(57)【要約】【課題】簡素な構成で排ガス中のオイルミスト及び煤塵を確実に吸着及び分離することができ、吸着及び分離の性能を長期間維持することが可能で、動作の安定性、メンテナンス性に優れた排ガス浄化装置を提供する。【解決手段】一端に排ガスの吸引口１２を有する吸引管１１と、吸引管１１の他端に連結され内部にフィルター１４が設けられた分離部１５と、フィルター１４の上方から吸着用オイルを供給するオイル供給部１７と、分離部１５の下方に連通して設けられた回収タンク２４と、回収タンク２４の上端側に連結された吸引手段２８とを備え、吸引手段２８で吸引口１２から吸引した排ガス中のオイルミスト及び煤塵をフィルター１４で吸着及び分離して、フィルター１４を通過した吸着用オイル及びオイルミストの油滴が混合した排油は回収タンク２４で回収され、フィルター１４でオイルミスト及び煤塵が分離された浄化ガスが回収タンク２４を通過して排気される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
排ガスからオイルミスト及び煤塵を分離する排ガス浄化装置において、
一端に前記排ガスの吸引口を有する吸引管と、該吸引管の他端に連結され内部にフィルターが設けられた分離部と、該分離部の前記フィルターの上方から吸着用オイルを供給するオイル供給部と、前記分離部の下方に連通して設けられた回収タンクと、該回収タンクの上端側に連結された吸引手段とを備え、
前記吸引手段で前記回収タンクを介して前記吸引管の前記吸引口から前記排ガスを吸引し、該排ガスに含まれるオイルミスト及び煤塵を前記フィルターで吸着及び分離して、該フィルターを通過した吸着用オイル及びオイルミストの油滴が混合した排油は前記回収タンクで回収され、前記フィルターでオイルミスト及び煤塵が分離された浄化ガスが前記回収タンクを通過して排気されることを特徴とする排ガス浄化装置。
【請求項２】
請求項１記載の排ガス浄化装置において、前記フィルターは網体を複数枚積層したものであることを特徴とする排ガス浄化装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の排ガス浄化装置において、前記オイル供給部は前記吸着用オイルの温度を調整する温度調整部を有することを特徴とする排ガス浄化装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の排ガス浄化装置において、前記回収タンクと前記オイル供給部の間が還流路で接続され、前記回収タンクで回収された排油を前記還流路の途中に設けられた循環ポンプにより前記オイル供給部に還流することを特徴とする排ガス浄化装置。
【請求項５】
請求項４記載の排ガス浄化装置において、前記還流路の途中に外部フィルターが設けられていることを特徴とする排ガス浄化装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の排ガス浄化装置において、前記分離部と前記回収タンクの間、又は前記回収タンクと前記吸引手段の間にミストセパレータが設けられていることを特徴とする排ガス浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルミダイキャスト等の鋳造時に排気される排ガスに含まれるオイルミスト及び煤塵を分離する排ガス浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般にアルミダイキャスト等の鋳造時には、予め金型等に離型用の油を噴霧するため、その鋳造の際に排気される排ガス中には、オイルミストや煤塵等が含まれている。
オイルミストは衝突捕集等により捕集することができるが、煤塵は目詰まりや付着の問題があり、一つの装置でオイルミストと煤塵の両方を捕集することは困難であった。
