JP2004209444A

JP2004209444A - 浮遊物分離装置

Info

Publication number: JP2004209444A
Application number: JP2003002387A
Authority: JP
Inventors: Shunji Takasaki; 俊二高崎
Original assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Current assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Priority date: 2003-01-08
Filing date: 2003-01-08
Publication date: 2004-07-29

Abstract

【課題】簡単な構造で、浮遊物分離の処理能力の向上を図ることが可能である。
【解決手段】この浮遊物分離装置Ａは、浮遊物が混入した分離対象の液を収容する液槽３０から浮遊物を分離する分離ポンプＰ２と、この分離ポンプＰ２の吸い込み口に連結される吸い込みホース４０と、吸い込みホース４０が連結され、液槽３０内の液面に浮遊配置させる浮遊物排出手段５０とを備え、浮遊物排出手段５０が、環状に配置した１つまたは複数の第１のフロート５１と、この環状に配置した第１のフロート５１の中央部に鉛直方向に配置され鉛直方向に伸縮自在の筒状部材５２と、この筒状部材５２の底端部を閉栓する底部材５３と、筒状部材５２の開口端部に連結固定され、少なくとも一部は上面視で筒状部材５２の内側に位置する第２のフロート５４と、底部材５３と第１のフロート５１を連結する連結部材５５と、底部材５３に固定され、一端が吸い込みホース４０と接続され、他端において筒状部材５２内部への開口を有する吸い込み部材５６とを有する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、浮遊物が混入した分離対象の液から浮遊物を分離して除去する浮遊物分離装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、表層液を排出する排出装置として、以下の構成を有するものがある（特許文献１）。この特許文献１に開示される構成を図１２に示すと、蛇腹筒１０２の上端に環状の取付環１１２、堰板１２０を設け、支持材１１９を介して中心部にフロート１０４を配設し、蛇腹筒１０２の下端を閉じる鏡板となる基体１０１を配設している。そして、外部のポンプと連結される液体排出管１１３がフロート１０４の中心を遊挿貫通するようにし、液体排出管１１３の下端部を基体１０１に固定し、液体排出管１１３の上端部を液槽１１５よって支持固定している。
【０００３】
この排出装置では、取付環１１２、堰板１２０、支持材１１９及びフロート１０４の自重でばね１０３が縮み、液体流入口１２１の上端が液面下となり、堰板１２０を乗り越えて表層液が液体流入口から蛇腹筒１０２内に流入し、蛇腹筒１０２内液面が上昇するとフロート１０４を押し上げ、堰板１２０も上昇し、表層液の蛇腹筒１０２内への流入が止まる。ポンプが稼動すると蛇腹筒１０２内液面が下降し、フロート１０４を押し上げる浮力が減少してフロート１０４が下がり、堰板１２０も下降し表層液が液体流入口から蛇腹筒１０２内に流入する。結果としてポンプによる排出量と液体流入口から蛇腹筒２内への流入量がバランスする。
【０００４】
また、工作機械用クーラントの油水分離装置がある（特許文献２）。この特許文献２に開示される構成を図１３に示すと、サブのクーラント槽２０２内で浮上する油分を吸入し、メインのクーラント槽２０１にポンプ２０８で送り、メインのクーラント槽２０１に集められる油分は、メインのクーラント槽２０１内で浮上し、浮上油回収手段２１１により最終的に油回収タンク２２０に回収される。サブのクーラント槽２０２内で浮上する油分を吸入するフローティングサクション２０５は、サブのクーラント槽２０２内のクーラントに浮くフロート２０９と、吸入パイプ２９０を有しており、この吸入パイプ２９０に供給ホース２０６の吸入部２０６ａが連結され、吸入パイプ２９０を介して供給ホース２０６の吸入部２０６ａからクーラント上に浮く油分を吸引できるように構成されている。また、サブのクーラント槽２０２内にはエア吹き出し手段２１０が必要に応じて設けられ、このエア吹き出し手段２１０は油分供給手段２０４の稼働中駆動される。エア吹き出し手段２１０によってエアを吹き出し、これによりクーラント上に浮く油分を一方向へ集め、油分供給手段２０４により油分を効果的に吸引できるようになっている。フィルタ２０７は供給ホース２０６に交換可能に設けられ、このフィルタ２０７で油分に含まれるごみ等を除去する。ポンプ２０８の駆動により供給ホース２０６の吸入部２０６ａによりクーラント上に浮く油分を吸引し、フィルタ２０７を介して油分を供給ホース２０６の排出部２０６ｂからメインのクーラント槽２０１に供給する。
