(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
工作機、加工機から離型剤廃液、洗浄廃液、水溶性切削液、現象廃液、印刷廃液、メッキ廃水の廃液を貯留する廃液貯留槽と、この廃液貯留槽と第１の配管を介して連通する熱交換機と、この熱交換機と第２の配管を介して連通する廃液処理機と、この廃液処理機と前記第１の配管とを連通する第３の配管と、前記第１の配管に設けた循環用のポンプと、前記廃液処理機と第４の配管を介して連通する分離機と、この分離機と第６の配管を介して連通されるコンデンサーと、このコンデンサーに設けた冷却水給排用の第７の配管及び凝縮液排出用の第８の配管と、で構成される小型の廃液処理装置であって、
前記廃液処理機で、加温廃液を、比重分離して、その上方に蒸気を、下方に油分を移動する構造とし、この蒸気を前記第４の配管に導くとともに、この油分を、この廃液処理機に設けたタンクを介して第３の配管に導く構成とし、
また、前記分離機を、導入口側に設け、かつ排出口側に向かって拡大するコーン体と、このコーン体の拡開裾部と分離機の内周面間に形成した隙間と、前記コーン体の拡開裾部近傍に形成したチャンバーと、前記導入口側に設けた導入口と、前記排出口側に設けた排出口で構成し、前記コーン体から前記チャンバーに至り開放し、この開放により蒸気内に残留する油分、又は異物、流体を分離し、この分離した油分、又は異物を、第５の配管に導くとともに、この流体を、前記第６の配管に導く構成としたことを特徴とする小型の廃液処理装置。
【請求項２】
工作機、加工機から離型剤廃液、洗浄廃液、水溶性切削液、現象廃液、印刷廃液、メッキ廃水の廃液を貯留する廃液貯留槽と、この廃液貯留槽と第１の配管を介して連通する熱交換機と、この熱交換機と第２の配管を介して連通する廃液処理機と、この廃液処理機と前記第１の配管とを連通する第３の配管と、前記第１の配管に設けた循環用のポンプと、前記廃液処理機と第４の配管を介して連通する分離機と、この分離機と第６の配管を介して連通されるコンデンサーと、このコンデンサーに設けた冷却水給排用の第７の配管及び凝縮液排出用の第８の配管と、前記廃液処理機の収斂部の下方に設けたタンクと、前記廃液処理機の収歛部の筒部に設けた、このタンクからのガスの逆流防止を図る封水部と、で構成される小型の廃液処理装置であって、
前記廃液処理機で、加温廃液を、比重分離して、その上方に蒸気を、下方に油分を移動する構造とし、この蒸気を、前記第４の配管に導くとともに、この油分を、この廃液処理機に設けたタンクを介して第３の配管に導く構成とし、
また、前記分離機で、蒸気内に残留する油分、又は異物、流体を、加速と拡散とを介して分離し、この分離した油分、又は異物を、第５の配管に導くとともに、この流体を、前記第６の配管に導く構成とし、
さらに、前記封水部には、貫通孔と、この貫通孔に連通する油分、凝縮流体が通過する溝部を数本設ける構成としたことを特徴とする小型の廃液処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、離型剤廃液（アルミダイキャスト工程で使用）、洗浄廃液（部品洗浄）、水溶性切削液（機械加工液）、現象廃液（ＬＣＤ製造工程で使用）、印刷廃液（輪転印刷機洗浄液）、メッキ廃水（無電解ニッケルメッキ工程で使用）等の廃液（以下、廃液とする）を減容化する小型の廃液処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の廃液処理装置の中で減容化を意図する技術としては、本出願人が提案する考案がある。即ち、廃液処理装置を廃液処理機と蒸気部とに区画し、この廃液処理機に低温蒸気導入用の回転コイル及び／又は撹拌翼を設け、この回転コイルの遠心力による境膜現象を利用して液面蒸発を図ることを意図する。