圧を発生することができず表層液を排出できない。このため排出が中断してしまうという問題があった。
【０００４】
本発明は、前記問題を解決するためになされたものであり、表層液を回収するフロート式の表層液回収装置において、揚水ポンプのエアー噛みを自動的に解消し、表層液を効率良く回収できる表層液回収装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題を解決した請求項１に記載の発明は、液槽の表層液をポンプを用いて回収するフロート式の表層液回収装置であって、前記表層液を溜める液溜め部材と、前記表層液を前記液溜め部材内へ流入させるフロート部材とを備えた液溜め部と、前記液溜め部に溜まった前記表層液を前記ポンプにより排出する液排出管と、前記液排出管から排出された排出液の流量を検知するフロースイッチと、前記液溜め部の泡を消滅させるシャワー手段とを備え、前記フロースイッチで検知した流量が所定値よりも少ない場合、前記液溜め部内の表層液とは別の液体を、前記ポンプおよび前記シャワー手段に強制的に供給する構成としたことを特徴とする。別な液体とは、この場合、水道水である。
【０００６】
請求項１に記載の発明によれば、表層液を回収するフロート式の回収装置において、排出液の流量を検知するフロースイッチ（流量計）の信号によりポンプのエアー噛み状態を検知したときに、自動弁を制御して液溜め部にシャワーを噴出させるとともに、ポンプへ強制的に液体（呼び水）を供給する。これにより液溜め部の泡を消滅させることができ、ポンプのエアー噛み状態を解消することができる。
【発明の効果】
【０００７】
以上説明したように、請求項１に記載の発明によれば、表層液を回収するフロート式の回収装置において、泡状の液体を吸い込んでポンプがエアー噛みを起こしても、自動的にエアー噛みを解消し、表層液を効率良く回収することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。参照する図面において、図１は、本実施形態に係る表層液回収装置の断面図であり、洗浄装置に接続されている。
図１に示すように、表層液１ｂを回収するフロート式の表層液回収装置１００において、表層液回収装置１００に備えられた液槽５０には、洗浄装置６０から排出された洗浄液１が貯留される。この洗浄液１は、洗浄装置６０で使用された後、サイクロンドレン７０を経由して液槽５０へ排出されたものである。洗浄装置６０は、図示しないエンジンのアルミヘッドやシリンダブロックなどを加工した際に発生する切削屑や切削油などを洗浄するために用いられている。サイクロンドレン７０はフィルタであり、このサイクロンドレン７０では洗浄液１に沈む重い屑が濾過される。
さらに、液槽５０内の底に沈下した重い屑は、図示しないフィルタによって捕捉される。この場合、マグネット吸着が可能な切削屑はマグネットセパレータ（図略）によって回収される。
【０００９】
また、液槽５０内の洗浄液１の表面には、細かい屑が浮遊している。この表層面の浮遊屑を回収するために、液槽５０内に液溜め部２が設けられている。この液溜め部２は、底面を備えた筒状の液溜め部材３と、筒状のフロート部材４とを備えている。この液溜め部材３は、フロート部材４を摺動可能に内嵌している。フロート部材４は、筒状のフロート筒４ａと、フロート筒４ａの内面の下方に取り付けられる浮きとしてのフロート４ｂとを備えている。
このフロート４ｂによって、フロート部材４が、洗浄液１に浮くようになっている。また、このフロート部材４は、液溜め部材３の内面を上下に移動するが、フロート部材４を上方へ移動させたとき、フロート部材４が液溜め部材３から離脱しないように、液溜め部材３の上端とフロート部材４の下端は重合して係止されている。また、液溜め部材３とフロート部材４との間は液密に嵌合されており、この間から液槽５０内の洗浄液１が液溜め部材３内に流入することはない。