【０００５】
【特許文献１】
特開平８−１０３７６６号公報（第２〜第４頁、図１、図２）
【０００６】
【特許文献２】
特開平７−１５５５０４号公報（第２〜第５頁、図１〜図４）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、特許文献１では、表層液を排出する許容水位域が小さく、最大でも蛇腹筒１０２の伸縮範囲である。
【０００８】
また、特許文献２では、フロート２０９には、自重以外に供給ホース２０６、吸入パイプ２９０の重量が作用する。ポンプ２０８が作動せず内部が空気で満たされている場合に、吸入パイプ２９０及び供給ホース２０６には液中に沈む部分に相当する浮力が作用し、ポンプ２０８が作動し内部がサブのクーラント槽２０２の液で満たされると浮力は減少する。すなわち、フロート２０９と一定の位置関係に設定される吸込パイプ２９０の吸込口が、供給ホース２０６の配置のさせ方、ポンプ２０８の作動の有無により、フロート２０９の液面下への沈み量が変化することで、液面に対して位置が変化してしまうので、調整が必要となる。また、ポンプ２０８を作動中その吸い込み能力を変化させた場合でも、供給ホース２０６の配置のさせ方が一定である限り、液面に対する吸込パイプ２９０の吸込口の位置が変化せず、液の比重量、粘性、吸込口の大きき、形状及び吸込口からの液面の高さで決まる堰としての能力以上に液を吸い込むことができない。
【０００９】
この発明は、このような問題点に鑑みなされたもので、簡単な構造で、浮遊物分離の処理能力の向上を図ることが可能な浮遊物分離装置を提供することを目的としている。
【００１０】
【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。
【００１１】
請求項１に記載の発明は、浮遊物が混入した分離対象の液を収容する液槽から前記浮遊物を分離する分離ポンプと、この分離ポンプの吸い込み口に連結される吸い込みホースと、
前記吸い込みホースが連結され、前記液槽内の液面に浮遊配置させる浮遊物排出手段とを備える浮遊物分離装置であって、
前記浮遊物排出手段が、
環状に配置した１つまたは複数の第１のフロートと、
この環状に配置した第１のフロートの中央部に鉛直方向に配置され鉛直方向に伸縮自在の筒状部材と、
この筒状部材の底端部を閉栓する底部材と、
前記筒状部材の開口端部に連結固定され、少なくとも一部は上面視で前記筒状部材の内側に位置する第２のフロートと、
前記底部材と前記第１のフロートを連結する連結部材と、
前記底部材に固定され、一端が前記吸い込みホースと接続され、他端において前記筒状部材内部への開口を有する吸い込み部材とを有することを特徴とする浮遊物分離装置である。
【００１２】
この請求項１に記載の発明によれば、環状に配置した１つまたは複数の第１のフロートの中央部に伸縮自在の筒状部材を配置し、その筒状部材の底端部を閉栓する底部材を連結部材で第１のフロートと連結したので、液面が変化しても液面に対する底部材の位置は所定の範囲内に維持される。この状態で、浮遊物が液と共に筒状部材の上方から内部に流れ込み、筒状部材内部の液量が多くなり液面が高くなると第２のフロートが筒状部材の上端を上方に持ち上げ、浮遊物の筒状部材内への流入が止まる。一方、筒状部材内への開口を有する吸い込み部材が吸い込みホースに接続され、さらに吸い込みホースが分離ポンプの吸い込み口に連結されるので、液槽内の液面近傍から筒状部材内へ流れ込む浮遊物を開口から連続して吸い込み、分離することができる。即ち、従来のように排出する許容水位域の制限がなくなり、簡単な構造で、浮遊物分離の処理能力の向上を図ることが可能である。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、前記第１のフロートと前記底部材との間の鉛直方向高さを調整可能としたことを特徴とする請求項１に記載の浮遊物分離装置である。
【００１４】
この請求項２に記載の発明によれば、第１のフロートと底部材との間の鉛直方向高さを調整可能としたことで、液槽内に配設されることになる吸い込みホースの材質や長さ等で、第１のフロートに作用する重量が変化しても、筒状部材の底端部を閉栓する底部材の液面に対する底部材の位置を所定の範囲内に調節可能となる。底部材の位置は主に筒状部材の伸縮幅に影響し、分離能力に影響するが、底部材の位置を液面から深くし筒状部材の伸縮幅を大きくすることで、分離ポンプの能力が高い場合に、筒状部材の上端が大きく沈み込むことで浮遊物が筒状部材内部に流れ込み易くし、分離ポンプの能力と調和させることができる。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、前記底部材あるいは前記筒状部材の底方向側部に小孔を設けたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の浮遊物分離装置である。