また文献（１）としては、特開平１１−６４９号の含油廃水処理装置がある。この文献（１）の内容は、廃水タンクに貯留された廃水を蒸発缶内に導入した後、蒸発缶内の廃水滴下管から加熱管に滴下して加熱管に沿わせて流し、この加熱管を経て排気口に向かう空気流を造り、加熱管との熱交換を利用して廃水を水蒸気に変換し、この水蒸気を空気流に随伴させて放出し、また貯留部に垂下した廃水を廃水滴下管及び加熱管への循環を繰返して確実に水蒸気に変換することと、循環通路に設けた粘度センサで廃水の粘度が増大した時に取出配管の開閉弁を開いて廃水を蒸発缶から取り出す構成であって、廃水の濃縮により生じる水の処理が不要であって、廃水の濃縮を効率的に行え、また油のミストが大気中に放散することも確実に防止することを意図する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本出願人が提案する廃液処理装置は、静置コイルと、羽根方式の減容化機構である。従って、回転コイル方式による廃液の蒸発の促進と、廃液の効率的な熱交換とが達成される効果はある。この提案は、廃液処理機に回転コイルを配備する構成である。従って、廃液処理機の構造の複雑化、又は廃液処理機の大型化等を招来する虞がある等の課題が考えられる。また廃液処理装置の小型化、低コストの面で改良すべき内容があること、又はこの種の廃液処理装置のメンテナンスの簡便化等に問題を残すこと、等の点が考えられる。
【０００４】
また文献（１）の発明では、ボイラーで生成した蒸気を、蒸発缶に設けた加熱管に導入して熱交換する構成である。従って、前記提案の廃液処理装置と同じような課題が考えられる。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、小型の廃液処理装置であって、少量廃液（例えば、１ｔ／日の廃液）の減容化又はリサイクルに最適な構造とすること、また少量廃液処分に苦慮しているユーザーに、低コストで貢献できるシステムとすること、又は多数の潜在的な中小企業への導入を促して、世界の廃棄物の減容化、リサイクル化と、社会及び地球全体の環境に貢献する構造とすること、等を意図する。そして、また、蒸気内に残留するゴミ、異物等の不純物を排除して、精製された凝縮液（凝縮水）を生成すること、凝縮液を利用する機器、例えば、クーリングタワー用水、工業用水、散水等に利用できる清澄度を確保することを意図する。
【０００６】
請求項１は、工作機、加工機から離型剤廃液、洗浄廃液、水溶性切削液、現象廃液、印刷廃液、メッキ廃水の廃液を貯留する廃液貯留槽と、この廃液貯留槽と第１の配管を介して連通する熱交換機と、この熱交換機と第２の配管を介して連通する廃液処理機と、この廃液処理機と前記第１の配管とを連通する第３の配管と、前記第１の配管に設けた循環用のポンプと、前記廃液処理機と第４の配管を介して連通する分離機と、この分離機と第６の配管を介して連通されるコンデンサーと、このコンデンサーに設けた冷却水給排用の第７の配管及び凝縮液排出用の第８の配管と、で構成される小型の廃液処理装置であって、前記廃液処理機で、加温廃液を、比重分離して、その上方に蒸気を、下方に油分を移動する構造とし、この蒸気を前記第４の配管に導くとともに、この油分を、この廃液処理機に設けたタンクを介して第３の配管に導く構成とし、また、前記分離機を、導入口側に設け、かつ排出口側に向かって拡大するコーン体と、このコーン体の拡開裾部と分離機の内周面間に形成した隙間と、前記コーン体の拡開裾部近傍に形成したチャンバーと、前記導入口側に設けた導入口と、前記排出口側に設けた排出口で構成し、前記コーン体から前記チャンバーに至り開放し、この開放により蒸気内に残留する油分、又は異物、流体を分離し、この分離した油分、又は異物を、第５の配管に導くとともに、この流体を、前記第６の配管に導く構成としたことを特徴とする小型の廃液処理装置である。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１の目的達成と、さらに能力的には、５０ｋｇ／Ｈｒ、２０時間／日、全自動運転が可能な構造とすること、またユニット式を採用して、省スペース化すること、又は効率的な熱交換方式の採用で、省エネルギー、省動力化、並びに僅かなロッド生産化により、低コストを実現すること、等を意図する。
