(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
油を循環して使用する機械に設けられて前記油を清浄化するための油清浄装置において、
前記機械で使用された油を圧送する吸入ポンプと、
前記吸入ポンプによって圧送された油から不溶解分を除去して第１の清浄油を得る遠心分離機と、
前記遠心分離機から供給された第１の清浄油が蓄えられる清浄油タンクと、
前記吸込ポンプよりも容量が大きく前記清浄油タンクから第１の清浄油を送り出す吐出ポンプと、
前記吐出ポンプから供給された第１の清浄油を通過させて第２の清浄油とする機能を有し、該第２の清浄油が前記機械に直接返油されるように配管を介して前記機械に接続され、前記配管の抵抗により生じる背圧に抗し得る耐圧性を備えた精密フィルタと、
連結された前記吐出ポンプと前記精密フィルタの間と前記清浄油タンクとを結ぶ戻り配管と、
前記戻り配管に設けられ、前記液面が一定のレベルを超えない場合には、清浄油タンクから吐出ポンプで送り出された第１の清浄油の一部が精密フィルタには入らずに前記戻り配管を介して清浄油タンクに戻り、前記液面が前記一定のレベルを超えると、吐出ポンプの吐出量のほぼ全量が精密フィルタに供給されるように、前記清浄油タンク内の第１の清浄油の液面の高さに応じて操作されて前記清浄油タンクに第１の清浄油が前記戻り配管を介して戻る油量を変化させる戻し弁と、
を備えた油清浄装置。
【請求項２】
前記清浄油タンク内の第１の清浄油の液面の高さに応じて前記戻し弁の開度を変更する弁操作手段を備えた請求項１記載の油清浄装置。
【請求項３】
前記清浄油タンク内の第１の清浄油の液面の高さを検知する液面計を備えた請求項１記載の油清浄装置。
【請求項４】
前記吐出ポンプの吸い込み側の配管の吸引口が前記清浄油タンクの底面付近に開口した請求項１記載の油清浄装置。
【請求項５】
前記戻り配管の分岐と前記精密フィルタの入口との間に設けられた圧力検知手段と、前記精密フィルタの入口と出口を結ぶ逃がし弁とをさらに備え、前記圧力検知手段が圧力の上昇を検知した場合に前記逃がし弁が開かれて前記吐出ポンプから送られる第１の清浄油が前記精密フィルタをバイパスするように構成されたことを特徴とする請求項１記載の油清浄装置。
【請求項６】
前記戻り配管において、前記戻し弁の上流に、前記清浄油タンク内の液を排出する必要が生じた場合に閉止することにより前記戻し弁を介した返油を遮断して前記清浄油タンク内の液の排出を可能とするための排出弁が設けられたことを特徴とする請求項１記載の油清浄装置。
【請求項７】
油を循環して使用する機械に設けられて前記油を清浄化するための油清浄装置において、
前記機械で使用された油を圧送する吸入ポンプと、
前記吸入ポンプによって圧送された油から不溶解分を除去して第１の清浄油を得る遠心分離機と、
前記遠心分離機から供給された第１の清浄油が蓄えられる清浄油タンクと、
前記吸込ポンプよりも容量が大きく前記清浄油タンクから第１の清浄油を送り出す吐出ポンプと、
前記吐出ポンプから供給された第１の清浄油を通過させて第２の清浄油とする機能を有し、該第２の清浄油が前記機械に直接返油されるように配管を介して前記機械に接続され、前記配管の抵抗により生じる背圧に抗し得る耐圧性を備えた精密フィルタと、
連結された前記吐出ポンプと前記精密フィルタの間と前記清浄油タンクとを結ぶ戻り配管と、
前記戻り配管に設けられ、前記液面が一定のレベルを超えない場合には、清浄油タンクから吐出ポンプで送り出された第１の清浄油の一部が精密フィルタには入らずに前記戻り配管を介して清浄油タンクに戻り、前記液面が前記一定のレベルを超えると、吐出ポンプの吐出量のほぼ全量が精密フィルタに供給されるように、前記清浄油タンク内の第１の清浄油の液面の高さに応じて操作されて前記清浄油タンクに第１の清浄油が前記戻り配管を介して戻る油量を変化させる戻し弁と、
前記精密フィルタの入口側と出口側にそれぞれ設けられた圧力検知手段と、
前記精密フィルタの入口側の前記圧力検知手段と前記吐出ポンプの出口側との間に設けられた電動弁と、
前記電動弁と前記吐出ポンプの出口側の間と、前記精密フィルタの出口側との間に設けられた調圧弁と、
前記清浄油タンクに設けられた測温手段と、
前記吐出ポンプから送られる第１の清浄油が前記精密フィルタと前記調圧弁のいずれかを選択的に通過するように、前記圧力検知手段からの信号と前記測温手段からの信号に応じて前記電動弁を開閉する制御手段と、
