JP2005058903A - Filter apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば、研削盤,旋盤,マシニングセンタ等に用いられる切削液のような液中に存在する異物を除去するろ過装置に関するものである。 The present invention relates to a filtration device that removes foreign substances existing in a liquid such as a cutting liquid used in, for example, a grinding machine, a lathe, a machining center, and the like.
従来から、研削盤や旋盤等の工作機械に用いられる切削液のろ過装置としては、例えば、図6に示すものが用いられてきた。この装置は、ろ材として珪藻土を使用し、フィルタチューブ51の外周面に、上記珪藻土のプリコート層を形成させ、このプリコート層に切削液を透過させてろ過するものである。
Conventionally, as a cutting fluid filtration device used in a machine tool such as a grinding machine or a lathe, for example, the one shown in FIG. 6 has been used. This apparatus uses diatomaceous earth as a filter medium, forms the diatomaceous earth precoat layer on the outer peripheral surface of the
すなわち、この装置は、工作機械から排出されるダーティ液を貯留するダーティタンク53と、珪藻土のプリコート層が形成されたフィルタチューブ51が収容され、上記ダーティ液をろ過するフィルタチャンバ52と、上記フィルタチャンバ52でろ過されたクリーン液を貯留するクリーンタンク54とを備えている。また、珪藻土供給フィーダ56が設けられ、珪藻土のスラリーを生成するスラリータンク57を備えている。図4において、58は使用済み珪藻土をダーティ液とともに一時貯留するリカバリータンク、59はリカバリータンクに回収された使用済み珪藻土とダーティ液との混入液から液と固形物を分離して珪藻土等を脱液する分離器である。
That is, this apparatus includes a dirty tank 53 for storing dirty liquid discharged from a machine tool, a
上記ろ過装置は、つぎのようにして使用される。すなわち、まず、珪藻土供給フィーダ56内の珪藻土をスラリータンク57に投入してクリーン液と混合してスラリーを生成する。このスラリーをスラリーポンプ60でフィルタチャンバ52内に導入してスラリータンク57内に戻し、循環させる。このとき、上記フィルタチャンバ52内のフィルタチューブ51の外周部に、図7に示すように、珪藻土のプリコート層61が形成される。図7において、62はフィルタチューブ51の周壁に多数穿設されたパンチ孔、63は上記フィルタチューブ51の外周に巻回された金属メッシュである。
The filtration device is used as follows. That is, first, diatomaceous earth in the diatomaceous
ついで、プリコート層61が生成されたのち、スラリーポンプ60を停止してフィルタポンプ55を運転する。そして、ダーティタンク53内のダーティ液をフィルタチャンバ52に導入してフィルタチャンバ52の下部空間を加圧状態にし、フィルタチューブ51に形成されたプリコート層61を通過させてろ過し、ろ過されたクリーン液をフィルタチャンバ52からクリーンタンク54に送ることが行われる。このとき、ダーティ液中の異物はプリコート層61に捕捉され、プリコート層61の目詰まりの進行とともに、フィルタチャンバ52下部空間内の圧力が徐々に高くなる。
Next, after the precoat layer 61 is generated, the slurry pump 60 is stopped and the
フィルタチャンバ52下部空間内の圧力が所定値に達すると、フィルタチャンバ52下部のダンプバルブ64を開くとともに、フィルタチャンバ52上部のエアバルブ65を開き、フィルタチャンバ52の上部から圧縮空気を導入し、フィルタチャンバ52上部のクリーン液を逆流させて異物の混入した珪藻土(プリコート層61)をダーティ液とともにリカバリータンク58内に回収し、一時貯留する。
When the pressure in the lower space of the
そして、再びスラリータンク57内のスラリーを循環させてフィルタチューブ51に珪藻土のプリコート層61を形成させたのち、フィルタポンプ55を運転してダーティ液をろ過するサイクルを繰り返すことが行われる。なお、リカバリータンク58内の使用済み珪藻土とダーティ液とのスラリーは、分離器59により珪藻土や異物とダーティ液とが分離され、珪藻土等は脱液されて廃棄箱66に排出され、ダーティ液はダーティタンク53に回収される。
Then, after the slurry in the
ここで、上記のようなろ過装置に関して出願人が把握している先行技術を提示する。
