(57)【要約】      （修正有）【課題】噴射用ノズルから噴出させたクーラント液流によって、水槽内のクーラント液に旋回流と同時に円環状の上下対流を発生させ、これによってスラッジを水槽の中心部に集めて確実に取出すことができるクーラント液浄化装置を提供する。【解決手段】クーラント液Ａを貯留する水槽１２の内部に、この水槽１２の中央部に位置してクーラント液Ａを吸引する吸込管と、貯留されたクーラント液Ａに浸漬する状態でクーラント液Ａを周壁１２ａの壁面に向けて噴出する噴射用ノズル１４を設け、この噴射用ノズル１４を、噴出したクーラント液噴流ｂが前記周壁１２ａの壁面に対して、周壁１２ａの周方向に沿って一方の方向へ流れ他方の方向には逆流しない角度をもって衝突するように配置し、前記周壁１２ａに衝突したクーラント液噴流ｂによって、旋回流ｃと円環状の上下対流を発生させる。【選択図】図２
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
外部から供給されたクーラント液を貯留する水槽の周壁を円筒状に形成し、前記水槽の内部に、この水槽の中央部に位置してクーラント液を吸引する吸込管と、貯留されたクーラント液に浸漬する状態でクーラント液を前記周壁の壁面に向けて噴出する噴射用ノズルを設け、この噴射用ノズルを、噴出したクーラント液噴流が前記周壁の壁面に対して、周壁の周方向に沿って一方の方向へ流れ他方の方向には逆流しない角度をもって衝突するように配置したクーラント液浄化装置。
【請求項２】
上記噴射用ノズルの周壁に対する配置が、前記周壁の壁面に衝突したクーラント液噴流によって円環状の上下対流が発生するよう、噴出するクーラント液噴流の流れ方向と周壁のクーラント液噴流衝突位置での接線のなす角度において、周壁の周方向に沿って生じるクーラント液噴流の上流側に位置する側の角度を鋭角になるように設定した請求項１に記載のクーラント液浄化装置。
【請求項３】
上記水槽内に、強い旋回流を作るため、上記噴射用ノズルを水槽の半径方向の適宜位置に複数を設置し、各噴射用ノズルをそれぞれのノズルの噴流が平行になるよう配置した請求項１又は２に記載のクーラント液浄化装置。
【請求項４】
上記噴射用ノズルに対し、水槽内のクーラント液をポンプアップして供給するようにした請求項１乃至３の何れかに記載のクーラント液浄化装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この考案は、工作機械の加工部分を潤滑や冷却等するためのクーラント液を循環使用する場合に、このクーラント液に含まれるスラッジを確実に外部へ取出すことができるようにするクーラント液浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＮＣ・ＭＣ・研削盤・研磨盤・切断機や圧延ロール等の加工機械において、潤滑、冷却や不溶着を目的として、クーラント液を使用している。
【０００３】
このクーラント液は、加工機械で使用したあとこれを回収して再度加工機械に供給する循環使用をするが、加工精度や刃物の長寿命化等に対応するため、回収したクーラント液に含まれているスラッジを除去する必要があり、このために、クーラント液沈降装置やクーラント液浄化装置が用いられている。
【０００４】
従来の一般的なクーラント液沈降装置は、加工機械で使用したクーラント液を沈降槽内に流入口より戻し、貯留したクーラント液のスラッジを自然沈降させ、上澄みをポンプで再度加工機械に供給するようにしている。
【０００５】
このようなクーラント液沈降装置は、沈降槽の底にスラッジが堆積することになり、このため、堆積したスラッジを定期的に人力で取出すようにしているが、スラッジを取出す作業の時にはクーラント液の供給ができないので加工機械を停止させなければならず、加工能率の低下を招くという問題がある。
【０００６】
上記のようなクーラント液沈降装置の問題点を解決するため、クーラント液を貯留して攪拌する水槽と加工機械の間に設けるマグネットセパレータや濾過装置等の濾過処理装置とを組み合わせ使用し、水槽に戻ったクーラント液を攪拌・送液ポンプを使って前記濾過処理装置に送り、クーラント液に含まれているスラッジを濾過して加工機械に送るクーラント液浄化装置が提案されている。
【０００７】
このようなクーラント液浄化装置は、濾過効率を上げるために、水槽に戻ったクーラント液のスラッジを沈降させずに１００％下流の処理装置に送ることが必要となる。
