JP2003225515A - フィルタ装置 - Google Patents

フィルタ装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】第1に小型の装置で短時間に大量に微細物を分
離して確実に除去することが可能なフィルタ装置を提供
することを目的とし、第2に洗浄作業や交換作業をなく
し、低コストであるフィルタ装置を提供することを目的
としている。 【解決手段】フィルタ装置1は、軸芯L1に流体出口2
dを有し、軸芯L1から偏位した位置に流体入口2cを
有し、流体入口2cから微細物を含む流体を所定流速で
供給して渦巻きを生じさせ、遠心状態で微細物を外側へ
移動させて流体出口2dから微細物を分離した流体を排
出し、渦巻きを減速させて分離された微細物を沈降させ
るフィルタ部Aと、フィルタ部Aで沈殿する微細物を沈
殿させる沈殿部Bとを有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、流体に含まれる
微粉末状クズ等の微細物を分離して除去するフィルタ装
置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】例えば、機械加工装置では、供給タンク
から切削液を供給しながら切削加工が行なわれ、切削液
には微粉末状の切削クズが含まれる。この微粉末状の切
削クズが含まれる切削液をフィルタ装置に供給し、この
フィルタ装置で切削クズを除去して切削液を供給タンク
に戻している(例えば特許文献1)。
【0003】
【特許文献1】特開2001−137743号公報(第
1〜第5頁、図1〜図3)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このようなフィルタ装
置として、例えばフィルタ膜によって切削クズを除去し
たり、沈殿によって切削クズを除去するものがあるが、
いずれも切削液に大量に含まれる微粉末状の切削クズ
を、小型の装置で短時間に確実に除去することができな
い等の問題がある。
【0005】また、フィルタ膜が目詰まりを起こすこと
があり、詰まってしまった場合まずフィルタ装置の分解
作業をし、そのフィルタ膜を洗浄しなければならない。
この洗浄作業や使用不能になると交換作業が発生する。
【0006】また、フィルタ膜は大抵繰り返し使用する
と、濾過精度は悪くなり、詰まり易くなるため、フィル
タ膜の殆どが使い捨てフィルタ膜であり、コストがかか
る等の問題がある。
【0007】この発明は、かかる実情に鑑みてなされた
もので、第1に小型の装置で短時間に大量に微細物を分
離して確実に除去することが可能なフィルタ装置を提供
することを目的とし、第2に洗浄作業や交換作業をなく
し、低コストであるフィルタ装置を提供することを目的
としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決し、かつ
目的を達成するために、この発明は、以下のように構成
した。
【0009】請求項1に記載の発明は、軸芯に流体出口
を有し、前記軸芯から偏位した位置に流体入口を有し、
前記流体入口から微細物を含む流体を所定流速で供給し
て渦巻きを生じさせ、遠心状態で微細物を外側へ移動さ
せて前記流体出口から微細物を分離した流体を排出し、
前記渦巻きを減速させて分離された微細物を沈降させる
フィルタ部と、前記フィルタ部で沈殿する微細物を沈殿
させる沈殿部とを有することを特徴とするフィルタ装置
である。
【0010】この請求項1に記載の発明によれば、微細
物を含む流体を所定流速で供給して渦巻きを生じさせ、
この渦巻きによる遠心力で微細物を分離して沈降させて
沈殿し、微細物を分離した流体を排出することで、小型
で、かつ簡単な装置で、短時間に大量の微細物を沈殿さ
せて確実に除去することができる。また、フィルタ装置
の目詰まりがなく洗浄作業や交換作業がなくなり、低コ
ストである。
【0011】請求項2に記載の発明は、前記フィルタ部
は、テーパ下部を有する密閉筒体を複数段状に設け、最
上流段の前記密閉筒体には、前記軸芯から偏位した側部
に前記流体入口を設けると共に、前記軸芯に対応する部
位に前記流体出口を設けたことを特徴とする請求項1に
記載のフィルタ装置である。
【0012】この請求項2に記載の発明によれば、微細
物を含む流体を所定流速で供給して渦巻きを生じさせ、
この渦巻きを複数個の密閉筒体で減速させて微細物を沈
降させて沈殿し、微細物を分離した流体を排出すること
で、小型で、かつ簡単な装置で、短時間に大量の微細物
を沈殿させて確実に除去することができる。また、フィ
ルタ装置の目詰まりがなく洗浄作業や交換作業がなくな
り、低コストである。
【0013】請求項3に記載の発明は、前記フィルタ部
は、別体に形成した前記密閉筒体を複数段状に接続して
構成したことを特徴とする請求項2に記載のフィルタ装
置でる。
【0014】この請求項3に記載の発明によれば、別体
に形成した密閉筒体を複数段状に接続して構成すること
で、フィルタ部を簡単に製造することができる。
【0015】請求項4に記載の発明は、前記フィルタ部