ところが、上記ろ過装置は、ろ過精度は比較的高いものの、ダーティ液を珪藻土のプリコート層61でろ過するため、フィルタチューブ51にプリコート層61を形成させるプリコートサイクルが必要である。このプリコートサイクルは、フィルタチャンバ52の下部空間をスラリーポンプ60で加圧しながら行われるため、プリコート層61を形成させるのにかなりの時間を要し、この間ろ過が中断して工作機械にクリーン液を送れないという問題がある。また、プリコート層61を形成させるためにスラリーを循環させるプリコート用の循環装置が必要になり、それだけ装置自体が大型化して設置場所をとるほか、コストアップの要因となっている。
However, although the filtration apparatus has a relatively high filtration accuracy, it requires a precoat cycle for forming the precoat layer 61 on the
そこで、フィルタチャンバ52の内部空間を吸引することによりプリコート層61を形成させる装置も考案されている(上記特許文献1)。
Therefore, an apparatus for forming the precoat layer 61 by sucking the internal space of the
しかしながら、フィルタチャンバ52の内部空間を吸引することによりプリコート層61を形成させる装置では、図5に鎖線で示したように、フィルタチャンバ52内に気泡67が残存し、この気泡67の作用でろ過効率を低下させることがある。すなわち、フィルタチャンバ52内に気泡67が残存してフィルタチャンバ52の内壁に張り付くと、液体は気泡67のない領域で流れをつくってしまい、気泡67が張り付いた領域ではろ過が行なわれなくなる。このような状態になると、ろ過面積が大幅に縮小されてしまい、ろ過効率を大幅に低下させる原因となる。また、フィルタチャンバ52の内壁に気泡67が張り付いた部分は液体の流れが起こらないことから、その領域にはプリコート層61がうまく形成されなかったり、せっかく形成されたプリコート層61がポンプ等のちょっとした振動により剥がれ落ちてしまうという問題があった。
However, in the apparatus for forming the precoat layer 61 by sucking the internal space of the
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、ろ過が中断することなくろ過精度も比較的高いうえ、ろ過効率の低下等の問題が生じないろ過装置の提供をその目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a filtration apparatus in which filtration is not interrupted, filtration accuracy is relatively high, and problems such as reduction in filtration efficiency do not occur.
上記の目的を達成するため、本発明のろ過装置は、フィルタ板の板面に粉粒状のろ過助剤の堆積層を形成させ、上記堆積層で液体をろ過するろ過装置であって、少なくとも表面の一部にフィルタ板を備えた中空状のフィルタユニットと、ろ過する液体が貯留されるとともにフィルタユニットが収容されるろ過槽とを備え、上記フィルタユニットはフィルタ板の板面が横に向くようろ過槽に収容され、助剤供給手段により上記フィルタ板の板面近傍にろ過助剤を供給するとともに、上記フィルタユニット内の液体を吸引ポンプで吸引するとともに、上記フィルタユニットの上部から内部に残存した気泡を気体吸引手段により吸引するように構成されていることを要旨とする。 In order to achieve the above object, the filtration device of the present invention is a filtration device for forming a particulate filter aid deposition layer on a plate surface of a filter plate, and filtering the liquid with the deposition layer, at least on the surface A hollow filter unit provided with a filter plate in a part thereof, and a filtration tank in which a liquid to be filtered is stored and a filter unit is accommodated, and the filter unit has a plate surface of the filter plate facing sideways. The filter tank is accommodated in the filtration tank, and the filter aid is supplied to the vicinity of the plate surface of the filter plate by the aid supply means, and the liquid in the filter unit is sucked by the suction pump and remains inside from the upper part of the filter unit. The gist of the invention is that the air bubbles are sucked by the gas suction means.
