(57)【要約】【課題】油中汚染物の捕捉効率が高く、経済的な静電浄油装置を提供する。【解決手段】電極対の一方を多数の鋭利な突起を有する形状に加工し、他方を平滑な形状に加工した電極対を筺体１の内部に複数対設置した静電浄油装置において、筺体１と平滑な電極３を接地し、突起を有する電極２に直流高電圧を印加して突起の先端近傍から突起電極２の極性と同一の極性を有する電荷を多量に油中に注入することにより、電極間を通過する油中の汚染物に注入された電荷を多く付着させ、突起電極２の極性と同一の極性に帯電した汚染物を逆極性の平滑電極３と筺体１の内面に強い静電気力で引寄せ、捕捉する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電極対を設けた静電浄油装置において、当該電極の片方に先端の鋭利な突起を多数有する電極（以下  突起電極と称す）と、当該電極対の他の片方に突起を有しない電極（以下  平滑電極と称す）とを具備し、平滑電極を接地して突起電極に直流高電圧を印加することで、突起電極の極性と同一の極性を有する電荷を突起から多量に油中に注入して汚染物に多くの電荷を強制的に付着させ、平滑電極面上に強い静電気力で汚染物を効率よく捕捉することを特徴とする静電浄油装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、潤滑油、油圧作動油、真空ポンプ油、切削油等の各種油に混入された汚染物を除去し、清浄化するための静電浄油装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の静電浄油装置は、突起を有しない平滑な正負の電極対を平行あるいは同心円状に配置した構造となっており、それらの中の大部分の静電浄油装置では両電極間に油よりも誘電率の大きい紙などの誘電性物質で製作したフィルタを配置する構造となっている。
【０００３】
油中の汚染物は、油中イオンの汚染物表面への優先吸着や粒子表面電離基の電離により帯電していることが多いため、汚染物が混入した処理油が直流高電圧を印加された電極対の間に流入されると、クーロン力の作用で汚染物の帯電極性と反対極性の電極に向けて移動し捕捉される。電極間に油よりも誘電率の大きい誘電体のフィルタが挿入されている場合には、正電極に対向しているフィルタ表面には負の分極電荷が現れ、負電極に対向しているフィルタ表面には正の分極電荷が現れるため、帯電している汚染物は汚染物の帯電極性と反対極性の分極電荷が現れているフィルタ表面にも捕捉される。
【０００４】
また、誘電性フィルタの折れ曲り部など局所的に高い電界が形成されている場所には、電界のひずみにより勾配力が作用し、汚染物が帯電していなくても勾配力の作用でフィルタに向かう力が作用する。これにより帯電していない汚染物でも捕捉が原理的には可能となる。
【０００５】
しかし、従来の静電浄油装置では油中で汚染物が自然に帯電する現象を利用しているので、汚染物と油中のイオンの相性によっては帯電量の少ないあるいは全く帯電しない汚染物が存在する。また、勾配力の大きさはクーロン力に比して極めて小さく、その大きさが汚染物の体積に比例するため、小さな汚染物を引寄せる勾配力の大きさは一段と小さい。その結果、浄化するのにかなり長い時間がかかったり、全く除去できない汚染物が存在したりする。
【０００６】
従来提案されている浄油速度向上方法のひとつは、フィルタの表面積や折れ曲り部を増やす、あるいは、目を細かくするなどのフィルタ形状の工夫を行うもので、これにより浄油処理速度はある程度向上できるが、フィルタのコスト上昇や目詰まりの発生など、新たな問題が生じる。また、電極対を多数の孔の開いた有孔平板によって構成し、孔の縁の周辺に形成される高電界を利用して捕捉効率を上げる方法も提案されているが、全体としての捕捉面積が小さく大きな向上は期待できない。
【特許文献１】特開昭５６−１６３７１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
解決しようとする問題点は、静電浄油装置の浄油処理時間が長くかかる点である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、複数の電極対を設けた静電浄油装置において、当該電極の片方に先端の鋭利な突起を多数有する電極（突起電極）と、当該電極対の他の片方に突起を有しない電極（平滑電極）とを具備し、平滑電極を接地して突起電極に直流高電圧を印加することで、突起電極の極性と同一の極性を有する電荷を突起から多量に油中に注入して汚染物に多くの電荷を強制的に付着させ、平滑電極面上に強い静電気力で汚染物を効率よく捕捉することを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の静電浄油装置は、突起電極の突起先端近傍から油中に多量に電荷を注入して汚染物の帯電量を増加させるので、平滑電極面に汚染物を強く引寄せることを可能とし、汚染物の捕捉効率を向上させる。