を有する油清浄装置。
【請求項８】
前記精密フィルタは、前記第１の清浄油に含まれた油分又は水分を選択的に除去するために、必要に応じて交換可能とされた油分除去用エレメント又は水分除去用エレメントを有する請求項１又は７記載の油清浄装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、何らかの作業油を循環させて使用している機械に適用される油清浄装置に関するものである。本発明は、例えばディーゼルエンジン等の内燃機関において潤滑油を清浄化するために有効である。
【０００２】
【従来の技術】
図９は、本願出願人が提案した油清浄装置の構成図である。
内燃機関のサンプタンク１に溜められている潤滑油は、吸引ポンプ２に吸引され、潤滑油の粘度を低下させるための電気ヒータ３を経て遠心分離機４に供給される。その遠心力でカーボン等が分離された潤滑油は、一旦清浄油タンク５に溜められる。清浄油タンク５内の潤滑油は、ポンプ６に吸い上げられ、潤滑油の粘度を低下させるための濾過器用ヒータ７を経て濾過器８に供給され、さらに清浄度を上げて再び前記清浄油タンク５に戻される。清浄油タンク５の液面のやや下に配置された吸出し管９から返油ポンプ１０によって吸い出されて前記サンプタンク１に戻される。
【０００３】
図１０は、この油清浄装置において、濾過器用ヒータ７の出口温度と、濾過器８のフィルタの入口における圧力を示す図である。この図に示すように、濾過器用ヒータ７の出口温度は６０〜８０℃、濾過器８のフィルタの入口における圧力は約０．０５ＭＰａ程度である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、従来の油清浄装置では、清浄油タンク５には、遠心分離機４で処理された潤滑油と、濾過器８でさらに浄化処理された潤滑油の両方が供給され、両者が混合するため、清浄度が十分でない潤滑油がサンプタンク１に戻されカーボン等がタンク１の底に沈澱するなどの問題があった。
【０００５】
かかる問題を避けるために、返油ポンプ１０による潤滑油の吸い込み口は、上述したように清浄油タンク５にある潤滑油の上澄みを吸引し清浄油タンクの液面レベルを確保しうるように液面近くに配置されている。しかし、運転条件によっては、返油ポンプ１０に空気が混入する場合もある等の新たな問題が発生する。
【０００６】
従って、これらの問題を全て解決するためには、濾過器８を通った潤滑油を全て前記サンプタンク１に供給すればよいが、このためには多数の濾過器を設置することが必要になる。なぜなら、従来の油清浄装置に用いられていた濾過器８では耐圧が低いために十分な濾過圧を加えられないため、各濾過器８における潤滑油の処理量が少ないからである。
【０００７】
また、濾過器８を通った潤滑油を全て前記サンプタンク１に直接戻すこととした場合、濾過器８から出てくる潤滑油には圧力が殆ど無いため、第２の潤滑油タンクを別個に設けておき、濾過器８から出てきた潤滑油をこの第２の潤滑油タンクに一旦貯容し、この第２の潤滑油タンクからあらためて前記返油ポンプ１０によって前記サンプタンク１に戻さなければならない。従って、油清浄装置が大きくなり、設置面積が確保できないなどの問題が生じてしまう。
【０００８】
そこで、本発明は、コンパクトな構成でありながら、返油ポンプに空気が混入するなどの不都合が発生せず、十分な清浄度の油を機械側に戻すことができる油清浄装置を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載された油清浄装置は、油を循環して使用する機械に設けられて前記油を清浄化するための油清浄装置において、前記機械で使用された油を圧送する吸入ポンプ（１２）と、前記吸入ポンプによって圧送された油から不溶解分を除去して第１の清浄油を得る遠心分離機（１３）と、前記遠心分離機から供給された第１の清浄油が蓄えられる清浄油タンク（１５）と、前記吸込ポンプよりも容量が大きく前記清浄油タンクから第１の清浄油を送り出す吐出ポンプ（１７）と、前記吐出ポンプから供給された第１の清浄油を通過させて第２の清浄油とする機能を有し、該第２の清浄油が前記機械に直接返油されるように配管（１９）を介して前記機械に接続され、前記配管の抵抗により生じる背圧に抗し