(57)【要約】【課題】  汚れのないクリーン液を取得可能としたスラッジ濾過装置およびその方法を提供する。【解決手段】  間欠的にドレン液を排出するサイクロン式スラッジ濾過装置において、該スラッジ濾過装置内に下部が円錐状のサイクロン形状ダーテイ室を配設し、該スラッジ濾過装置上部にはクリーン液出口配管にバイパス配管を有する２方自動切替弁を２個、ないし３方自動切替弁を設けると共もに、スラッジ濾過装置下部には間欠的にドレン液を排出するためのドレン自動弁をそれぞれ設けたことを特徴とする汚れのないクリーン液を取得可能としたスラッジ濾過装置およびその方法。【選択図】    図１
2008307442.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
間欠的にドレン液を排出するサイクロン式スラッジ濾過装置において、該スラッジ濾過装置内に下部が円錐状のサイクロン形状ダーテイ室を配設し、該スラッジ濾過装置上部にはクリーン液出口配管にバイパス配管を有する２方自動切替弁を２個、ないし３方自動切替弁を設けると共に、スラッジ濾過装置下部には間欠的にドレン液を排出するためのドレン自動弁をそれぞれ設けたことを特徴とする汚れのないクリーン液を取得可能としたスラッジ濾過装置。
【請求項２】
間欠的にドレン液を排出するサイクロン式スラッジ濾過方法において、該スラッジ濾過装置内のサイクロン形状ダーテイ室内にダーテイ液を遠心力をもって回転するように送り、該サイクロン形状ダーテイ室の外周にスラッジが集められ外周下部に落下させ、一方、クリーン液はバイパス配管を有する２方自動切替弁を２個、ないし３方自動切替弁を設けることにより、ポンプ起動時およびポンプ停止時並びにドレン弁開閉時の変動時に該２方自動切替弁、ないし３方自動切替弁をバイパス配管側に切替え、その後クリーン配管側に作動制御を行うことを特徴とする汚れのないクリーン液を取得可能としたスラッジ濾過方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、汚れのないクリーン液を取得可能としたスラッジ濾過装置およびその方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、スラッジ等の不純物を含有する廃液から不純物を効率的に分離濾過する方法として、例えば、特開２００３−２２５５１５号公報（特許文献１）に開示されているように、軸芯に流体出口を有し、この軸芯から偏位した位置に流体入口を有し、この流体入口から微細物を含む流体を所定流速で供給して渦巻きを生じさせ、遠心状態で微細物を外側へ移動させて前記流体出口から微細物を分離した流体を排出し、前記渦巻きを減速させて分離された微細物を沈降させるフイルタ部とこのフイルタ部で沈降する微細物を沈降させる沈殿部とを有するフイルタ装置が提供されている。
【０００３】
また、特開２００１−１２１０３８号公報（特許文献２）に開示されているように、上部に接線方向から接続された混合流体導入口を備え、下部に下方に向けて縮径する旋回加速部を備え、且つ軸中心上部に流体出口を備えたサイクロンとサイクロンの旋回加速部下端に接続されて鉛直下方に延びる多孔管と多孔管の外周を包囲するように形成した固体分離室の内部に旋回止め部材を備え、多孔管の細孔から遠心力によって外方に排出される固体を受けるようにした遠心分離器と多孔管の下端に接続されて下方に向け拡径され多孔管内部を下降する旋回流が軸中心を通る上昇流に反転するようにした旋回減速部を有し、且つこの旋回減速部の下側に混合流体中より分離した固体を受けるための沈殿部を備えた沈降分離器とを備えた固体分離装置が提案されている。
【０００４】
上記したサイクロンの構造は、一般に上部円筒の円周方向からポンプによる圧力でダーティ液を円筒の外周を液が遠心力を持って回転するように送るものである。しかも、この円筒は下部に向かって口径を小さくし、外周に液より比重の重いダストが集められ、最後は外周の下部に落下するように構成されている。一方、ダストの無くなったクリーン液はセンター上部の出口より排出される。また、下部に落ちたダストは下部に設けられた沈殿タンクに沈殿する。しかも、このダストは下部のドレン弁から間欠的に外部に排出されている。
【０００５】
上記したようなサイクロンは比重の重いダストが効率良く分離することが出来る点で極めて優れた分離方法であるが、反面サイクロンには一部欠点を有する。すなわち、サイクロンの処理精度（クリーン度）はその構造からして一定の必要な圧力が供給され、容器内が上昇し始めて本来の性能が発揮される構造となっている。そのためのサイクロンに供給される圧量は、一般的には切削液の処理に使用される場合は、最低０．１〜０．３ＭＰａ程度が経済的であるとされている。一方、ポンプの起動時（時間的には５秒程度）と停止時の随性による液の流れが５〜１０秒程度であり、ポンプ圧力がサイクロンの性能を発揮する圧力に上昇しない瞬間に液が流れ出てしまうタイミングが発生する。
