JP2005028244A - フィルタ装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】フィルタ装置1は、軸芯に流体出口2dを有し、軸芯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11を含む流体10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11を外側へ移動させて流体出口2dから微細物11を分離した流体10を排出し、渦巻きを減速させて分離された微細物11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11を沈殿させる沈殿部Bと、微細物11を沈殿部方向に吸引する磁力を有する磁石ユニット20とを備えている。
【選択図】図1
Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、流体に含まれる磁性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、遠心力と磁力とにより、小型で短時間に大量に磁性の微細物を分離し、簡単かつ確実に回収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、
前記微細物を前記沈殿部方向に吸引する磁力を有する磁石ユニットとを備え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、フィルタ部に磁性の微細物を含んだ流体は流体入口から流れ込み、遠心作用により、微細物は外側へと分離され、微細物が沈降するとともに、微細物が磁力によって沈降するから、微細物が流体出口側へ上がるのを防止でき、小型で短時間に大量に微細物を分離し、簡単かつ確実に高性能の分離回収が可能で、浄化流体は流体出口から放出される。
【0011】
請求項2に記載の発明は、前記磁石ユニットは、前記沈殿部の外周部に配置し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、磁石ユニットは、沈殿部の外周部に配置され、微細物が磁力によって沈降するから、微細物が流体出口側へ上がるのを防止でき、短時間に大量に微細物を分離し、簡単かつ確実に高性能の分離回収が可能である。
【0013】
請求項3に記載の発明は、前記磁石ユニットは、前記沈殿部の外周部に着脱可能なハンドルに配置し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。
【0014】
この請求項3に記載の発明によれば、磁石ユニットは、沈殿部の外周部に着脱可能なハンドルに配置したから、簡単に取り付けて微細物が磁力によって沈降するようにすることができ、またハンドルを沈殿部から取り外すことで磁力がなくなり、微細物のドレンを容易に沈殿部から排出することができる。
【0015】
請求項4に記載の発明は、前記磁石ユニットは、前記フィルタ部から前記沈殿部の外周部に配置し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。
【0016】
この請求項4に記載の発明によれば、磁石ユニットは、フィルタ部から沈殿部の外周部に配置され、微細物が磁力によって広範囲で沈降が促進でき、微細物が流体出口側へ上がるのをより確実に防止でき、短時間に大量に微細物を分離し、簡単かつ確実に高性能の分離回収が可能である。
【0017】
請求項5に記載の発明は、前記磁石ユニットは、前記フィルタ部から前記沈殿部の外周部に着脱可能なハンドルに配置し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。
【0018】
この請求項5に記載の発明によれば、磁石ユニットは、フィルタ部から沈殿部の外周部に着脱可能なハンドルに配置したから、簡単に取り付けて微細物が磁力によって沈降するようにすることができ、またハンドルを沈殿部から取り外すことで磁力がなくなり、微細物のドレンを容易に沈殿部から排出することができる。
【0019】
請求項6に記載の発明は、前記磁石ユニットは、電磁石を有する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、磁石ユニットは、電磁石を有することで、微細物に応じた磁力を得ることができる。
【0021】
請求項7に記載の発明は、前記磁石ユニットは、永久磁石を有する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、磁石ユニットは、永久磁石を有することで、簡単な構造で磁力を得ることができる。
【0023】
請求項8に記載の発明は、前記電磁石は、前記沈殿部に溜る微細物の排出時に電源を遮断することを特徴とする請求項6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、電磁石は、沈殿部に溜る微細物の排出時に電源を遮断することで、微細物が沈殿部に付着することがなくなり、微細物の排出を円滑に行なうことができる。
【0025】
