JP2000254640A - 汚水中の油分回収装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 汚水面に設置された吸い込みヘッドから油分
に富んだ汚水を自然流入せしめ、汚水中に設置されたポ
ンプを連続運転しつつ前記油分に富んだ汚水を間欠的に
送り出し、高馬力のポンプで少量の汚水を効率良く油水
分離槽に送ることのできる、油分回収装置を提供する。 【解決手段】 垂直の回転軸１４により回転するインペ
ラー１３の下部に空所１５を形成し、当該空所１５の底
部に吸入口１６を備えてなるボルテックス型ポンプ８を
汚水２中に設置し、当該ポンプ８の前記吸入口１６を汚
水２面に設置された吸い込みヘッド９に接続し、当該吸
い込みヘッド９における吸い込み口を汚水２面に上方に
向ってほゞ水平に保持し、汚水２を前記吸い込み口から
接続管１０に自然流入せしめると共に、前記ポンプ８の
送水能力を汚水２の吸い込み口への流入速度よりも十分
に大きいものとする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は汚水中の油分回収装
置に関するものであって、特に業務用厨房などにおける
グリストラップにおいて、汚水の水面に浮遊した油分に
富んだ部分を集中的に回収するための装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来この種の油分回収装置としては、特
開平８−１５５４４０号公報に記載されたものが知られ
ている。このものは汚水面の油分に富んだ汚水をスキー
マーで集め、これを水中ポンプでグリス吸着槽のような
油水分離槽に送り、当該分離槽で油分を分離した残りの
水は汚水に戻すようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらこの種の
油分回収装置においては、汚水中には水や油分のみなら
ず、野菜屑などの固形分が少なからず含まれており、こ
れらが汚水と共にスキーマーに吸入されて吸着槽に送ら
れるため、これらの汚水を送るポンプとしては相当程度
に高馬力のものを使用し、多少の固形分はポンプのイン
ペラーの回転で粉砕して、液体分と共に送り得る能力を
有する必要がある。

【０００４】而してこのように高馬力の水中ポンプは送
水能力も高いものとなり、大量の汚水を吸い込んで油水
分離槽に送ることとなるため、当該油水分離槽の分離能
力を超えて汚水がオーバーフローする恐れがある。また
これを防ぐためには油水分離槽も大型で高能力のものが
必要となり、さらに油分を除いたあとの大量の水を汚水
に還流しなければならず、微量の油分を回収するため
に、極めて大型の設備を必要とする。

【０００５】また汚水中に含まれる少量の油分を効率よ
く回収するに適した送水能力の水中ポンプでは、インペ
ラーの回転力が小さいため、前述のように野菜屑などの
固形分を吸い込んだときにそれらの固形分が十分に粉砕
されず、インペラーに引っ掛かってポンプが停止した
り、十分に粉砕されない大きな固形分が送水管を詰まら
せる恐れもある。

【０００６】また高馬力の水中ポンプを間欠的に駆動
し、全体としての送水量を減少させることも可能である
が、固形物が引っ掛かった状態でインペラーの回転が停
止したとき、この状態からインペラーの回転を再開する
ことが困難となり、ポンプが停止してしまう。

【０００７】さらにバルブで送水量を制御することも考
えられるが、そのバルブに固形分が引っ掛かって詰まる
恐れがあり、また固形分を含んだ水はその流速が小さく
なると固形分が管内で詰まる可能性がある。

【０００８】前記特開平８−１５５４４０号公報の装置
においては、水中ポンプで送られた水の一部を戻しバル
ブで汚水に戻し、残りの一部のみを油水分離槽に送って
分離するようになっているが、このようなものではスキ
ーマーで捕捉された油分の一部しか分離槽での分離工程
に送られないこととなり、油分回収装置としては極めて
効率が悪い。

【０００９】さらにまた、スキーマーにおいて汚水を空
気と共に吸い込み、空気と水との混合流体として油水分
離槽に送ることにより、汚水の送り量を制限することも
考えられるが、空気の量が多いと混合流体の密度が小さ
くなり、ポンプによってその混合流体に対して十分な送
り圧力を加えることができず、事実上空運転を続けるに
等しい状態となる。