これを改善するものとして、例えば、特許文献１には、排ガス入口及び内底部に形成されたオイルミストや煤塵等の分離物を溜めるオイルミスト溜部を備えたケースと、ケース内に回転可能に収容され、排ガス入口に連通する第1の排ガス流路及び少なくとも側面に穿設された複数の小孔を備えた有底多孔外筒と、多孔外筒内に収容され、内部に第１の排ガス流路に連通する第２の排ガス流路を形成した内筒と、内筒と多孔外筒との環状間隙にて径方向に配設されて、これら内筒と多孔外筒同士を径方向に連結したフィンと、内筒の第２排ガス流路内の排ガスを排気する排気ファンと、を具備したミストセパレータ（排ガス浄化装置）が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−４３５３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１等の排ガス浄化装置の場合、構造が複雑で、可動部が多く、動作不良や故障の発生原因となり易く、動作の安定性、オイルミストや煤塵等の分離の信頼性に欠けるという問題がある。
また、装置内に付着した油や煤塵を除去して清浄化するには、多孔外筒や内筒等の各部を装置から取り外して洗浄しなければならず、分解、組立の手間もかかり、メンテナンス性に欠けるという問題がある。また、メンテナンスの間は装置を使用することができず、連続操業性に欠けるという問題もある。
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、簡素な構成で排ガス中に含まれるオイルミスト及び煤塵を確実に吸着及び分離することができ、しかも、吸着及び分離の性能を長期間維持することが可能で、動作の安定性、メンテナンス性に優れた排ガス浄化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】
【０００５】
前記目的に沿う本発明に係る排ガス浄化装置は、排ガスからオイルミスト及び煤塵を分離（捕集、除去）する排ガス浄化装置において、
一端に前記排ガスの吸引口を有する吸引管と、該吸引管の他端に連結され内部にフィルターが設けられた分離部と、該分離部の前記フィルターの上方から吸着用オイルを供給するオイル供給部と、前記分離部の下方に連通して設けられた回収タンクと、該回収タンクの上端側に連結された吸引手段とを備え、
前記吸引手段で前記回収タンクを介して前記吸引管の前記吸引口から前記排ガスを吸引し、該排ガスに含まれるオイルミスト及び煤塵を前記フィルターで吸着及び分離して、該フィルターを通過した前記吸着用オイル及びオイルミストの油滴が混合した排油は前記回収タンクで回収され、前記フィルターでオイルミスト及び煤塵が分離された浄化ガスが前記回収タンクを通過して排気される。
これにより、排ガスに含まれるオイルミスト及び煤塵をフィルターで確実に吸着及び分離し、浄化ガスとして排気することができ、環境保護性に優れる。
排ガスを吸引手段で吸引して分離部のフィルターを通過させるだけで、排ガスに含まれるオイルミスト及び煤塵を吸着及び分離することができ、構造が簡単で可動部も少ないので、動作不良や故障が発生し難く、動作の安定性に優れる。
分離部のフィルターの上方から吸着用オイルを供給するオイル供給部を有するので、フィルターの表面を常に吸着用オイルで濡らした状態を保って、オイルミスト及び煤塵を安定的に吸着及び分離できる。また、吸着用オイルによる洗浄効果でフィルターの目詰まりが発生し難く、排ガス浄化の経時安定性に優れる。
分離部の下方に連通して設けられた回収タンクと、回収タンクの上端側に連結された吸引手段を有しており、分離部のフィルターを通過した吸着用オイル及びオイルミストの油滴が混合した排油は回収タンクで回収することができる。従って、フィルターでオイルミスト及び煤塵が吸着及び分離された浄化ガスのみが、回収タンクを通過して排気されるので、オイルミスト及び煤塵が装置外に排出されることがなく、排ガス浄化の信頼性に優れる。
フィルターの目詰まりが発生した場合には、フィルターのみを取り外して洗浄や交換を行うだけで、簡単に性能を回復させることができ、メンテナンス性、連続操業性に優れる。
【０００６】
ここで、吸引管の吸引口は排ガス発生箇所の上方に配置される。なお、吸引口の先端には排ガス発生箇所を覆うようにフードを設けることが好ましい。フードの形状は、適宜、選択することができるが、特に、吸引口から排ガス発生箇所に向かって拡開する円錐状や角錐状に形成した場合、発生する排ガスを漏れなく効率的に吸引口に集めて吸引することができる。
フィルターの材質は、適宜、選択することができるが、金属製の網体が好適に用いられる。
