(57)【要約】  【課題】  液面の浮上油を回収する油回収部をフロートの近傍に配置し、装置全体をコンパクトにまとめ得る浮上油回収装置を提供するものである。  【解決手段】  液面の昇降変動に応じて昇降するフロート３と、液面の浮上油Ｆに一端を開口すると共に自身の最上部に他端を開口する吸込流路４と、吸込流路４の最上部に対向配置して径方向に延びる複数１８の羽根片を有する回転自在な羽根車５と、吸込流路４から羽根車５の外周側へ移行された油が衝突する内壁３０Ａを羽根車５外周に有したケーシング６と、ケーシング６に配置して羽根車５を回転駆動する電動機８を備える。ケーシング６をフロート３と一体的に設け、浮上油Ｆを回収する油回収部２を羽根車５と電動機８で構成する。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液面に浮上油がある液体に浮いて液面の昇降変動に応じて昇降するフロートと、フロートに取付けて液面の浮上油に一端を開口すると共に自身の最上部に他端を開口する吸込流路と、吸込流路の最上部に対向配置して径方向に延びる複数の羽根片を有する回転自在な羽根車と、羽根車の遠心作用による遠心力を受けて吸込流路から羽根車の外周側へ移行された油が衝突する内壁を羽根車外周に有して羽根車を収装するケーシングと、ケーシングに配置して羽根車を回転駆動する電動機とを備え、ケーシングをフロートと一体的に設け、浮上油を回収する油回収部を、ケーシングに収装した羽根車とケーシングに配置して羽根車を回転駆動する電動機とで構成したことを特徴とする浮上油回収装置。
【請求項２】
前記吸込流路は、複数の円柱部材を結束し、各円柱部材間に形成された隙間から構成したことを特徴とする請求項１に記載の浮上油回収装置。
【請求項３】
前記フロートの浮力につり合う重量の錘部材を有したことを特徴とする請求項１および２に記載の浮上油回収装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液面に浮上している油を回収する浮上油回収装置に関し、特に、工作機械での切削加工等で生ずる含油クーラント液から油だけを回収する浮上油回収装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の浮上油回収装置は、上部固定板と下部固定板との間にフロートを固定し、複数の管部材からなるスライド構造の吸込管を調整自在に上部固定板に取り付け、フロートを昇降自在にガイド棒へ嵌装し、吸込管の上部を天板に固定し、吸込管の先端部を液面との距離を規定寸法に保ってフロートとともに昇降自在に設けている。そして、吸込管を油回収部に設けた真空ポンプとホースで接続し、真空ポンプにより空気を吸引し空気の流れによるエゼクタ効果で液面の浮上油を吸い上げて油回収部に回収している（たとえば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−１５１４５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、かかる従来の浮上油回収装置では、真空ポンプを設けた油回収部を、フロートとともに昇降自在に設けた吸込管の先端部と離間して別に配置し、吸込管と真空ポンプとをホースで接続しているため、真空ポンプの位置に応じてホースが長くなり、装置全体のまとまりが悪くなる問題点があった。
【０００５】
本発明の課題は、液面の浮上油を回収する油回収部をフロートの近傍に配置し、装置全体をコンパクトにまとめ得る浮上油回収装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かかる課題を達成すべく、本発明は次の手段をとった。即ち、
液面に浮上油がある液体に浮いて液面の昇降変動に応じて昇降するフロートと、フロートに取付けて液面の浮上油に一端を開口すると共に自身の最上部に他端を開口する吸込流路と、吸込流路の最上部に対向配置して径方向に延びる複数の羽根片を有する回転自在な羽根車と、羽根車の遠心作用による遠心力を受けて吸込流路から羽根車の外周側へ移行された油が衝突する内壁を羽根車外周に有して羽根車を収装するケーシングと、ケーシングに配置して羽根車を回転駆動する電動機とを備え、ケーシングをフロートと一体的に設け、浮上油を回収する油回収部を、ケーシングに収装した羽根車とケーシングに配置して羽根車を回転駆動する電動機とで構成したことを特徴とする浮上油回収装置がそれである。
