(57)【要約】【課題】本発明は、分離エレメントで分離されたドレンを容易にドレンポットに落下させることを可能とし、水と水不溶性液体との分離機能をより高めて、ドレンの排出不良を無くすための水分離回収装置を得ることにある。【解決手段】水分離回収装置において、分離エレメントを支える支持板に、分離エレメントから排出されたドレンを支持板中央部に入り込ませないように、ドレン遮断部材を備えることによって、水分離回収装置を構成している。【選択図】図１
2006061863.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水分離回収装置において、分離エレメントを支える支持板に、分離エレメントから排出されたドレンを支持板中央部に入り込ませないように、ドレン遮断部材を備えたことを特徴とする、水分離回収装置。
【請求項２】
前記支持板の穴の形状を一辺が１２ｍｍから１４ｍｍの角穴としたことを特徴とする請求項１の水分離回収装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水に水不溶性液体（油や各種有機液状薬剤など）が分散化した水溶液（水性エマルジョン、水性分散液）から、水と水不溶性の液体を効率よく分離することができる水と水不溶性液体の分離回収装置に関する。更に詳しくは、水分離回収装置において、分離筒内の分離エレメントを支持する支持板に工夫を施すことにより、水と水不溶性液体の分離を効率よく促進させることが出来る。
【背景技術】
【０００２】
真空ポンプやコンプレッサーなどの潤滑油中から水分を除去するため、油中水分分離装置を用いるが、たとえば、第１図に示される油中水分分離装置では、永久静電気を分極配向させた静電気フィルター不織布（以下、エレクトレット不織布ともいう。）からなる水分凝集エレメントと親水性不織布からなる分離エレメントは、それぞれ独立して専用の凝集筒と分離筒に配設され、これらエレメントに水分を含む油を通過させて除水する。
【０００３】
一次エレメントとしての水分凝集エレメントは、多孔性支持体、例えば多孔性のプラスチック製パイプにエレクトリット不織布を巻回積層して製作される。当該エレクトリット不織布に水分を多く含むエマルジョン化した油を通過させると、当該エレクトリット不織布が電界印加の機能を果たすため、油中に懸濁分散している微細な水分が凝集し、粗粒化される。
【０００４】
分離エレメントとして親水性不織布層を用いた場合、水分凝集エレメントである静電フィルターエレメントによりある程度粗大化した水滴は、二次エレメントとしての該分離エレメントにより粗大化がさらに促進され、短時間に水分が該分離エレメントから沈降し、大幅に除水率を改善することができる。
【０００５】
ところで、上記の油中水分分離装置の構造及び作用は、真空ポンプやコンプレッサーなどから水を含んだエマルジョン化した潤滑油が、凝集筒内にある凝集用の一次エレメントに送られ、ここで水分が粗粒化される。そしてある程度粗流化された水溶液は、配管を通して分離筒内にある分離エレメントに送られる。分離エレメントは、該分離エレメントの上部で分離筒に固定され、分離エレメントの底部は、支持板上に置かれたスプリングの上で支持されている。該支持板は、分離エレメントの下部に位置し、分離筒に固定されている。分離エレメントを通過した水溶液は、水（以下、ドレンともいう。）と油に分離され、分離されたドレンは油中を落下して、支持板に適宜間隔で丸もしくは角状に空けられた穴を通って、分離筒下部のドレンポットに落ちる。ドレンポット内に溜まったドレンは、センサーがドレンのレベルを感知することによって、自動的に排出される。
【０００６】
ところが、分離エレメントで分離されたドレンは、支持板の中央部に入り込む傾向があるため、特に水溶液中に多量の水分が混入している場合は以下の問題が生じていた。すなわち、支持板の中央部に集まってくるドレンは中央部で溜まり、集まったドレンは結合され徐々に大きくなり、表面張力により、支持板の穴を塞いでしまう現象が生じていた。そして、支持板の穴をドレンにより塞がれるため、分離エレメントで新たに分離されたドレンは、ドレンポットに落ちなくなり、油中に混じって真空ポンプやコンプレッサー等に油と共に戻されるという不都合が生じていた。
【０００７】
【特許文献１】特開平３−０３８２６４号公報
【特許文献２】特開平５−３０９２０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記した従来技術の欠点を除くためになされたものであって、その目的とするところは、分離エレメントで分離されたドレンを容易にドレンポットに落下させることを可能とし、油中水分分離装置の水と油の分離機能をより高めて、ドレンの排出不良を無くすことにある。
【０００９】
また、他の目的は、油と共に水分が真空ポンプやコンプレッサー等の装置に戻ってしまうと、装置の錆びの原因ともなるので、これを防止することにある。