は、一対のブロック体を接合して前記密閉筒体を複数段
状に設けたことを特徴とする請求項2に記載のフィルタ
装置である。
【0016】この請求項4に記載の発明によれば、一対
のブロック体を接合して密閉筒体を複数段状に設けるこ
とで、フィルタ部を簡単に製造することができる。
【0017】請求項5に記載の発明は、前記フィルタ部
は、前記密閉筒体を重ねて複数段状に設け、最内側に位
置する最上流側の密閉筒体から最外側に位置する最下流
側の密閉筒体に微細物を沈降させるように構成したこと
を特徴とする請求項2に記載のフィルタ装置である。
【0018】この請求項5に記載の発明によれば、密閉
筒体を重ねて複数段状に設けることで、フィルタ部を短
くでき小型で、かつ簡単な装置にすることができる。
【0019】請求項6に記載の発明は、前記フィルタ部
は、前記密閉筒体を筒体に一体に設けて構成したことを
特徴とする請求項2に記載のフィルタ装置である。
【0020】この請求項6に記載の発明によれば、密閉
筒体を筒体に一体に設けることで、フィルタ部の気密性
を向上させることができる。
【0021】請求項7に記載の発明は、前記フィルタ部
は、前記軸芯上に障害物を配置したことを特徴とする請
求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載のフィルタ装
置である。
【0022】この請求項7に記載の発明によれば、密閉
筒体軸芯上に障害物を配置することで、分離された微細
物を逃がすことなく沈降させることができ、微細物の分
離精度、分離効率が向上する。
【0023】請求項8に記載の発明は、前記フィルタ部
の流体出口は、口径が調整可能であることを特徴とする
請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載のフィルタ
装置である。
【0024】この請求項8に記載の発明によれば、流体
出口の口径を分離する微細物に応じて調整することで、
分離された微細物が流体出口から逃がすことが防止で
き、微細物の分離精度、分離効率が向上する。
【0025】請求項9に記載の発明は、前記フィルタ部
は、前記密閉筒体を加熱する加熱手段を有することを特
徴とする請求項2乃至請求項8のいずれか1項に記載の
フィルタ装置である。
【0026】この請求項9に記載の発明によれば、密閉
筒体を加熱し流体の粘性を下げることで、遠心スピード
が上がり、比重差が大きくすることができ、微細物の分
離精度、分離効率が向上する。
【0027】請求項10に記載の発明は、前記フィルタ
部は、前記流体入口を加熱する加熱手段を有することを
特徴とする請求項2乃至請求項8のいずれか1項に記載
のフィルタ装置である。
【0028】この請求項10に記載の発明によれば、流
体入口を加熱し流体の粘性を下げることで、遠心スピー
ドが上がり、比重差が大きくすることができ、微細物の
分離精度、分離効率が向上する。
【0029】請求項11に記載の発明は、前記フィルタ
部は、微細物を沈降させる磁力を与える磁力発生手段を
備えることを特徴とする請求項1乃至請求項9のいずれ
か1項に記載のフィルタ装置である。
【0030】この請求項11に記載の発明によれば、遠
心力に加えて微細物を沈降させる磁力を与えることで、
微細物を速く沈降させて沈殿することができる。
【0031】請求項12に記載の発明は、前記フィルタ
部は、微細物を沈降させる振動を与える超音波発生手段
を備えることを特徴とする請求項1乃至請求項9のいず
れか1項に記載のフィルタ装置である。
【0032】この請求項12に記載の発明によれば、遠
心力に加えて微細物を沈降させる振動を与えることで、
微細物を速く沈降させて沈殿することができる。
【0033】請求項13に記載の発明は、前記沈殿部
は、前記フィルタ部に着脱可能であることを特徴とする
請求項1乃至請求項12のいずれか1項に記載のフィル
タ装置である。
【0034】この請求項13に記載の発明によれば、沈
殿部がフィルタ部に着脱可能であることで、フィルタ部
を外して沈殿した微細物を一度に排出することができ
る。
【0035】請求項14に記載の発明は、前記沈殿部
は、沈殿した微細物を排出する排出口を有することを特
徴とする請求項1乃至請求項13のいずれか1項に記載
のフィルタ装置である。
【0036】この請求項14に記載の発明によれば、沈
殿した微細物を排出口から容易に排出することができ
る。
【0037】請求項15に記載の発明は、前記沈殿部
は、前記排出口に排出バルブを備えることを特徴とする
請求項1乃至請求項13のいずれか1項に記載のフィル
タ装置である。
【0038】この請求項15に記載の発明によれば、排
出バルブの操作で排出口から沈殿した微細物を容易に排
出することができる。
【0039】請求項16に記載の発明は、前記沈殿部
は、前記フィルタ部と連通する側に前記沈殿部に沈殿し
た微細物を排出するときに連通を遮断する切替バルブを
備えることを特徴とする請求項1乃至請求項13のいず
れか1項に記載のフィルタ装置である。
【0040】この請求項16に記載の発明によれば、沈