【００１０】前述のような水中ポンプで汚水面の油分に
富んだ汚水を吸い込み、これを油水分離槽に送って油分
を分離する形式の装置は、グリストラップとしては優れ
たものと考えられるが、ここで使用される水中ポンプ
は、汚水中に多少の固形分が含まれていてもそれを粉砕
して強力に押し流し得るだけの高馬力で送水量の大きい
ものを使用し、且つその水中ポンプを連続運転しなが
ら、全体としての汚水の送り量はスキーマーで集められ
た油分に富んだ汚水のみであって、前述のような強力な
水中ポンプの送水能力の数分の一ないし数十分の一程度
に抑えなければならないという、矛盾した送水機能が必
要とされるのである。

【００１１】本発明はかかる事情に鑑みなされたもので
あって、汚水面に設置された吸い込みヘッドから油分に
富んだ汚水を自然流入せしめ、汚水中に設置されたポン
プを連続運転しつつ前記油分に富んだ汚水を間欠的に送
り出し、高馬力のポンプで少量の汚水を効率良く油水分
離槽に送ることのできる、油分回収装置を提供すること
を目的とするものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】而して本発明は、垂直の
回転軸により回転するインペラーを有し、当該インペラ
ーの下部に空所を形成し、当該空所の底部に吸入口を備
えてなるボルテックス型ポンプを汚水中に設置し、当該
ポンプの前記吸入口を接続管を介して汚水面に設置され
た吸い込みヘッドに接続し、当該吸い込みヘッドにおけ
る吸い込み口を汚水面に上方に向ってほゞ水平に保持
し、汚水を前記吸い込み口から接続管に自然流入せしめ
ると共に、前記ポンプの送水能力を汚水の吸い込み口へ
の流入速度よりも十分に大きいものとし、そのポンプの
吐出口を油水分離槽に接続したことを特徴とするもので
ある。

【００１３】本発明においては、前記ポンプにおける前
記インペラーの上部のケーシングに、空気抜き孔を穿設
することが好ましい。

【００１４】また前記吸い込みヘッドを可撓ホースを介
してポンプの吸入口に接続すると共に、当該吸い込みヘ
ッドをフロートにより汚水面に保持したものとすること
が好ましい。

【００１５】また前記吸い込みヘッドが、前記接続管の
先端に螺合により結合された口部材を有すると共に、当
該口部材の先端に前記吸い込み口を開口せしめ、その口
部材を回転させることにより接続管に対して上下動可能
とすることが好ましい。さらにこの構造においては、前
記口部材の吸い込み口の周縁に切り込みを形成すること
が好ましい。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の一形態を図面
に基づいて説明する。図１は本発明の油分回収装置を使
用したグリストラップ槽の一例を示すものであって、当
該油分回収装置１で汚水２の水面付近の油分に富んだ汚
水を回収し、これを油水分離槽３に送ってここで水４と
油分５とを分離して水４は汚水２に戻し、油水分離槽３
内に残った油分５は定期的にポンプ６で汲み上げて排液
タンク７に回収し、所要の廃棄処理をするようになって
いる。

【００１７】而して本発明の油分回収装置１は、汚水中
に設置されたポンプ８と、汚水の水面に設置された吸い
込みヘッド９とよりなり、当該吸い込みヘッド９はポン
プ８の吸入口に接続管１０を介して接続されている。

【００１８】図２は本発明におけるポンプ８を示すもの
であって、本体１１の下部にチャンバー１２が形成さ
れ、当該チャンバー１２内の上部にインペラー１３が、
垂直の回転軸１４により回転するように設けられてお
り、当該インペラー１３の下部のチャンバー１２は空所
１５を形成したものであって、ボルテックス型ポンプの
構造を有している。

【００１９】そしてその空所１５の下部に吸入口１６が
形成され、当該吸入口１６が前記接続管としての可撓ホ
ース１０を介して前記吸い込みヘッド９に接続されてい
る。また１７は吐出口であって、ここから吐出する汚水
を吐出管１８により前記油水分離槽３に供給するように
なっている。

【００２０】またこの図面の例においては、ケーシング
におけるインペラー１３より上部の位置に、チャンバー
１２からポンプの外部に通じる空気抜き孔１９が穿設さ
れている。