すなわち、本発明のろ過装置は、上記フィルタユニットはフィルタ板の板面が横に向くようろ過槽に収容され、助剤供給手段により上記フィルタ板の板面近傍にろ過助剤を供給するとともに、上記フィルタユニット内の液体を吸引ポンプで吸引するように構成されている。このため、吸引ポンプによって発生するフィルタユニット内の負圧により、助剤供給手段からフィルタ板の板面近傍に供給されたろ過助剤が、フィルタ板の板面に吸い寄せられ、素早く堆積層を形成させ、堆積層の形成に伴うろ過の中断時間を大幅に短くするとともに、ろ過効率の低下を防止する。したがって、従来のようにろ過が中断することがほとんど無くなるうえ、ろ過助剤による高いろ過精度を確保できる。さらに、フィルタ板の板面が横に向くようろ過槽に収容されていることから、使用済みのろ過助剤の堆積層がフィルタ板の板面から容易に剥がれて落下し、堆積層の剥離に伴うろ過の中断時間を大幅に短縮できる。 That is, in the filtration device of the present invention, the filter unit is accommodated in the filtration tank so that the plate surface of the filter plate faces sideways, and the auxiliary agent supplying means supplies the filter aid to the vicinity of the plate surface of the filter plate, The liquid in the filter unit is configured to be sucked by a suction pump. Therefore, due to the negative pressure in the filter unit generated by the suction pump, the filter aid supplied from the auxiliary agent supply means to the vicinity of the plate surface of the filter plate is sucked to the plate surface of the filter plate and quickly forms a deposited layer. Thus, the filtration interruption time associated with the formation of the deposited layer is significantly shortened, and the filtration efficiency is prevented from being lowered. Therefore, the filtration is hardly interrupted as in the prior art, and high filtration accuracy by the filter aid can be ensured. Furthermore, since the filter plate is accommodated in the filtration tank so that the plate surface faces sideways, the deposited layer of the filter aid that has been used can be easily peeled off from the plate surface of the filter plate and dropped. The filtration interruption time can be greatly reduced.
さらに、本発明のろ過装置は、上記フィルタユニットの上部から内部に残存した気泡を気体吸引手段により吸引するように構成され、フィルタユニット内に残存した気泡が吸引除去されることから、従来のように、フィルタユニット内に残存した気泡の作用でろ過効率を低下させるようなことがほとんどなくなる。また、フィルタユニット内に残存した気泡の影響により、ろ過助剤の堆積層がうまく形成されなかったり、せっかく形成された堆積層が剥がれ落ちてしまうというトラブルがほとんどなくなり、安定したろ過精度を維持することができるようになる。 Further, the filtration device of the present invention is configured to suck the air bubbles remaining inside from the upper part of the filter unit by the gas suction means, and the air bubbles remaining in the filter unit are sucked and removed. In addition, there is almost no reduction in filtration efficiency due to the action of bubbles remaining in the filter unit. In addition, there is almost no trouble that the deposited layer of the filter aid is not formed well due to the influence of bubbles remaining in the filter unit, or the deposited layer formed is peeled off, so that stable filtration accuracy is maintained. Will be able to.
本発明のろ過装置において、上記気体吸引手段は、フィルタユニット内の液体を吸引する吸引ポンプが接続されたポンプ連通路に設けられたエジェクタ装置であり、上記エジェクタ装置とフィルタユニットの上部とが気泡排出路で接続されている場合には、フィルタユニット内の液体を吸引するポンプが発生するポンプ連通路内の液体の流れを利用し、エジェクタ装置によって気泡排出路に負圧を発生させ、この負圧により気泡を吸引除去できる。このように、吸引ポンプで得られた液体の流れを利用して負圧を発生させることから、気泡の吸引のための動力を別途設ける必要がなく、設備が簡素化し、エネルギー効率もよくなる。 In the filtration device of the present invention, the gas suction means is an ejector device provided in a pump communication path to which a suction pump for sucking the liquid in the filter unit is connected, and the ejector device and the upper part of the filter unit are bubbles. When connected by a discharge path, the liquid flow in the pump communication path generated by the pump that sucks the liquid in the filter unit is used to generate a negative pressure in the bubble discharge path by the ejector device. Air bubbles can be removed by suction. Thus, since the negative pressure is generated using the flow of the liquid obtained by the suction pump, it is not necessary to separately provide power for sucking bubbles, and the equipment is simplified and the energy efficiency is improved.