得る耐圧性を備えた精密フィルタ（１８）と、連結された前記吐出ポンプと前記精密フィルタの間と前記清浄油タンクとを結ぶ戻り配管（２１）と、前記戻り配管に設けられ、前記液面が一定のレベルを超えない場合には、清浄油タンクから吐出ポンプで送り出された第１の清浄油の一部が精密フィルタには入らずに前記戻り配管を介して清浄油タンクに戻り、前記液面が前記一定のレベルを超えると、吐出ポンプの吐出量のほぼ全量が精密フィルタに供給されるように、前記清浄油タンク内の第１の清浄油の液面の高さに応じて操作されて前記清浄油タンクに第１の清浄油が前記戻り配管を介して戻る油量を変化させる戻し弁（２２）とを備えている。
【００１０】
請求項２に記載された油清浄装置は、請求項１記載の油清浄装置において、前記清浄油タンク（１５）内の第１の清浄油の液面の高さに応じて前記戻し弁（２２）の開度を変更する戻し弁操作手段 (ボールタップ２４）を備えたことを特徴としている。
【００１１】
請求項３に記載された油清浄装置は、請求項１記載の油清浄装置において、前記清浄油タンク（１５）内の第１の清浄油の液面の高さを検知する液面計（２３）を備えたことを特徴としている。
【００１２】
請求項４に記載された油清浄装置は、請求項１記載の油清浄装置において、前記吐出ポンプ（１７）の吸い込み側の配管（吐出管１６）の吸引口が前記清浄油タンク（１５）の底面付近に開口したことを特徴としている。
【００１３】
請求項５に記載された油清浄装置は、請求項１記載の油清浄装置において、前記戻り配管（２１）の分岐と前記精密フィルタ（１８）の入口との間に設けられた圧力検知手段（２８）と、前記精密フィルタの入口と出口を結ぶ逃がし弁（バイパス弁２７）とをさらに備え、前記圧力検知手段が圧力の上昇を検知した場合に前記逃がし弁が開かれて前記吐出ポンプから送られる第１の清浄油が前記精密フィルタをバイパスするように構成されたことを特徴としている。
【００１４】
請求項６に記載された油清浄装置は、請求項１記載の油清浄装置において、前記戻り配管（２１）において、前記戻し弁（２２）の上流に、前記清浄油タンク内の液を排出する必要が生じた場合に閉止することにより前記戻し弁を介した返油を遮断して前記清浄油タンク内の液の排出を可能とするための排出弁（５０）が設けられたことを特徴としている。
【００１５】
請求項７に記載された油清浄装置は、油を循環して使用する機械に設けられて前記油を清浄化するための油清浄装置において、前記機械で使用された油を圧送する吸入ポンプ（１２）と、前記吸入ポンプによって圧送された油から不溶解分を除去して第１の清浄油を得る遠心分離機（１３）と、前記遠心分離機から供給された第１の清浄油が蓄えられる清浄油タンク（１５）と、前記吸込ポンプよりも容量が大きく前記清浄油タンクから第１の清浄油を送り出す吐出ポンプ（１７）と、前記吐出ポンプから供給された第１の清浄油を通過させて第２の清浄油とする機能を有し、該第２の清浄油が前記機械に直接返油されるように配管を介して前記機械に接続され、前記配管の抵抗により生じる背圧に抗し得る耐圧性を備えた精密フィルタ（１８）と、連結された前記吐出ポンプと前記精密フィルタの間と前記清浄油タンクとを結ぶ戻り配管（２１）と、前記戻り配管に設けられ、前記液面が一定のレベルを超えない場合には、清浄油タンクから吐出ポンプで送り出された第１の清浄油の一部が精密フィルタには入らずに前記戻り配管を介して清浄油タンクに戻り、前記液面が前記一定のレベルを超えると、吐出ポンプの吐出量のほぼ全量が精密フィルタに供給されるように、前記清浄油タンク内の第１の清浄油の液面の高さに応じて操作されて前記清浄油タンクに第１の清浄油が前記戻り配管を介して戻る油量を変化させる戻し弁（２２）と、前記精密フィルタの入口側と出口側にそれぞれ設けられた圧力検知手段（５１，５２）と、前記精密フィルタの入口側の前記圧力検知手段（５１）と前記吐出ポンプの出口側との間に設けられた電動弁（５３）と、前記電動弁と前記吐出ポンプの出口側の間と、前記精密フィルタの出口側との間に設けられた調圧弁（５４）と、前記清浄油タンクに設けられた測温手段（５６）とを有し、さらに、前記吐出ポンプから送られる第１の清浄油が前記精密フィルタと前記調圧弁のいずれかを選択的に通過するように、前記圧力検知手段からの信号と前記測温手段からの信号に応じて前記電動弁を開閉する制御手段を備えている。