【００２１】図３及び図４は吸い込みヘッド９の一例を
示すものであって、前記可撓ホース１０の先端に筒体２
０が結合されており、当該筒体２０の先端に口部材２１
が螺合されている。そして当該口部材２１の先端が吸い
込み口を形成し、その周縁には複数の切り込み２２が形
成されている。

【００２２】また筒体２０には水平板２３が固定されて
おり、当該水平板２３の外周に複数のフロート２４が取
り付けられ、当該フロート２４により吸い込みヘッド９
を汚水２の水面に、口部材２１が垂直に上向きに開口す
るように保持すると共に、口部材２１を回転させること
により捩子の作用で上下動させ、切り込み２２に対する
汚水面の位置を調節し得るようになっている。

【００２３】なお吸い込みヘッド９は、フロート２４に
より汚水２面に浮遊せしめると共に、ポンプ８との間を
可撓ホース１０で接続することにより、汚水２面の変動
に拘らず口部材２１と汚水２面との位置を一定に保持で
きるので好ましいが、汚水２面の変動が小さい場合に
は、吸い込みヘッド９を固定したものとすることも可能
である。

【００２４】そして吸い込みヘッド９が汚水面に浮かん
だ状態で、汚水２の表面の水は口部材２１の切り込み２
２から筒体２０を通じて可撓ホース１０内に自然流入す
るようになっていると共に、当該口部材２１への汚水の
流入速度よりも、ポンプ８の送水能力が十分に大きいも
のとなっている。

【００２５】

【作用】本発明の油分回収装置１においては、吸い込み
ヘッド９はフロート２４によって汚水２の水面に保持さ
れており、当該汚水２の水面の水が口部材２１の切り込
み２２から可撓ホース１０内に自然流入する。このとき
汚水２中に含まれる油分は比重が小さいために水面近く
に浮んでおり、油分に富んだ水が可撓ホース１０内に流
入する。

【００２６】そして油分回収装置１の作動の初期におい
ては、口部材２１から流入した水２５は、可撓ホース１
０を通じてポンプ８のチャンバー１２内に流入し、図５
（ａ）のように当該チャンバー１２内を満たす。

【００２７】ここでポンプ８を作動させるとインペラー
１３が回転し、チャンバー１２内が水２５で満たされて
いるためにインペラー１３の回転による送水力は水２５
に伝わり、ポンプ８は適切に作動して可撓ホース１０内
の水２５をチャンバー１２に吸入すると共に、当該チャ
ンバー１２内の水２５を吐出管１８を通じて油水分離槽
３に送り出すことができる。

【００２８】しかしながら口部材２１からの汚水２の供
給は自然流入に限られており、その流入速度はポンプ８
による送水速度よりも十分に小さいため、可撓ホース１
０内の水２５がポンプ８に吸入されると、口部材２１か
らの汚水２の流入速度が追い付かず、可撓ホース１０内
は空になる。またチャンバー１２内も水２５が送り出さ
れた後は空になり、可撓ホース１０及びチャンバー１２
内は空気２６で満たされた状態となる。

【００２９】そしてチャンバー１２内が空気２６で満た
されると、インペラー１３は水２５がない状態で空転す
ることとなり、可撓ホース１０を減圧することがなく、
また吐出管１８内を加圧することもなく、ポンプ８は稼
働していても汚水２の回収は停止する。

【００３０】この状態で時間が経過すると、吸い込みヘ
ッド９から汚水２が自然流入し、また吐出管１８内の先
端は開放されているため、当該吐出管１８内に残留して
いた水２５がチャンバー１２内の空気２６と入れ替って
逆流し、それらの水は可撓ホース１０を満たし、さらに
チャンバー１２内にまで入り込む。また空気抜き孔１９
を形成することにより、チャンバー１２内の空気２６が
抜けて水２５の増加速度が速くなる。

【００３１】そして可撓ホース１０の下部が水２５で満
たされ、さらにチャンバー１２内の水２５が増加する
と、インペラー１３の回転によりこれらの水２５に吸引
力が作用し、チャンバー１２内に吸引されてインペラー
１３の回転により加圧され、ポンプ８によるポンプ作用
が復活して、吐出管１８を経由して油水分離槽３に吐出
される。

【００３２】このときポンプ作用が復活する際のチャン
バー１２内における水２５と空気２６の挙動は必ずしも
明らかではないが、次のような現象が起きているのでは
ないかと推測される。