本発明のろ過装置において、上記ポンプ連通路の下流側がクリーン液の供給ラインになっており、上記フィルタユニット内の負圧が所定値に達したときに上記ポンプ連通路にクリーン液を供給することにより、フィルタユニット内の負圧を解除して使用済みのろ過助剤をフィルタ板の板面から剥離させると同時に、上記供給ラインにクリーン液を供給するように構成されている場合には、ろ過が進んでろ過助剤の堆積層に目詰まりが生じてフィルタユニット内の負圧が所定値に達したときに、フィルタユニット内の負圧を解除して使用済みのろ過助剤をフィルタ板の板面から剥離するのと同時に、上記供給ラインにクリーン液が供給される。一般にこの種のろ過装置では、ろ過助剤の剥離の際にはフィルタユニット内の負圧が解除されてどうしてもろ過が一時中断するが、そのとき負圧の解除と同時に供給ラインにクリーン液を供給することにより、ろ過助剤を剥離している最中でもクリーン液を工作機械等のクリーン液使用設備に対して供給できることから、クリーン液の供給が全く中断しなくなる。 In the filtration device of the present invention, the downstream side of the pump communication path is a clean liquid supply line, and the clean liquid is supplied to the pump communication path when the negative pressure in the filter unit reaches a predetermined value. By removing the negative pressure in the filter unit and peeling off the used filter aid from the plate surface of the filter plate, at the same time, when the clean liquid is supplied to the supply line, When the filter layer becomes clogged and the negative pressure in the filter unit reaches a predetermined value, the negative pressure in the filter unit is released and the used filter aid is removed from the filter plate. At the same time as peeling from the plate surface, clean liquid is supplied to the supply line. In general, with this type of filtration device, when the filter aid is peeled off, the negative pressure in the filter unit is released and the filtration is temporarily interrupted, but at that time, clean liquid is supplied to the supply line simultaneously with the release of the negative pressure. By doing so, the clean liquid can be supplied to the equipment using the clean liquid such as a machine tool while the filter aid is being peeled off, so that the supply of the clean liquid is not interrupted at all.
本発明のろ過装置において、上記フィルタユニット内の負圧が所定値に達したときにフィルタユニット内の負圧を解除するとともに、ユニット揺動手段によりフィルタユニットを揺動させることにより、使用済みのろ過助剤をフィルタ板の板面から落下させるようになっている場合には、ろ過助剤の堆積層が目詰まりしてフィルタユニット内の負圧が所定値に達したとき、自動的にフィルタユニット内の負圧が解除されるとともに、自動的にユニット揺動手段によりフィルタユニットが揺動される。そして、フィルタユニット内の負圧の解除とフィルタユニットの揺動とが同時に行なわれ、フィルタ板の板面が横に向くようろ過槽に収容されたフィルタユニットのフィルタ板から使用済みのろ過助剤の堆積層が容易に剥がれて落下し、堆積層の除去に時間がかからず、堆積層の剥離にともなうろ過の中断時間が極めて短時間ですむ。 In the filtration device of the present invention, the negative pressure in the filter unit is released when the negative pressure in the filter unit reaches a predetermined value, and the filter unit is swung by the unit swinging means. When the filter aid is allowed to drop from the plate surface of the filter plate, the filter is automatically filtered when the accumulated layer of filter aid becomes clogged and the negative pressure in the filter unit reaches a predetermined value. The negative pressure in the unit is released, and the filter unit is automatically rocked by the unit rocking means. Then, the release of the negative pressure in the filter unit and the swinging of the filter unit are performed simultaneously, and the used filter aid from the filter plate of the filter unit housed in the filter tank so that the plate surface of the filter plate faces sideways. The deposited layer easily peels off and falls, and it takes no time to remove the deposited layer, and the interruption time of the filtration accompanying the peeling of the deposited layer is very short.
本発明のろ過装置において、複数のフィルタユニットを備え、上記複数のフィルタユニットを、略同時にフィルタユニット内の負圧を解除するようになっている場合には、複数のフィルタユニットに見合ったろ過効率を確保することができ、堆積層の寿命等への悪影響を防止することができる。 In the filtration apparatus of the present invention, when a plurality of filter units are provided, and the plurality of filter units are configured to release the negative pressure in the filter units substantially simultaneously, the filtration efficiency corresponding to the plurality of filter units is achieved. Can be ensured, and adverse effects on the lifetime of the deposited layer can be prevented.
