(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒部と該円筒部の下方から漸次縮径する円錐部とからなる本体と、前記円筒部に連接した処理液導入口と、円錐部下方を開口してなる異物排出口と、清浄液を一時貯留する上部ケースと、前記本体と同心で、本体上方に配設した上部ケースに繋がる出口管とからなる液体サイクロンにおいて、上部ケース下面の出口管上に、最小径を出口管内径よりも大とし、横断面が、出口管を上昇する気液の旋回方向と逆向きとなるうずまき線状としたメッシュ状又は多数の穿孔を開口した板材からなる気液分離板を配設したことを特徴とする液体サイクロン。
【請求項２】
隣接する気液分離板によって形成されるうずまき線状の空間を、気液分離板の巻き終わり端側に近づくに伴って大としたことを特徴とする請求項１記載の液体サイクロン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体サイクロンに関し、特に、遠心分離された後の清浄液に生じる発泡を抑制することのできる液体サイクロンに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、清浄液に生じる発泡を抑制することを目的とした液体サイクロン１０としては、図４に示すように、円筒部２ａと該円筒部２ａの下方から漸次縮径する円錐部２ｂとからなる本体２と、前記円筒部２ａに連接した処理液導入口２ｃと、円錐部２ｂ下方を開口してなる異物排出口２ｄと、清浄液を一時貯留する上部ケース３と、前記本体２と同心で、本体２上方に配設した上部ケース３に繋がる出口管４とからなり、上部ケース３に開放される出口管４の上端にメッシュ状の多数の孔を形成した気液分離管９を立設する液体サイクロンが提案されている（例えば、特許文献１、２参照。）。
【０００３】
この液体サイクロン１０は、工作機械などで使用され、キリコや金属粉など（以下、「異物」という。）を含む研削液や切削液など（以下、「処理液」という。）を、円筒部２ａの接線方向に配設される処理液導入口２ｃから所定の流速で圧送し、旋回流を生じさせ、遠心力によって異物を本体２の下方に開口した異物排出口２ｄから排出するとともに、異物の取り除かれた清浄液を出口管４を介し上部ケース３に流入させる。
この際、下部の異物排出口２ｄから空気の吸込みを伴い、旋回流中心部に空気芯ができる。空気芯をとりまく清浄液は、旋回しながら上昇し、出口管４を経て気液分離管９に至るものである。
【０００４】
しかし、上昇する清浄液の旋回流は、気液分離管９の下部から上部にかけてメッシュ孔を通って半径方向への噴出流となり、下部が強く、上部程弱くなるので図中矢印のように上部ケース３の底面→側壁面→気液分離管９に向かう回転流となり、上部ケース３内に放出された気液分離後の空気が図６のＡ部で清浄液に取り込まれてしまい、また、気液分離管９中を旋回上昇する過程でも微細気泡は、清浄液とともにメッシュ孔から排出されることによって清浄処理液から発泡するという欠点があった。
【特許文献１】特開２００３−２１０９０８号公報
【特許文献２】特開２００５−７２１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記従来の液体サイクロンの有する問題点に鑑み、清浄液への空気の混入を防止し、清浄液に生じる気泡を確実に抑制することのできる液体サイクロン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】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の液体サイクロンは、円円筒部と該円筒部の下方から漸次縮径する円錐部とからなる本体と、前記円筒部に連接した処理液導入口と、円錐部下方を開口してなる異物排出口と、清浄液を一時貯留する上部ケースと、前記本体と同心で、本体上方に配設した上部ケースに繋がる出口管とからなる液体サイクロンにおいて、上部ケース下面の出口管上に、最小径を出口管内径よりも大とし、横断面が、出口管を上昇する気液の旋回方向と逆向きとなるうずまき線状としたメッシュ状又は多数の穿孔を開口した板材からなる気液分離板を配設したことを特徴とする。
【０００７】
この場合において、隣接する気液分離板によって形成されるうずまき線状の空間を、気液分離板の巻き終わり端側に近づくに伴って大とすることができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の液体サイクロンによれば、上部ケース下面の出口管上に、最小径を出口管径よりも大とし、横断面が、出口管を上昇する気液の旋回方向と逆向きとなるうずまき線状としたメッシュ状又は多数の穿孔を開口した板材からなる気液分離板を配設するから、出口管内で空気と共に上昇する清浄液の内周面のメッシュ孔から微細気泡を含んだ清浄液が放出されても上部ケース内で旋回している清浄液と共に再度気液分離板内に導入され気液を分離することが可能となり、上部ケース内での気泡が発生することを有効に防止する液体サイクロンを提供することができる。
【０００９】