【００１６】
請求項８に記載された油清浄装置は、請求項１又は７記載の油清浄装置において、前記精密フィルタ（１８）が、前記第１の清浄油に含まれた油分又は水分を選択的に除去するために、必要に応じて交換可能とされた油分除去用エレメント又は水分除去用エレメントを有していることを特徴としている。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図１〜図８を参照して説明する。
図１を参照して本発明の実施の形態の第１の例に係る油清浄装置の構成を説明する。この油清浄装置は、ディーゼルエンジン等の内燃機関において潤滑油の清浄化に用いられるものである。ディーゼル機関の潤滑油中には、シリンダからの燃焼残渣による微小なカーボン等（不溶解分）が混入し、機関運転中に徐々に蓄積していく。このカーボンは硬質であるため潤滑油中にこれが増加すると、機関の軸受け、クランクピンメタル、ピストンとシリンダライナ等の摺動部分が次第に摩耗するようになり、これが進むと例えば軸受けの損傷等、危険な状態となる。
【００１８】
このため、一般的には、車両用等の小型機関では頻繁に潤滑油交換を行い、潤滑油保有量の多い中・大型機関では潤滑油清浄装置を設置して不溶解分を潤滑油から除去している。
【００１９】
潤滑油中の不溶解分は、３〜５μｍ程度とかなり微細なカーボンを含んでいるが、これらのカーボンは潤滑油中の添加剤 (分散剤）によって微細な状態に保持されているため、従来の油清浄装置では簡単には除去できなかった。
【００２０】
図１において、図示しない機関のサンプタンクから導かれた配管１１には吸入ポンプ１２が設けられている。この吸入ポンプ１２の吐出側は遠心分離機１３の導入口に導かれている。本例の遠心分離機１３としては、使用に際して水を添加することなく、潤滑油とスラッジを２層分離してスラッジを固形状で排出できるものが用いられる。この遠心分離機１３は、前記不溶解分のうち、概ね１０μｍ以上の大粒子を分離・除去することができる。
【００２１】
ここで前記遠心分離機１３で処理された後に排出された清浄油を第１の清浄油と呼ぶ。第１の清浄油の中には、遠心分離では除去しきれなかった微細なカーボン等の不溶解分がまだ含まれている。第１の清浄油は、配管１４を経て清浄油タンク１５に導かれ、この中に蓄えられる。清浄油タンク１５には、第１の清浄油を外に導くための吐出管１６が設けられている。吐出管１６の吸引口は、清浄油タンク１５内の底面付近に開口している。
【００２２】
前記吐出管１６には、第１の清浄油を清浄油タンク１５から吸い出して送り出す吐出ポンプ１７が接続されている。吐出ポンプ１７は定容量型ポンプであり、その容量は前記吸入ポンプ１２よりも大きい。
【００２３】
吐出ポンプ１７の吐出側は精密フィルタ１８の入口に接続されている。精密フィルタ１８は、吐出ポンプ１７から供給された第１の清浄油を通過させてさらに浄化する機能を有する。ここで、第１の清浄油を精密フィルタ１８でさらに浄化したものを、第２の清浄油と呼ぶ。この精密フィルタ１８は、５μｍ以下の不溶解分を捕捉できる。また耐圧は０．２ＭＰａ以上あり、精密フィルタ１８を通過する潤滑油の流量を多くするために圧力を高くしても、フィルタエレメントは破損しにくい。なお、本例では０．４ＭＰａとした。精密フィルタ１８を構成する実際のエレメントとしては、例えば不織布製エレメント、ロール式ペーパフィルタ、積層式ペーパフィルタ等、種々のものを採用しうる。
【００２４】
図２は、本例の油清浄装置における精密フィルタ１８の性能を示す圧力−温度−流量の実測結果を示す図である。ここで、本例の油清浄装置では、耐圧の高いフィルタを用いているので潤滑油の流量を増大させるために潤滑油を加熱して粘度を適宜に低下させる必要もなく、ヒータは不要である。しかし、機関の運転時と同様の条件下において前記精密フィルタ１８の特性を調べるため、ヒータで潤滑油の温度を種々に設定して圧力−流量の関係について実験を行った。即ち、図２のグラフは、潤滑油の温度に対応した流量の関係を、前記精密フィルタ１８に加わる圧力をパラメータとして示している。
【００２５】
耐圧の低いフィルタ（例えば約０．０５ＭＰａ程度）を用いていた従来の場合には、フィルタとしての機能を適正に発揮させるために潤滑油を８０℃程度まで加熱しなければならなかったが、本例では耐圧が高いため特に加熱しなくても潤滑油の圧力を上げてフィルタを破損することなく十分な流量を得ることが出来る。