殿部に沈殿した微細物を排出するときに切替バルブによ
りフィルタ部との連通を遮断し、フィルタ部から流体が
漏れることなく沈殿した微細物を排出することができ
る。
【0041】請求項17に記載の発明は、前記沈殿部
は、微細物の沈殿量を目視可能な透明部を有することを
特徴とする請求項1乃至請求項16のいずれか1項に記
載のフィルタ装置である。
【0042】この請求項17に記載の発明によれば、微
細物の沈殿量を目視することで確認することができる。
【0043】請求項18に記載の発明は、前記排出バル
ブを開閉する駆動手段と、前記排出バルブを開放する時
間を計測するタイマーと、このタイマーに基づいて前記
駆動手段を制御して定期的に前記排出バルブを開放する
制御手段とを備えることを特徴とする請求項15に記載
のフィルタ装置である。
【0044】この請求項18に記載の発明によれば、タ
イマーに基づいて定期的に排出バルブを開放して、沈殿
した微細物を排出することができる。
【0045】請求項19に記載の発明は、前記排出バル
ブを開閉する駆動手段と、前記微細物の沈殿量を検知す
る検知手段と、この検知手段の検知情報に基づいて前記
駆動手段を制御して前記排出バルブを開放する制御手段
とを備えることを特徴とする請求項15に記載のフィル
タ装置である。
【0046】この請求項19に記載の発明によれば、検
知手段の検知情報に基づいて排出バルブを開放して、沈
殿した微細物を排出することができる。
【0047】
【発明の実施の形態】以下、この発明のフィルタ装置の
実施の形態を、図面に基づいて詳細に説明するが、この
発明はこの実施形態に限定されない。
【0048】この発明のフィルタ装置は、製薬、化学、
食品、飲料の原料他の微細物の濾過に、また自動車、工
作機、加工業の切削粉等の微細物の回収に、また各工
場、水処理等の循環水、排水の濾過に、また半導体、バ
イオ等の不純物等の微細物の除去に、また洗浄水、溶剤
等の異物である微細物の除去等に使用され、液体、気体
の流体に含まれる微細物を分離除去するものに広く使用
される。
【0049】この発明のフィルタ装置の配置の一例を図
1に示す。図1(a)に示す例は、原料他をポンプによ
り各機器に供給する経路に配置され、フィルタ装置で原
料他に含まれる微細物を除去する。また、図1(b)の
例は、原料他をポンプにより各機器に供給する経路に配
置され、フィルタ装置で原料他に含まれる微細物を除去
し、分離した微細物をドレンタンクに排出する。
【0050】以下、この実施の形態では、工作機、加工
業の切削粉等の微細物の回収に用いる場合について説明
する。この実施の形態では、流体として液体に含まれる
微粉末状クズの微細物を除去する場合について用いてい
るが、気体に含まれる微細物を除去する場合にも同様に
用いることができる。また、微細物であればよく、微粉
末状クズに限定されない。
【0051】まず、図2及び図3の実施の形態について
説明する。図2はフィルタ装置の断面図、図3はフィル
タ装置の平面図である。
【0052】この実施の形態のフィルタ装置1は、テー
パ下部を有する密閉筒体2を複数段状に設け、流体に含
まれる微細物を沈降させるフィルタ部Aと、このフィル
タ部Aで沈降する微細物を沈殿させる沈殿部Bとを有し
ている。このフィルタ装置1は、例えば、流体である切
削液を供給しながら切削加工を行なう系に配置され、微
細物である微粉末状の切削クズが含まれる切削液をフィ
ルタ装置1に供給し、このフィルタ装置1で切削クズを
除去して切削液を供給タンク等に戻す。
【0053】このフィルタ装置1は、テーパ下部2aに
連通孔2bを有する密閉筒体2を上下方向に2個接続し
ているが、2個に限定されず複数個接続する構成であれ
ば良い。この密閉筒体2は、断面円状の筒体であり、ア
ルミニウム等の金属で形成され、軽量で強度がある。
【0054】最下部の密閉筒体2のテーパ下部2aに
は、沈殿部Bを構成する沈殿カップ3が接続されてい
る。この沈殿カップ3は、蓋体3aとカップ本体3bか
ら構成され、蓋体3aを最下部の密閉筒体2のテーパ下
部2aに固定し、この蓋体3aにカップ本体3bがねじ
部3cによって着脱可能になっている。カップ本体3b
を蓋体3aから取り外すことで、カップ本体3bに沈殿
した微細物11を一度に排出することができる。
【0055】この沈殿カップ3の蓋体3aは、ステンレ
ス等の金属で形成され、最下部の密閉筒体2のテーパ下
部2aに溶接により固定されている。沈殿カップ3のカ
ップ本体3bは、透明樹脂で形成され、内部の微細物1
1の沈殿状態を外部から確認することができるようにな
っている。
【0056】そして、最上部の密閉筒体2には、軸芯L
1から偏位した側部に流体入口2cを設けると共に、軸
芯L1に対応する上部に流体出口2dが設けられ、流体
入口2cから微細物11を含む流体10を所定流速で供
給し、微細物11が分離された流体10が流体出口2d
から排出される。
【0057】この最上部の密閉筒体2の流体入口2cか
ら微細物11を含む流体10を所定流速で供給すること
で流体10の渦巻きが生じ、密閉筒体2の中で遠心状態