【００１６】
この請求項３に記載の発明によれば、底部材あるいは筒状部材の底方向側部に小孔を設けたことで、浮遊物排出手段を液面に始めて浮遊配置するするに際し底部材と筒状部材とがフロートして機能してしまう場合でも、筒状部材内部に呼び水として液を入れる必要が無い。また、分離ポンプの作動中、筒状部材の上端から筒状部材内部より流入する液量より筒状部材内部に小孔から流入する液量が小さくなるように、小孔の大きさを設定することで浮遊物の分離能力がなくなることはない。尚、筒状部材の上端から筒状部材内部に流入する液量の平均は、分離ポンプの吐出量と等しくなるので、小孔の大きさは分離ポンプの吐出量が大きくなれば、ある程度大きくても良いことになる。
【００１７】
請求項４に記載の発明は、浮遊物分離装置が前記液槽を含み、この液槽内の表層より下方部の前記液を吐出する液吐出ポンプを配置したことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の浮遊物分離装置である。
【００１８】
この請求項４に記載の発明によれば、液槽内の表層より下方部の前記液を吐出する液吐出ポンプを配置することで、浮遊物が浮上することで液槽内で浮遊物が分離された液を、再利用可能とできる。
【００１９】
請求項５に記載の発明は、浮遊物分離装置が前記液槽を含み、前記分離ポンプを前記液槽に連結配置したことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の浮遊物分離装置である。
【００２０】
この請求項５に記載の発明によれば、分離ポンプを液槽に連結配置することで、分離ポンプと浮遊物排出手段とを結ぶ吸い込みホースの長さ、材質等を予め明確とすることができる。これにより、特に第１のフロートと底部材との間の鉛直方向高さを工場出荷の段階で固定しておくことができ、浮遊物を液槽内の液から分離することが容易に可能となる。
【００２１】
請求項６に記載の発明は、浮遊物をオーバーフローして排出する排出口を備える第２の液槽を備え、前記分離ポンプで前記浮遊物排出手段からの浮遊物を含む液を前記第２の液槽へ送るようにしたことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の浮遊物分離装置である。
【００２２】
この請求項６に記載の発明によれば、浮遊物排出手段で第１次の分離がされた浮遊物を含む液を第２の液槽へ送るようにし、この第２の液槽で浮遊物をオーバーフローして排出する第２次の分離を可能とする。これにより、浮遊物を含む液から浮遊物を確実に分離可能とできる。
【００２３】
請求項７に記載の発明は、前記第２の液槽内の表層より下方部の前記液を前記液槽へ戻す戻しパイプを配置したことを特徴とする請求項６に記載の浮遊物分離装置である。
【００２４】
この請求項７に記載の発明は、第２の液槽内において浮遊物が分離された表層より下方部の液を液槽へ戻しているので、浮遊物排出手段で第１次の分離がされた浮遊物を含む液を第２の液槽へ送ることを継続することができ、第２次の浮遊物分離を継続して実施することができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の浮遊物分離装置の実施の形態を、図面に基づいて詳細に説明する。図１は研削の場合に用いられる浮遊物分離装置の概略構成図である。
【００２６】
この施設では、研削屑を分離する機能を併せ持つ浮遊物分離装置Ａが加工機械Ｂに対応して備えられ、この加工機械Ｂから生じる浮遊物が混入した分離対象の液は、セパレータ装置Ｃを介して浮遊物分離装置Ａに送られる。浮遊物分離装置Ａには、浮遊物分離装置Ｄが備えられている。この浮遊物が混入した分離対象の液としては、油分が混合した水、微細な浮遊ゴミが混合した水や油、比重が異なり、互いに溶融性のほとんどない２種以上の油分が混合した液等が考えられ、この実施の形態では、分離対象の液は加工液、すなわち水溶性の研削液である。
【００２７】
この実施の形態の浮遊物分離装置Ａは、液槽３０と、吸い込みホース４０と、浮遊物排出手段５０を備える。加工機械Ｂが研削盤１０であり、砥石１１によってワーク１２を研削する。このとき、液吐出ポンプＰ１の駆動により供給パイプ１３によって浮遊物分離装置Ａの液槽３０から加工液を吸い上げ、この加工液をワーク１２に供給しながら砥石１１によって研削する。すなわち、液槽３０内の表層より下方部の液を吐出する液吐出ポンプＰ１を配置することで、浮遊物を分離する対象の液を、浮遊物を吸い込むことなく排出することができる。