【０００８】
図４のように、従来のクーラント液浄化装置における水槽１は、周壁２を円形にして接線方向からノズル３で内部にクーラント液を噴出し、水槽１内でクーラント液Ａに旋回流ａを生じさせると共に、水槽１の略中心に攪拌・送液ポンプ４を設置し、旋回するクーラント液Ａをその中心部で吸い上げて下流の濾過処理装置に送るようになっている。
【０００９】
上記ノズル３からのクーラント液の噴流により、水槽１内のクーラント液Ａを旋回させると、遠心力で外側の水面が高くなり、中心部が低くなることで、旋回流ａとは別に上下の対流が発生する。
【００１０】
この対流はクーラント液Ａの表面では中心から外周に向かって、底面では外周から中心部に向かって流れ、この中心部に向かって流れる水流により、底面に堆積しようとするスラッジが中心部に集められ、攪拌・送液ポンプ４の吸込管より吸込まれることになり、スラッジの除去効率を上げるには、上下の対流を強力にして高速の旋回流を作る必要がある。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【００１１】
しかし、クーラント液を接線方向から水槽１内に噴出し、クーラント液Ａに旋回流ａを与えるだけでは、高速の旋回流を作るのに限界があり、水槽の半径方向に沿った上下の対流の発生が少なく、旋回流ａによって遠心力が作用したスラッジの中心部への集まり効率が悪く、このため、スラッジを１００％下流の濾過処理装置に送ることができず、その結果、水槽１の底にスラッジが堆積することになり、スラッジを定期的に人力で取出す必要がある。
【００１２】
そこで、この考案の課題は、水槽内において、ノズルから噴出させたクーラント液流を水槽の壁面に衝突させることで、高速の旋回流を効率よく作ることができ、この旋回流と同時に円環流の上下対流を発生させることで、水槽の半径方向に沿う上下の対流を強力にし、これによってスラッジを水槽の中心部に集め、これを吸込管から確実に取出すことができるクーラント液浄化装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記のような課題を解決するため、この考案は、外部から供給されたクーラント液を貯留する水槽の周壁を円筒状に形成し、前記水槽の内部に、この水槽の中央部に位置してクーラント液を吸引する吸込管と、貯留されたクーラント液に浸漬する状態でクーラント液を前記周壁の壁面に向けて噴出する噴射用ノズルを設け、この噴射用ノズルを、噴出したクーラント液噴流が前記周壁の壁面に対して、周壁の周方向に沿って一方の方向へ流れ他方の方向には逆流しない角度をもって衝突するように配置した構成を採用したものである。
【００１４】
また、上記噴射用ノズルの周壁に対する配置が、前記周壁の壁面に衝突したクーラント液噴流によって円環状の上下対流が発生するよう、噴出するクーラント液噴流の流れ方向と周壁のクーラント液噴流衝突位置での接線のなす角度において、周壁の周方向に沿って生じるクーラント液噴流の上流側に位置する側の角度を鋭角になるように設定した構造とすることができる。
【００１５】
更に、上記水槽内に、強い旋回流を作るため、上記噴射用ノズルを水槽の半径方向の適宜位置に複数を設置し、各噴射用ノズルをそれぞれのノズルの噴流が平行になるよう配置したり、前記噴射用ノズルに対し、水槽内のクーラント液をポンプアップして供給するようにしてもよい。
【００１６】
ここで、水槽に対するクーラント液の供給は、水槽の上部に設けた流入口から行い、また、噴射用ノズルは水槽の中心から少し離れた半径方向の適宜位置に配置され、クーラント液噴流を水槽の壁面に向けて水平に噴射するようになっている。
【００１７】
上記水槽内にクーラント液が貯留された状態で、噴射用ノズルからクーラント液噴流を壁面に向けて噴射すると、壁面に衝突したクーラント液噴流は壁面の内面に沿って一方の方向に流れ、水槽内のクーラント液に旋回流を生じると共に、同時に壁面への衝突によって円環流の上下対流が発生し、前記旋回流とこの円環流によって水槽内の半径方向にクーラント液に強力な上下の対流が生じ、水槽の底面に堆積しようとするスラッジを中心部に集めるため、吸込管でスラッジ等を確実に外部へ取出すことができる。
【００１８】
上記吸込管によるクーラント液の吸引と噴射用ノズルへのクーラント液の供給は、一台の送液ポンプを用い、吸込管で吸引したクーラント液の一部を噴射用ノズルへ供給するようにしたが、吸込管によるクーラント液の吸引と噴射用ノズルへのクーラント液の供給を別々のポンプで行うこともできる。