オイル供給部からフィルターに供給する吸着用オイルの供給量は、分離部の体積、フィルターの表面積、排ガスの流量等にもよるが、０．２〜６Ｌ／ｍｉｎ、好ましくは０．５〜５Ｌ／ｍｉｎ、更に好ましくは１〜４Ｌ／ｍｉｎである。吸着用オイルの供給量が、所定量より少なくなるにつれ、フィルターの表面が吸着用オイルで十分に濡れ難くなり、所定量より多くなるにつれ、フィルター上に吸着用オイルが溜まり、排ガスがフィルターを通過し難く、また吸引手段で排ガスを吸引し難くなる。
また、吸着用オイルの動粘度は、使用時の温度にもよるが、２〜１００ｍｍ２／ｓ、好ましくは３〜５０ｍｍ２／ｓ、更に好ましくは５〜３０ｍｍ２／ｓである。
【０００７】
回収タンクは、オイルミストがフィルターを通過して油滴となり、吸着用オイルと共に、滴下したものを排油として回収する。なお、排油には一部、煤塵も含まれている。
回収タンクへの吸引手段の連結位置は回収タンクの上端側であればよく、回収タンクの上面でも側面でもよい。但し、回収タンクの上端側に空気層を形成し、吸引手段から吸引口まで大気と連通させる必要がある。つまり、吸引管の他端に連結される分離部と回収タンクを連通させる連通口、及び吸引手段と回収タンクを連結する連結口が回収タンク内の排油で塞がれないようにしなければならない。このため、回収タンクに排油口を設けるなどして、液面が一定の高さを超えないようにすることが好ましい。
吸引手段としては、ターボファンやリングブロワ等が好適に用いられる。
【０００８】
本発明に係る排ガス浄化装置において、前記フィルターは網体を複数枚積層したものであることが好ましい。
網体を複数枚積層したフィルターを用いることにより、排ガス中の煤塵がフィルターを通過し難く、煤塵の吸着性能を向上させることができる。また、排ガス中のオイルミストが複数枚積層された網体を通過するにつれ、凝集、粗大化し、油滴となって滴下するため、オイルミストの分離性能を向上させることができる。
【０００９】
ここで、網体は定期的に交換することが好ましいが、目詰まりが発生した網体は、洗浄することにより、繰り返し使用することができ、省資源性に優れる。
なお、網体の積層枚数が減るにつれ、オイルミスト及び煤塵の吸着及び分離性能が低下し、増えるにつれ圧力損失が増加して、オイルミスト及び煤塵の吸着及び分離効率が低下するので、吸引手段の吸引力や網体のメッシュサイズ等に応じて、積層枚数を適宜、選択することが好ましい。
【００１０】
本発明に係る排ガス浄化装置において、前記オイル供給部は前記吸着用オイルの温度を調整する温度調整部を有することが好ましい。
これにより、温度によって変化する吸着用オイルの動粘度を適正な範囲に保ち、オイルミスト及び煤塵の吸着及び分離を確実に行うことができる。
ここで、温度調整部は吸着用オイルを適温に加熱又は冷却できるものであればよい。例えば、吸着用オイルが貯留されるオイルタンクを加熱又は冷却してもよいし、オイルタンク内部の熱媒体循環路で熱媒体を循環させて吸着用オイルを加熱又は冷却してもよい。熱媒体を循環させるものとして、具体的には、チラー等を用いることができる。
【００１１】
本発明に係る排ガス浄化装置において、前記回収タンクと前記オイル供給部の間が還流路で接続され、前記回収タンクで回収された排油を前記還流路の途中に設けられた循環ポンプにより前記オイル供給部に還流することが好ましい。
これにより、回収タンクで回収された排油を繰り返し有効利用して、吸着用オイルの使用量を低減することができる。
【００１２】
本発明に係る排ガス浄化装置において、前記還流路の途中に外部フィルターが設けられていることが好ましい。
これにより、排油中に煤塵等が含まれていても、外部フィルターで除去して排油を清浄化し、分離部のフィルターでの目詰まりを防止して、吸着用オイルとして繰り返し使用することが可能となる。この結果、吸着用オイルの交換サイクルも長くなり、メンテナンス作業を軽減できる。
ここで、外部フィルターは排油中の煤塵等を除去できるものであれば特に限定されない。
【００１３】
本発明に係る排ガス浄化装置において、前記分離部と前記回収タンクの間、又は前記回収タンクと前記吸引手段の間にミストセパレータが設けられていることが好ましい。
これにより、分離部を通過した排ガス中にオイルミストが残存している場合でも、ミストセパレータで油滴化して回収タンクに回収することが可能となり、オイルミストが吸引手段に吸引されて汚染されることを確実に防止できる。