【００２８】
加工液は、研削の為の油成分が乳化したものであり、破砕分離した砥石の微細粉末、研削対象の例えば鉄製の被加工物が研削により削り取られて生成される鉄の微粉末からなる研削屑、研削盤の軸受部或いは摺動部の潤滑の為の機械油等が混入した状態で、浮遊物分離装置Ａと一体配置され、浮遊物分離装置Ａの一部を構成するセパレータ装置Ｃに供給される。このセパレータ装置Ｃがマグネットセパレータ２０であり、マグネット２１に研削屑の鉄の微粉末が吸着し、この鉄の微粉末が排出容器２２に取り出される。
【００２９】
このセパレータ装置Ｃによって鉄の微粉末が除去された加工液は、浮遊物分離装置Ａの液槽３０に供給される。
【００３０】
この浮遊物分離装置Ａの液槽３０には、セパレータ装置Ｃによって鉄の微粉末が除去された加工液が収容される。この加工液には、砥石の微細粉末やセパレータ装置Ｃによって除去できなかった鉄の微粉末、油等が混入しており、この油等が混入した分離対象の液は、液槽３０の底部にセパレータ装置Ｃによって取り残された砥石の微細粉末等が沈殿して溜り、液面に浮遊物が浮かぶ。
【００３１】
この液槽３０には、回収手段３１が設けられている。この回収手段３１は、一対の駆動ローラ３２、一対の駆動ローラ３２に掛け渡された回収ベルト３３及び回収ベルト３３に所定間隔で設けられた回収板３４から構成され、駆動ローラ３１によって回収ベルト３３が矢印方向へ移動し、液槽３０の底部に溜る切り屑を回収容器３５に排出して回収する。すなわち浮遊物分離装置Ａは研削屑である鉄の微粉末、砥石の破壊粉末をそれぞれ分離する機能を有する。
【００３２】
この浮遊物分離装置Ａの吸い込みホース４０は、浮遊物を分離する分離ポンプＰ２の吸い込み口に連結され、この吸い込みホース４０に浮遊物排出手段５０が連結される。この浮遊物排出手段５０は、液槽３０内の液面に浮遊配置される。分離ポンプＰ２の駆動によって浮遊物が浮遊物排出手段５０から吸い込みホース４０を介して吸い込まれ、吐出ホース４１を介して浮遊物分離装置Ｄに送り出される。
【００３３】
この浮遊物分離装置Ｄには、第２の液槽６０が備えられている。この第２の液槽６０には、浮遊物をオーバーフローして排出する排出口６１が設けられ、この排出口６１からオーバーフローする浮遊物は、排出パイプ６２を介して回収容器６３に取り出される。すなわち、研削屑の分離機能を有する浮遊物分離装置Ａにおいて浮遊物の第１次の分離が実施され、浮遊物分離装置Ｄにおいて第２次の浮遊物の分離が実施される。
【００３４】
また、第２の液槽６０には、分離パイプ６４が設けられている。この分離パイプ６４の下部６４ａは第２の液槽６０の底部近傍で開口し、加工液が下部６４ａから内部に入り、この加工液が上部の戻し出口６４ｂからオーバーフローする。このようにして、浮遊物が分離された加工液が戻し出口６４ｂからオーバーフローし、戻しパイプ６５を介して浮遊物分離装置Ａの液槽３０に戻される。
【００３５】
この浮遊物分離装置Ａに備えられる浮遊物排出手段５０は、図２及び図３に示すように構成される。図２は浮遊物排出手段の断面図、図３は浮遊物排出手段の平面図である。
【００３６】
この実施の形態の浮遊物排出手段５０は、環状に配置される複数の第１のフロート５１と、伸縮自在の筒状部材５２と、底部材５３と、第２のフロート５４と、連結部材５５と、吸い込み部材５６とを有する。複数の第１のフロート５１は、この実施の形態では３個、平面視で１２０度の位置になるように設けられている。
【００３７】
弾性ゴムを含む樹脂等製の伸縮自在のベローズからなる筒状部材５２は、環状に配置される第１のフロート５１の中央部に鉛直方向に配置され、鉛直方向に伸縮自在となっている。底部材５３は、筒状部材５２の底端部を閉栓する。第２のフロート５４は、筒状部材５２の開口端部に連結固定され、少なくとも一部は上面視で筒状部材５２の内側に位置する。
【００３８】
この実施の形態においては、筒状部材５２の上端は環状の第２のフロート５４に連結される。第２のフロート５４と筒状部材５２と底部材５３は、上方開放の筒状容器１００の形態をなし、第２のフロート５４の上縁５４ａは、筒状容器１００内部への流入口となる。即ち、第２のフロート５４そのものが、堰を兼ねることになる。筒状容器１００内部の液面が、上面視で筒状部材５２の内側となる第２のフロート５４の一部の下端より上位になると、筒状容器１００内部の液により浮力が第２のフロート５４に作用する。
【００３９】
連結部材５５の一端は、底部材５３に吸い込み部材５６を介して連結され、他端は第１のフロート５１に連結されている。
【００４０】