【０００６】
また、間欠的にスラッジを排出するサイクロンにおいては、ドレン弁の開閉時のバックプレッシャーで内部スラッジが舞い上がり、クリーン出口から流出してしまう。当然この瞬間に流れ出たクリーン出口配管には本来のサイクロンの性能を発揮していない汚れた液が流れ出てしまう。このことは、切削液のスピンドルスルーポンプに送るフイルターとして採用した場合、ドリル切削加工品に不良、配管詰まり、ドリル詰まり等の様々な原因となる。そのため、従来ではこのサイクロンの欠点を補うためにサイクロン処理の後工程としてメッシュフィルター等を設備しているのが一般的である。
【特許文献１】特開２００３−２２５５１５号公報
【特許文献２】特開２００１−１２１０３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した特許文献１および特許文献２のフイルタ装置や固体分離装置が提案されているが、これらはいずれもフイルタ装置や固体分離装置に連結されているクリーン配管から直接クリーンタンク側に送られていた。そのために、上述したような、ポンプ起動切替時、ポンプ停止時およびドレン弁の開閉時のバックプレッシャーでの内部スラッジの舞い上がり、クリーン出口からの流出、瞬間に流れ出たクリーン出口配管には本来のサイクロンの性能を発揮していない汚れた液の流出が生ずる等の問題がある。しかし、これらの問題についての解決は全くされていなのが実状である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述したような問題を解消するために、発明者は鋭意開発を進めた結果、ポンプの起動時と停止時の惰性による液の流れやドレン弁の開閉時のバックプレッシャーでの内部スラッジの舞い上がり、クリーン出口からの流出、サイクロンの性能を発揮していない汚れた液の流出等による汚れた液の発生する瞬時の液がクリーン配管に流出することを防止するために、クリーン液出口配管にバイパス配管を有する２方自動切替弁を２個、ないし３方自動切替弁（以下、３方自動切替弁と称する）を設けて、３方自動切替弁の制御により上記問題を解決したスラッジ濾過装置およびその方法を提供するものである。
【０００９】
その発明の要旨とするところは、
（１）間欠的にドレン液を排出するサイクロン式スラッジ濾過装置において、該スラッジ濾過装置内に下部が円錐状のサイクロン形状ダーテイ室を配設し、該スラッジ濾過装置上部にはクリーン液出口配管にバイパス配管を有する２方自動切替弁を２個、ないし３方自動切替弁を設けると共もに、スラッジ濾過装置下部には間欠的にドレン液を排出するためのドレン自動弁をそれぞれ設けたことを特徴とする汚れのないクリーン液を取得可能としたスラッジ濾過装置。
【００１０】
（２）間欠的にドレン液を排出するサイクロン式スラッジ濾過方法において、該スラッジ濾過装置内のサイクロン形状ダーテイ室内にダーテイ液を遠心力をもって回転するように送り、該サイクロン形状ダーテイ室の外周にスラッジが集められ外周下部に落下させ、一方、クリーン液はバイパス配管を有する２方自動切替弁を２個、ないし３方自動切替弁を設けることにより、ポンプ起動時およびポンプ停止時並びにドレン弁開閉時の変動時に該２方自動切替弁、ないし３方自動切替弁をバイパス配管側に切替え、その後クリーン配管側に作動制御を行うことを特徴とする汚れのないクリーン液を取得可能としたスラッジ濾過方法にある。
【発明の効果】
【００１１】
以上述べたように、クリーン液出口配管にバイパス配管を有する３方自動切替弁を設けて、このバイパス配管を有する３方自動切替弁の制御により、ポンプの起動時と停止時の惰性による液の流れやドレン弁の開閉時のバックプレッシャーでの内部スラッジの舞い上がり、クリーン液出口からの流出、サイクロンの性能を発揮していない汚れた液の流出等の汚れた液の発生する瞬時の液のクリーン配管への流出を防止することを可能にしたスラッジ濾過装置を提供するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明について図面に従って詳細に説明する。
図１は、本発明に係る間欠的にドレン液を排出するスラッジ沈殿室の全体概略図である。この図１に示すように、密閉円筒容器からなるスラッジ沈殿室１内に下部が円錐状のサイクロン形状ダーティ室２を設け、工作機械等から排出されたクーラント液などの汚れたダーティ液をダーティタンクポンプよりダーティ液入口配管３よりサイクロン形状ダーティ室２の円周接線方向からダーテイ液をサイクロン流を発生させながら流入させる。
【００１３】