また、隣接する気液分離板によって形成されるうずまき線状の空間を、気液分離板の巻き終わり端側に近づくに伴って大とするときは、気液分離板近傍を旋回する気泡を含んだ空気を効果的に再度螺旋状の気液分離板内に導くことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の液体サイクロンの実施の形態を、図面に基づいて説明する。尚、従来装置と同様の構造については同一の符号、一連の符号を付し説明を省略する。
【実施例１】
【００１１】
図１〜図２に、本発明の液体サイクロンの第１実施例を示す。
この液体サイクロン１は、上部ケース３の下面３ａの出口管４上に、最小径を出口管４の径よりも大とし、横断面が、出口管４を上昇する気液の旋回方向と逆向きとなるうずまき線状とした気液分離板６を配設するようにしている。
【００１２】
気液分離板６は、メッシュ状（金網等）の板をうずまき線状に巻いて構成するほか、多孔板（パンチングメタル等）やスリット等を形成した板状体を使用し、出口管４を旋回して上昇する気液のうち清浄液の通過を許容する目的で多数の穿孔６ａを開口する。
そして、気液分離板６の上端は、本体２内面を旋回し、異物と分離された後の清浄液と共に上昇する空気（以下、「空気芯」という。）を上部ケース３の上方で開放するように開放端６ｄとする。
【００１３】
また、気液分離板６は、その最小径Ｒを、出口管４の内径Ｒ’より若干大とし、巻はじめ端６ｂ側から出口管４の周囲を３／４程度巻いた後、巻半径を徐々に大きくし、隣接する気液分離板６によって形成されるうずまき線状の空間を気液分離板６の巻き終わり端６ｃ側に近づくに伴って大となるように、つまり、隣接する気液分離板６の板間距離（間隔）を、Ｌ１＜Ｌ２＜Ｌ３となるように上部ケース下面３ａ上に立設させることが好ましい。
【００１４】
気液分離板６の巻数は、特に限定するものではないが、発明者等の実験によれば図２に示すように１巻半程度の巻数で気液の分離には十分な効果を発揮し、図３（ａ）に示すように２巻程度の巻数であっても構わない。また、隣接する気液分離板の間隔を、図３（ｂ）に示すようにＬとして一定にしても気液分離効果を発揮する。
【００１５】
上記構成において、従来例と同様に、工作機械などで使用された異物を含む処理液を、円筒部２ａの接線方向に配設される処理液導入口２ｃから所定の流速で圧送し、旋回流を生じさせ、遠心力によって異物を比重分離し旋回しながら本体２のろ斗状内面に沿って降下させ、下端に開口した異物排出口２ｄから排出する。異物の取り除かれた清浄液は、図２の矢印Ｓ方向に空気芯と共に旋回しながら上昇し、出口管４内を通過する。
そして、出口管４を出た気液は、出口管４に連なって配設された、横断面がうずまき線状の気液分離板６内を旋回しながら気液分離する。すなわち、図２の例に示すように、出口管４上の出口が、気液分離板６によって１重領域Ａと２重領域Ｂ内で囲繞される。
２重領域Ｂでは内側の気液分離板６からの放出流が外側の気液分離板６で案内され、巻きはじめ端６ｂにおける内側開口Ｍ１から内側の旋回流に引き込まれて流動することから上部ケース３内の清浄液は出口管４内旋回流と同方向に旋回する。
穿孔６ａを通って放出される清浄液に微細な気泡を有する場合、清浄液の旋回方向と逆向きとなるうずまき線状とした気液分離板６内に再び導入され、気液分離されるのでその気液分離効果は大きくなる。
【００１６】
そして、気液分離板６を出た気液で気液分離板６の外側近傍の気液は、図２の破線で示す矢符Ｙａの方向に気液分離板６内に戻り再度、気液分離板６によって清浄液に混入している気体を分離する。この際、隣接する気液分離板によって形成される螺旋状の空間を気液分離板６の巻き終わり端６ｃ側に近づくに伴って大となるように構成するときは、巻き終わり端６ｃ側から気液分離板６内への還流が容易に行われる。
【００１７】
以上、本発明の液体サイクロンについて、複数の実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。
【産業上の利用可能性】
【００１８】
本発明の液体サイクロンは、出口管上にうずまき線状に巻回した気液分離板を立設することにより、清浄液に混入した空気を数回にわたって分離することができるという特性を有していることから、新規の液体サイクロンに用いることができるほか、例えば、既設の液体サイクロンにも、上部ケースの出口管上に気液分離板を取り付ける改造することによって用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の液体サイクロンの第１実施例を示す正面からの断面図である。
【図２】図１のＸ−Ｘ断面図を示す。
【図３】別の気液分離板の螺旋形状を説明する平面図で、（ａ）は、巻数を２巻とした例を、（ｂ）は、気液分離板間の距離を一定として例をそれぞれ示す。
【図４】従来の液体サイクロンを示す一部断面の正面図である。
【符号の説明】
【００２０】
１    液体サイクロン
２    本体
２ａ  円筒部
２ｂ  円錐部
２ｃ  処理液導入口
２ｄ  異物排出口
３    上部ケース
３ａ  上部ケース下面
４    出口管
６    気液分離板
【図１】
0004666617.tif 000002
【図２】
0004666617.tif 000003
【図３】
0004666617.tif 000004
【図４】
0004666617.tif 000005