となり、その作用により微細物11が外側へ、微細物1
1の取り除かれたきれいな流体が中心方向から流体出口
2d方向へ流れていき、この渦巻きを複数個の密閉筒体
2で減速させることで、微細物11が沈降することでテ
ーパ下部2aにガイドされて連通孔2bに導かれて順次
下側の密閉筒体2に入り、最下部の密閉筒体2の連通孔
2bから沈殿カップ3に入り、微細物11が沈殿カップ
3に沈殿する。
【0058】このように、微細物11を含む流体10を
所定流速で最上部の密閉筒体2に供給して渦巻きを生じ
させ、この渦巻きを複数個の密閉筒体2で減速させて微
細物11を沈降させて沈殿カップ3に確実に沈殿して沈
殿させることができる。
【0059】従って、最上部の密閉筒体2から微細物1
1を分離した流体10が排出され、流体出口2dから微
細物11がつられて排出することが防止でき、小型で、
かつ簡単な装置で、短時間に大量の微細物11を沈殿さ
せて確実に除去することができる。
【0060】また、この実施の形態のフィルタ部Aは、
別体に形成した密閉筒体2を複数段状に接続して構成す
ることで、フィルタ部Aを簡単に製造することができ
る。
【0061】次に、図4の実施の形態について説明す
る。図4はフィルタ装置の断面図である。この実施の形
態のフィルタ装置1は、テーパ下部を有する密閉筒体2
を複数段状に設け、流体に含まれる微細物を沈降させる
フィルタ部Aと、このフィルタ部Aで沈降する微細物を
沈殿させる沈殿部Bとを有し、図2及び図3と同様に構
成されるが、この実施の形態では、沈殿部Bの沈殿カッ
プ3に沈殿した微細物を排出する排出口3dが設けられ
ている。この排出口3dには、排出バルブ3eが備えら
れ、この排出バルブ3eの手動操作で排出口3dから沈
殿した微細物を容易に排出することができる。
【0062】次に、図5乃至図7の実施の形態について
説明する。図5はフィルタ装置の斜視図、図6はフィル
タ装置の平面図、図7はフィルタ部を構成するブロック
体を示す図である。
【0063】この実施の形態のフィルタ装置1は、一対
のブロック体20,21の接合する面側に、密閉筒体2
を複数段状に設ける凹部20a,21aが形成され、さ
らに流体出口2dを設ける凹部20b,21bが形成さ
れ、さらにブロック体20には、流体入口2cを設ける
貫通する孔20cが凹部20aに貫通して形成され、フ
ィルタ部Aは、前記した一対のブロック体20,21を
接合して密閉筒体2を複数段状に設ける構成となってい
る。
【0064】このように、一対のブロック体20,21
を接合して密閉筒体2を複数段状に設けることで、フィ
ルタ部Aを一対のブロック体20,21の型抜加工によ
り簡単に製造することができる。
【0065】このフィルタ部Aの下部には、沈殿部Bが
固定して設けられている。この沈殿部Bは、沈殿タンク
30で構成され、沈殿タンク30の底部30aに沈殿し
た微細物を排出する排出口30bが設けられている。こ
の排出口30bには、排出バルブ31が備えられ、この
排出バルブ31の手動操作で排出口30bから沈殿した
微細物を容易に排出することができる。
【0066】次に、図8の実施の形態について説明す
る。図8はフィルタ装置のフィルタ部を破断して示す側
面図である。
【0067】この実施の形態のフィルタ装置1は、フィ
ルタ部Aが密閉筒体2を重ねて複数段状に設ける構成で
ある。この実施の形態では、密閉筒体2を2個重ねた構
成であり、最内側に位置する最上流側の密閉筒体2に流
体入口2cと流体出口2dが設けられ、最外側に位置す
る最下流側の密閉筒体2に微細物を沈降させるように構
成している。
【0068】沈殿部Bを構成する沈殿カップ32が、連
結管33を介してフィルタ部Aの外側の密閉筒体2に連
結され、この連結管33に切替バルブ39が備えられて
いる。この切替バルブ39は、沈殿カップ32に沈殿し
た微細物を取り出すときに手動で操作して閉じ、フィル
タ部Aとの連通を遮断し、沈殿カップ32を連結管33
から取り外す。
【0069】このように、フィルタ部Aと連通する側に
沈殿部Bに沈殿した微細物を排出するときに連通を遮断
する切替バルブ39を備え、沈殿部Bに沈殿した微細物
を排出するときに切替バルブ39によりフィルタ部Aと
の連通を遮断することで、フィルタ部Aから流体が漏れ
ることなく沈殿した微細物を排出することができる。
【0070】次に、図9乃至図11の実施の形態につい
て説明する。図9はフィルタ装置のフィルタ部を破断し
て示す側面図、図10はフィルタ装置の平面図、図11
は排出バルブの他の実施の形態を示す側面図である。
【0071】この実施の形態のフィルタ装置1のフィル
タ部Aは、密閉筒体2を筒体23に一体に設け、この筒
体23に流体入口2cと流体出口2dが設けられてい
る。このように、密閉筒体2を筒体23に一体に設ける
ことで、フィルタ部Aの気密性を向上させることができ
る。
【0072】沈殿部Bを構成する沈殿カップ34の上部
34aが、筒体23の下部23aにOリング35を介し
て取り付けられ、沈殿カップ34の下部34bには、排
出バルブ36が設けられている。排出バルブ36は、通