【００１０】
円筒形状をした有底の液溜め部材３の底面３ａには、その底面３ａに対して垂直に液排出管５が溶接により接合されている。一方、このパイプ状の液排出管５には、液溜め部２内の洗浄液１を吸入することができるように、液排出管５の下方の側面に液吸入口５ａが設けられている。他方、液排出管５の上方には、逆止弁ＲＶ１が接続されている。この逆止弁ＲＶ１は、液溜め部２への流れを阻止するように接続されている。さらに、この逆止弁ＲＶ１と、洗浄液１の液面１ａとの間には、液溜め部２内の泡を消滅させるためのシャワーリング部材６が液排出管５の上方に固定されている。このシャワーリング部材６はパイプ材をリング状にして形成されている。
このシャワーリング部材６は、手動弁ＭＶ１に接続されている。この手動弁ＭＶ１は、配管Ｐ１に接続されており、この配管Ｐ１は水圧を供給するものであり、例えば、水道水の配管（図略）に接続され、その水圧を受ける。
配管Ｐ１と手動弁ＭＶ１との間には、液体を強制的に供給・停止する際の弁開閉を制御する自動弁ＡＶが設けられている。この自動弁ＡＶには、自動弁ＡＶを迂回するメンテナンスなどに用いる手動弁ＭＶ２が設けられている。配管Ｐ１において、後記する配管Ｐ４への分岐点よりも下流には、逆止弁ＲＶ２が設けられている。
【００１１】
逆止弁ＲＶ１,ＲＶ２の出口側には、逆止弁ＲＶ１,ＲＶ２から流出した液体を通流する配管Ｐ２が設けられており、この配管Ｐ２には排出液の流量を検知するフロースイッチ７が設けられている。すなわち、液排出管５からポンプ（揚水ポンプ）８までの配管に液体の流量を測定する流量計（フロースイッチ）７を設けている。このフロースイッチ７の信号により揚水ポンプ８のエアー噛み状態を検知し、自動弁ＡＶを制御することでエアー噛み状態を解消する。揚水ポンプ８の吐出側には、リキッドクリーナ８０が接続されている。リキッドクリーナ８０は油分を分離・除去するフィルタであり、揚水ポンプ８から排出された液体は、リキッドクリーナ８０で油分が分離・除去される。油分が除去されてリキッドクリーナ８０から戻された液体は配管Ｐ３を通って液槽５０内に戻される。このように、油分を除去され、切削屑を除去された洗浄液１は、ポンプ９で吸引されて洗浄装置６０に供給される。ポンプ９にはフィルタ１０が備えられている。
洗浄装置６０に供給された洗浄液１は、洗浄に用いられた後、サイクロンドレン７０へ排出される。
【００１２】
図２は、シャワーリング部材を示し、図２（ａ）は図２（ｂ）におけるＢ−Ｂ線の断面図、図２（ｂ）は図１に示すＡ部の拡大図である。
図２（ａ）（ｂ）に示すように、シャワー手段の一例であるシャワーリング部材６は、液溜め部２内の泡を消滅させるために液排出管５の上方に固定されており、液体（水道水）を液面１ｃ方向（図中下方）へ噴出（シャワー）するように穿設されたノズル６ａを複数備えている。
このシャワーリング部材６はリング状に形成され、シャワーリング部材６の一端には配管Ｐ４が接続されている。配管Ｐ４は手動弁ＭＶ１（図１参照）を介して、配管Ｐ１における自動弁ＡＶ（図１参照）の下流部に接続している。
【００１３】
次に、本実施形態に係る表層液回収装置の動作を説明する。
図３は、フロート部材の位置と、液面との関係を示した工程断面図である。図３（ａ）〜図３（ｅ）は、表層液１ｂが連続的に回収されている様子を示している。
図３（ａ）に示すように、フロート部材４は、フロート４ｂの浮力によって液槽５０内に浮いている。液溜め部材３は、配管や図示しない固定具によって、液槽５０内でその位置が変化することなく一定に固定されている（図１参照）。このフロート部材４は、液溜め部材３の内面を上下に摺動するが、フロート部材４を上方へ摺動させたとき、フロート部材４が液溜め部材３から離脱しないように、液溜め部材３の上端とフロート部材４の下端は爪（図略）などで係止されている。このため、洗浄液１は、フロート部材４の内外を洗浄液１で満たしている。なお、液槽５０はドレン５０ａによって水位を規制している。