【００２６】
前記精密フィルタ１８の出口側に接続された配管１９は、機関のサンプタンクに直接導かれている。即ち、吐出ポンプ１７の圧力で精密フィルタ１８を通過した潤滑油（第２の清浄油）は、そのまま機関に戻される。従って、このフィルタ出口側の配管１９の抵抗を受けて精密フィルタ１８には背圧が加わるが、本例の精密フィルタ１８は前述のごとく従来に比べて大きな耐圧性能を有しているので（例えば従来の０．０５ＭＰａに対して０．２ＭＰａ以上）、エレメント破損等の不都合を見ることなく、必要な高い圧力を加えて十分な流量で濾過処理を行うことができる。
【００２７】
前記吐出ポンプ１７と前記精密フィルタ１８を連結している配管２０と、前記清浄油タンク１５とが、戻り配管２１によって結ばれている。即ち、前記吐出ポンプ１７と前記精密フィルタ１８を連結している配管２０から分岐した戻り配管２１が、前記清浄油タンク１５内に導かれている。そして、清浄油タンク１５内にある戻り配管２１の端部には、液面制御装置としての戻し弁２２が連結されている。戻し弁２２の出口配管の開口端部は、清浄油タンク１５内に貯留される第１の清浄油の液面Ｌよりも下になるものとされている。また、清浄油タンク１５には液面計２３が設けられており、清浄油タンク１５内の第１の清浄油の液面Ｌのレベルを検知できる。
【００２８】
この戻し弁２２は、清浄油タンク１５内の第１の清浄油の液面Ｌの高さに応じて開閉操作される、清浄油タンク１５から吐出ポンプ１７で送り出された第１の清浄油の一部が、前記液面Ｌのレベルによっては精密フィルタ１８には入らずに前記戻り配管２１を介して清浄油タンク１５に戻るように構成されている。
【００２９】
即ち、前記戻し弁２２の操作部には、液面Ｌに対応して当該操作部を操作する液面制御装置の操作手段としてボールタップ２４が連結されている。このボールタップ２４によれば、清浄油タンク１５内の第１の潤滑油の液面Ｌのレベルによって戻し弁２２の開度が変化し、吐出ポンプ１７から清浄油タンク１５に戻される潤滑油量が変化する。また前記液面Ｌが前記一定のレベルを超えると戻し弁２２を閉じ、吐出ポンプ１７の吐出量のほぼ全量が精密フィルタ１８に供給される。
【００３０】
通常は、戻し弁２２の開度が半分程度で清浄油タンク１５内の潤滑油の液面Ｌが保持されるように、潤滑油の初期充填量が定められる。
また、戻し弁２２の開度によって吐出ポンプ１７の吐出圧力が決定される。
【００３１】
例えば、吐出ポンプ１７の吐出する第１の清浄油の一部（例えば６０％）が精密フィルタ１８に供給され、残り（例えば４０％）が清浄油タンク１５に戻されるとすると、この残りの潤滑油には圧力がかかっているため、戻り配管２１の出口から吐出した第１の清浄油が清浄油タンク１５内の潤滑油を撹拌し、清浄油タンク１５内の底部分にスラッジが溜まるのが防止される。
【００３２】
運転中は、液面計２３からの情報に応じて吸入ポンプ１２及び吐出ポンプ１７が制御手段２５によって制御され、清浄油タンク１５内の第１の清浄油が前述した適正な液面Ｌを保持する。
【００３３】
本例では、吐出ポンプ１７は、吸入ポンプ１２から送られた潤滑油を返油するために、吸入ポンプ１２よりも大きい容量のものが選定されており、両ポンプ１２，１７が運転されると清浄油タンク１５内の第１の清浄油の液面Ｌが低下し、吐出ポンプ１７が空気を吸い込んで精密フィルタ１８に空気が溜まり、濾過に支障を与えるおそれがある。しかし、本例によれば、前述のように、戻り配管２１に設けられた戻し弁２２をボールタップ２４で開閉して操作することにより清浄油タンク１５内の液面Ｌを制御しているので、精密フィルタ１８に空気が溜まることが防止される。
【００３４】
前記精密フィルタ１８の前後にはバイパス管路２６が設けられ、バイパス管路２６にはバイパス弁２７が設けられている。また、流れ方向に関して前記精密フィルタ１８の手前であって、前記戻り配管２１の分岐部と前記バイパス管路２６の分岐部との間には、圧力検知手段２８が設けられている。圧力検知手段２８の出力は制御部２５に送られ、制御部２５は前記バイパス弁２７を開閉制御できる。従って、圧力検知手段２８が所定値を超える圧力を検知し、これを制御部２５に送ると、制御部２５は警報を発するとともに、バイパス弁２７を開いて第１の潤滑油を精密フィルタ１８を通さずにバイパス管路２６を経て機関に直接返油する。
