(57)【要約】      （修正有）【課題】効率良く油分を除去することが可能である油水分離装置を提供する。【解決手段】貯水槽から油分と水分とが混合した油水混合液Ｗ１を吸引する吸引手段７２と、油水混合液に空気を供給する空気供給手段７６と、吸引手段から排出された油水混合液を油分と水とに分離する第一油水分離装置１１と、分離した油分を更に油分と水分とに分離する第二油水分離装置５１とを備え、第一油水分離装置は吸引手段から排出された油水混合液を貯留する油水槽１３と、浮上油分を排出する油分排出手段を有する処理槽１４とを備え、油分が除去された水分を排出する第一水分排出手段１７を有し、第二油水分離装置は油分排出手段から排出された第二油水混合液を貯留する貯留部５８と、貯留部内の第二油水混合液を油水分離する油水分離体５２と、第二水分排出手段５９とを備える油水分離装置１。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
油分と水分とが混合する油水混合液を油分と水分とに分離するための油水分離装置であって、
貯水槽（７１）から油分と水分とが混合した油水混合液（Ｗ１）を吸引する吸引手段（７２）と、
前記油水混合液（Ｗ１）に空気を供給する空気供給手段（７６）と、
前記吸引手段（７２）から排出された前記油水混合液（Ｗ１）を油分と水分とに分離する第一油水分離装置（１１）と、
分離した油分を更に油分と水分とに分離する第二油水分離装置（５１）とを備え、
前記第一油水分離装置（１１）は、前記吸引手段（７２）から排出された前記油水混合液（Ｗ１）を貯留する油水槽（１３）と、浮上油分（Ｏ１）を排出する油分排出手段（１６）を有する処理槽（１４）と、油分が除去された第一水分（Ｗ２）を排出する第一水分排出手段（１７）を有し、
第二油水分離装置（５１）は、前記油分排出手段（１６）から排出された油分（Ｏ１）と水分とが混合する第二油水混合液を貯留する貯留部（５８）と、該貯留部（５８）内の第二油水混合液を油水分離する油水分離体（５２）と、前記貯留部（５８）から油分が除去された第二水分（Ｗ３）を排出する第二水分排出手段（５９）とを備え、前記油水分離体（５２）は前記貯留部（５２）内の第二油水混合液の油分を付着させる油分付着部（５３）と、該油分付着部（５３）に付着した油分を除去する油分除去体（５５）とを有することを特徴とする油水分離装置。
【請求項２】
前記油水槽（１３）と処理槽（１４）とは第一堰（１９）によって隔てられ、該第一堰（１９）は、平面視で前記油分排出手段（１６）と同一線上に前記油水混合液（Ｗ１）の移動を抑制する遮蔽部（２３）が形成され、該遮蔽部（２３）以外の部分に金属製の網目部材による通過部（２４）が形成されていることを特徴とする請求項１記載の油水分離装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工作機械等で用いる水溶性切削液等の水分と潤滑油等の油分とが混合した油水混合液を水分と油分とに分離する油水分離装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、工作機械等では切削時や研削時に冷却のために水溶性のクーラントが使用されている。このようなクーラントは、製品等の加工時に使用された後、貯水槽であるクーラントタンクに回収されて再利用される。ところで工作機械等では加工を滑らかに行うため潤滑油等が使用されている。そのためクーラントタンクにクーラントが回収されるとき、潤滑油等の油分が混入した状態で回収される。すると、クーラントタンクの表面に油膜が発生して嫌気性細菌が繁殖し、悪臭発生の原因となる。このように悪臭が発生する状態となったクーラントタンクは、貯留された水分である水溶性クーラントと油分である潤滑油等が混合した油水混合液を廃棄して清掃しなければならず、作業工数が多くかかるということがあった。また、その場合、油水混合液は産業廃棄物として処理しなければならないので、費用が嵩むということがあった。
【０００３】
そこで、クーラントタンクに混入した潤滑油等の油分を水分である水溶性クーラントから分離して除去することにより悪臭の発生等を防ぐことが考えられる。そのような油水混合液から油分を除去する油水分離装置としては、吸油材で形成された部材を油水混合液内に浸して油分を回収して除去するものや、ベルトを回転させて油分を付着させ、ベルトに付着した油分を除去するオイルスキマーなどがある。
【特許文献１】特開平７−２５６２５１号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし上記の如き油水分離装置においては、回収できる油分の量が少なく、作業効率が悪いという問題があった。
【０００５】