【００１０】
浄化を行い易くするために通常はヒータにより加熱して油の粘度を下げるが、静電浄油装置の消費電力の大部分はそのヒータによるものであり、本発明装置を用いると浄化に要する時間が短縮でき、消費電力が低減できる。
【００１１】
従来の静電浄油装置は、外形寸法の大きさの割に浄化に要する時間が長く、また、高価であるなどの共通点を有しているが、本発明装置は捕捉効率が高いため装置全体を小型化でき、それにより低価格化を可能とする。
【００１２】
本発明の静電浄油装置は、油中の汚染物を平滑電極面上に強い力で効率よく捕捉するので、フィルタを用いる必要がなく、このことも低コスト化につながる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
油中に電荷を効率良く注入し、汚染物の捕捉を容易かつ強固に行うことを可能とする構造を実現した。
【実施例１】
【００１４】
図１は、本発明装置の１実施例の断面図である。Aは装置本体部であり、接地されている筺体１の内部には突起電極(高電圧電極)２と平滑電極(接地電極)３が対向して配置されている。図１では突起電極５枚と平滑電極４枚の場合が示されているが、枚数は任意に設定できる。処理油は流入口４からポンプにより供給され、浄油装置内部を通る間に浄化された後、流出口５より流出しタンク６へ戻り、浄油処理が繰り返される。油の粘度が高い場合にはヒータ７により加熱して粘度を下げ、汚染物の捕捉を容易にする。
【００１５】
上記構成において、突起電極２に直流高電圧を印加すると突起先端近傍から突起電極の極性と同極性の電荷が油中に注入され、汚染物表面に付着することで汚染物はクーロン力の作用により反対極性の平滑電極３に捕捉される。
【００１６】
図２は図１に示した実施例の静電浄油装置を製作して浄油実験を行ったときの結果の１例である。突起形状の異なる突起電極をいくつか製作したが、図２にはパンチングメタルから製作した突起電極を用いたときの結果を示した。比較のために、突起電極を平板電極に置き換えた場合の実験も行った。浄油実験には市販の油圧作動油にＪＩＳ試験用粉体Ｉ、１１種(中位径の範囲１．６〜２．３mｍ)を１ｇ／ｌの濃度で混入した油を用い、印加電圧の大きさは９ｋVである。突起電極を用いた場合は平板電極を用いた場合よりも浄油速度が速く、また、最終的に残存する汚染物の割合も小さくなっており、本発明装置が特徴とする電荷注入の効果が認められる。
【００１７】
図３は、図２に示した実験時の汚染物粒子の捕捉状況を示した写真である。突起電極を正極性にした場合も負極性にした場合も汚染物粒子は平滑な接地電極面上に捕捉され、そして、突起電極の突起に対向する位置を頂点として盛り上がるように捕捉された。このことは、突起電極と同極性の電荷が油中に注入され、注入された電荷が汚染物粒子に付着したことを示している。さらに、捕捉された汚染物粒子は印加電圧を０にしても平滑電極板から油中に離脱することなく保持され続けた。一方、平板電極対の場合は、電源遮断とともに電極面上に捕捉された汚染物粒子の大部分は離脱し、油中に再分散した。このことから、本発明による静電浄油装置では、汚染物が強固な力で平滑電極に捕捉されていることが理解できる。
【００１８】
図４は実際の使用済み廃油を用いて浄油実験を行ったときの汚染物捕捉状況を示す写真の１例である。多種類の汚染物が混入している実際の汚染油でも図３と同様に汚染物が平滑電極面に捕捉されている。
【産業上の利用可能性】
【００１９】
本発明の静電浄油装置は、汚染物の除去効率が高いので小型化が可能であり、低価格で製造可能となるので、潤滑油や油圧作動油を始めとした各種の油を用いる業種の全てで利用でき、油の繰り返し使用による廃油量の低減とコストの低減が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】電荷注入式静電浄油装置を示した説明図である。（実施例１）
【図２】電荷注入式静電浄油装置による浄油実験結果の１例である。
【図３】電荷注入式静電浄油装置による汚染物の捕捉状況の１例である。
【図４】電荷注入式静電浄油装置による汚染物の捕捉状況の１例である。
【符号の説明】
【００２１】
A    電荷注入式静電浄油装置
１    装置筺体
２    突起電極(高電圧電極)
３    平滑電極(接地電極)
４    流入口
５    流出口
６    タンク
７    ヒータ
８    絶縁板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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