【００１０】
更に他の目的は、油中水分分離装置の分離機能不良を原因とする他の設備の停機を防止し、工場等における生産活動の安定化を図ることにある。
【００１１】
本発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴は次の説明を添付図面と照らし合わせて読むと、より完全に明らかになるであろう。
ただし、図面はもっぱら解説のためのものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
要するに本発明は、水分離回収装置において、分離エレメントを支える支持板に、分離エレメントから排出されたドレンを支持板中央部に入り込ませないように、ドレンを支持板の中央部に入り込ませないようにする部材（以下「ドレン遮断部材」という）を備えたことを特徴とするものである。すなわち、支持板の中央部に入り込もうとするドレンを遮るために、支持板中央に設置されたスプリングを囲むように、ステンレス若しくは合成ゴム等の材料で作られた該ドレン遮断部材を支持板上に取り付けることにより、分離エレメントにより分離されたドレンは、該ドレン遮断部材の外周面に当たり、該外周面に沿って、そのまま支持板の穴に誘導されドレンポットに落下する。
【００１３】
この場合、ドレン遮断部材は、支持板と別個の物として作製し、支持板上に取り付けても良いし、初めから支持板と一体のものとしても良い。
【００１４】
また、本発明装置（請求項２）は、該支持板の穴の形状を一辺が１２ｍｍから１４ｍｍの角穴としたことを特徴とするものである。支持板の穴形状は円や角穴で空けるが、通常直径もしくは一辺の長さは１０mmである。これを１２ｍｍから１４ｍｍにすることにより、一層ドレンがドレンポットに容易に落ちることになる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は、上記のようにドレン遮断部材を備えたので、分離エレメントで分離されたドレンは支持板の中央部に入り込まないため、支持板上に溜まったドレンが徐々に大きくなって支持板の穴を塞ぐことがなく、分離されるドレンを容易にドレンポットに落下させることを可能として、油中水分分離装置の水と油の分離機能をより高めて、ドレンの排出不良を無くす効果がある。また、穴形状を一辺が１２ｍｍから１４ｍｍの角穴とすることによって、より一層油中水分分離装置の水と油の分離機能を高める効果がある。
【００１６】
また、ドレン遮断部材を取り付けることにより、そしてさらに支持板の穴形状を一辺が１２ｍｍから１４ｍｍの角穴にすることによって、油中水分分離装置の分離機能が高まり、油と共に水分が真空ポンプやコンプレッサー等の装置に戻ってしまうことがなくなり、装置の錆びの原因を防止する効果がある。
【００１７】
更には、油中水分分離装置の分離機能不良を原因とする他の設備の停機を防止し、工場等における生産活動の安定化に寄与する効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下本発明を図面に示す実施例に基づいて説明する。図１によると、本発明に係る油中水分分離装置は、凝集筒１と分離筒２からなる。真空ポンプやコンプレッサー等からの配管につながれた凝集筒１の中には、エレクトレット不織布を多孔性のプラスチック筒の外周にロールタイプに巻回した凝集エレメント３が設置されている。一方分離筒２の中には、親水性不織布を多孔性プラスチック筒の外周に一重に巻かれた分離エレメント４が凝集エレメント３と配管により繋がれ、設置されている。そして、分離エレメント４の下方には、適当な間隔で穴５ａを空けられた支持板５が、分離筒２の内壁に固定さている。そして、支持板５上中央部には、スプリング６が載置され、上方にある分離エレメント４を支持している。
【００１９】
また、図２によると、ドレン遮断部材８は、スプリング６を囲むように支持板５の上に設置される。従ってドレン遮断部材８は中央部が空いたリング状のものでよい。そして、このリング状のドレン遮断部材８の厚みは５ｍｍ以上あれば良く、また、その外周面８ａはドレンを速やかにドレンポットに落とせるよう傾斜がつけられている。
【００２０】
また、図３によると、ドレン遮断部材８の大きさは、その内径８ｂはスプリング６を囲めることが出来る大きさであれば良く、その外径８ｃは支持板５の穴５ａがドレン遮断部材８によって隠れない程度の大きさであればよい。ドレン遮断部材８の外径８ｃの大きさが支持板５の穴５ａを隠さない程度で、その縁に届く程度の大きさにしておけば、ドレンがドレン遮断部材８に当たったあと、速やかに支持板５の穴５ａに落ちるので都合がよい。また、ドレン遮断部材８は、支持板５と別個の物として作製して支持板５上に取り付けても良いし、支持板５と一体の物として予め作製しても良い。