【考案の効果】
【００１９】
この考案によると、クーラント液を貯留する水槽の内部に、クーラント液を円筒状の壁面に向けて噴射する噴射用ノズルを設け、この噴射用ノズルを、噴出したクーラント液噴流が前記壁面に対して、壁面の周方向に沿って一方の方向へ流れ他方の方向には逆流しない角度をもって衝突するように配置したので、クーラント液噴流が周壁の内面に沿って一方の方向に流れ、水槽内のクーラント液に旋回流を生じさせると共に、これと同時に壁面への衝突によって円環流の上下対流が発生し、前記旋回流とこの上下対流によってクーラント液の高速な旋回流を作ることができ、これによってクーラント液の上部と下部で水槽の半径方向への強力な上下の対流が生じ、水槽の底面に堆積しようとするスラッジを中心部に集めることができるため、吸込管でスラッジ等を確実に外部へ取出すことができ、水槽内でのスラッジの堆積発生がなく、スラッジ等の取出しの手間が省け、加工機械を停止させることもなくなる。
【００２０】
また、水槽内に、上記噴射用ノズルを水槽の半径方向の適宜位置に複数を設置し、各噴射用ノズルをそれぞれのノズルの噴流が平行になるよう配置したので、各噴射用ノズルからクーラント液を平行に噴射することで、偶力によりクーラント液を回転させることで、効率よく高速の旋回流を作ることができ、これによって、クーラント液の上部と下部に水槽の半径方向への更に強力な上下の対流を生じさせることができる。
【考案を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、この考案の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００２２】
図１と図２のように、クーラント液浄化装置１１は、クーラント液Ａを貯留する水槽１２と、この水槽１２の中央部に位置してクーラント液Ａを吸引する吸込管１３と、貯留されたクーラント液Ａに浸漬する状態でクーラント液Ａを前記水槽１２の周壁１２ａに向けて噴出する噴射用ノズル１４と、前記吸込管１３から水槽１２のクーラント液Ａを吸引して下流の濾過処理装置に送ると共に、噴射用ノズル１４にクーラント液Ａを供給するための送液ポンプ１５を備えている。
【００２３】
上記水槽１２は、周壁１２ａが円筒状の平たい容器に形成され、上壁の適宜位置にクーラント液Ａの流入口１６が設けられ、加工機械での使用後に回収されたクーラント液Ａは流入口１６から流入し、水槽１２内に貯留される。
【００２４】
上記吸込管１３は、水槽１２内の中央位置に垂直状態で配置され、その下端開口が水槽１２の底面に吸込み間隔を設けて臨み、上端は水槽１２の上壁に固定した送液ポンプ１５の吸引口に接続され、送液ポンプ１５の起動によって水槽１２内のクーラント液Ａを中央部の位置で吸引し、クーラント液Ａは送液ポンプ１５の吐出口に接続した配管１７で、下流の濾過処理装置に送られることになる。
【００２５】
上記噴射用ノズル１４は、水槽１２の中心を挟む二箇所において、水槽１２の内部で中心部から離れた半径方向の適宜位置に、この水槽１２内に貯留されたクーラント液Ａに浸漬する状態で設けられ、配管１８を介して供給された昇圧クーラント液Ａをそのノズル１４ａから水槽１２の周壁１２ａの壁面に向けて水平に噴出するようになっている。
【００２６】
また、上記各噴射用ノズル１４は、それぞれのノズル１４ａの噴流が平行になるよう配置し、図１の場合、ノズル１４ａの高さは上下にずらしているが、同一の高さに設定してもよい。
【００２７】
図２のように、この噴射用ノズル１４の周壁１２ａに対する配置は、噴出したクーラント液噴流ｂが前記周壁１２ａの壁面に対して、周壁１２ａの周方向に沿って一方の方向へ流れ他方の方向には逆流しない角度をもって衝突するように設定し、具体的には、噴出するクーラント液噴流ｂの流れ方向と、周壁１２ａの壁面のクーラント液噴流衝突位置での接線のなす角度において、周壁１２ａの周方向に沿って生じるクーラント液旋回流ｃの上流側に位置する側の角度αを鋭角になるようにする。
【００２８】