【０００７】
この場合、前記吸込流路は、複数の円柱部材を結束し、各円柱部材間に形成された隙間から構成してもよい。また、前記フロートの浮力につり合う重量の錘部材を有してもよい。
【発明の効果】
【０００８】
以上詳述したように、請求項１に記載の発明は、ケーシングをフロートと一体的に設け、浮上油を回収する油回収部を、ケーシングに収装した羽根車とケーシングに配置して羽根車を回転駆動する電動機とで構成した。このため、フロートと一体的に設けたケーシングに浮上油を回収する油回収部を有しているから、油回収部をフロートと離間して別に配置した従来の装置に比し、油回収部をフロートの近傍に配置でき、装置全体をコンパクトにまとめることができる。
【０００９】
また、請求項２に記載の発明は、吸込流路は、複数の円柱部材を結束し、各円柱部材間に形成された隙間から構成した。このため、吸込流路は細い多数の隙間を容易に形成でき、細い隙間により浮上油の界面張力と相俟って小さな吸引力で浮上油を吸込みでき、多数の隙間により多くの浮上油を吸込みでき、用途に応じた最適な浮上油の吸込能力を得ることができる。
【００１０】
また、請求項３に記載の発明は、フロートの浮力につり合う重量の錘部材を有した。このため、吸込流路と羽根車とケーシングと電動機とを浮かせるフロートの浮力を錘部材の重量で補助でき、フロートの浮力を少なくできてフロートを小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態を示した浮上油回収装置の縦断面図である。
【図２】図１の線Ａ−Ａに沿った拡大断面図である。
【図３】図１の蓋部材を取り外した状態の矢視Ｂから見た図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づき説明する。
図１ないし図３において、１はクーラント液等の液体を回収、貯蔵する液体タンクで、貯蔵する液体Ｔの液面には、液体Ｔより比重が軽い浮上油Ｆがある。浮上油回収装置は、フロート３と、吸込流路４と、羽根車５と、ケーシング６と、油貯留部７と、電動機８と、錘部材９と、３個のロッド部材１０とから構成し、液体タンク１の液体Ｔに浮いている。浮上油回収装置において、羽根車５、ケーシング６、電動機８で浮上油Ｆを回収する油回収部２を構成している。
【００１３】
フロート３は、円環状のリング部材１１の上部に上蓋部材１２を溶接で固着して上部開口を閉塞すると共に、リング部材１１の下部に下蓋部材１３を溶接で固着して下部開口を閉塞し、内部に密閉空間１４を区画形成している。そして、フロート３は、密閉空間１４に空気を充填し、液体タンク１に貯蔵した液体Ｔに浮く浮力を有し、液面の昇降変動に応じて昇降自在に設けている。リング部材１１には、周方向へ等間隔に３個のロッド部材１０を立設している。
【００１４】
図２に示す如く、吸込流路４は、樹脂材から形成した１９個の円柱部材１５を束ね、各円柱部材１５間に形成した隙間１６から構成している。吸込流路４は、束ねた１９個の円柱部材１５をフロート３の上蓋部材１２上に立設し、上蓋部材１２に配置したリング部材１２Ａで位置決めしている。中心に位置する１個の円柱部材１５を除く１８個の円柱部材１５は、液面の浮上油Ｆに接する垂直方向位置で径方向に貫通する貫通孔１５Ａを形成し、外側の表面にある隙間１６だけでなく内側にある隙間１６も貫通孔１５Ａを介して浮上油Ｆに接するようにしている。そして、各隙間１６の浮上油Ｆに接する個所を吸込流路４の一端開口とすると共に、各隙間１６の最上部の個所を吸込流路４の他端開口としている。
【００１５】
羽根車５は、ケーシング６の内部に収装して吸込流路４の最上部に対向配置している。羽根車５は円形のディスク１７の外周側に径方向に延びる複数の羽根片１８を有し、径方向中心にある入力軸１９を電動機８の出力軸２０と結合して回転自在に設けている。そして、羽根車５は、回転による遠心作用で、各隙間１６から吸引した浮上油Ｆを外周側へ移行する。
【００１６】