【０００８】
請求項２は、工作機、加工機から離型剤廃液、洗浄廃液、水溶性切削液、現象廃液、印刷廃液、メッキ廃水の廃液を貯留する廃液貯留槽と、この廃液貯留槽と第１の配管を介して連通する熱交換機と、この熱交換機と第２の配管を介して連通する廃液処理機と、この廃液処理機と前記第１の配管とを連通する第３の配管と、前記第１の配管に設けた循環用のポンプと、前記廃液処理機と第４の配管を介して連通する分離機と、この分離機と第６の配管を介して連通されるコンデンサーと、このコンデンサーに設けた冷却水給排用の第７の配管及び凝縮液排出用の第８の配管と、前記廃液処理機の収斂部の下方に設けたタンクと、前記廃液処理機の収歛部の筒部に設けた、このタンクからのガスの逆流防止を図る封水部と、で構成される小型の廃液処理装置であって、前記廃液処理機で、加温廃液を、比重分離して、その上方に蒸気を、下方に油分を移動する構造とし、この蒸気を、前記第４の配管に導くとともに、この油分を、この廃液処理機に設けたタンクを介して第３の配管に導く構成とし、また、前記分離機で、蒸気内に残留する油分、又は異物、流体を、加速と拡散とを介して分離し、この分離した油分、又は異物を、第５の配管に導くとともに、この流体を、前記第６の配管に導く構成とし、さらに、前記封水部には、貫通孔と、この貫通孔に連通する油分、凝縮流体が通過する溝部を数本設ける構成としたことを特徴とする小型の廃液処理装置である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の廃液処理装置の実施態様を説明すると、廃液貯留槽に貯留された廃液は、第１の配管と循環用のポンプとを介して熱交換機に導入される。この廃液は、熱交換機で加温された後、第２の配管を介して廃液処理機の接線方向より、当該廃液処理機の内周面に向かって送り込まれるとともに、この内周面に沿って螺旋状の流れとなって、比重分離されつつ、蒸気は順次上方に移動し、また油分は順次凝縮又は壁面に添着されながら順次下方に移動する。先ず、下方に移動した油分は、封水部を通過した後、タンク内に収容される。このタンクにはレベルセンサーが設けられており、このレベルセンサーを利用して、循環廃液のコントロールをする。この例では、第１の配管に設けた切換え弁を利用して、廃液貯留槽の廃液を供給する。また循環廃液が多い場合には、第１の配管に設けた切換え弁を閉塞する。尚、タンク内のガスは排気管を利用して、外気中に拡散する方法、又は第９の配管及び第２の配管を利用して、廃液処理機の接線方向より導入する方法等を採用する。また前記蒸気は、第４の配管を介して分離機に導かれる。
【００１４】
尚、分離した油分及び／又は流体は、−７００ｍｍＨｇの減圧下で、廃液貯留槽→第１の配管→熱交換機→第２の配管→廃液処理機→タンク→第３の配管→第１の配管→熱交換機→第２の配管→廃液処理機のルートを繰返す。この過程で、前述の如く、タンクのレベルセンサーを利用して、タンク及び／又は廃液貯留槽等の液面を一定の状態に保ちながら、循環廃液のコントロールをする。尚、第２の配管内の残留及び／又は添着する油分又は異物、流体等は、当該第２の配管に接続する第９の配管を介してタンクに導かれる。このサイクロン式の廃液処理機及び／又は分離機によって、蒸気及び／又は蒸発ベーパー内のミスト、油分等を除去し、凝縮液（凝縮水）の水質を向上している。又はサイクロン式の廃液処理機を採用し、飛まつ同伴をなくすことを意図する。