【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。また、この発明の実施の形態は、発明の最も好ましい形態を示すものであり、この発明の用語の意義は、これに限定されない。
【0026】
この実施の形態のフィルタ装置は、自動車、工作機、加工業の切削粉等の磁性の微細物の回収に広く使用される。この実施の形態のフィルタ装置の配置の一例を、図1及び図2に示す。図1はフィルタ装置の断面図、図2はフィルタ装置の平面図である。
【0027】
この実施の形態では、工作機、加工業の切削粉等の磁性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、磁性の微細物であればよく、微粉末状クズに限定されない。
【0028】
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。
【0029】
この密閉筒体2は、テーパ下部2aに連通孔2bを有し、沈殿部Bに連通している。この密閉筒体2は、断面円状の筒体であり、材質としてSUS、アルミニウム、樹脂等で形成され、軽量で強度がある。
【0030】
この沈殿部Bは、沈殿カップ3を有し、この沈殿カップ3の上部が密閉筒体2のテーパ下部2aに接続されている。この沈殿カップ3のテーパ下部3aには、ドレン排出パイプ4が接続されている。ドレン排出パイプ4には、ドレンバルブ5が接続され、このドレンバルブ5によって沈殿カップ3に溜る微細物のドレンが排出される。
【0031】
この沈殿カップ3は、材質としてSUS、アルミニウム、樹脂等で形成され、透明樹脂で形成すると内部の微細物の沈殿状態を外部から確認することができる。
【0032】
そして、最上部の密閉筒体2には、軸芯L1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。
【0033】
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11の取り除かれたきれいな流体10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が沈降しテーパ下部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。
【0034】
この実施の形態のフィルタ装置1には、微細物11を沈殿部方向に吸引する磁力を有する磁石ユニット20が備えられている。この磁石ユニット20は、沈殿部Bの外周部に配置され、沈殿カップ3の外周部に設けられた鉄心21と、この鉄心21に巻付けられたコイル22とを有し、この鉄心21とコイル22とで電磁石が構成される。
【0035】
このコイル22に電流を流すことで、鉄心21に磁力が生じ、フィルタ部Aに微細物11を含んだ流体10は流体入口2cから流れ込み、遠心作用により、微細物11は外側へと分離され、微細物11が沈降するとともに、磁性の微細物11が磁力によって沈降するから、微細物11が流体出口側へ上がるのを防止でき、短時間に大量に微細物11を分離し、簡単かつ確実に高性能の分離回収が可能である。
【0036】
この沈殿部Bの沈殿カップ3の内部に溜る微細物11を排出する時には、コイル22の電源を遮断することで、鉄心21の磁力がなくなって微細物11が沈殿カップ3の内部に付着することがないから、微細物11の排出を円滑に行なうことができる。
【0037】
次に、他の実施の形態のフィルタ装置を、図3乃至図5に基づいて説明する。図3はフィルタ装置の断面図、図4はフィルタ装置の平面図、図5は磁石ユニットの斜視図である。この実施の形態では、図1及び図2の実施の形態と同じ構成は、同じ符号を付して説明を省略する。
【0038】
この実施の形態では、図4に示すように、密閉筒体2に流体入口2cが軸芯L1から偏位しないで対向する位置に設けられている。この密閉筒体2の内部には、流体入口2cの下流側に邪魔板40が配置され、この邪魔板40によって流体入口2cから流入する微細物11を含む流体10が密閉筒体2の内周に沿って流れるようになる。
【0039】
また、磁石ユニット20は、沈殿部Bの外周部に配置され、永久磁石23,24を有する。この永久磁石23,24は、半割のリング状であり、処理時に沈殿カップ3の外周部に、例えばバンド等で取り付けられ、簡単な構造で磁力を得ることができる。
【0040】
この沈殿カップ3の内部に溜る微細物11を排出する時には、永久磁石23,24を沈殿カップ3の外周部から取り外すことで、磁力がなくなり微細物11が沈殿カップ3の内部に付着することがないから、微細物11の排出を円滑に行なうことができる。
【0041】
更に、他の実施の形態のフィルタ装置を、図6及び図7に基づいて説明する。図6はフィルタ装置の断面図、図6は磁石ユニットの斜視図である。この実施の形態では、図1及び図2の実施の形態と同じ構成は、同じ符号を付して説明を省略する。
【0042】
この実施の形態の磁石ユニット20は、沈殿部の外周部に着脱可能なハンドル50に配置されている。ハンドル50は、一対の保持アーム50aがエアシリンダ50bで開閉され、この一対の保持アーム50aに永久磁石23,24が取り付けられている。
【0043】
処理時に、エアシリンダ50bによって一対の保持アーム50aを閉じて永久磁石23,24を沈殿カップ3の外周部に取り付け、簡単な構造で磁力を得ることができる。