【００３５】
以上の構成において、汚れた機関の潤滑油は吸入ポンプ１２によって遠心分離機１３に送られ、油中の固形分等の不純物が遠心分離された後、清浄油タンク１５に回収される。そして、清浄油タンク１５内の第１の清浄油は、吐出ポンプ１７によって精密フィルタ１８に送られ、前段の遠心分離機１３では除去できなかった不純物をも濾過した後に機関に直接返油される。ここで、エンジン始動時には潤滑油の温度が低く、粘度が高いので、精密フィルタ１８に供給する潤滑油の圧力が上昇する。この場合、精密フィルタ１８によって処理できる潤滑油の量が低下し、戻りの潤滑油量が増加する。この増加によって清浄油タンク１５の潤滑油液面Ｌが上昇し、前記ボールタップ２４により、戻し弁２２の弁開度が狭くなることにより、さらに吐出ポンプ１７の圧力が上昇する。
【００３６】
この潤滑油の戻り量の増加 (循環量の増加）及び吐出圧の増加により潤滑油温度が上昇するため、潤滑油粘度が低下し、精密フィルタ１８を通過できる潤滑油量が上昇し、その結果、吐出ポンプ１７の吐出圧の低下と、清浄油タンク１５の潤滑油液面Ｌの低下が生じ、正常な運転に復帰することができる。
【００３７】
そして、本発明によれば、直接の返油に伴い、フィルタ出口側の配管１９の抵抗を受けて精密フィルタ１８には大きな背圧が加わるが、本例の精密フィルタ１８は従来に比べて大きな耐圧性能を有しているので必要な高い圧力を加えて十分な流量で濾過処理を続行できる。また、圧力検知手段２８が所定値を超える圧力を検知した時は、制御部２５によってバイパス弁２７が開かれるので、精密フィルタ１８を破損することなく潤滑油をバイパス管路２６を経て機関に直接返油することができる。
【００３８】
次に、図３〜図５を参照して本発明の実施の形態の第２の例に係る油清浄装置を説明する。第１の例と共通する構成については、図１と同一の符号を付してその説明は省略する。
【００３９】
本例では、前記精密フィルタ１８の入口側と出口側にそれぞれ圧力検知手段としての圧力トランスミッタ５１，５２が設けられており、精密フィルタ１８に加わる差圧を検出することができるように構成されている。また、前記精密フィルタ１８の入口側の前記圧力検知手段５１と前記吐出ポンプ１７の出口側との間には、電動弁５３が設けられている。また、前記電動弁５３と前記吐出ポンプ１７の出口側の間と、前記精密フィルタ１８の出口側との間には、調圧弁５４（作動圧力は一例として０．３ＭＰａ）が設けられている。また、この調圧弁５４と前記精密フィルタ１８の出口側との間には、調圧弁５５（作動圧力は一例として０．０５ＭＰａ）が設けられている。０．３ＭＰａの調圧弁５５を設けたのは、精密フィルタ１８のバイパス用であり、０．３ＭＰａの値はこの精密フィルタ１８の差圧限界であり、万一電動弁５３が固着した場合の安全弁としても機能する。また、前記清浄油タンク１５には、測温手段としての測温抵抗体５６が設けられており、清浄油タンク１５内の第１清浄油の温度を測定することができる。
【００４０】
そして、図３では図示しないが、本例では前記吐出ポンプ１７から送られる第１の清浄油が前記精密フィルタ１８と前記調圧弁５４のいずれかを選択的に通過するように、前記圧力検知手段５１，５２からの信号と前記測温抵抗体５６からの信号に応じて、前記電動弁５３と前記調圧弁５４を開閉制御し得る制御手段が設けられている。この制御手段は、図１に示した第１の例での制御手段２５に相当するものである。
【００４１】
以上の構成における作用について説明する。
本例は、測温抵抗体５６により流体の温度を検出し、圧力検知手段５１，５２により精密フィルタの差圧を検出し、これらの値に基づいて電動弁５３を開閉することにより、精密フィルタ１８を通過する液体を必要に応じて調圧弁５４にバイパスさせ、精密フィルタ１８の目詰まりや破損を防止することを目的とするものである。
【００４２】
すなわち、圧力トランスミッタ５１，５２と測温抵抗体５６の検知信号により、制御手段が「通常時」「低温時」「目詰まり時」の３つの場合を判断し、各場合に応じて電動弁５３を開閉制御し、フィルタ寿命の延長等を図るものであるが、上記３つの場合は、圧力トランスミッタ５１，５２のある閾値を境とした差圧の大小（ある値よりも大か小か）と、測温抵抗体５６のある閾値を境とした流体温度の高低（ある値よりも高か低か）との組み合わせから判断してもよいし、圧力トランスミッタ５１，５２と測温抵抗体５６が各々出力する連続的な検出値の組み合わせによって電動弁５３の開度を段階的・連続的に制御することとしてもよい。例えば、油温が低いときは、フィルタの抵抗が大きいので電動弁５３を絞り、フィルタへの流量を少なくしてフィルタの差圧がある閾値以上にならないように制御してもよい。