【００１５】
前記のように第４の配管を介して分離機に導かれた蒸気は、コーン体を利用して加速と拡散を図り、かつ当該コーン体と分離機の内周面との隙間を通り、この隙間で分離される。分離機内の蒸発ベーパーの清澄度及び／又は凝縮度の向上を図る。そして、コーン体を通過した後に、チャンバーに到り開放される。この開放により、蒸気内に残留する油分又は異物、流体が分離されるとともに、この内周面に油分、流体等が添着される。この分離及び／又は添着された油分等は、排出口を介してタンクに導かれる。
【００１６】
前記分離機で清澄化された蒸気は、コンデンサーに供給された後、冷却処理を介して凝縮される。この凝縮液は、第８の配管を介して凝縮液槽に貯留される。この清澄化された凝縮液は、そのままでの再利用と、更にろ過装置を経由しての再利用とかが考えられる。例えば、精密ろ過膜（ＳＳ、細菌除去）、逆浸透膜（塩分除去）、活性処理（臭気除去）又は生物処理等の清澄化処理をされた後、清澄度の優れた清澄水（略純水）として配管を介してクーリングタワー、加工機等の水として再利用される。
【００１７】
本発明は、廃液処理機がサイクロン方式であり、この廃液処理機に加温した蒸気を循環供給して、減容化及び蒸発濃縮を図る構成である。従って、装置の簡略化と、この装置の簡略化を介して効率的で低コストの廃液処理が行えること、又は装置及び処理のメンテナンスの簡略化等が図れる実益がある。また本発明は、既設の機器と、廃液処理機を基台上に、組付ける構成であり、前述の実益を達成するのに極めて有効である。
【００１８】
【実施例】
以下、本発明の一実施例を説明する。
【００１９】
１は廃液貯留槽で、この廃液貯留槽１には第１の配管２が設けられている。この第１の配管２の一端は、循環用のポンプ３を介して熱交換機４に連通されている。この熱交換機４には、蒸気導入管４０と、蒸気排出管４１がそれぞれ連通されている。この蒸気導入管４０を介して、当該熱交換機４に供給された低温蒸気を、−７００ｍｍＨｇの減圧下で、昇温して加熱蒸気とする。この加熱蒸気を介して、当該熱交換機４に導入される廃液を、効率的かつスムーズに加熱蒸発する。そして、降温した蒸気は蒸気排出管４１を介して熱源、例えば、ボイラーにリターンさせる構造である。
【００２０】
図中５は廃液処理機で、この廃液処理機５は、円筒状の胴体部５０と、収斂部５１とで構成されて折、胴体部５０の接線方向に第２の配管６を接続する接続口５２を有する。５３は蒸気排出口で、この蒸気排出口５３には第４の配管７が接続される。５４は覗き窓を示す。８は前記収斂部５１の（下方）筒部５１０に設けた封水部で、この封水部８は貫通孔８０と、この貫通孔８０に連通する数本の溝部８１とで構成されており、この貫通孔８０を通った油分、凝縮流体等が溝部８１を経由してタンク９内に到る。この封水部８を設置することで、タンク９内に発生するガス等の逆流を回避する。図中９０はレベルセンサーで、このレベルセンサー９０を利用して第１の配管２に設けた切換え弁２００をコントロールする。尚、このタンク９は第３の配管１０を介して第１の配管２の連通されている。
【００２１】
図中１１は第１の配管２に設けた切換え弁で、この切換え弁１１を利用して第１の配管２、タンク９等内に存在する油分、凝縮流体等を凝縮槽１２に送る。
【００２２】
図中１３は分離機で、この分離機１３は、導入口側１３ａには、排出口側１３ｂに向かって拡大するコーン体１３０と、このコーン体１３０の拡開裾部１３０ａと分離機１３の内周面１３ｃ間に形成した隙間１３１と、コーン体１３０の拡開裾部１３０ａ近傍に形成したチャンバー１３２と、前記導入口側１３ａに設けた導入口１３３と、前記排出口側１３ｂに設けた排出口１３４とで構成されている。この分離機１３には、油分、凝縮流体等の排出口１３５が形成されており、この排出口１３５は第５の配管１４を介して前記タンク９に連通されている。