ケーシング６は略円筒状で、垂直方向の上方から下方に向けて上方ケーシング部２１と、中間ケーシング部２２と、下方ケーシング部２３とを結合して構成している。上方ケーシング部２１は、複数のボス２４の上面に大径の円板状の第１板部材２５を溶接固着すると共に、ボス２４の下面に第１板部材２５より小径の円板状の第２板部材２６を溶接固着している。第１板部材２５の上面には円筒状のフランジ部材２７を溶接固着し、フランジ部材２７は上部を径方向の内方に屈曲形成して載置部２７Ａを形成している。フランジ部材２７の載置部２７Ａには、出力軸２０を下方にして電動機８を載置し、複数のボルト２８で固定している。電動機８の出力軸２０は、第１板部材２５、第２板部材２６を貫通してケーシング６の内部に突出している。第１板部材２５には３個のロッド部材１０を挿通して固定する３個の固定部材２９を有している。各固定部材２９は、第１板部材２５の下面に径方向の外方で周方向へ等間隔に配置し、挿通したロッド部材１０の上下方向位置を調整自在にしてボルト２９Ａで固定している。第２板部材２６の下面には円筒状の上部胴体部材３０を溶接固着し、上部胴体部材３０は内部に羽根車５を収装し、羽根車５の回転により羽根車５外周側に移行された油が衝突する内壁３０Ａを有している。また、上部胴体部材３０は下部を径方向の外方に屈曲形成して結合部３０Ｂを形成している。
【００１７】
中間ケーシング部２２は、円板状の中間円板部材３１の下面に円筒状の中間胴体部材３２を溶接固着している。中間円板部材３１は径方向の中心に羽根車５を挿通する挿通孔３３を貫通形成すると共に、自身の外径を上部胴体部材３０の結合部３０Ａの外径と略同一にしている。中間胴体部材３２は下部を径方向の外方に屈曲形成して固定部３２Ａを形成し、固定部３２Ａには３個の固定部材３４を周方向へ等間隔に配置している。各固定部材３４は上方ケーシング部２１の各固定部材２９と同一軸線上で下方に位置し、各ロッド部材１０を挿通して上下方向位置を調整自在にしてボルト３４Ａで固定している。また、中間胴体部材３２の固定部３２Ａには、各固定部材３４に隣設して索状３５の一端を取付けた３個の吊りボルト３６を周方向へ等間隔に配置している。中間ケーシング部２２は、中間円板部材３１を周方向へ等間隔に配置した４個のボス部材３７を介して上部胴体部材３０と接続し、４個のボルト３８で固定することで、上方ケーシング部２１と結合する。中間ケーシング部２２と上方ケーシング部２１との結合により、各ボス部材３７間には周方向に隙間が形成される。また、４個のボルト３８は、油貯留部７を中間円板部材３１に固定するにも用いる。
【００１８】
下方ケーシング部２３は、円板状の下方円板部材３９の上面に円筒状の第１円筒部材４０を溶接固着すると共に、下方円板部材３９の下面に円筒状で有底の第２円筒部材４１を溶接固着している。第１円筒部材４０は上端に円板状の円板部材４２を溶接固着し、円板部材４２は羽根車５の正面側と対向している。第２円筒部材４１は底部を液面の浮上油Ｆと対向配置している。下方円板部材３９には挿通孔３９Ａを、第２円筒部材４１の底部には挿通孔４１Ａを、円板部材４２には挿通孔４２Ａをそれぞれ貫通形成し、各挿通孔３９Ａ、４１Ａ、４２Ａを吸込流路４の各円柱部材１５が挿通している。下方ケーシング部２３は、下方円板部材３９を周方向へ等間隔に配置した４個のボス部材４３を介して中間胴体部材３２の固定部３２Ａと接続し、４個のボルト４４で固定することで、中間ケーシング部２２と結合する。下方ケーシング部２３と中間ケーシング部２２との結合により、各ボス部材４３間には周方向に隙間が形成される。
【００１９】
ボルト３８でケーシング６に固定した油貯留部７は、中間円板部材３１の水平方向側方へ突出して有している。そして、油貯留部７は、上部胴体部材３０の内壁３０Ａへ衝突した油が各ボス部材３７間の周方向隙間を介して流出し、流出した油が溜まったら排出管４５より排出する。
【００２０】
フロート３に立設した各ロッド部材１０は、垂直方向の中間部を中間ケーシング部２２に固定すると共に、垂直方向の上方部を上方ケーシング部２１に固定し、フロート３とケーシング６とを一体的に設けている。図３に示す如く、各ロッド部材１０は、上方ケーシング部２１よりさらに上方の部分を、液体タンク１の上板４６に周方向へ等間隔に３個配置したガイド部材４７へ摺動自在に嵌装し、液面の昇降変動に応じたフロート３とケーシング６の昇降をガイドする。
【００２１】
錘部材９は、円環状に形成して内部に３個のロッド部材１０が収まる大きさで、液体タンク１内部で液面の上方に配置している。錘部材９には周方向へ等間隔に３個の吊りボルト４８を配置し、各吊りボルト４８には一端をケーシング６の各吊りボルト３６に取付けた索状３５の他端を取付けている。各索状３５は、各ガイド部材４７へ隣設して液体タンク１の上板４６に周方向へ等間隔に配置した３個の滑車４９へ係合している。錘部材９は、フロート３の浮力につり合う重量を有し、液面の昇降変動に応じたフロート３の上昇により下降し、フロート３の下降により上昇する。５０は各ロッド１０部材と各滑車４９を覆う蓋部材で、液体タンク１の上板４６へ着脱自在に取付け、径方向中心には電動機８が挿通する挿通孔５０Ａを貫通形成している。