【００４３】
図３においては、精密フィルタ１８の目詰まりが少ない状態であって、流体の温度が高く、精密フィルタ１８の差圧が小さい場合である。電動弁５３を開き、精密フィルタ１８に液を流している。
【００４４】
図４においては、低温による液粘度の上昇等によるフィルタ破損を防止し、フィルタ寿命の延長を図っている。すなわち、この状態は流体の温度が低く、精密フィルタ１８の差圧が大きい場合であり、電動弁５３を閉じ、液を調圧弁５４にバイパスさせる。
【００４５】
図５は、精密フィルタ１８が目詰まりした場合を示している。すなわち、この状態は流体の温度が高く、精密フィルタ１８の差圧が大きい場合であり、電動弁５３を閉じ、液を調圧弁５４にバイパスさせる。
【００４６】
なお、液の汚損が大きく、精密フィルタに流した場合、すぐにフィルタに目詰まりを生じると予想される場合には、電動弁５３を閉じることにより液をバイパスして精密フィルタ１８を液の流れから遮断し、遠心分離機１３（図１に示す）のみで液の清浄を行ない、液の汚れが少なくなった時点で電動弁５３を開いて精密フィルタ１８による清浄化の仕上げを行なうようにし、フィルタ寿命の延長を図るとよい。
【００４７】
次に、本例の前記戻り配管２１には、前記戻し弁２２の上流に手動式の排出弁５０が設けられている。通常はボールタップ２４によって吐出ポンプ１７から吐出された液の一部が清浄油タンク（液受け）１５に戻り、液面は一定に保たれるので吐出ポンプ１７が空気を吸う不都合は生じない。
【００４８】
上記の構成によれば、メンテナンス等において清浄油タンク（液受け）１５内の液を排出する必要が生じた場合には、この排出弁５０を閉止して返油を遮断することで清浄油タンク（液受け）１５内の液を大部分排出することができる。
【００４９】
以上説明した第１の例 (図１及び図２）及び第２の例（図３〜図５）において、精密フィルタ１８は、目的に応じて種々の機能を有するエレメントに任意に交換することが可能である。例えば、前記精密フィルタは、図６に示すように、剛性の高い鋼製のケース６０内に流体に合わせた仕様のエレメント６１を複数段 (図示の例では８段）重ねて配置・構成した装置とすることができる。このケースは容易に上下に分離して内部のエレメント６１を交換することができる。例えば、通常は処理すべき液中のカーボン分を除去するのに適したフィルタエレメントを用い、時宜に応じて水分を除去したい場合には、水分除去作用に優れたエレメントに交換し、また油分を除去したい場合には、油分除去作用に優れたエレメントに交換することができる。
【００５０】
ケース６０の上部及び下部にはドレン弁を設けておき、分離した油分はケース６０の上部から、また分離した水分はケース６０の下部から、それぞれ抜き出して処理することができる。
【００５１】
図７及び図８は、エマルジョン状態で油中に存在する水分を当該油中から除去するために用いられるフィルタエレメントの構造とその機能を模式的に示したものである。
【００５２】
図７では、フィルタエレメントを同心円の層状に巻き重ねたフィルタの一部を断面としたものであり、重なった２枚のエレメント７１，７２の間に油中の水分の微粒子７３が密度勾配によって強制的に集合させられ、下方に移動するに従って粗粒子７４と化していく状態を示したものである。
【００５３】
図８では、繊維状のフィルタエレメント８０の断面を示したものであり、粗粒子化した水粒子８１をフィルタエレメント８０に吸着させ、水の膜を造り、順送りに肥大化させてｍｍ単位の大きさの水滴８２にしてフィルタ外に吐出させるものである。水滴８２は油との比重差により下部に沈降する。
【００５４】
切削液には、切削の際の潤滑剤として油分が水中にエマルジョンとして分散しているが、機械等から油分が混入すると、この混入した油分は潤滑剤としての油分とは異なり水面上に浮上する。これを一般にトランプ油と呼ぶ。このトランプ油は、切削液の腐敗、悪臭等の原因となるために除去する必要がある。また、切削液中の水分は機械の腐食の原因となる。しかしながら、本例では、上記のように必要に応じてフィルタエレメントを適当な機能を有するものに交換することができるので、これらの不要な油分・水分を容易に分離・除去することができる。