常閉じた状態にあり、沈殿カップ34から沈殿した微細
物を排出するときに開放する。
【0073】この沈殿バルブ36は、図11(a)に示
すように、電磁バルブで構成することができ、この場合
は、排出バルブ36を開閉する駆動手段40と、排出バ
ルブ36を開放する時間を計測するタイマー41と、こ
のタイマー41に基づいて駆動手段40を制御して定期
的に排出バルブ36を開放する制御手段42とを備え
る。駆動手段40は、ソレノイド、あるいはモータ等で
構成され、排出バルブ36を開閉する。
【0074】このように、タイマー41に基づいて制御
手段42が駆動手段40を制御することで、定期的に排
出バルブ36を開放して、沈殿カップ34に沈殿した微
細物を排出することができる。
【0075】また、排出バルブ36は、図11(b)に
示すように、電磁バルブで構成し、排出バルブ36を開
閉する駆動手段40と、微細物の沈殿量を検知する検知
手段43と、この検知手段43の検知情報に基づいて駆
動手段40を制御して排出バルブ36を開放する制御手
段42とを備える。検知手段43は、沈殿カップ34に
備えられる微細物の沈殿高さを検知するレベルセンサ、
あるいは微細物の重量を検知する重量検知センサ等で構
成される。
【0076】このように、検知手段43の検知情報に基
づいて制御手段42が駆動手段40を制御することで、
微細物が所定の沈殿量になると排出バルブ36を開放し
て、沈殿カップ34に沈殿した微細物を排出することが
できる。
【0077】次に、図12乃至図14の実施の形態につ
いて説明する。図12はフィルタ装置の断面図、図13
はフィルタ装置の分解図、図14は沈殿部の断面図であ
る。
【0078】この実施の形態のフィルタ装置1は、外装
筒体50に、フィルタ部Aを構成する2個の密閉筒体2
を一体に形成した筒体23に挿入して組み付ける。沈殿
部Bを構成する沈殿カップ37は、透明パイプ37a、
通孔37b1を有する上蓋37b、通孔37c1を有す
る下蓋37cからなるカートリッジ式である。この沈殿
カップ37は、上蓋37bの凹溝にOリング37dを嵌
合し、下蓋37cの凹溝にOリング37eを嵌合し、外
装筒体50に挿入して組み付ける。
【0079】そして、排出バルブ36のキャップ部36
aは、外装筒体50の下部に螺着され、沈殿カップ37
との間はOリング37eでシールされる。
【0080】外装筒体50には、沈殿部Bの沈殿カップ
37の位置に長窓50aが形成されている。この長窓5
0aは、外装筒体50の軸方向に長く形成されており、
長窓50aから透明の沈殿カップ37に沈殿された微細
物の沈殿量を目視して確認することができる。
【0081】次に、図15及び図16の実施の形態につ
いて説明する。図15はフィルタ装置の断面図、図16
はフィルタ装置の沈殿部の分解図である。
【0082】この実施の形態のフィルタ装置1のフィル
タ部Aは、図9及び図10の実施の形態と同様に構成さ
れ、沈殿部Bは、排出バルブ36と沈殿カップ38とか
ら構成され、排出バルブ36の上部36cを筒体23の
下部23aに螺着している。
【0083】沈殿カップ38は、透明パイプ38a、上
部キャップ38b、下部キャップ38cからなる。透明
パイプ38aと上部キャップ38bは、Oリング38d
を介して螺着され、透明パイプ38aと下部キャップ3
8cは、Oリング38eを介して螺着され、上部キャッ
プ38bは、排出バルブ36の下部36dに螺着して取
り付けられている。
【0084】排出バルブ36は通常開いた状態で使用さ
れ、透明の沈殿カップ38に沈殿された微細物の沈殿量
を目視して確認することができる。この沈殿カップ38
から微細物を排出するには、例えば下部キャップ38c
のみを透明パイプ38aから取り外して排出することが
できる。また、透明パイプ38aに下部キャップ38c
を螺着した状態で、透明パイプ38aを上部キャップ3
8bから取り外して排出することができる。また、透明
パイプ38aに上部キャップ38bと下部キャップ38
cとを螺着した状態で、上部キャップ38bを排出バル
ブ36の下部36dから取り外して排出することができ
る。
【0085】次に、図17の実施の形態について説明す
る。図17はフィルタ装置の断面図である。
【0086】この実施の形態のフィルタ装置1のフィル
タ部A及び沈殿部Bは、図9及び図10の実施の形態と
同様に構成されるが、この実施の形態では、フィルタ部
Aの密閉筒体軸芯L1上に障害物90を配置している。
図17(a)の実施の形態では、上流側の密閉筒体2に
流体出口2dに近接して配置され、図17(b)の実施
の形態では、下流側の密閉筒体2に上流側の密閉筒体2
の連通孔2bに近接して配置され、図17(c)の実施
の形態では、沈殿部Bに下流側の密閉筒体2の連通孔2
bに近接して配置されている。
【0087】このように、密閉筒体軸芯L1上のいずれ
かの位置に障害物90を配置することで、微細物が障害
物90によって効率よく沈降し分離効率を向上させるこ
とができる。
【0088】次に、図18の実施の形態について説明す
る。図18はフィルタ装置の断面図である。
【0089】この実施の形態のフィルタ装置1のフィル
