JP2004313825A

JP2004313825A - 遠心分離装置

Info

Publication number: JP2004313825A
Application number: JP2003107201A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Morohashi; 橋保男諸; Shinya Tsujimoto; 本信也逵
Original assignee: Trinity Industrial Corp
Current assignee: Trinity Industrial Corp
Priority date: 2003-04-11
Filing date: 2003-04-11
Publication date: 2004-11-11

Abstract

【課題】切粉などの固体成分と切削油等の液体成分を固液分離した場合に、搬送装置やポンプの動力装置を使用せずに、固体成分を回収ホッパなどへ搬送することができ、また、液体成分をタンクなどに送給できるようにする
【解決手段】回転分離槽（２）を収納するハウジング（３）の一部が、回転分離槽（２）の上面開口部（２Ｃ）を囲う固体成分回収チャンバ（８）と、その下段を囲う液体成分回収チャンバ（９）に形成され、回転分離槽（２）には、固体成分回収チャンバ（８）の排出口（８ｏｕｔ）から固体成分を強制的に排出させるファン（１１）を構成する羽根板（１２）と、液体成分回収チャンバ（９）の排出口（９ｏｕｔ）から液体成分を強制的に排出させる羽根車（１３）を構成する羽根板（１４）を、回転分離槽（２）と一体的に回転可能に設けた。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転分離槽に投入された被処理物の固液分離を行う遠心分離装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
旋盤やフライス盤などの工作機械においては、加工する金属やバイトの種類にもよるが、刃先の潤滑と冷却を目的として刃先に切削油をかけながら切削加工を行うことが多い。
この場合に、切削油と切粉（切削屑）は各工作機械に設けられた切粉受けに落とされ、切削油はその底部に設けられたオイルタンクに回収されて循環使用され、切粉は工場内に設けられた回収ホッパに集められて、回収業者に引き取られるようになっている。
【０００３】切粉受けに落された切粉には大量の切削油が付着しているため、一旦、固液分離を行い、切削油を回収することにより切削油の持ち出し量をなるべく少なくすることが望ましい。
そして、このような固液分離を行う遠心分離装置は、固液分離された切粉や切削油を、夫々の容器に分離回収するようになっている（特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−２１８４６４号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、切粉と切削油を夫々の回収容器に別々に分離回収しただけでは、切粉を回収ホッパまで搬送することはできず、また、切削油を切削油循環系のタンクなどに送給することはできない。
【０００６】このため、切粉や切削油を自動的に回収ホッパやタンクへ送給しようとすれば、切粉を搬送するチップコンベアやスクリューフィーダ等の搬送装置や、切削油を切削油循環系に送給するポンプ等の動力装置を設置しなければならず、設備費が嵩むだけでなく、ランニングコストが嵩むという問題がある。
【０００７】そこで本発明では、切粉などの固体成分と切削油等の液体成分を固液分離した場合に、搬送装置やポンプの動力装置を使用せずに、固体成分を回収ホッパなどへ搬送することができ、また、液体成分を任意のタンクなどへ送給できるようにすることを技術的課題としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために、本発明は、回転分離槽に投入された被処理物の固液分離を行う遠心分離装置において、前記回転分離槽を収納するハウジングの一部が、回転分離槽の上面開口部を囲う固体成分回収チャンバと、その下段を囲う液体成分回収チャンバに形成され、前記回転分離槽には、固体成分回収チャンバの排出口から固体成分を強制的に排出させるファンを構成する羽根板と、液体成分回収チャンバの排出口から液体成分を強制的に排出させる羽根車を構成する羽根板が、該回転分離槽と一体的に回転可能に設けられたことを特徴とする。
【０００９】本発明によれば、被処理物が回転分離槽に投入されるとその遠心力により固液分離され、回転分離槽で分離された固体成分がその上面開口部を囲う固体成分回収チャンバに回収され、その下段を囲う液体成分回収チャンバに液体成分が回収される。
【００１０】このとき、回転分離槽には、固体成分を排出させるファンを構成する羽根板が取り付けられて一体的に回転されるので、回転分離槽を回転させている間はファンが回転され、固体成分回収チャンバの排出口から固体成分が強制的に排出される。
したがって、この排出口から回収ホッパまでエアコンベアとなる配管を接続するだけで、その空気流により切粉を搬送することができ、切粉搬送用の動力装置を別途必要としない。
【００１１】また、回転分離槽には、液体成分を排出させる羽根車となる羽根板が取り付けられて一体的に回転されるので、回転分離槽を回転させている間は羽根車が回転され、液体成分回収チャンバの排出口から液体成分が強制的に排出される。
したがって、この排出口から切削油循環系のタンクまで配管を接続するだけで、その配管を通って切削油を送給することができ、ポンプなどの動力装置を別途必要としない。
【００１２】さらにまた、液体成分回収チャンバ内が陽圧に維持される場合は、その余剰陽圧空気を空気圧機器作動用エアとして取り出す空気取出口をハウジングに設けることにより、そのエアを有効利用することができる。
例えば、チップコンベアにより切粉に混ざって、それより重いボルト、ナット、その他のパーツ類などの異物が搬送されてくる場合に、異物を遠心分離装置に入れないように、チップコンベアの落下口から落される切粉のみを吹き飛ばして投入口に導く風力分別機の動力エアとして用いることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて具体的に説明する。
図１は本発明に係る遠心分離装置の一例を示す説明図、図２は固体成分回収チャンバを示す断面図、図３は固体成分回収チャンバを示す断面図、図４は他の実施形態を示す説明図である。