【００５５】
なお、図３に示すように、第１の例では作動圧力が０．０５ＭＰａである調圧弁５５を精密フィルタ１８の出口側に設けた。本例の精密フィルタ１８は、図６に示すように、縦長で流体は下から入り下から出る構造であるため、上部に空気が溜まり易く、図示はしないが空気抜き弁が設けられている。この弁を開く時、フィルタ出口の配管抵抗（背圧）が低いと、フィルタ上部まで流体が充満されず空気が抜けないためにフィルタ上部に流体が流れなくなる場合がある。そこで、図３に示した第２の例のように、精密フィルタ１８の出口側に調圧弁５５を設け、フィルタ内部の圧力を高めて空気が確実に抜けるようにしたものである。
【００５６】
以上説明した油清浄装置は、何らかの作業油を循環させて使用している機械に適用されるものであり、例えばディーゼルエンジン等の内燃機関において潤滑油を清浄化するために用いられる。しかしながら、本発明の油清浄装置が対象とする「油」の用語には、潤滑油のみならず、作動油、切削油、冷却油（油分１００％のものも含む）のほか、水分が大部分を占めるような水溶性切削油（水溶性切削液とも言う）や水溶性潤滑剤等も含まれる。換言すれば、本発明における「油」の用語は、従来のクーラントとシンセティッククーラントからなる広義のシンセティックを含む。この広義のシンセティックは、より具体的には鉱物油ないし合成油であるエマルジョンタイプ及びソルブル（マイクロエマルジョン）タイプ、また水溶性潤滑剤であるソルブルタイプ及びケミカルソリューションタイプ、さらに合成油と水溶性潤滑剤のハイブリッドをも含む。
【００５７】
【発明の効果】
本発明によれば、遠心分離機で処理した潤滑油を清浄油タンクから吐出ポンプで吐出し、十分な耐圧性を備えた精密フィルタを通過させてさらに処理するとともに、精密フィルタの手前と清浄油タンクとを結ぶ配管に戻し弁を設けて、これを清浄油タンク内の液面の高さに応じて制御するようにしたので、次のような効果を得ることができた。
【００５８】
（１）潤滑油の温度が低く粘度が高い状態でも、耐圧の高い精密フィルタを採用しているので潤滑油を高い圧力のまま、精密フィルタに供給できる。従って、従来はこの問題を回避するために必須であった潤滑油を加熱するためのヒータが不要になった。
（２）耐圧の高い精密フィルタを採用しているので、フィルタの背圧による不都合が低減され、フィルタ通過後の潤滑油を直接機関等に返油することができる。
（３）吐出ポンプ出口側から清浄油タンクに戻る配管を設けて液面制御部でタンク内の液面を一定に保持することができるので、吐出ポンプへの空気の吸入をなくし、精密フィルタに空気が溜まることが防止される。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の油清浄装置の実施の形態の一例を示す図である。
【図２】  本発明の油清浄装置の実施の形態において使用される精密フィルタの特性を示す図である。
【図３】  本発明の油清浄装置の実施の形態の他の例を示す図であり、電動弁を開いた状態を示す図である。
【図４】  本発明の油清浄装置の実施の形態の他の例を示す図であり、電動弁を閉じた状態を示す図である。
【図５】  本発明の油清浄装置の実施の形態の他の例を示す図であり、精密フィルタの目詰まり時に電動弁を閉じた状態を示す図である。
【図６】  本発明の油清浄装置の実施の形態において使用される精密フィルタの一部切り欠き正面図である。
【図７】  本発明の油清浄装置の実施の形態において使用される精密フィルタの交換用エレメント (水分用）の構造と機能を模式的に示す図である。
【図８】  本発明の油清浄装置の実施の形態において使用される精密フィルタの交換用エレメント (油分用）の構造と機能を模式的に示す図である。
【図９】  従来の油清浄装置の構成図である。
【図１０】  図１に示す油清浄装置において濾過器ヒータの出口温度と濾過器のフィルタの入口における圧力を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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