タ部A及び沈殿部Bは、図9及び図10の実施の形態と
同様に構成されるが、この実施の形態では、フィルタ部
Aの流体出口2dは、口径が調整可能である。図18
(a)の実施の形態では、流体出口2dに、調整パイプ
51を挿入することで、流体出口2dの口径D1と口径
D2とに調整することができるようにしている。図18
(b)の実施の形態では、流体出口2dの口径D1を自
動的に絞る絞り機構53を設け、絞り機構53のダイヤ
ル53aを回動することで、流体出口2dに設けた絞り
羽根53bを動かし、流体出口2dの口径D1を調整す
ることができる。
【0090】このフィルタ装置1は、遠心力で微細物が
フィルタ部Aの密閉筒体軸芯L1から外方へ移動し、密
閉筒体軸芯L1に近くに微細物が位置しないようにする
ことから、分離された微細物が流体出口2dから逃がす
ことが防止でき、微細物の分離精度、分離効率が向上す
る。
【0091】次に、図19の実施の形態について説明す
る。図19はフィルタ装置の断面図である。
【0092】この実施の形態のフィルタ装置1のフィル
タ部A及び沈殿部Bは、図9及び図10の実施の形態と
同様に構成されるが、この実施の形態では、フィルタ部
Aの密閉筒体2を加熱する加熱手段60を有している。
加熱手段60は、例えば密閉筒体2の周りに巻いたフレ
キシブルヒータ60aで構成され、密閉筒体2を加熱す
ることで密閉筒体2を加熱し流体の粘性を下げること
で、遠心スピードが上がり、比重差が大きくすることが
でき、微細物の分離精度、分離効率が向上する。
【0093】また、流体中の雑菌を死滅させることがで
きる。加熱手段60の流体を加熱する温度は、流体を加
温できればよいが、0〜200℃が好ましい。
【0094】次に、図20の実施の形態について説明す
る。図20はフィルタ装置の断面図である。
【0095】この実施の形態のフィルタ装置1のフィル
タ部A及び沈殿部Bは、図9及び図10の実施の形態と
同様に構成されるが、この実施の形態では、フィルタ部
Aの流体入口2cを加熱する加熱手段61を有してい
る。加熱手段61は、例えば流体入口2cの周りに巻い
たフレキシブルヒータ61aで構成され、流体入口2c
を加熱することで流体入口2cを加熱し流体の粘性を下
げることで、遠心スピードが上がり、比重差が大きくす
ることができ、微細物の分離精度、分離効率が向上す
る。
【0096】また、流体中の雑菌を死滅させることがで
きる。加熱手段61の流体を加熱する温度は、流体を加
温できればよいが、0〜200℃が好ましい。
【0097】次に、図21の実施の形態について説明す
る。図21はフィルタ装置の断面図である。
【0098】この実施の形態のフィルタ装置1のフィル
タ部A及び沈殿部Bは、図2及び図3の実施の形態と同
様に構成されるが、この実施の形態では、フィルタ部A
に微細物を沈降させる磁力を与える磁力発生手段70を
備えている。この磁力発生手段70は、上流の密閉筒体
2の外部に設けた鉄心70aと鉄心70aに巻いたコイ
ル70bから構成される。磁力発生手段70のコイル7
0bに電流を流すことで下側に磁力が働き、遠心力に加
えて磁力が作用し、微細物を速く沈降させて沈殿部Bに
沈殿させることができる。
【0099】次に、図22の実施の形態について説明す
る。図22はフィルタ装置の断面図である。
【0100】この実施の形態のフィルタ装置1のフィル
タ部A及び沈殿部Bは、図2及び図3の実施の形態と同
様に構成されるが、この実施の形態では、フィルタ部A
に微細物を沈降させる磁力を与える磁力発生手段71を
備えている。この磁力発生手段71は、上流の密閉筒体
2の上部に設けた永久磁石71aと下部に設けた永久磁
石71bから構成される。磁力発生手段71の永久磁石
71aのN極と、永久磁石71bのS極の極性によって
下側に磁力が働き、遠心力に加えて磁力が作用し、微細
物を速く沈降させて沈殿部Bに沈殿させることができ
る。
【0101】次に、図23の実施の形態について説明す
る。図23はフィルタ装置の断面図である。
【0102】この実施の形態のフィルタ装置1のフィル
タ部A及び沈殿部Bは、図2及び図3の実施の形態と同
様に構成されるが、この実施の形態では、フィルタ部A
に、微細物を沈降させる振動を与える超音波発生手段8
0を備えている。この超音波発生手段80は、上流の密
閉筒体2の上部に超音波振動子80aを配置し、この超
音波振動子80aの作用によって微細物を沈降させる振
動を与えることで、遠心力に加えて振動が作用し、微細
物を速く沈降させて沈殿部Bに沈殿させることができ
る。
【0103】
【発明の効果】前記したように、請求項1に記載の発明
では、微細物を含む流体を所定流速で供給して渦巻きを
生じさせ、この渦巻きによる遠心力で微細物を分離して
沈降させて沈殿し、微細物を分離した流体を排出するこ
とで、小型で、かつ簡単な装置で、短時間に大量の微細
物を沈殿させて確実に除去することができる。また、フ
ィルタ装置の目詰まりがなく洗浄作業や交換作業がなく
なり、低コストである。
【0104】請求項2に記載の発明では、微細物を含む