従って、本発明は上述の如き課題を解決し、効率良く油分を除去することが可能である油水分離装置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】
本発明の油水分離装置は、
油分と水分とが混合する油水混合液を油分と水分とに分離するための油水分離装置であって、
貯水槽から油分と水分とが混合した油水混合液を吸引する吸引手段と、
油水混合液に空気を供給する空気供給手段と、
吸引手段から排出された油水混合液を油分と水分とに分離する第一油水分離装置と、
分離した油分を更に油分と水分とに分離する第二油水分離装置とを備え、
第一油水分離装置は、吸引手段から排出された油水混合液を貯留する油水槽と、浮上油分を排出する油分排出手段を有する処理槽と、油分が除去された水分を排出する第一水分排出手段を有し、
第二油水分離装置は、油分排出手段から排出された油分と水分とが混合する第二油水混合液を貯留する貯留部と、貯留部内の第二油水混合液を油水分離する油水分離体と、貯留部から油分が除去された第二水分を排出する第二水分排出手段とを備え、油水分離体は貯留部内の第二油水混合液の油分を付着させる油分付着部と、油分付着部に付着した油分を除去する油分除去体とを有することを特徴とする。
【０００７】
油水槽と処理槽とを隔てる第一堰は、平面視で油分排出手段と同一線上に油水混合液の移動を抑制する遮蔽部が形成され、遮蔽部以外の部分に金属製の網目部材による通過部が形成されていることを第二の特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の特徴による油水分離装置によれば、
貯水槽から油分と水分とが混合した油水混合液を吸引する吸引手段と、
油水混合液に空気を供給する空気供給手段と、
吸引手段から排出された油水混合液を油分と水分とに分離する第一油水分離装置と、
分離した油分を更に油分と水分とに分離する第二油水分離装置とを備え、
第一油水分離装置は、吸引手段から排出された油水混合液を貯留する油水槽と、浮上油分を排出する油分排出手段を有する処理槽と、油分が除去された水分を排出する第一水分排出手段を有し、
第二油水分離装置は、油分排出手段から排出された油分と水分とが混合する第二油水混合液を貯留する貯留部と、貯留部内の第二油水混合液を油水分離する油水分離体と、貯留部から油分が除去された第二水分を排出する第二水分排出手段とを備え、油水分離体は貯留部内の第二油水混合液の油分を付着させる油分付着部と、油分付着部に付着した油分を除去する油分除去体とを有するため、油水槽では供給された空気により生じた気泡に油分が付着して浮上するので油分の浮上が促進されるとともに、処理槽で油分が除去された水分が貯留槽に回収されるのに加え、更に油分排出手段から排出された第二油水混合液を油分除去体で除去した第二水分が貯留槽に回収されるので、効率よく油水分離を実施することができる。
【０００９】
また、油水槽と処理槽とを隔てる第一堰が、油分排出手段と平面視で同一線上に油水混合液の移動を抑制する遮蔽部が形成され、遮蔽部以外の部分に金属製の網目部材による通過部が形成されていると、遮蔽部により油水混合液の処理槽への流路が調整されるとともに、金属製の網目部材を経由して油水槽から処理槽に移動するので流れの強さが調整されるため、より純度の高い浮上油分が油分排出手段から排出されるので、最初の油水分離時に多くの水分を貯留槽へと排出でき、更に効率よく油水分離を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の実施の形態を、添付図面に示す本発明の好適な実施例に基づいて以下に説明する。
【実施例】
【００１１】
図１は本発明の実施例による油水分離装置の説明図、図２は第一堰の正面図、図３第二堰の正面図、図４は第一油水分離装置の平面図、図５は第二油水分離装置の説明図である。
【００１２】
本発明の実施例による油水分離装置について、図１乃至図５に基づいて説明する。図１に示される油水分離装置１は、貯水槽であるクーラントタンク７１から使用済み水溶性クーラントと潤滑油等の油分が混在した油水混合液Ｗ１を吸引する吸引手段７２と、吸引される油水混合液Ｗ１に空気を供給する空気供給手段７６と、油水混合液Ｗ１を油分と水分とに分離する第一油水分離装置１１と、第一油水分離装置１１で分離された油分に若干のクーラントが混入した第二油水混合液を更に油分と水分とに分離する第二油水分離装置５１とより構成される。
【００１３】
吸引手段である吸引ホース７２は、吸引ノズル７４がクーラントタンク７１内に配置され、吸引ノズル７４と反対側には排出管７５が装着されてその排出口が油水槽１３内に配置される。また吸引ホース７２の途中には空気供給手段であるエアノズル７６が、開閉バルブにより開閉可能な状態で装着される。
【００１４】