【００２３】
図中１５はコンデンサーで、このコンデンサー１５は第６の配管１６を介して前記分離機１３の排出口１３５に連通される。このコンデンサー１５には、冷却水導入管１５０と、冷却水排出管１５１がそれぞれ連通されている。従って、清澄蒸気を、コンデンサー１５を介して冷却し、凝縮液を生成する。この凝縮液は第８の配管１７を介して凝縮液槽１８に導かれる。図中１９は第８の配管１７に設けた抜出し用のポンプ、２０はコンデンサー１５の排気口に設けた真空ポンプ、また１５ａはコンデンサー１５の冷却水導入口、１５ｂはコンデンサー１５の冷却水排出口をそれぞれ示す。尚、前記冷却水導入管１５０と、冷却水排出管１５１で第７の配管を構成する。
【００２４】
図中２１は第２の配管６に設けた第９の配管で、この第９の配管を介して、当該第２の配管６内のミスト、油分、凝縮流体等をタンク９に送る。尚、図示の如く、溜り部２１００を設けて、ミスト等の分離を促進し、また加温廃液をスムーズに廃液処理機５に送ること、等を特徴とした構造である。
【００２５】
図中２２は前記コンデンサー１５に設けたタンクを示す。
【００２６】
【発明の効果】
請求項１の発明は、工作機、加工機から離型剤廃液、洗浄廃液、水溶性切削液、現象廃液、印刷廃液、メッキ廃水の廃液を貯留する廃液貯留槽と、廃液貯留槽と第１の配管を介して連通する熱交換機と、熱交換機と第２の配管を介して連通する廃液処理機と、廃液処理機と前記第１の配管とを連通する第３の配管と、第１の配管に設けた循環用のポンプと、廃液処理機と第４の配管を介して連通する分離機と、分離機と第６の配管を介して連通されるコンデンサーと、コンデンサーに設けた冷却水給排用の第７の配管及び凝縮液排出用の第８の配管と、で構成される小型の廃液処理装置であって、廃液処理機で、加温廃液を、比重分離して、その上方に蒸気を、下方に油分を移動する構造とし、蒸気を第４の配管に導くとともに、油分を、廃液処理機に設けたタンクを介して第３の配管に導く構成とし、また、分離機を、導入口側に設け、かつ排出口側に向かって拡大するコーン体と、コーン体の拡開裾部と分離機の内周面間に形成した隙間と、コーン体の拡開裾部近傍に形成したチャンバーと、導入口側に設けた導入口と、排出口側に設けた排出口で構成し、コーン体からチャンバーに至り開放し、開放により蒸気内に残留する油分、又は異物、流体を分離し、分離した油分、又は異物を、第５の配管に導くとともに、流体を、第６の配管に導く構成としたことを特徴とする小型の廃液処理装置である。従って、小型の廃液処理装置であって、少量廃液の減容化又はリサイクルに最適な構造となること、また少量廃液処分に苦慮しているユーザーに、低コストで貢献できるシステムであること、又は多数の潜在的な中小企業への導入を促して、世界の廃棄物の減容化、リサイクル化と、社会及び地球全体の環境に貢献する構造を提供できること、等の実益がある。そして、また、蒸気内に残留するゴミ、異物等の不純物を排除して、精製された凝縮液（凝縮水）を生成できること、凝縮液を利用する機器、例えば、クーリングタワー用水、工業用水、散水等に利用できる清澄度を確保できること、等の実益がある。
【００２７】
請求項２の発明は、工作機、加工機から離型剤廃液、洗浄廃液、水溶性切削液、現象廃液、印刷廃液、メッキ廃水の廃液を貯留する廃液貯留槽と、廃液貯留槽と第１の配管を介して連通する熱交換機と、熱交換機と第２の配管を介して連通する廃液処理機と、廃液処理機と前記第１の配管とを連通する第３の配管と、第１の配管に設けた循環用のポンプと、廃液処理機と第４の配管を介して連通する分離機と、分離機と第６の配管を介して連通されるコンデンサーと、コンデンサーに設けた冷却水給排用の第７の配管及び凝縮液排出用の第８の配管と、廃液処理機の収斂部の下方に設けたタンクと、廃液処理機の収歛部の筒部に設けた、タンクからのガスの逆流防止を図る封水部と、で構