流体を所定流速で供給して渦巻きを生じさせ、この渦巻
きを複数個の密閉筒体で減速させて微細物を沈降させて
沈殿し、微細物を分離した流体を排出することで、小型
で、かつ簡単な装置で、短時間に大量の微細物を沈殿さ
せて確実に除去することができる。また、フィルタ装置
の目詰まりがなく洗浄作業や交換作業がなくなり、低コ
ストである。
【0105】請求項3に記載の発明では、別体に形成し
た密閉筒体を複数段状に接続して構成することで、フィ
ルタ部を簡単に製造することができる。
【0106】請求項4に記載の発明では、一対のブロッ
ク体を接合して密閉筒体を複数段状に設けることで、フ
ィルタ部を簡単に製造することができる。
【0107】請求項5に記載の発明では、密閉筒体を重
ねて複数段状に設けることで、フィルタ部を短くでき小
型で、かつ簡単な装置にすることができる。
【0108】請求項6に記載の発明では、密閉筒体を筒
体に一体に設けることで、フィルタ部の気密性を向上さ
せることができる。
【0109】請求項7に記載の発明では、密閉筒体軸芯
上に障害物を配置することで、分離された微細物を逃が
すことなく沈降させることができ、微細物の分離精度、
分離効率が向上する。
【0110】請求項8に記載の発明では、流体出口の口
径を分離する微細物に応じて調整することで、分離され
た微細物が流体出口から逃がすことが防止でき、微細物
の分離精度、分離効率が向上する。
【0111】請求項9に記載の発明では、密閉筒体を加
熱し流体の粘性を下げることで、遠心スピードが上が
り、比重差が大きくすることができ、微細物の分離精
度、分離効率が向上する。
【0112】請求項10に記載の発明では、流体入口を
加熱し流体の粘性を下げることで、遠心スピードが上が
り、比重差が大きくすることができ、微細物の分離精
度、分離効率が向上する。
【0113】請求項11に記載の発明では、遠心力に加
えて微細物を沈降させる磁力を与えることで、微細物を
速く沈降させて沈殿することができる。
【0114】請求項12に記載の発明では、遠心力に加
えて微細物を沈降させる振動を与えることで、微細物を
速く沈降させて沈殿することができる。
【0115】請求項13に記載の発明では、沈殿部がフ
ィルタ部に着脱可能であることで、フィルタ部を外して
沈殿した微細物を一度に排出することができる。
【0116】請求項14に記載の発明では、沈殿した微
細物を排出口から容易に排出することができる。
【0117】請求項15に記載の発明では、排出バルブ
の操作で排出口から沈殿した微細物を容易に排出するこ
とができる。
【0118】請求項16に記載の発明では、沈殿部に沈
殿した微細物を排出するときに切替バルブによりフィル
タ部との連通を遮断し、フィルタ部から流体が漏れるこ
となく沈殿した微細物を排出することができる。
【0119】請求項17に記載の発明では、微細物の沈
殿量を目視することで確認することができる。
【0120】請求項18に記載の発明では、タイマーに
基づいて定期的に排出バルブを開放して、沈殿した微細
物を排出することができる。
【0121】請求項19に記載の発明では、検知手段の
検知情報に基づいて排出バルブを開放して、沈殿した微
細物を排出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】フィルタ装置の使用形態を示す図である。
【図2】フィルタ装置の断面図である。
【図3】フィルタ装置の平面図である。
【図4】フィルタ装置の断面図である。
【図5】フィルタ装置の斜視図である。
【図6】フィルタ装置の平面図である。
【図7】フィルタ部を構成するブロック体を示す図であ
る。
【図8】フィルタ装置のフィルタ部を破断して示す側面
図である。
【図9】フィルタ装置のフィルタ部を破断して示す側面
図である。
【図10】フィルタ装置の平面図である。
【図11】排出バルブの他の実施の形態を示す側面図で
ある。
【図12】フィルタ装置の断面図である。
【図13】フィルタ装置の分解図である。
【図14】沈殿部の断面図である。
【図15】フィルタ装置の断面図である。
【図16】フィルタ装置の沈殿部の分解図である。
【図17】フィルタ装置の断面図である。
【図18】フィルタ装置の断面図である。
【図19】フィルタ装置の断面図である。
【図20】フィルタ装置の断面図である。
【図21】フィルタ装置の断面図である。
【図22】フィルタ装置の断面図である。
【図23】フィルタ装置の断面図である。
【符号の説明】
1 フィルタ装置 2 密閉筒体 2a テーパ下部 2b 連通孔 2c 流体入口 2d 流体出口 3 沈殿カップ 10 流体 11 微細物 A フィルタ部 B 沈殿部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B01D 21/30 B01D 21/30 G H 21/32 21/32 35/02 B04C 5/04 B04C 5/04 5/14 5/14 5/20 5/20 B23Q 11/00 U // B23Q 11/00 B01D 35/02 E Fターム(参考) 3C011 BB31 4D053 AA03 AB04 BA01 BB02 BC01 BD04 CA01 CD01 CD22 CD25 CF04 4D064 AA23 BM28 BM34 BM35 BM37