すなわち、フィルタユニット内の負圧を解除してろ過助剤を剥離する間はろ過が行なわれないことから、ろ過助剤を剥離する間のクリーン液の供給を中断しないようにするためには、従来、複数のフィルタユニットを交互もしくは順番に負圧解除してろ過助剤の剥離を行い、装置全体としてろ過を停止しないようにする必要があった。このように、複数のフィルタユニットを交互もしくは順番にろ過助剤の剥離を行なうと、複数のフィルタユニットを順番に停止するため、装置全体としては、フィルタユニットの数に見合ったろ過効率を得ることができなかった。また、ろ過助剤を剥離しているフィルタユニットに隣接するフィルタユニットに使用済みのろ過助剤が吸引されて堆積層の寿命を短縮したり、隣接するフィルタユニットに振動が伝わって堆積層が剥がれたりする要因となっていた。 That is, since the filtration is not performed while the negative pressure in the filter unit is released and the filter aid is peeled off, in order not to interrupt the supply of the clean liquid while peeling the filter aid, Conventionally, a plurality of filter units are alternately or sequentially released from negative pressure, and the filter aid is peeled off so that the entire apparatus does not stop filtration. As described above, when the plurality of filter units are alternately or sequentially peeled off, the plurality of filter units are stopped in order, so that the entire apparatus obtains a filtration efficiency corresponding to the number of filter units. I could not. In addition, the used filter aid is sucked into the filter unit adjacent to the filter unit from which the filter aid is peeled off to shorten the life of the deposited layer, or vibration is transmitted to the adjacent filter unit and the deposited layer is peeled off. It was a factor.
本発明では、上述したように、負圧の解除と同時に供給ラインにクリーン液を供給することにより、ろ過助剤を剥離している最中は上記クリーン液を工作機械等のクリーン液使用設備に対して供給でき、クリーン液の供給が全く中断しなくなることから、複数のフィルタユニットを同時に負圧解除することが可能となり、複数のフィルタユニットに見合ったろ過効率を確保することができ、隣接するフィルタユニットの堆積層への悪影響を防止することができるのである。 In the present invention, as described above, the clean liquid is supplied to the supply line simultaneously with the release of the negative pressure, so that the clean liquid is supplied to the clean liquid use equipment such as a machine tool while the filter aid is being peeled off. Since the supply of clean liquid is not interrupted at all, it becomes possible to release negative pressure from multiple filter units at the same time, and it is possible to ensure the filtration efficiency corresponding to the multiple filter units and to adjoin them. An adverse effect on the deposited layer of the filter unit can be prevented.
本発明のろ過装置において、ろ過助剤がセルロース繊維を主成分とするものである場合には、網目上にブリッジしやすいうえろ過助剤同士がからみやすく、フィルタ板の板面に極めて迅速に堆積層が形成される。したがって、ろ過精度が向上するようになる。 In the filtration device of the present invention, when the filter aid is mainly composed of cellulose fibers, the filter aid is easily bridged on the network and the filter aids are easily entangled with each other, and is deposited very quickly on the plate surface of the filter plate. A layer is formed. Therefore, the filtration accuracy is improved.
つぎに、本発明を実施するための最良の形態を詳しく説明する。 Next, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail.