第一油水分離装置１１は、油水槽１３、処理槽１４及び排出槽１５とからなる油水分離槽１２を備え、油水分離槽１２内の各槽はそれぞれ一枚の板からなる第一堰１９及び第二堰２０によって隔てられている。
【００１５】
油水槽１３は、吸引ホース７３がクーラントタンク７１から吸引した油水混合液Ｗ１が排出管７５から排出されて貯留される槽である。
【００１６】
この油水槽１３と隣接するのは処理槽１４である。処理槽１４は底面２１が油水槽１３の底面より高い位置に形成されている。また、平面視でこの処理槽１４の略中心位置には、図４に示す如く油分排出手段である第一中空管１６が配置されている。第一中空管１６は処理槽１４の底面を貫通して、後記する貯留部５８内まで延出している。
【００１７】
この処理槽１４と隣接するのは、排出槽１５である。この排出槽１５の底面２１は処理槽１４から連続して形成されている。また図４に示す如く上面視で排出槽１６の略中心位置には第一水分排出手段である第二中空管１７が配置され、上部の位置は第一中空管１６の上部の位置より低い。この第二中空管１７の下部は排出槽１５の底面２１を貫通して第一水分ホース１８と接続し、その第一水分ホース１８はクーラントタンク７１内まで延出している。
【００１８】
油水槽１３と処理槽１４は第一堰１９により隔てられる。第一堰１９は、図２に示す如く、金属製で一枚の板から形成される第一仕切板２２と、第一仕切板２２の上部を挟み込むように冠着する金属製のパンチングメタル２６とよりなる。この第一仕切板２２は、上部に切り欠かれた切り欠き部２５が二箇所形成され、この切り欠き部２５，２５間には遮蔽部２３が形成される。またパンチングメタル２６は格子状で、対向する二面が山部により連続しており、二面がそれぞれ第一仕切板２２の両面に被さっている。第一仕切り板２２の切り欠き部２５とパンチングメタル２６により通過部２４が形成される。
【００１９】
処理槽１４と排出槽１５は第二堰２０により隔てられる。第二堰２０は、図３に示す如く、金属製で一枚の板から形成され、下部には切り欠かれた凹部２６ａが形成される。
【００２０】
上記第一油水分離装置１１は、載置台８１上に置かれ、載置台８１は台車８２に載置されており、必要なクーラントタンクにあわせて移動可能である。
【００２１】
次に第二油水分離装置５１について説明する。第二油水分離装置５１は、処理槽１４から排出された第二油水混合液が貯留される貯留部５８と、貯留部５８内の第二油水混合液から油分を除去する油水分離体５２と、除去された油分が貯留する廃油槽６０と、油分が除去された第二水分Ｗ３を排出する第二水分排出手段５９とを備える。
【００２２】
貯留部５８は箱形で一方側面が載置台８１に固着されている。貯留部５８には第一中空管１６が連通しており、貯留部５８の底部からは第二水分排出手段である第二水分ホース５９がクーラントタンク７１内へと延出している。
【００２３】
油水分離体５２は油分付着部である円盤状の円盤５３と、円盤５３に接触した状態で配置される油分除去体である帯部５５と、帯部５５が装着される桶部５６とを備える。円盤５３は油分が付着しやすい合成樹脂製で、円周上に幅方向に貫通する貫通孔５４が複数設けられている。この円盤５３は貯留部５８内に貯留された第二油水混合液に浸る部分を有する状態で貯留部５８内に配置され、図示せぬモータにより回転するように制御されている。また円盤５３は、図５に示す如く、金属製の桶部５６に切り欠かれた凹部５６ａ内に配置されている。桶部５６には吸着ゴム製で長方形の帯部５５が装着されており、帯部５５は円盤５３の両側面に接触する状態で挟装している。桶部５６は反円盤側に向けて漸次低くなるように傾斜しており、その先には貯留部５８側に向けて漸次低く傾斜する受け皿５７が配置されている。
【００２４】
次に図１に示す油水分離装置１を使用して油水混合液を油分と水分とに分離する方法を説明する。
【００２５】
クーラントタンク７１には、使用済の水溶性クーラントである水分及びクーラントに混入した潤滑油等の油分が混在している。まずこのクーラントタンク７１内に配置された吸引ノズル７４が図示せぬポンプによって制御されて油水混合液Ｗ１を吸引し、油水混合液Ｗ１は吸引ホース７３を経て排出管７５から油水槽１３内に排出される。このとき吸引ホース７３の途中にはエアノズル７６が装着されており、バルブの開放によって吸引ホース７２内に空気が送り込まれ、空気が供給されて発生した気泡とともに油水混合液Ｗ１は油水槽１３内に排出される。油分は水分より比重が軽いため、油水混合液Ｗ１は油水槽１３内で油分Ｏ１が浮上するが、油分が気泡に付着して上昇することによりさらに油分Ｏ１の浮上が促進される。
【００２６】