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】軸芯に流体出口を有し、前記軸芯から偏位
    した位置に流体入口を有し、前記流体入口から微細物を
    含む流体を所定流速で供給して渦巻きを生じさせ、遠心
    状態で微細物を外側へ移動させて前記流体出口から微細
    物を分離した流体を排出し、前記渦巻きを減速させて分
    離された微細物を沈降させるフィルタ部と、 前記フィルタ部で沈殿する微細物を沈殿させる沈殿部と
    を有することを特徴とするフィルタ装置。
  2. 【請求項2】前記フィルタ部は、テーパ下部を有する密
    閉筒体を複数段状に設け、 最上流段の前記密閉筒体には、前記軸芯から偏位した側
    部に前記流体入口を設けると共に、前記軸芯に対応する
    部位に前記流体出口を設けたことを特徴とする請求項1
    に記載のフィルタ装置。
  3. 【請求項3】前記フィルタ部は、別体に形成した前記密
    閉筒体を複数段状に接続して構成したことを特徴とする
    請求項2に記載のフィルタ装置。
  4. 【請求項4】前記フィルタ部は、一対のブロック体を接
    合して前記密閉筒体を複数段状に設けたことを特徴とす
    る請求項2に記載のフィルタ装置。
  5. 【請求項5】前記フィルタ部は、前記密閉筒体を重ねて
    複数段状に設け、最内側に位置する最上流側の密閉筒体
    から最外側に位置する最下流側の密閉筒体に微細物を沈
    降させるように構成したことを特徴とする請求項2に記
    載のフィルタ装置。
  6. 【請求項6】前記フィルタ部は、前記密閉筒体を筒体に
    一体に設けて構成したことを特徴とする請求項2に記載
    のフィルタ装置。
  7. 【請求項7】前記フィルタ部は、前記軸芯上に障害物を
    配置したことを特徴とする請求項1乃至請求項6のいず
    れか1項に記載のフィルタ装置。
  8. 【請求項8】前記フィルタ部の流体出口は、口径が調整
    可能であることを特徴とする請求項1乃至請求項6のい
    ずれか1項に記載のフィルタ装置。
  9. 【請求項9】前記フィルタ部は、前記密閉筒体を加熱す
    る加熱手段を有することを特徴とする請求項2乃至請求
    項8のいずれか1項に記載のフィルタ装置。
  10. 【請求項10】前記フィルタ部は、前記流体入口を加熱
    する加熱手段を有することを特徴とする請求項2乃至請
    求項8のいずれか1項に記載のフィルタ装置。
  11. 【請求項11】前記フィルタ部は、微細物を沈降させる
    磁力を与える磁力発生手段を備えることを特徴とする請
    求項1乃至請求項9のいずれか1項に記載のフィルタ装
    置。
  12. 【請求項12】前記フィルタ部は、微細物を沈降させる
    振動を与える超音波発生手段を備えることを特徴とする
    請求項1乃至請求項9のいずれか1項に記載のフィルタ
    装置。
  13. 【請求項13】前記沈殿部は、前記フィルタ部に着脱可
    能であることを特徴とする請求項1乃至請求項12のい
    ずれか1項に記載のフィルタ装置。
  14. 【請求項14】前記沈殿部は、沈殿した微細物を排出す
    る排出口を有することを特徴とする請求項1乃至請求項
    13のいずれか1項に記載のフィルタ装置。
  15. 【請求項15】前記沈殿部は、前記排出口に排出バルブ
    を備えることを特徴とする請求項1乃至請求項13のい
    ずれか1項に記載のフィルタ装置。
  16. 【請求項16】前記沈殿部は、前記フィルタ部と連通す
    る側に前記沈殿部に沈殿した微細物を排出するときに連
    通を遮断する切替バルブを備えることを特徴とする請求
    項1乃至請求項13のいずれか1項に記載のフィルタ装
    置。
  17. 【請求項17】前記沈殿部は、微細物の沈殿量を目視可
    能な透明部を有することを特徴とする請求項1乃至請求
    項16のいずれか1項に記載のフィルタ装置。
  18. 【請求項18】前記排出バルブを開閉する駆動手段と、
    前記排出バルブを開放する時間を計測するタイマーと、
    このタイマーに基づいて前記駆動手段を制御して定期的
    に前記排出バルブを開放する制御手段とを備えることを
    特徴とする請求項15に記載のフィルタ装置。
  19. 【請求項19】前記排出バルブを開閉する駆動手段と、
    前記微細物の沈殿量を検知する検知手段と、この検知手
    段の検知情報に基づいて前記駆動手段を制御して前記排
    出バルブを開放する制御手段とを備えることを特徴とす
    る請求項15に記載のフィルタ装置。
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