図３（ｂ）に示すように、液溜め部２内の洗浄液１が液吸入口５ａから液排出管５を介して排出されると、フロート部材４の内部の洗浄液１の液面１ｃが下がる。
図３（ｃ）に示すように、さらに液面１ｃが下がると、フロート部材４が下降する。これと同時に、液面１ａ（図１参照）から表層液１ｂがフロート部材４内に流入する。
図３（ｄ）に示すように、液面１ａ（図１参照）から表層液１ｂがフロート部材４内に流入すると液面１ｃは上昇していく。
図３（ｅ）に示すように、液面１ｃは、液面１ａとほぼ同一水位に復帰する。これを繰り返すことによって、表層液１ｂは連続的に回収される。
【００１４】
すなわち、図３（ａ）〜図３（ｅ）に示すように、通常のフロート４ｂが機能して、洗浄液１が液吸入口５ａから液排出管５を介して排出されるときに、液溜め部２に表層液１ｂが流入していないと、フロート部材４は下降する。そうすると、フロート部材４の上面が液面１ａより下がるので、表層液１ｂが液溜め部２に流入する。流入してきた液体（洗浄液１）でフロート部材４が浮上し、フロート部材４の上面が液面１ａより上がると、表層液１ｂは液溜め部２内への流入を停止する。液溜め部２内の液体（洗浄液１）は常に揚水ポンプ８にて吸い込まれているので、液溜め部２内の液体（洗浄液１）が減ると、フロート部材４が下がり表層液１ｂが液溜め部２に流入する。これを繰り返している。
【００１５】
図４は、本実施形態に係る表層液回収装置の概略を示し、図４（ａ）は泡立ってエアー噛み状態の揚水ポンプを示す説明図、図４（ｂ）はシャワーリング部材が作動して泡立ちを解消した状態の揚水ポンプを示す説明図である。
図４（ａ）に示すように、液槽５０内の洗浄液１の表面には、細かい屑が浮遊しているが、フロート４ｂによってフロート部材４が、洗浄液１に浮くようになっており、表層面の浮遊屑を液溜め部２に回収する。しかしながら、洗浄液１などの水溶性のものは、特に、液表面が泡状となり易く表層液回収装置１００で表層面の液体（洗浄液１）を液溜め部２に流入させようとしても泡が流入し、液体（洗浄液１）が流入したときと同様にフロート部材４は浮上させられ液体（洗浄液１）の流入は中断させられる。このように、液槽５０内に貯留される洗浄液１は、洗浄液１の表面で泡状になり、フロート筒４ａの上縁からフロート筒４ａ内に流れ落ちる際に、液溜め部２の中を泡で充満させる場合がある。この場合、液吸入口５ａからは液体（洗浄液１）が吸入されずに泡が詰まった状態となり、揚水ポンプ８は空転することになる。しかも、フロート４ｂは泡によって浮かされるため、フロート筒４ａは上昇したままになっており、フロート筒４ａには新たな液体（洗浄液１）が入って来ず、揚水ポンプ８のエアー噛み状態は解消されない。
【００１６】
この揚水ポンプ８のエアー噛み状態、つまり、フロースイッチ（流量計）７が、所定の閾値未満の流量を検知して、配管Ｐ２を液体が流れていないことを検知すると、図４（ｂ）に示すように、フロースイッチ７からの信号を受信した図示しない制御部は、自動弁ＡＶを開口する。自動弁ＡＶを開口することによって、自動弁ＡＶを通流した液体（水道水）が、逆止弁ＲＶ２、フロースイッチ７を通流して、揚水ポンプ８に供給される。このため、揚水ポンプ８は、エアーを排出するとともに液体を圧送することによって、揚水ポンプ８のエアー噛み状態は解消する。このとき配管Ｐ５内に負圧が発生する。これによって、液吸入口５ａから液溜め部２内の洗浄液１を吸引するための負圧が液排出管５内にも作用する。
これと同時に、液体（水道水）は、常時開口されている手動弁ＭＶ１を通流してシャワーリング部材６へ供給されそのノズル６ａ（図２参照）から勢い良くフロート筒４ａ内に液体を噴出する。これにより、フロート筒４ａ内などの液溜め部２に充満していた泡状の表層液１ｂはその泡を潰されて液吸入口５ａから吸入され揚水ポンプ８に吸い込まれる。