【0044】
この沈殿カップ3の内部に溜る微細物11を排出する時には、エアシリンダ50bによって一対の保持アーム50aを開き、永久磁石23,24を沈殿カップ3の外周部から取り外すことで、磁力がなくなり微細物11が沈殿カップ3の内部に付着することがないから、微細物11の排出を円滑に行なうことができる。
【0045】
図8及び図9に示す実施の形態のフィルタ装置は、図1及び図2に示す実施の形態と同様に構成されるが、この実施の形態の磁石ユニット20は、密閉筒体2の外周部から沈殿カップ3の外周部に設けられた鉄心21と、この鉄心21に巻付けられたコイル22とを有し、この鉄心21とコイル22とで電磁石が構成され、フィルタ部Aから沈殿部Bの外周部に配置されている。
【0046】
この磁石ユニット20は、フィルタ部Aから沈殿部Bの外周部に配置されることで微細物11が磁力によって広範囲で沈降が促進でき、微細物11が流体出口側へ上がるのをより確実に防止でき、短時間に大量に微細物11を分離し、簡単かつ確実に高性能の分離回収が可能である。
【0047】
図10及び図11に示す実施の形態のフィルタ装置は、図3乃至図5に示す実施の形態と同様に構成されるが、この実施の形態の磁石ユニット20は、永久磁石23,24が密閉筒体2の外周部から沈殿カップ3の外周部に設けられる。
【0048】
この磁石ユニット20は、フィルタ部Aから沈殿部Bの外周部に配置されることで微細物11が磁力によって広範囲で沈降が促進でき、微細物11が流体出口側へ上がるのをより確実に防止でき、短時間に大量に微細物11を分離し、簡単かつ確実に高性能の分離回収が可能である。
【0049】
図12に示す実施の形態のフィルタ装置は、図6及び図7に示す実施の形態と同様に構成されるが、この実施の形態の磁石ユニット20は、ハンドル50を大きくして永久磁石23,24が密閉筒体2の外周部から沈殿カップ3の外周部に取り付けられる大きさである。
【0050】
処理時に、エアシリンダ50bによって一対の保持アーム50aを閉じて永久磁石23,24を密閉筒体2の外周部から沈殿カップ3の外周部に取り付け、フィルタ部Aから沈殿部Bの外周部に配置されることで微細物11が磁力によって広範囲で沈降が促進でき、微細物11が流体出口側へ上がるのをより確実に防止でき、短時間に大量に微細物11を分離し、簡単かつ確実に高性能の分離回収が可能である。
【0051】
【発明の効果】
前記したように、請求項1乃至請求項8に記載の発明では、フィルタ部に磁性の微細物を含んだ流体は流体入口から流れ込み、遠心作用により、微細物は外側へと分離され、微細物が沈降するとともに、微細物が磁力によって沈降するから、微細物が流体出口側へ上がるのを防止でき、小型で短時間に大量に微細物を分離し、簡単かつ確実に高性能の分離回収が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】フィルタ装置の断面図である。
【図2】フィルタ装置の平面図である。
【図3】フィルタ装置の断面図である。
【図4】フィルタ装置の平面図である。
【図5】磁石ユニットの斜視図である。
【図6】フィルタ装置の断面図である。
【図7】磁石ユニットの斜視図である。
【図8】フィルタ装置の断面図である。
【図9】フィルタ装置の平面図である。
【図10】フィルタ装置の断面図である。
【図11】フィルタ装置の平面図である。
【図12】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
20 磁石ユニット
A フィルタ部
B 沈殿部
Claims (8)
- 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、
前記微細物を前記沈殿部方向に吸引する磁力を有する磁石ユニットとを備えることを特徴とするフィルタ装置。 - 前記磁石ユニットは、前記沈殿部の外周部に配置したことを特徴とする請求項1に記載のフィルタ装置。
- 前記磁石ユニットは、前記沈殿部の外周部に着脱可能なハンドルに配置したことを特徴とする請求項1に記載のフィルタ装置。
- 前記磁石ユニットは、前記フィルタ部から前記沈殿部の外周部に配置したことを特徴とする請求項1に記載のフィルタ装置。
- 前記磁石ユニットは、前記フィルタ部から前記沈殿部の外周部に着脱可能なハンドルに配置したことを特徴とする請求項1に記載のフィルタ装置。
- 前記磁石ユニットは、電磁石を有することを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載のフィルタ装置。
- 前記磁石ユニットは、永久磁石を有することを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載のフィルタ装置。
- 前記電磁石は、前記沈殿部に溜る微細物の排出時に電源を遮断することを特徴とする請求項6に記載のフィルタ装置。
Priority Applications (1)
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A521 | Written amendment |
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