図1は、本発明のろ過装置の一実施例を示す。このものは、中空状のフィルタユニット1と、上記フィルタユニット1が収容されるろ過するとともにダーティ液が貯留されるろ過槽2と、上記フィルタユニット1内の液体を吸引する吸引ポンプ3と、上記フィルタユニット1の周辺に供給されるろ過助剤のスラリーを貯留するスラリータンク4とを備えている。そして、上記フィルタユニット1の表面に、粉粒状のろ過助剤の堆積層を形成させ、上記堆積層で液体をろ過するようになっている。
FIG. 1 shows an embodiment of the filtration device of the present invention. This includes a hollow filter unit 1, a filtration tank 2 in which the filter unit 1 is stored and a dirty tank is stored, a
より詳しく説明すると、上記ろ過槽2には複数(この例では2基)のフィルタユニット1が収容され、導入ライン11により、工作機械から排出された研削液等のダーティ液がろ過槽2内に導入されるようになっている。また、上記ろ過槽2の底部には、フィルタユニット1から除去された使用済みのろ過助剤を排出する排出コンベア12が設けられている。上記排出コンベア12は、並設されたフィルタユニット1の下に敷設されており、各フィルタユニット1から剥離脱落した使用済みのろ過助剤を受け取り、ろ過槽2の外部に排出するようになっている。
More specifically, a plurality (two in this example) of filter units 1 are accommodated in the filtration tank 2, and dirty liquid such as grinding liquid discharged from the machine tool is introduced into the filtration tank 2 by the
上記フィルタユニット1は、図2に示すように、筒状体7の周壁に、複数(この例では8つ)の薄箱状のフィルタパネル5が、相互に内部が連通するよう平面視放射状に配設されて構成されている。上記各フィルタパネル5両面のフィルタ板17は、多数のパンチ孔6が穿設されるとともに、金属メッシュ8で覆われている。上記フィルタユニット1は、フィルタ板17の板面が横に向くよう(すなわちフィルタ板17自体は上下方向になるよう)ろ過槽2に収容されている。なお、筒状体7の周壁にフィルタパネル5を取り付けるようにしたが、筒状体7を使用せずにフィルタパネル5同士を平面視で放射状に連結してもよい。
As shown in FIG. 2, the filter unit 1 has a plurality of (eight in this example) thin box-
上記フィルタユニット1の上側部には(図1に戻る)、スラリーポンプ14を介してスラリータンク4に連通されたスラリー供給配管15が設けられている。上記スラリータンク4には、フロースイッチ23が設けられ、液面が低下すると、電磁開閉弁24を開弁して供給ライン13からクリーン液を補充するとともに、助剤タンク25に貯留されたろ過助剤が適切な配合量となる量だけフィーダ26によって補充されるようになっている。このようにすることにより、常に適切な配合量のスラリーが供給されるようになっている。
In the upper part of the filter unit 1 (returning to FIG. 1), a
上記スラリー供給配管15は、図3に示すように、四角環状で、フィルタユニット1の上側部に配設されている。そして、放射状に配設されたフィルタパネル5の略向かい合ったフィルタ板17の間に、スラリー供給配管15から分岐した供給パイプ16が垂下されている。上記供給パイプ16の先端開口すなわちスラリーの供給開口は、フィルタ板17の板面の中央付近に位置している。すなわち上記供給パイプ16および供給開口は、V字状になったフィルタパネル5の略中央付近に配置されている。上記供給パイプ16から、ろ過助剤のスラリーがフィルタ板17の近傍に供給されるようになっている。
As shown in FIG. 3, the
上記フィルタユニット1の筒状体7内は、ポンプ連通路9を介して吸引ポンプ3と連通し、中空状のフィルタユニット1内の液体を吸引するようになっている。上記吸引により、フィルタユニット1内を負圧にし、フィルタパネル5のフィルタ板17の板面(金属メッシュ8の表面上)にろ過助剤が吸い寄せられて堆積層を形成させるとともに、この堆積層にダーティ液を通過させ、異物のろ過が行われるようになっている。そして、上記吸引ポンプ3で吸引されろ過されたクリーン液は、供給ライン13により、工作機械に供給される。
The inside of the cylindrical body 7 of the filter unit 1 communicates with the
このように、上記フィルタユニット1がフィルタ板17の板面が横に向くようろ過槽2に収容され、上記フィルタ板17の板面近傍にろ過助剤を供給するとともに、上記フィルタユニット1内の液体を吸引ポンプ3で吸引するようになっているため、吸引ポンプ3によって発生するフィルタユニット1内の負圧により、フィルタ板17の板面近傍に供給されたろ過助剤が、フィルタ板17の板面に吸い寄せられ、素早く堆積層を形成させる。したがって、従来のようにろ過が中断することがほとんど無くなるうえ、ろ過助剤による高いろ過精度を確保できる。さらに、フィルタ板17の板面が横に向くようろ過槽に収容されていることから、使用済みのろ過助剤の堆積層がフィルタ板17の板面から容易に剥がれて落下し、堆積層の剥離に伴うろ過の中断時間を大幅に短縮できる。