【００３３】すなわち、チャンバー１２内には空気２６
があり、その空気２６はインペラー１３の高速回転によ
りチャンバー１２内に高速の空気流を生じている。その
空気流はほゞチャンバー１２内に限定され、可撓ホース
１０内にまで影響を与えることはない。またチャンバー
１２内に水２５が入り込んできても、その水２５の量が
少ない間は図５（ｂ）のように空所１５内の低い位置に
滞留するため、空所１５内に自由な空気流を生じ、その
空気流は低所に滞留した水２５に大きな影響を与えるに
至らず、吸引力は生じない。

【００３４】然るにチャンバー１２内の水２５の量が増
し、その水面とインペラー１３との間隔が小さくなる
と、当該間隔における空気流が水２５により阻害され、
高速の空気流が空所１５内の水２５に擾乱を生じ、図５
（ｃ）に示すように水２５に空気の泡２７が混じり、ま
た空気２６にも水滴２８が混合し、水２５と空気２６と
の混合流体がチャンバー１２内を満たすようになる。

【００３５】このような状態になると、インペラー１３
は水２５と空気２６との混合流体の中を回転することと
なり、当該混合流体の比重は水２５と空気２６との中間
程度となるため、可撓ホース１０内の水２５に対して吸
引力が働き、当該水２５をチャンバー１２内に吸い込
む。するとチャンバー１２内は水２５で満たされ、イン
ペラー１３は当該水２５に対して送水力を与えるので、
可撓ホース１０及びチャンバー１２内の水２５は一気に
吐出管１８に送り込まれ、油水分離槽３に吐出するので
ある。

【００３６】本発明においてはインペラー１３の下部に
形成される空所１５が重要であると思われる。すなわち
空所１５が無くインペラー１３の下部に直接吸入口１６
が開口していると、チャンバー１２内が空の状態のとこ
ろへ吸入口１６から水２５が侵入すると、直ちにインペ
ラー１３が水２５に触れてその回転で水２５の表面を弾
き飛ばすため、水２５と空気２６とが混合した飛沫とな
って吐出管１８から吐出される。

【００３７】可撓ホース１０内の水に多少の吸引力が作
用してチャンバー１２内に吸い込まれるが、チャンバー
１２内に侵入した水から順に弾き飛ばされて飛沫となる
ため、まとまった水がチャンバー１２を満たすことがな
い。さらに可撓ホース１０が空になってもまだチャンバ
ー１２内には飛沫が残って吸引力が働くため、吸い込み
ヘッド９から流入した水は直ちにチャンバー１２に吸い
込まれ、インペラー１３で弾き飛ばされて飛沫となって
吐出する。従ってこのようなポンプでは、常時空運転に
近い状態が続き、吐出管１８の先端からは常時飛沫を吐
出し続けることとなるのである。

【００３８】これに対し本発明では、インペラー１３の
下部に空所１５が有るため、可撓ホース１０からチャン
バー１２に侵入した水がその空所１５内に滞留し、吸引
力が作用すると可撓ホース１０内の水２５を吸い込んで
チャンバー１２を満たし、まとまった水として一気に吐
出管１８から吐出するのである。

【００３９】

【発明の効果】従って本発明によれば、油分に富んだ汚
水２を吸い込みヘッド９から自然流入せしめると共に、
その流入量に比べて過大な能力を有するポンプ８を使用
した状態において、ポンプ８は流入した汚水をまとめて
一気に送り出す工程と、空運転とを交互に繰り返し、吸
い込みヘッド９で集めた汚水を間欠的に油水分離槽３に
回収することができるのである。

【００４０】そして回収する汚水は吸い込みヘッド９で
集めた分のみであるため、過剰な汚水を油水分離槽３に
供給してオーバーフローさせることがなく、また十分に
油分に富んだ汚水のみを集めて必要な量のみを油水分離
槽３に供給するので、過大な能力を有する油水分離槽３
を必要としない。

【００４１】またポンプ８は吸い込みヘッド９における
汚水２の自然流入量に比べて十分に高能力のものを使用
するので、汚水２と共に野菜屑などの固形分が混入した
場合においても、インペラー１３の回転で粉砕すること
ができる。またポンプ８が汚水を送り出す工程において
は、一塊の汚水をまとめて一気に送り出すため、粉砕さ
れた固形分などはその汚水によって一気に押し流され、
途中で引っ掛かったり流路を詰まらせたりすることもな
い。