流入されたダーテイ液はサイクロン形状ダーティ室２内でサイクロン流を発生させながらサイクロン室２の下部に移動し、サイクロン形状ダーティ室２内で比重の重いスラッジが除去されサイクロン形状ダーティ室２の下部に沈殿する。一方、濾過されたクリーン液はサイクロン形状ダーティ室２の上部に設けられたクリーン液出口配管４からバイパス配管を有する３方自動切替弁５を介して流出し、クリーンタンク（図示せず）に送られる。この場合にクリーン液出口配管に設けられた３方自動切替弁５にはバイパス配管６を設け、３方自動切替弁５の切替えによりバイパス配管６からダーテイタンク（図示せず）に送られる。一方、サイクロン形状ダーティ室２の下部に沈殿したスラッジはドレン自動弁７から排出され、スラッジ液出口８からスラッジ処理装置へ送られる。
【００１４】
上述したように、濾過されたクリーン液はサイクロン形状ダーティ室２の上部に設けられたクリーン液出口配管４に設けられたバイパス配管を有する３方自動切替弁５を介して流出し、クリーンタンクに送られるものである。この場合に、バイパス配管を有する３方自動切替弁５を取り付けることにより、汚れた液が発生する瞬間の液をクリーン液出口配管４に流れ出ないようにするものである。
【００１５】
すなわち、クリーン液出口配管４にバイパス配管を有する３方自動切替弁５を設けることにより、例えば、ポンプの起動時は電気的制御により、先ずクリーン液出口配管４での３方自動切替弁５のバイパス配管６方向に開き、サイクロン形状ダーティ室２入口圧力が必要な圧力０．１〜０．３ＭＰａに上昇した後、３方自動切替弁５のクリーン液出口配管側を開に切り換える。また、ポンプ停止時は電気的制御により、クリーン液出口配管４での３方自動切替弁５をクリーン側からバイパス配管６側に切替え、または同時にポンプを停止する。
【００１６】
さらに、ドレン弁の開の時は電気的制御により、先ずクリーン液出口配管４での３方自動切替弁５をクリーン側からバイパス配管６側に切替え、その後にドレン弁８を開く。また、ドレン弁閉時はドレン弁の閉の後３〜５秒間後電気的制御によりサイクロン室内圧力が安定した後にクリーン液出口配管４での３方自動切替弁５をクリーン側に切り換える。このようにクリーン液出口配管４に設けられている３方自動切替弁５を制御してクリーン液を常に安定してクリーン配管に送ることが出来、サイクロンとしての本来の性能を１００％発揮することが可能となる。
【００１７】
図２は、本発明に係るサイクロン形状ダーティ室への流入口の詳細図である。この図に示すように、密閉円筒容器から構成されたスラッジ沈殿室１の円周接線方向にダーティ液入口配管３を設けることにより、サイクロン形状ダーティ室２内に工作機械等から排出されたダーティ液などの汚れた液を流入する際にサイクロン流を発生させながら流入させることにより、ダーティ液中の比重の重いスラッジ等はサイクロン形状ダーティ室２の内壁に寄せながら分離されてサイクロン形状ダーティ室２の下部に沈殿する。濾過されたクリーン液がサイクロン形状ダーティ室２の上部に設けられたクリーン液出口配管４に設けられたバイパス配管を有する３方自動切替弁５を介してクリーンタンク内に流入し、クリーンタンク内からクリーン液として送られるように構成されている。
【００１８】
以上述べたように、ダーティ液をサイクロン流を発生させながらサイクロン形状ダーティ室内に流入させることにより、液より重い比重のスラッジはサイクロン流の遠心力によりサイクロン形状ダーティ室の外周に流されサイクロン形状ダーティ室の傾斜によりサイクロン形状ダーティ室の下部に堆積させる。この方式によりスラッジ濃度の高い液でも濾過に対する負荷を軽減することができるものである。
【００１９】
一方、間欠的にスラッジを排出するサイクロンにおいては、ドレン弁の開閉時のバックプレッシャーでの内部スラッジの舞い上がり、クリーン出口から流出、瞬間に流れ出たクリーン出口配管での本来のサイクロンの性能を発揮していない汚れた液を防ぐために、クリーン液出口配管にバイパス配管を有する３方自動切替弁を設けて、この３方自動切替弁をポンプ起動切替え、ポンプ停止時、ドレン弁開閉時等での過渡期での汚れた液がクリーン液出口配管に流れないように、３方自動切替弁の制御によって、常に安定した汚れた液がクリーン配管に流れない綺麗なクリーンを得ることが出来る装置を提供することを可能とするものである。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る間欠的にドレン液を排出するスラッジ沈殿室の全体概略図である。
【図２】本発明に係るサイクロン形状ダーティ室への流入口の詳細図である。
【符号の説明】
【００２１】
１  スラッジ沈殿室
２  サイクロン形状ダーティ室
３  ダーティ液入口配管
４  クリーン液出口配管
５  ３方自動切替弁
６  バイパス配管
７  ドレン自動弁
８  スラッジ液出口
特許出願人  株式会社  エフ・シスト
代理人      弁理士    椎  名    彊
【図１】
2008307442.tif 000003
【図２】
2008307442.tif 000004