【００２１】
また、図３によると、支持板５の穴５ａは、支持板上適宜間隔をあけて、複数個空けられており、その穴形状は一辺が１２ｍｍから１４ｍｍの角穴としている。
【００２２】
また、図１においては、凝集筒１と分離筒２が別ハウジングとして構成される油中水分分離装置について説明したが、分離筒の中に、凝集エレメントと分離エレメントを層状に形成して、両機能を一体化した分離エレメントを持つ場合があるが、この場合も該エレメントの下方に同様な支持板を設けて、同様な構成で対応することができる。
【００２３】
また、凝集用の一次エレメントでは、水溶液中の微小油滴分散物同士の接触、衝突回数を多くして油滴を凝集肥大化させることもできる。この場合、疎水性環境で行うため、該凝集エレメントには、例えばポリプロピレンやポリエチレンなどの疎水性の繊維や不織布を巻回積層して製作した円筒状エレメントがある。該疎水性のエレメントの主たる機能は、微小油滴分散物を凝集、肥大化させる点にある。そして、親水性不織布からなる分離エレメントの領域において、一次エレメントで凝集、肥大化された微小油滴分散物は、更に凝集、肥大化して親水性エレメントを通過する時点で十分に水と該微小油滴分散物の分離状態が達成される。この場合においても、上記と同様な構成で、水と油の分離機能を高めることができる。
【００２４】
本発明は、上記のように構成されており、以下その作用について説明する。図１において真空ポンプやコンプレッサーなどから、水に油が分散した水溶液が配管を通して、図示された矢印の流入方向から導入され凝集筒１に送られてくる。送られてきた水溶液は、凝集エレメント３の外側から内側に矢印の方向に向かって流れるが、その際エレクトリック不織布により水溶液中の水滴は粗大化される。そして、凝集エレメント３の内部の空隙に至った、粗粒化された水分を含む水溶液は図示されないポンプにより、配管を通して別ハウジングにある分離筒２に運ばれる。図２によれば、分離筒２に運ばれた水溶液は、分離エレメント４の内部空隙に運ばれ、図示された矢印の方向に分離エレメント４の内部から外部へと流れる。その際、凝集エレメント３で、ある程度粗大化した水滴は、分離エレメント４の親水性不織布を通過することにより粗大化が促進され水滴を生成し、油と水に分離される。分離された油は比重により分離筒２の上部に溜まり、分離筒２上部の配管を通じて図示されないポンプにより真空ポンプやコンプレッサー等に送られ、潤滑油として再利用される。一方、油と分離され、分離エレメント４より排出されたドレンは比重により、分離筒２の下部に落下する。
【００２５】
分離エレメント４から分離されたドレンは、分離エレメント４の下方に設置された支持板５の穴５ａを通過して、支持板５の下に位置するドレンポット９に落ちて溜まる。しかし、分離されたドレンは、ドレンポット９に落ちる前に、支持板５上の中央部に入り込もうとするため、支持板５上にドレン遮断部材８を設置することで、該ドレン遮断部材８にドレンが当たり、ドレンを遮ることにより、支持板５の中央部でドレンが溜まることがない。ドレン遮断部材８に当たったドレンは、そのまま穴５ａより下方のドレンポット９に速やかに落下することになる。ドレン遮断部材８の厚みは５ｍｍ以上あればよく、その外周面８ａに適度な傾斜を形成させておけば、より速やかにドレンを穴５ａに導くことができる。そしてドレンポット９に溜まったドレンは、図示しないセンサーによって一定レベルに溜まると、検知して自動排出される。
【００２６】
なお、ドレン遮断部材８はステンレスもしくは合成ゴム等の錆びない材料で作られる。
【００２７】
以上、本願発明の構成において、凝集エレメントと分離エレメントを別ハウジングに設置する態様で説明したが、先に説明したように一体としたものでもよく、また上記の説明では、水不溶性液体として油を例に挙げたが、これに限定される訳ではない。さらに、凝集エレメントとしてエレクトリット不織布を、分離エレメントとして親水性不織布を例に挙げたが、同じ機能を有するものであれば、これらに限定されることがないのは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明に係る分離装置の断面図である。
【図２】本発明に係る分離装置の分離筒の断面図である。
【図３】本発明に係るドレン遮断部材及び支持板の平面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１    凝集筒
２    分離筒
３    凝集エレメント
４    分離エレメント
５    支持板
５ａ支持板の穴
６    スプリング
８    ドレン遮断部材
８ａ外周面
８ｂ内径
８ｃ外径
９    ドレンポット
【図１】
2006061863.tif 000003
【図２】
2006061863.tif 000004
【図３】
2006061863.tif 000005