【００１７】
図５は、ポンプのエアー噛みを自動的に解消して表層面の液体を連続的に回収する動作を説明するフローチャートである。
図５に示すように（適宜、図１を参照して）、表層液回収装置１００は、自動運転中に、フロースイッチ７の流量が設定流量未満か否かを判断する（ステップＳ１）。フロースイッチ７が設定流量未満と判断すると（ステップＳ１のＹｅｓの場合）、自動弁ＡＶが開口される（ステップＳ２）。自動弁ＡＶが開口されると水道水が逆止弁ＲＶ２を通流する（ステップＳ３）。これと同時に水道水は、手動弁ＭＶ１を通流して（ステップＳ４）、シャワーリング部材６からシャワーが噴出する（ステップＳ５）。フロースイッチ７の流量が設定流量以上か否かを判断する（ステップＳ６）。フロースイッチ７の流量が設定流量以上を判断すると（ステップＳ６がＹｅｓの場合）、自動弁ＡＶを閉じて（ステップＳ７）、シャワーの噴出を停止するとともに、表層液は連続して回収される。フロースイッチ７の流量が設定流量未満を判断すると（ステップＳ６がＮｏの場合）、自動弁ＡＶを開口したままシャワー噴出を続ける。
これにより、表層面の液体が泡状であって、揚水ポンプ８にエアー噛みが発生したとしても自動的に解消され表層面の液体を効率的に排出することができる。
【００１８】
以上好ましい実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱することのない範囲内において適宜の変更や改造が可能なものであり、本発明は、この変更や改造された発明にも及ぶことは当然である。例えば、本発明は、リング状のシャワーリング部材にノズルを設けてシャワーを噴出させたが、複数のノズルを備えていればリング状に限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本実施形態に係る表層液回収装置の概略図であり、洗浄装置に接続されている。
【図２】本実施形態に係る表層液回収装置のシャワーリング部材を示し、（ａ）は（ｂ）におけるＢ―Ｂ線の断面図、（ｂ）は図１に示すＡ部の拡大図である。
【図３】本実施形態に係る表層液回収装置のフロート部材の位置と、液面との関係を示す工程断面図であり、（ａ）〜（ｅ）は表層液が連続的に回収されている様子を示している。
【図４】本実施形態に係る表層液回収装置の概略を示し、（ａ）はエアー噛み状態の揚水ポンプを示す説明図、（ｂ）はシャワーリング部材が作動して泡立ちを解消した状態の揚水ポンプを示す説明図である。
【図５】本実施形態に係る表層液回収装置の揚水ポンプのエアー噛み防止の動作を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【００２０】
１      洗浄液
１ａ,１ｃ    液面
１ｂ    表層液（泡）
２      液溜め部
３      液溜め部材
３ａ    底面
４      フロート部材
４ａ    フロート筒
４ｂ    フロート（浮き）
５      液排出管
５ａ    液吸入口
６      シャワーリング部材
６ａ    ノズル
７      フロースイッチ
８,９   ポンプ（揚水ポンプ）
１０      フィルタ
５０      液槽
６０      洗浄装置
７０      サイクロンドレン
８０      リキッドクリーナ
１００    表層液回収装置
ＡＶ      自動弁
Ｐ１〜Ｐ５    配管
ＭＶ１,ＭＶ２    手動弁
ＲＶ１,ＲＶ２    逆止弁
【図１】
2006043615.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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