【００４２】従って本発明によれば、吸い込みヘッド９
で回収された少量の油分を効率良く油水分離槽３に送
り、多少の野菜屑などの固形分を含んでもそれらをもま
とめて送ることができ、また複雑な制御機構を必要とす
ることもなく、油分を効率良く回収することができるの
である。

【００４３】また請求項２の発明においては、空気抜き
孔１９によりチャンバー１２内の空気を抜き、チャンバ
ー１２への水２５の侵入を促進して間欠的な水２５の吐
出の間隔を調節することができる。またバルブなどによ
り空気抜き孔１９から空気が抜ける量を調節可能とする
ことにより、条件に応じて吐出の間隔をコントロールす
ることができる。

【００４４】また請求項３の発明によれば、吸い込みヘ
ッド９をフロート２４で汚水２面に浮遊させるので、汚
水２の水面が変動してもその汚水２に対する吸い込み口
の位置は一定であり、汚水２の流入量を一定に保持する
ことができる。また請求項４によれば汚水２面に対する
吸い込み口の高さを調節し、汚水２の流入量をコントロ
ールすることができる。さらに請求項５によれば、その
流入量のコントロールが容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明を使用したグリストラップ装置の概念
図

【図２】 本発明におけるポンプの中央縦断面図

【図３】 本発明における吸い込みヘッドの斜視図

【図４】 本発明における吸い込みヘッドの中央縦断面
図

【図５】 本発明におけるポンプの作動状態の工程を示
す主要部の中央縦断面図

【符号の説明】

１ 油分回収装置 ２ 汚水 ３ 油水分離槽 ８ ポンプ ９ 吸い込みヘッド １０ 接続管（可撓ホース） １２ チャンバー １３ インペラー １４ 回転軸 １５ 空所 １６ 吸入口 １７ 吐出口 １９ 空気抜き孔 ２１ 口部材 ２４ フロート

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 垂直の回転軸（１４）により回転するイ
   ンペラー（１３）を有し、当該インペラー（１３）の下
   部に空所（１５）を形成し、当該空所（１５）の底部に
   吸入口（１６）を備えてなるボルテックス型ポンプ
   （８）を汚水（２）中に設置し、当該ポンプ（８）の前
   記吸入口（１６）を接続管（１０）を介して汚水（２）
   面に設置された吸い込みヘッド（９）に接続し、当該吸
   い込みヘッド（９）における吸い込み口を汚水（２）面
   に上方に向ってほゞ水平に保持し、汚水（２）を前記吸
   い込み口から接続管（１０）に自然流入せしめると共
   に、前記ポンプ（８）の送水能力を汚水（２）の吸い込
   み口への流入速度よりも十分に大きいものとし、そのポ
   ンプ（８）の吐出口（１７）を油水分離槽（３）に接続
   したことを特徴とする、汚水中の油分回収装置
2. 【請求項２】 前記ポンプ（８）における前記インペラ
   ー（１３）の上部のケーシングに、空気抜き孔（１９）
   を穿設したことを特徴とする、請求項１に記載の汚水中
   の油分回収装置
3. 【請求項３】 前記吸い込みヘッド（９）を可撓ホース
   （１０）を介してポンプ（８）の吸入口（１６）に接続
   すると共に、当該吸い込みヘッド（９）をフロート（２
   ４）により汚水（２）面に保持したことを特徴とする、
   請求項１又は２に記載の汚水中の油分回収装置
4. 【請求項４】 前記吸い込みヘッド（９）が、前記接続
   管（１０）の先端に螺合により結合された口部材（２
   １）を有すると共に、当該口部材（２１）の先端に前記
   吸い込み口を開口せしめ、その口部材（２１）を回転さ
   せることにより接続管（１０）に対して上下動可能とし
   たことを特徴とする、請求項１、２又は３に記載の汚水
   中の油分回収装置
5. 【請求項５】 前記口部材（２１）の吸い込み口の周縁
   に切り込み（２２）を形成したことを特徴とする、請求
   項４に記載の汚水中の油分回収装置