【００１４】図１〜図３に示す遠心分離装置１は、回転分離槽２に投入された被処理物の固液分離を行うもので、本例では、金属を切削加工したときの切粉と切削油とを固液分離するものである。
この遠心分離装置１は、ハウジング３内に回転分離槽２が配され、回転分離槽２を回転させることにより、その遠心力で、切粉と切削油を分離するようになされている。
【００１５】回転分離槽２はバケット型に形成され、その底部２Ａが上に向って拡がる円錐面に形成され、その周面部２Ｂがメッシュ状の円筒状固液分離フィルタで形成され、その上面開口部２Ｃがさらに上方に向って拡がる円錐面に形成されている。
そして、モータ４の回転がベルト５を介して、回転分離槽２の底部２Ａに取り付けられた回転軸６に伝達され、回転分離槽２が回転駆動されるようになっているが、モータ４を回転軸６に直結させることももちろん可能である。
【００１６】ハウジング３は回転分離槽２より一回り大きな円筒状に形成され、その上面中央部には切粉を投入する投入口７が形成されると共に、ハウジング３と回転分離槽２の間に形成される環状のスペースが上下に仕切られて、回転分離槽２の上面開口部２Ｃを囲う固体成分回収チャンバ８と、その下段を囲う液体成分回収チャンバ９が形成されている。
【００１７】そして、投入口７から回転分離槽２の底部２Ａに投入された切粉が、その遠心力により底部２Ａ−周面２Ｂ−上面開口部２Ｃと押し上げられていく間に、周面２Ｂを形成する固液分離フィルタで切削油が除去されて液体成分回収チャンバ９に回収され、切粉が上面開口部２Ｃから固体成分回収チャンバ８に押し出されるようになっている。
【００１８】また、回転分離槽２の内側には、周方向と直交する方向に、底部２Ａ−周面２Ｂ−上面開口部２Ｃと延設されたガイド板１０が形成され、このガイド板１０の先端が回転分離槽２の外側に張り出して固体成分回収チャンバ８内を回転するファン１１の羽根板１２…となっている。
このファン１１は、固体成分回収チャンバ８の排出口８ｏｕｔから切粉（固体成分）を強制的に排出させる空気流を形成するもので、回転分離槽２を回転させている間中、別途動力を必要とせずに回転されることになる。
【００１９】さらに、回転分離槽２の外周面には、液体成分回収チャンバ９内を回転する羽根車１３の羽根板１４…が設けられており、この羽根車１３により、液体成分回収チャンバ９の排出口９ｏｕｔから切削油（液体成分）を強制的に排出できるようになっている。
【００２０】なお、固体成分回収チャンバ８の排出口８ｏｕｔには、エアコンベア用配管１５が回収ホッパ（図示せず）まで接続され、液体成分回収チャンバ９の排出口９ｏｕｔには、固液分離された切削油を切削油循環系（図示せず）まで戻す配管１６が接続されている。
【００２１】以上が本発明の一構成例であって、次にその作用を説明する。
回転分離槽２を回転させておき、切削油が付着している切粉を投入口７から回転分離槽２に投入すると、その遠心力により、切粉はガイド板１０に沿って底部２Ａ−周面２Ｂ−上面開口部２Ｃと押し上げられていく。
そして、切粉が固液分離フィルタで形成された周面２Ｂ上を通過する際に、切削油が液体成分回収チャンバ９に回収された後、切粉はさらに押し上げられて上面開口部２Ｃから固体成分回収チャンバ８に押し出される。
【００２２】このとき、固体成分回収チャンバ８内では、ガイド板１０の先端を回転分離槽２の外側に張り出して形成した羽根板１２…からなるファン１１が回転分離槽２と一体的に回転して、固体成分回収チャンバ８の排出口８ｏｕｔから切粉（固体成分）を強制的に排出させる空気流が形成されるので、上面開口部２Ｃから固体成分回収チャンバ８に押し出された切粉は排出口８ｏｕｔからエアコンベア用配管１５を通って回収ホッパまで搬送され、そのための動力装置は別途必要としない。
【００２３】また、液体成分回収チャンバ９内では、回転分離槽２の外周面に設けられた羽根板１４…からなる羽根車１３が回転して、羽根板１４の高さに相当する空間の空気及び液体に遠心力が作用し、羽根板１４の上方が陰圧となり、羽根板１４の外周部が陽圧となる。
したがって、回転分離槽２により固液分離された切削油（液体成分）は、液体成分回収チャンバ９の底部に落ちて排出口９ｏｕｔから強制的に排出され、配管１６を通って切削油循環系のタンクまでに送給されることとなり、ポンプなどの動力装置は別途必要としない。
【００２４】このとき、羽根板１４の高さに相当する空間の外周部が陽圧となるので、図４に示すように、切削油の液面より高いところに、その余剰陽圧空気を空気圧機器作動用エアとして取り出す空気取出口１７を設けても良い。
【００２５】このエアは、例えば、固液分離しようとする切粉に混ざってそれより重いボルト、ナット、その他のパーツ類などの異物が搬送されてくる場合に、切粉とそれ以外の異物を分別する風力分別機２１を投入口７の上方に設けたときに、その動力エアとして使用することができる。
【００２６】この風力分別機２１は、チップコンベア２２の落下口２２ｏｕｔから落される切粉に水平方向にエアを吹きつけるエアノズル２３と、そのエアにより吹き飛ばされた切粉を投入口７に案内する切粉投入用シュート２４と、そのエアにより吹き飛ばされずにそのまま落下する重い異物を回収する異物回収用シュート２５からなる。
したがって、本例によれば、遠心分離装置１に設けた空気取出口１７と風力分別機２１のエアノズル２３を配管２６で接続することにより、別途動力を用いることなく、風力分別機２１により切粉と異物を分別し、回転分離槽２内に切粉より重い異物が投入されるのを未然に防止することができる。
【００２７】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、切粉などの固体成分と、切削油等の液体成分を固液分離した場合に、搬送装置やポンプの動力装置を使用せずに、固体成分を回収ホッパなどへ搬送することができ、また、液体成分をタンク等に送給することができるという大変優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る遠心分離装置の説明図。
【図２】固体成分回収チャンバの断面図。
【図３】液体成分回収チャンバの断面図。
【図４】他の実施形態を示す説明図。
【符号の説明】
１………遠心分離装置
２………回転分離槽
３………ハウジング
２Ｃ……上面開口部
８………固体成分回収チャンバ
８ｏｕｔ……排出口
９………液体成分回収チャンバ
９ｏｕｔ……排出口
１１………ファン
１２………羽根板
１３………羽根車
１４………羽根板