このような噴射用ノズル１４の配置によって、図１と図２のように、ノズル１４ａから平行状態で噴出したクーラント液噴流ｂは、周壁１２ａの壁面に衝突すると、この壁面に沿って一方の方向に流れ、水槽１２内のクーラント液Ａに旋回流ｃを生じさせると共に、図３のように、これと同時に周壁１２ａの壁面への衝突によって円環流の上下対流ｄが発生し、この上下対流ｄがクーラント液Ａに含まれているスラッジを効率よく確実に掻き揚げる作用が生じ、前記旋回流ｃとこの上下対流ｄの旋回によってクーラント液の高速な旋回流を作ることができ、これによってクーラント液Ａに上部と下部で水槽１２の半径方向への強力な上下の対流が生じ、水槽１２の底面に堆積しようとするスラッジを沈降させることなく水槽１２の中心部に集めることができる。
【００２９】
噴射用ノズル１４は、図示の場合、水槽１２の内部で中心部を挟む二箇所の位置に配置し、各噴射用ノズル１４に二本のノズル１４ａをそれぞれ設けた例を示したが、水槽１２の大きさや、噴射用ノズル１４の配置数とノズル１４ａの本数は、スラッジの堆積度合い、スラッジの性状等によって、自由に変えることができる。
【００３０】
また、図示の場合、上記吸込管１３によるクーラント液Ａの吸引と噴射用ノズル１４へのクーラント液Ａの供給は、一台の送液ポンプ１５を用い、吸込管１３で吸引したクーラント液Ａの一部を噴射用ノズル１４へ供給するようにしたが、吸込管１３によるクーラント液Ａの吸引と噴射用ノズル１４に対するクーラント液Ａの供給を二台のポンプで別々に行うようにしてもよい。
【００３１】
この考案のクーラント液浄化装置１１は上記のような構成であり、加工機械での使用後に回収されたクーラント液Ａは、流入口１６から流入し、所定の液面高さの量が水槽１２内に貯留され、取出しに対応した量が補充される。
【００３２】
この状態で送液ポンプ１５を起動させると、水槽１２内のクーラント液Ａは略中央部の位置で吸込管１３によって吸引され、クーラント液Ａは送液ポンプ１５の吐出口に接続した配管１７で、下流の濾過処理装置に送られ、スラッジ等が除去されたクーラント液Ａが加工機械に使用されることになる。
【００３３】
上記クーラント液Ａの吸引と同時に、両噴射用ノズル１４の各ノズル１４ａから水槽１２内のクーラント液Ａにクーラント液噴流ｂが平行状態で噴出して周壁１２ａの壁面に衝突し、図３のように、このクーラント液噴流ｂの周壁１２ａの壁面に対する衝突角度によって、各ノズル１４ａから噴出したクーラント液噴流ｂは、周壁１２ａの内面に沿って一方の方向に流れ、偶力によって水槽１２内のクーラント液Ａに旋回流ｃを生じさせると共に、これと同時に周壁１２ａの壁面への衝突によって円環状の上下対流ｄが発生し、この上下対流ｄにクーラント液Ａに含まれているスラッジを効率よく確実に掻き揚げる作用が生じ、前記旋回流ｃとこの上下対流ｄの旋回によってクーラント液の高速な旋回流ｃを作ることができる。
【００３４】
水槽１２内のクーラント液は、図１のように、高速の旋回流ｃによって遠心力で外側の水面が高くなり、中心部が低くなることで、旋回流ｃとは別に上部と下部で水槽１２の半径方向への強力な上下の対流が生じ、水槽１２の底面に堆積しようとするスラッジを中心部に集めるため、スラッジを沈降させることなく吸込管１３でクーラント液Ａと共にスラッジを確実に外部へ取出すことができる。
【００３５】
従って、水槽１２内でのスラッジの堆積発生がなく、水槽１２からのスラッジを取出すための手間が省け、加工機械を停止させることもなくなる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】この考案に係るクーラント液浄化装置の縦断正面図
【図２】この考案に係るクーラント液浄化装置の平面図
【図３】この考案に係るクーラント液浄化装置によって発生するクーラント液の旋回流と円環状の上下対流を模式的に示す斜視図
【図４】従来のクーラント液浄化装置の平面図
【符号の説明】
【００３７】
１１        クーラント液浄化装置
１２        水槽
１３        吸込管
１４        噴射用ノズル
１５        送液ポンプ
１６        流入口
１７        配管
１８        配管
Ａ          クーラント液
【図１】
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【図２】
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【図３】
0003129588.tif 000005
【図４】
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