この連結部材５５は、リンク５５ａ，５５ｂを有し、リンク５５ａとリンク５５ｂはヒンジ５５ｄで連結され、リンク５５ｂと第１のフロート５１の一部となるブラケット部材５１ａはヒンジ５５ｅで連結されている。このリンク５５ａの端部がＬ字形に曲げられた金属パイプからなる吸い込み部材５６にろう付けあるいはねじ嵌合等により固定される。あるいは、上下にサークリップを配置しリンク５５ａを吸い込み部材５６に対して上下方向に固定かつ回動可能としても良い。ねじ嵌合と同様浮遊物排出手段５０の浮上配置の自由度を増すことができる。
【００４１】
第１のフロート５１と底部材５３との間の鉛直方向高さは、調整可能となっている。この鉛直方向高さの調整は、リンク５５ａとリンク５５ｂの角度を調整後にヒンジ５５ｄを締め付けて固定することで達成できる。ヒンジ５５ｅは、遊着されており、リンク５５ｂに対して自由に回動可能あるいは回動不能とされている。このように、第１のフロート５１と底部材５３との間の鉛直方向高さを調整可能としたことで、浮遊物を分離する対象の液に応じて高さを調整して浮遊物の分離処理を行なうことができる。
【００４２】
吸い込み部材５６は、底部材５３に固定され、一端５６ａが吸い込みホース４０と接続され、他端５６ｂにおいて筒状部材５３内部への開口５６ｃを有する。
【００４３】
前記するように、筒状容器１００は第２のフロート５４、筒状部材５２及び底部材５３で形成され、底部材５３は第１のフロート５１と所定の鉛直方向高さとされるので、結果として液槽３０内の液面からほぼ所定の深さ位置に維持されることになる。底部材５３の位置が変化しないので筒状容器１００の内容積が一定に保たれ、筒状容器１００内に分離流入する液によって筒状容器１００内部の液面が上昇し、第２のフロート５４の位置を押し上げる。筒状容器１００内部の液面が上昇すると第２のフロート５４、すなわち上縁５４ａが上昇し、液槽３０内の液面からの深さが浅くなり、上縁５４ａから筒状容器１００内部へ分離流入する液量が減少する。
【００４４】
一方、分離ポンプＰ２の駆動により筒状容器１００内部の分離された加工液が、筒状部材５２内部への開口５６ｃから吸い込み部材５６、ホース４０を経て再分離タンク６０へ送られ、その分、筒状容器１００内部の液面が下降し、上縁５４ａから筒状容器１００内部へ分離流入する液量が増加する。そして、上縁５４ａの位置は分離ポンプＰ２の吸い込み量と上縁５４ａからの液の分離流入量がバランスする位置に維持される。即ち、吸い込み量が少ない場合は、バランスした時の第２のフロート５４の位置は上位となり、分離ポンプＰ２の吸い込み量が多い場合は、バランスした時の第２のフロート５４の位置は下位となる。
【００４５】
液槽３０内の液面高さが如何様に変化しようとも第１のフロート５１により、底部材５３は液槽３０内の液面からほぼ所定の深さ位置に維持でき、常に第２のフロート５４による分離ポンプＰ２の吸い込み量と上縁５４ａからの液の分離流入量との上記バランス機能を維持でき、従来のように排出する許容水位域の制限がなくなり、簡単な構造で、浮遊物分離の処理能力の向上を図ることが可能である。
【００４６】
吸い込みホース４０の長さや、材質を変更した場合には、底部材５３に作用する重量が変化し、底部材５３の液槽３０内の液面からの深さ位置が変化することになる。筒状部材５２の伸縮範囲に影響し第２のフロート５４の上下変動を規制することになってしまう場合には、ビンジ５６ｄを緩めてリンク５５ａとリンク５５ｂとの角度を調整した後締付固定して対応可能である。
【００４７】
また、この浮遊物分離装置Ａに備えられる浮遊物排出手段５０は、図４及び図５に示すように構成されても良い。図４は浮遊物排出手段の断面図、図５は連結部材の斜視図である。
【００４８】
この実施の形態の浮遊物排出手段５０は、図２及び図３の実施の形態と同様に環状に配置される複数の第１のフロート５１と、弾性ゴム製の伸縮自在の筒状部材５２と、底部材５３と、第２のフロート５４と、連結部材５５と、吸い込み部材５６とを有するが、この実施の形態では、底部材５３が底部を上側に凸状に形成されている。筒状部材５２の下部が底部材５３にクランプ５７ａで締め付け固定され、上部が第２のフロート５４にクランプ５７ｂで締め付け固定されている。
【００４９】
底部材５３を凸状にすることで上縁５４ａを大径とし分離能力を高くし、筒状部材５２の伸縮可能範囲を広げ、且つ筒状容器１００内の内容積が過大になることを防ぐことができる。この内容積が過大となると、浮遊物の一部が筒状部材５２内に何時までも滞留する現象が発生する場合があるという不都合がある。
【００５０】