油水混合液Ｗ１は、第一仕切板１９の切り欠き部２５の高さを超える量が油水槽１３内に排出されると、切り欠き部２５とパンチングメタル２６とより成る通過部２４から、油水槽１３に隣接する処理槽１４へと移動する。このとき、油分Ｏ１は気泡とともに浮上した状態で移動し、クーラントは浮上油分Ｏ１より低い位置にある状態で移動する。
【００２７】
油水槽１３から処理槽１４へ移動した浮上油分Ｏ１は、平面視で処理槽１４の略中央に配置された第一中空管１６へ流動する。ここで図４に示す如く第一中空管１６と平面視で同一線上に第一仕切板１９の遮蔽部２３が形成されているので、浮上油分Ｏ１及びクーラントは遮蔽部２３の両側に形成された通過部２４から流動する。つまり油水槽１３から第一中空管１６を迂回するように流れが調整されている。また、浮上油分Ｏ１及びクーラントは通過部２４のパンチングメタル２６により格子の隙間から流動するので、流れの強さが調整され、浮上油分Ｏ１は気泡とともに浮上した状態で流動できる。このとき、油水槽１３と処理槽１４の水位はほぼ同一であり、廃水槽１５の第二中空管１７の高さは処理槽１４の第一中空管１６の高さより低いため、水位は第二中空管１７の高さより高くなることはない。浮上油分Ｏ１はクーラントより上に浮上しているので、浮上油分Ｏ１のみが気泡とともに水面より高い第一中空管１６に吸い込まれるようになっている。しかし、若干のクーラントも一緒に第一中空管１６に吸い込まれる。
【００２８】
処理槽１４では油分Ｏ１は浮上した状態にあり、油分Ｏ１より下に第一水分である第一クーラントＷ２は存在する。この第一クーラントＷ２は、第二堰２０の下側に形成された凹部２６ａを通って排出槽１５へと移動する。第一クーラントＷ２は排出槽１５内に配置された第二中空管１７内に流動し、第一水分ホース１８を経てクーラントタンク７１内に排出される。
【００２９】
続いて処理槽１４から排出された浮上油分Ｏ１と第二クーラントＷ３とが混在した第二油水混合液を第二油水分離装置５１で油水分離する方法について説明する。処理槽１４からの第二油水混合液の排出は図示せぬバルブの開閉によって制御されるので、まずバルブを開放して第二油水混合液を排出させる。ついで一定量の第二油水混合液が貯留部５８内に貯留されると、バルブを閉鎖して第二油水混合液の排出を停止させる。ここで、第一中空管１６を経て貯留部５８に排出された第二油水混合液は、比重差により貯留部５８内で油分が浮上し、その状態で円盤５３を図示せぬモータにより回転させると、回転する円盤５３の外表面及び貫通孔５４内周面に油分が付着する。貫通孔５４の内周面に溜まった油分は円盤５３の外表面へと流れる。このように円盤５３に付着した油分は、円盤５３の表面に接触する帯部５５により拭い取られ、受け皿５７へと流れる。受け皿５７に溜まった油分は、受け皿５７が廃油槽６０に向けて低くなるように傾斜しているので、廃油槽６０へと流れる。
【００３０】
上記の如く、処理槽１４からの第二油水混合液の排出が停止した状態で油分除去体５２による油分の除去が繰り返されると、貯留部５８には油分が除去された第二水分である第二クーラントＷ３だけが残留する。クーラントＷ３だけが残留した状態になると、貯留部５８の底部に設けられたバルブを開放し、第二水分ホース５９から第二クーラントＷ３がクーラントタンク７１内へ排出される。
【００３１】
なお、上記実施例では油水分離槽は三槽から構成されているが、槽の数は限定されるわけではない。また、第二油水分離装置の数も一つに限定されるわけではない。油水分離の工程が多いほど精度の高い油水分離を行うことができる。
【００３２】
また、上記実施例では円盤は外周付近に貫通孔が形成されているが、貫通孔は形成されていなくてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施例による油水分離装置の説明図である。
【図２】本発明の実施例による第一堰の正面図である。
【図３】本発明の実施例による第二堰の正面図である。
【図４】本発明の実施例による第一油水分離装置の平面図である。
【図５】本発明の実施例による第二油水分離装置の説明図である。
【符号の説明】
【００３４】
１１    第一油水分離装置
１３    油水槽
１４    処理槽
１６    油分排出手段
１７    第一水分排出手段
１９    第一堰
２３    遮蔽部
２４    通過部
５１    第二油水分離装置
５２    油水分離体
５３    油分付着部
５５    油分除去体
５８    貯留部
５９    第二水分排出手段
７１    貯水槽
７２    吸引手段
７６    空気供給手段
Ｗ１    油水混合液
Ｗ２    第一水分
Ｗ３    第二水分
Ｏ１    浮上油分
【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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