Claims

回転分離槽に投入された被処理物の固液分離を行う遠心分離装置において、前記回転分離槽を収納するハウジングの一部が、回転分離槽の上面開口部を囲う固体成分回収チャンバと、その下段を囲う液体成分回収チャンバに形成され、前記回転分離槽には、固体成分回収チャンバの排出口から固体成分を強制的に排出させるファンを構成する羽根板と、液体成分回収チャンバの排出口から液体成分を強制的に排出させる羽根車を構成する羽根板が、該回転分離槽と一体的に回転可能に設けられたことを特徴とする遠心分離装置。
回転分離槽に投入された被処理物の固液分離を行う遠心分離装置において、前記回転分離槽を収納するハウジングの一部が、回転分離槽の上面開口部を囲う固体成分回収チャンバと、その下段を囲う液体成分回収チャンバに形成され、前記回転分離槽には、固体成分回収チャンバの排出口から固体成分を強制的に排出させるファンを構成する羽根板が、該回転分離槽と一体的に回転可能に設けられたことを特徴とする遠心分離装置。
回転分離槽に投入された被処理物の固液分離を行う遠心分離装置において、前記回転分離槽を収納するハウジングの一部が、回転分離槽の上面開口部を囲う固体成分回収チャンバと、その下段を囲う液体成分回収チャンバに形成され、前記回転分離槽には、液体成分回収チャンバの排出口から液体成分を強制的に排出させる羽根車を構成する羽根板が、該回転分離槽と一体的に回転可能に設けられたことを特徴とする遠心分離装置。
前記液体成分回収チャンバ内が陽圧に維持される場合に、その余剰陽圧空気を空気圧機器作動用エアとして取り出す空気取出口が前記ハウジングに形成されたことを特徴とする請求項１または３記載の遠心分離装置。