連結部材５５は、図５に示すような板金ステー５５ｆで構成され、この板金ステー５５ｆの下部には、鉛直方向に長い長孔５５ｆ１が形成され、この長孔５５ｆ１にボルト５５ｆ２を挿通し、第１のフロート５１と底部材５３との間の鉛直方向高さを調整して底部材５３に締め付け固定される。板金ステー５５ｆの上部は、ヒンジ５５ｅにより第１のフロート５１に連結される。
【００５１】
吸い込み部材５６は、筒状部材５２の内側から底部材５３に固定され、第２のフロート５４の中央部を通過して鉛直上方に伸びる一端５６ａが吸い込みホース４０と接続され、他端５６ｂが底部材５３に固定され、他端５６ｂにおいて筒状部材５２内部への開口５６ｃを有する。
【００５２】
但し、開口５６ｃは底部材５３近傍ではなく、第２のフロート５４に近い位置とされる。上縁５４ａからの液の分離流入が少ない場合には、筒状容器１００内部の液の乱れは少なく、筒状容器１００内部においても浮遊物の分離機能が得られる。
【００５３】
底部材５３には、小孔５３ａが形成され、この小孔５３ａの開口面積は、開口５６ｃの開口面積より小さくなっている。筒状部材５２の耐破れ強度を増すためのベローズの肉厚を厚くする場合には、筒状容器１００がフローとして機能し、浮遊物排出手段５０を最初に液槽３０に浮かせる時、浮かせたのみでは底部材５３を沈めることができない。この場合小孔５３ａが有効である。すなわち、筒状容器１００内部に液を予め入れなくても、放置しておくことで底部材５３を液槽３０内の液面から所定の深さ位置まで沈めることができると共に、分離ポンプＰ２の吸い込み量、すなわち上縁５４ａから筒状容器１００内部へ分離流入する浮遊物を含む液量に比べて、小孔５３ａから筒状容器１００へ流入する浮遊物をほとんど含まない液を少なくでき、浮遊物の分離機能への影響を少なくできる。
【００５４】
この小孔５３ａは、底部材５３の凸状形状の側部に設けているが、凸状形状の頂部に設けることで、底部材５３の下側の空気抜きを可能とする。また、小孔５３ａは、筒状部材５２の底方向側部に開口しても良い。小孔５３ａは分離機能を低下させない範囲で大きくすることで詰まりを防ぐことができる。
【００５５】
また、この浮遊物分離装置Ａに備えられる浮遊物排出手段５０は、図６及び図７に示すように構成されても良い。図６は浮遊物排出手段の断面図、図７は浮遊物排出手段の平面図である。
【００５６】
この実施の形態の浮遊物排出手段５０は、図２及び図３の実施の形態と同様に環状に配置された複数の第１のフロート５１と、弾性ゴムを含む樹脂等製の伸縮自在の筒状部材５２と、底部材５３と、第２のフロート５４と、連結部材５５と、吸い込み部材５６とを有するが、この実施の形態では、第２のフロート５４は、環状の浮体殻５４ａと、外方の円筒部５４ｂと、円筒部５４ｂ内周と浮体殻５４ａの外周を３箇所で連結するホーク部５４ｃとが一体で形成されたものと、浮体殻５４ａの上方開口を水密に塞ぐ蓋部材５４ｄからなる。
【００５７】
図示はしないが、図４の実施の形態と同様、筒状部材５２の下部が底部材５３にクランプ５７ａで締め付け固定され、上部が円筒部５４ｂにクランプ５７ｂで締め付け固定されている。
【００５８】
連結部材５５は、支持板金５５ｇ１と、支持軸５５ｇ２とからなる。支持板金５５ｇ１は底部材５３にろう付けあるいは複数箇所のねじ結合により固定され、この支持板金５５ｇ１に支持軸５５ｇ２を挿通し、鉛直方向高さを調整して上下の調整ナット５５ｇ３，５５ｇ４により締め付け固定される。支持軸５５ｇ２の上部は、ヒンジ５５ｅにより第１のフロート５１に回動自在あるいは回動不能に連結される。
【００５９】
この実施の形態においては、円筒部５４ｂ、筒状部材５２、底部材５３で筒状容器１００を形成しており、円筒部５４ｂの上縁５４ｂ１から浮遊物が筒状容器１００内に分離流入する。
【００６０】
図１〜図５の各実施の形態においては、第２のフロート５４が堰部材となり、図６、図７の実施の形態においては、円筒部５４ｂが堰部材となる。尚、第１のフロート５１は環状に一体で形成しても良い。但しこの場合には、環状の外側から内側へ浮遊物が移動できるように、複数箇所に液面部となる部位で内外に連通する溝或いは孔を設けるようにする。
【００６１】
図８は洗浄機に対応して備えた浮遊物分離装置の概略構成図である。
【００６２】
この施設では、浮遊物分離装置Ａが洗浄機７０に対応して備えられる。浮遊物分離装置Ａからの洗浄液をシャワー７１によりワーク７２に吹き付けて洗浄する。このように洗浄して油等の浮遊物が混入した分離対象の液は、浮遊物分離装置Ａに送られる。浮遊物分離装置Ａには、浮遊物分離装置Ｄが備えられている。洗浄機７０には、ミストコレクター７３が備えられている。
【００６３】
図９は切削機に対応して備えた浮遊物分離装置の概略構成図である。
【００６４】
この施設では、浮遊物分離装置Ａが加工機械Ｂに対応して備えられるが、この実施の形態では、この加工機械Ｂが切削機７４であり、浮遊物分離装置Ａからの切削液を加工具７５が切削する箇所に供給してワーク７６を切削する。