【００２２】
次に、かかる構成の作動を説明する。
電動機８により羽根車５を回転駆動すると、羽根車５の遠心作用により吸込流路４の各隙間１６からケーシング６内に空気が吸引され、各ボス部材３７間の隙間を介して油貯留部７へ流出される。そして、液体タンク１の液面上の浮上油Ｆは、吸込流路４の各隙間１６を経てケーシング６内へ導かれ、羽根車５の遠心作用により羽根車５の外周側へと移行され、ケーシング６の内壁３０Ａに衝突する。衝突した油は、内壁３０Ａに沿って落下して各ボス部材３７間の隙間を介して油貯留部７に貯留される。そして、油貯留部７に貯留された油が増加すると、排出管４５から排出する。
【００２３】
いま、液体タンク１の液体Ｔの貯蔵量が増加して液面が上昇すると、液面の上昇に応じてフロート３が立設した吸込流路４とともに上昇し、また、フロート３と各ロッド部材１０で一体的に設けたケーシング６が上昇し、さらに、ケーシング６に載置した電動機８と、電動機８に結合した羽根車５がともに上昇する。この上昇に応じて、ケーシング６と索状３５で連結する錘部材９が下降する。
【００２４】
また、液体タンク１の液体Ｔの貯蔵量が減少して液面が下降すると、液面の下降に応じてフロート３が吸込流路４とともに下降し、また、ケーシング６、電動機８、羽根車５がともに下降する。この下降に応じて、錘部材９が上昇する。そして、フロート３、ケーシング６の昇降は、各ロッド部材１０が各ガイド部材４７に摺動してガイドする。
【００２５】
かかる作動で、ケーシング６をフロート３と一体的に設け、浮上油Ｆを回収する油回収部２を、ケーシング６に収装した羽根車５とケーシング６に配置して羽根車５を回転駆動する電動機８とで構成した。このため、フロート３と一体的に設けたケーシング６に浮上油Ｆを回収する油回収部２を有しているから、油回収部をフロートと離間して別に配置した従来の装置に比し、油回収部２をフロート３の近傍に配置でき、装置全体をコンパクトにまとめることができる。
【００２６】
また、吸込流路４は、複数の円柱部材１５を結束し、各円柱部材１５間に形成された隙間１６から構成した。このため、吸込流路４は細い多数の隙間１６を容易に形成でき、細い隙間１６により浮上油Ｆの界面張力と相俟って小さな吸引力で浮上油Ｆを吸込みでき、多数の隙間１６により多くの浮上油Ｆを吸込みでき、用途に応じた最適な浮上油Ｆの吸込能力を得ることができる。さらにまた、各円柱部材１５には、液面の浮上油Ｆに接する垂直方向位置で径方向に貫通する貫通孔１５Ａを形成し、外側の表面にある隙間１６だけでなく内側にある隙間１６も貫通孔１５Ａを介して浮上油Ｆに接するようにした。このため、より多くの隙間１６で一層多くの浮上油Ｆを吸込むことができる。
【００２７】
また、フロート３の浮力につり合う重量の錘部材９を有した。すなわち、フロート３と錘部材９とを索状３５で連結し、滑車４９を介してフロート３の浮力と錘部材９の重量とを対向作用した。このため、吸込流路４と羽根車５とケーシング６と電動機８とを浮かせるフロート３の浮力を錘部材９の重量で補助でき、フロート３の浮力を少なくできてフロート３を小型化することができる。
【００２８】
なお、一実施形態では、吸込流路４は、各円柱部材１５に液面の浮上油Ｆに接する垂直方向位置で径方向に貫通する貫通孔１５Ａを形成したが、貫通孔を形成することなく、各円柱部材１５の外側の表面にある隙間１６だけで浮上油Ｆを吸込んでもよい。また、フロート３の浮力とつり合う重量の錘部材９を有したが、フロートを大きくして錘部材を設けなくてもよいことは勿論である。
【符号の説明】
【００２９】
１：液体タンク
２：油回収部
３：フロート
４：吸込流路
５：羽根車
６：ケーシング
８：電動機
９：錘部材
１５：円柱部材
１６：隙間
１８：羽根片
３０Ａ：内壁
Ｆ：浮上油
Ｔ：液体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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