成される小型の廃液処理装置であって、廃液処理機で、加温廃液を、比重分離して、上方に蒸気を、下方に油分を移動する構造とし、蒸気を、第４の配管に導くとともに、油分を、廃液処理機に設けたタンクを介して第３の配管に導く構成とし、また、分離機で、蒸気内に残留する油分、又は異物、流体を、加速と拡散とを介して分離し、分離した油分、又は異物を、第５の配管に導くとともに、この流体を、前記第６の配管に導く構成とし、さらに、封水部には、貫通孔と、貫通孔に連通する油分、凝縮流体が通過する溝部を数本設ける構成としたことを特徴とする小型の廃液処理装置である。従って、請求項１の目的達成と、さらに能力的には、５０ｋｇ／Ｈｒ、２０時間／日、全自動運転が可能な構造となること、またユニット式を採用して、省スペース化が図れること、又は効率的な熱交換方式の採用で、省エネルギー、省動力化、並びに僅かなロッド生産化により、低コストを実現できること、等の実益がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の廃液処理装置の全体を示すフローチャートである。
【図２】本発明の廃液処理機の一例を示す拡大正面図である。
【図３】本発明の廃液処理機の拡大平面図である。
【図４】本発明の封水部の一例を示す拡大正面図である。
【図５】本発明の封水部の拡大平面図である。
【図６】本発明の分離機の一例を示す拡大断面図である。
【図７】本発明の分離機の拡大側面図である。
【図８】本発明の廃液処理装置の全体を示す平面図である。
【図９】本発明の廃液処理装置の全体を示す側面図である。
【符号の説明】
１          廃液貯留槽
２          第１の配管
２００      切換え弁
３          ポンプ
４          熱交換機
４０        蒸気導入管
４１        蒸気排出管
５          廃液処理機
５０        胴体部
５１        収斂部
５１０      筒部
５２        接続口
５３        蒸気排出口
５４        覗き窓
６          第２の配管
７          第４の配管
８          封水部
８０        貫通孔
８１        溝部
９          タンク
９０        レベルセンサー
１０        第３の配管
１１        切換え弁
１２        凝縮槽
１３        分離機
１３ａ      導入口側
１３ｂ      排出口側
１３ｃ      内周面
１３０      コーン体
１３０ａ    拡開裾部
１３１      隙間
１３２      チャンバー
１３３      導入口
１３４      排出口
１３５      排出口
１４        第５の配管
１５        コンデンサー
１５ａ      冷却水導入口
１５ｂ      冷却水排出口
１５０      冷却水導入管
１５１      冷却水排出管
１６        第６の配管
１７        第８の配管
１８        凝縮液槽
１９        ポンプ
２０        真空ポンプ
２１        第９の配管
２１００    溜り部
２２        タンク
【図１】
0004036628.tif 000002
【図２】
0004036628.tif 000003
【図３】
0004036628.tif 000004
【図４】
0004036628.tif 000005
【図５】
0004036628.tif 000006
【図６】
0004036628.tif 000007
【図７】
0004036628.tif 000008
【図８】
0004036628.tif 000009
【図９】
0004036628.tif 000010