【００６５】
このように切削して油や切削屑等の浮遊物が混入した分離対象の液は、浮遊物分離装置Ａに一体化されるセパレータ装置Ｃを介して浮遊物分離装置Ａの液槽３０内に送られる。浮遊物分離装置Ａには、浮遊物分離装置Ｄが備えられている。切削機７４には、ミストコレクター７３が備えられている。
【００６６】
次に、図１０は廃液処理に用いられる浮遊物分離装置の概略構成図である。
【００６７】
この実施の形態では、機械加工工場で使用される水溶性の切削液、研削液、洗浄液、圧検液等の加工液がタンク８０に貯留され、この切り屑が混入している加工液の廃液を回収車８１で回収し、浮遊物分離装置Ａに供給する。
【００６８】
この浮遊物分離装置Ａでは、沈殿した切り屑は回収手段３１等で排出し、液面の浮遊物は浮遊物排出手段５０で第１次の分離がなされ、浮遊物分離装置Ｄに送られて第２次の分離がされて回収される。切り屑と浮上物が除去された液は、供給パイプ１３により凝集活生汚泥処理装置８２に送られ、不図示の凝集処理部での処理を経て不図示の活生汚泥処理部で処理される。これらの処理で生じる汚泥は焼却し、水は終末排水処理装置８３で処理して放流する。
【００６９】
次に、図１１は圧延機冷却水リサイクル装置に用いられる浮遊物分離装置の概略構成図である。
【００７０】
この実施の形態では、浮遊物分離装置Ａの液槽３０の内部を、流通開口３７ａ１，３７ｂ１を有する隔壁３７ａ，３７ｂによって分離液部３０ａ、浮遊物除去液部３０ｂ、供給液部３０ｃに区画され、供給液部３０ｃには沈殿物堰３７ｃや浮上物堰３７ｂが設けられている。
【００７１】
圧延機９０で使用された冷却液は、戻しポンプＰ３の駆動によって、戻しパイプ９１を介して浮遊物分離装置Ａの沈殿槽を兼ねる液槽３０の分離液部３０ａに戻される。この分離液部３０ａ内で圧延油等が分離され、浮遊物除去液部３０ｂで液面に浮かぶ浮遊物は前記したように浮遊物の第２次の分離のための浮遊物分離装置Ｄへ送られて、再生された加工液が分離液部３０ａ内に戻される。このように、圧延屑等が除去され、さらに浮遊物が除去された加工液は、液吐出ポンプＰ１の駆動により供給パイプ１３によって液槽３０の供給液部３０ｃから吸い上げ、この加工液を圧延機９０に供給する。
【００７２】
上記各実施の形態においては、浮遊物分離装置Ｄ側に分離ポンプＰ２を配置しているが、液槽３０側で浮遊物分離装置Ａに分離ポンプＰ２を配置しても良い。分離ポンプＰ２を液槽３０に連結配置することで、分離ポンプＰ２と浮遊物排出手段とを結ぶ吸い込みホース４０の長さ、材質等を予め明確とすることができる。これにより、特に第１のフロート５１と底部材５３との間の鉛直方向高さを工場出荷の段階で固定しておくことができ、浮遊物を液槽内の液から分離することが容易に可能となる。
【００７３】
以上各実施の形態において、▲１▼分離ポンプＰ２と浮遊物排出手段５０と、両者を結ぶ吸い込みホース４０を備えるものや、▲２▼切り屑等を分離する機能を有する浮遊物分離装置Ａに、分離ポンプＰ２と浮遊物排出手段５０と、両者を結ぶ吸い込みホース４０を加えたもの、あるいは▲３▼浮遊物分離装置Ｄに、分離ポンプＰ２と浮遊物排出手段５０と、両者を結ぶ吸い込みホース４０を加えたものも、さらには、▲４▼両浮遊物分離装置Ａ及びＤに、分離ポンプＰ２と浮遊物排出手段５０と、両者を結ぶ吸い込みホース４０を加えたものが、それぞれ本願における浮遊物分離装置である。
【００７４】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載の発明では、液面が変化しても液面に対する底部材の位置は所定の範囲内に維持され、この状態で、浮遊物が液と共に筒状部材の上方から内部に流れ込み、筒状部材内部の液量が多くなり液面が高くなると第２のフロートが筒状部材の上端を上方に持ち上げ、浮遊物の筒状部材内への流入が止まる。一方、液槽内の液面近傍から筒状部材内へ流れ込む浮遊物を開口から連続して吸い込み、分離することができ、即ち、従来のように排出する許容水位域の制限がなくなり、簡単な構造で、浮遊物分離の処理能力の向上を図ることが可能である。
【００７５】
請求項２に記載の発明では、液槽内に配設されることになる吸い込みホースの材質や長さ等で、第１のフロートに作用する重量が変化しても、筒状部材の底端部を閉栓する底部材の液面に対する底部材の位置を所定の範囲内に調節可能となる。底部材の位置は主に筒状部材の伸縮幅に影響し、分離能力に影響するが、底部材の位置を液面から深くし筒状部材の伸縮幅を大きくすることで、分離ポンプの能力が高い場合に、筒状部材の上端が大きく沈み込むことで浮遊物が筒状部材内部に流れ込み易くし、分離ポンプの能力と調和させることができる。
【００７６】