ここで、ミストセパレータは適宜、選択することができるが、コアレッサー方式のものやデミスターを用いるもの等が好適に用いられる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る排ガス浄化装置は、簡素な構成で排ガス中に含まれるオイルミストと煤塵を確実に吸着及び分離することができ、動作不良や故障が発生し難く、動作の安定性に優れる。また、動作中に洗浄機能を発揮してフィルターの目詰まりを防止することができ、オイルミスト及び煤塵の吸着及び分離の経時安定性、連続操業性に優れる。さらに、目詰まりが発生した場合も、フィルターの洗浄又は交換だけで、短時間で再稼動することができ、分解、組立の手間がかからず、メンテナンス性、省力性に優れる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る排ガス浄化装置の説明図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態に係る排ガス浄化装置の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
図１に示すように、本発明の第１の実施の形態に係る排ガス浄化装置１０は、ダイキャスト工場において、アルミダイキャスト等の鋳造時に排気される排ガスに含まれるオイルミスト及び煤塵を分離するものである。
排ガス浄化装置１０は排ガスを吸引するための吸引管１１を有している。吸引管１１の一端に形成された吸引口１２は排ガス発生箇所の上方に配置される。吸引口１２には排ガス発生箇所を覆うようにフード１３が設けられている。フード１３の形状は、適宜、選択することができるが、特に、吸引口１２から排ガス発生箇所（下方）に向かって拡開する円錐状や角錐状に形成することにより、発生する排ガスを漏れなく効率的に吸引口１２に集めて吸引することができる。
【００１７】
吸引管１１の他端には内部にフィルター１４が設けられた分離部１５が連結されている。フィルター１４はメッシュサイズが４０メッシュの金属製の網体１６を１０枚積層して水平に配置（排ガスの流れる方向と直交するように配置）したものである。
排ガス浄化装置１０は分離部１５に吸着用オイルを供給するためのオイル供給部１７を有している。オイル供給部１７は、オイルタンク１８に貯留された吸着用オイルをオイル供給路１９の途中に設けられたポンプ２０により、分離部１５のフィルター１４の上方から供給する。これにより、フィルター１４の各網体１６の表面を常に吸着用オイルで濡らした状態に保つことができる。このとき、吸着用オイルの供給量は１〜４Ｌ／ｍｉｎとした。なお、消費される吸着用オイルは、適宜、補充を行う。
また、オイル供給部１７は、吸着用オイルの温度を調整する温度調整部２１を有している。温度調整部２１はオイルタンク１８の内部を通過する熱媒体循環路２２で熱媒体を循環させ、吸着用オイルの動粘度が５〜３０ｍｍ２／ｓとなるように、吸着用オイルを加熱又は冷却する。
【００１８】
フィルター１４を通過して油滴となったオイルミスト及び吸着用オイルを排油として回収するため、分離部１５の底部には連通管２３が設けられ、その下端に回収タンク２４が接続されている。連通管２３と回収タンク２４を接続する連通口２５が回収タンク２４の上面に形成されることにより、連通管２３を通過した油滴を回収タンク２４で確実に回収することができる。
また、回収タンク２４の上面には連結口２６が形成されており、連結口２６に接続された連結管２７を介してターボファンやリングブロワ等の吸引手段２８が連結されている。なお、回収タンク２４には排油口２９を設け、回収タンク２４に回収される排油の液面が一定の高さを超えない（連通口２５及び連結口２６を塞がない）ようにしている。これにより、吸引手段２８で回収タンク２４を介して吸引管１１の吸引口１２から確実に排ガスを吸引することができる。また、排油が連結口２６を通って吸引手段２８に吸引されることを防止できる。なお、吸引手段２８が連結される連結口２６の位置は排油の液面よりも高ければよく、回収タンク２４の上面に限らず、側面でもよい。
【００１９】
以上のように構成された排ガス浄化装置１０の動作について説明する。
吸引手段２８を駆動すると、オイルミスト及び煤塵を含んだ排ガスはフード１３から吸引され吸引口１２を通って吸引管１１の下流側に移動する。そして、排ガスは分離部１５に進入し、フィルター１４を通過する。このとき、フィルター１４の各網体１６の表面は、オイル供給部１７から供給される吸着用オイルで予め濡らされている。これにより、排ガスに含まれる煤塵は吸着用オイルに吸着され排ガスから分離される。また、オイルミストは積層された網体１６を通過するにつれ、凝集、粗大化し、油滴となって排ガスから分離され、吸着用オイルと共に滴下する。吸着用オイルと共に滴下した油滴は連通管２３を通り、排油として回収タンク２４に回収される。
【００２０】
分離部１５でオイルミスト及び煤塵が分離された排ガスは連通管２３、回収タンク２４、連結管２７を通過し、浄化ガスとして排気される。このとき、オイル供給部１７のオイルタンク１８に貯留された吸着用オイルが適正な動粘度となるように、温度調整部２１により温度調整されているので、オイルミスト及び煤塵を効率的かつ確実に分離することができる。また、網体１６を定期的に交換することにより、排ガス浄化装置１０としてのオイルミスト及び煤塵の分離性能を維持することができる。なお、網体１６は洗浄することにより、繰り返し使用することが可能である。
回収タンク２４で回収した排油は、排油口２９から取り出し、吸着用オイルとして再利用することもできる。
【００２１】
次に、本発明の第２の実施の形態に係る排ガス浄化装置３０について説明する。なお、第１の実施の形態と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
図２に示す第２の実施の形態に係る排ガス浄化装置３０では、回収タンク２４とオイル供給部１７の間が還流路３１で接続され、その途中に外部フィルター３２と循環ポンプ３３が設けられている。これにより、回収タンク２４で回収された排油を外部フィルター３２で浄化してオイル供給部１７に還流し、繰り返し有効利用できる。同時に、回収タンク２４内の排油の液面高さも自動的に一定の高さ以内に保つことが可能となる。
【００２２】
また、分離部１５と回収タンク２４を接続する連通管２３の途中にはミストセパレータ３４が設けられている。ミストセパレータ３４は分離部１５で分離しきれなかったオイルミストを分離するためのオイルミストフィルター３５を備えており、これにより、オイルミストが吸引手段２８に吸引されて汚染されることを確実に防止できる。なお、オイルミストフィルター３５はオイルミストを凝集、粗大化して分離できるものであればよい。例えば、親油性の繊維で形成されたもの、金属製の網体を積層したもの、デミスター等を用いることができる。
【００２３】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明は何ら上記した実施の形態に記載の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載されている事項の範囲内で考えられるその他の実施の形態や変形例も含むものである。
前記実施の形態においては、分離部１５のフィルター１４として、４０メッシュの金属製の網体１６を１０枚積層したが、網体１６の積層枚数は、２〜２０枚、好ましくは３〜１５枚、更に好ましくは６〜１２枚の範囲で適宜、選択することができる。また、網体１６のメッシュサイズは、積層枚数にもよるが、５〜２００メッシュ、好ましくは１０〜１５０メッシュ、更に好ましくは２０〜１２０メッシュの範囲で適宜、選択することができる。従って、例えば、６０メッシュの金属製の網体を１０枚積層してもよい。
また、前記実施の形態においては、分離部１５と回収タンク２４の間にミストセパレータ３４を設けたが、回収タンク２４と吸引手段２８の間にミストセパレータ３４を設けてもよい。但し、その場合はミストセパレータ３４で分離されたオイルミストの油滴が吸引手段２８側に流れずに回収タンク２４側に滴下するようにする必要がある。
【符号の説明】
【００２４】
１０：排ガス浄化装置、１１：吸引管、１２：吸引口、１３：フード、１４：フィルター、１５：分離部、１６：網体、１７：オイル供給部、１８：オイルタンク、１９：オイル供給路、２０：ポンプ、２１：温度調整部、２２：熱媒体循環路、２３：連通管、２４：回収タンク、２５：連通口、２６：連結口、２７：連結管、２８：吸引手段、２９：排油口、３０：排ガス浄化装置、３１：還流路、３２：外部フィルター、３３：循環ポンプ、３４：ミストセパレータ、３５：オイルミストフィルター
【図１】
2018176022.tif 000003
【図２】
2018176022.tif 000004