請求項３に記載の発明では、浮遊物排出手段を液面に始めて浮遊配置するするに際し底部材と筒状部材とがフロートして機能してしまう場合でも、筒状部材内部に呼び水として液を入れる必要が無い。また、分離ポンプの作動中、筒状部材の上端から筒状部材内部より流入する液量より筒状部材内部に小孔から流入する液量が小さくなるように、小孔の大きさを設定することで浮遊物の分離能力がなくなることはない。
【００７７】
請求項４に記載の発明では、浮遊物が浮上することで液槽内で浮遊物が分離された液を、再利用可能とできる。
【００７８】
請求項５に記載の発明では、分離ポンプと浮遊物排出手段とを結ぶ吸い込みホースの長さ、材質等を予め明確とすることができ、これにより、特に第１のフロートと底部材との間の鉛直方向高さを工場出荷の段階で固定しておくことができ、浮遊物を液槽内の液から分離することが容易に可能となる。
【００７９】
請求項６に記載の発明では、第１次の浮遊物分離に加え、第２次の分離を可能とする。これにより、浮遊物を含む液から浮遊物を碓実に分離可能とできる。
【００８０】
請求項７に記載の発明では、第２の液槽内において浮遊物が分離された表層より下方部の液を液槽へ戻しているので、浮遊物排出手段で第１次の分離がされた浮遊物を含む液を第２の液層へ送ることを継続することができ、第２次の浮遊物分離を継続して実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】浮遊物分離装置の概略構成図である。
【図２】浮遊物排出手段の断面図である。
【図３】浮遊物排出手段の平面図である。
【図４】浮遊物排出手段の断面図である。
【図５】連結部材の斜視図である。
【図６】浮遊物排出手段の断面図である。
【図７】浮遊物排出手段の平面図である。
【図８】洗浄機に対応して備えた浮遊物分離装置の概略構成図である。
【図９】切削機に対応して備えた浮遊物分離装置の概略構成図である。
【図１０】廃液処理に用いられる浮遊物分離装置の概略構成図である。
【図１１】圧延機冷却水リサイクル装置に用いられる浮遊物分離装置の概略構成図である。
【図１２】従来の表層液排出装置の断面図である。
【図１３】従来の油水分離装置の断面図である。
【符号の説明】
Ａ浮遊物分離装置
Ｂ加工機械
Ｃセパレータ装置
Ｄ循環再分離装置
Ｐ１液吐出ポンプ
Ｐ２分離ポンプ
１３供給パイプ
３０液槽
４０吸い込みホース
４１吐出ホース
５０浮遊物排出手段
５１第１のフロート
５２筒状部材
５３底部材
５４第２のフロート
５５連結部材
５６吸い込み部材

Claims

浮遊物が混入した分離対象の液を収容する液槽から前記浮遊物を分離する分離ポンプと、この分離ポンプの吸い込み口に連結される吸い込みホースと、
前記吸い込みホースが連結され、前記液槽内の液面に浮遊配置させる浮遊物排出手段とを備える浮遊物分離装置であって、
前記浮遊物排出手段が、
環状に配置した１つまたは複数の第１のフロートと、
この環状に配置した第１のフロートの中央部に鉛直方向に配置され鉛直方向に伸縮自在の筒状部材と、
この筒状部材の底端部を閉栓する底部材と、
前記筒状部材の開口端部に連結固定され、少なくとも一部は上面視で前記筒状部材の内側に位置する第２のフロートと、
前記底部材と前記第１のフロートを連結する連結部材と、
前記底部材に固定され、一端が前記吸い込みホースと接続され、他端において前記筒状部材内部への開口を有する吸い込み部材とを有することを特徴とする浮遊物分離装置。
前記第１のフロートと前記底部材との間の鉛直方向高さを調整可能としたことを特徴とする請求項１に記載の浮遊物分離装置。
前記底部材あるいは前記筒状部材の底方向側部に小孔を設けたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の浮遊物分離装置。
浮遊物分離装置が前記液槽を含み、この液槽内の表層より下方部の前記液を吐出する液吐出ポンプを配置したことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の浮遊物分離装置。
浮遊物分離装置が前記液槽を含み、前記分離ポンプを前記液槽に連結配置したことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の浮遊物分離装置。
浮遊物をオーバーフローして排出する排出口を備える第２の液槽を備え、前記分離ポンプで前記浮遊物排出手段からの浮遊物を含む液を前記第２の液槽へ送るようにしたことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の浮遊物分離装置。
前記第２の液槽内の表層より下方部の前記液を前記液槽へ戻す戻しパイプを配置したことを特徴とする請求項６に記載の浮遊物分離装置。