Thus, the filter unit 1 is accommodated in the filtration tank 2 so that the plate surface of the filter plate 17 faces sideways, and the filter aid is supplied to the vicinity of the plate surface of the filter plate 17, and Since the liquid is sucked by the
ここで、上記ポンプ連通路9は、フィルタユニット1の下側に接続され、フィルタユニットの下側から内部の液体を吸引するようになっている。このようにすることにより、液体をポンプの吸引力と重力との相互作用で吸引することとなり、エネルギー効率がよくなる。
Here, the
一方、このろ過装置には、電磁開閉弁19を介して上記ポンプ連通路9にクリーン液を供給することにより、上記ポンプ連通路9およびフィルタユニット1内の負圧を解除するためのブレイクタンク20が設けられている。このブレイクタンク20とポンプ連通路9とはブレイク路29を介して接続されている。このブレイクタンク20には、フロースイッチ21が設けられ、液面が低下すると、クリーン液補充路33の電磁開閉弁22を開弁して供給ライン13からクリーン液が補充されるようになっている。
On the other hand, a
なお、上記ブレイクタンク20にフロースイッチ21を設けず、クリーン液補充路33に電磁開閉弁22を設けないようにすることもできる。この場合は、ブレイクタンク20には常にクリーン液補充路33からクリーン液が補充し続けられ、オーバーフローしたクリーン液は、環流路34からろ過槽2内に環流させるようにする。このようにした場合でも、ろ過槽2内の液体は常に吸引ポンプ3で吸引されてろ過され、クリーン液となって工作機械等に供給されるため、ろ過槽2が溢れることはない。また、電磁開閉弁22やフロースイッチ21等の設備を省略することができて設備コストやメンテナンスコストの面で有利である。
Alternatively, the
上記ポンプ連通路9の下流側はクリーン液を工作機械等のクリーン液使用設備に供給する供給ライン13になっている。また、上記ポンプ連通路9には、ポンプ連通路9内の圧力変化を検知する圧力センサ18が設けられている。そして、フィルタパネル5に形成されたろ過助剤の堆積層が目詰まりし、ポンプ連通路9およびフィルタユニット1内の負圧が所定値に達したときに、電磁開閉弁19を開弁するようになっている。
A downstream side of the
さらに、上記ブレイクタンク20は、ろ過槽2の上側に設けられ、電磁開閉弁22が開弁すると、クリーン液がブレイク路29を通って重力でポンプ連通路9に勢いよく流れ込む。そして、上記フィルタユニット1内の負圧が所定値に達したときに上記ポンプ連通路9にクリーン液を供給することにより、フィルタユニット1内の負圧を解除して使用済みのろ過助剤をフィルタ板17の板面から剥離させると同時に、上記供給ライン13にクリーン液を供給するようになっている。
Further, the
このようにすることにより、ろ過が進んでろ過助剤の堆積層に目詰まりが生じてフィルタユニット1内の負圧が所定値に達したときに、フィルタユニット1内の負圧を解除して使用済みのろ過助剤をフィルタ板17の板面から剥離するのと同時に、上記供給ライン13にクリーン液が供給される。通常この種のろ過装置では、ろ過助剤の剥離の際にはフィルタユニット1内の負圧が解除されてどうしてもろ過が一時中断するが、そのとき負圧の解除と同時に供給ライン13にクリーン液を供給することにより、ろ過助剤を剥離している最中でもクリーン液を工作機械等のクリーン液使用設備に対して供給できることから、クリーン液の供給が全く中断しなくなるのである。
By doing so, when the filtration progresses and the deposited layer of the filter aid becomes clogged and the negative pressure in the filter unit 1 reaches a predetermined value, the negative pressure in the filter unit 1 is released. At the same time when the used filter aid is peeled off from the plate surface of the filter plate 17, the clean liquid is supplied to the
一方、上記フィルタユニット1の上部には、本発明のユニット揺動手段であるエアシリンダ10が取り付けられ、フィルタユニット1を上下に揺動しうるようになっている。そして、フィルタパネル5に形成されたろ過助剤の堆積層が目詰まりし、圧力センサ18がポンプ連通路9およびフィルタユニット1内の負圧が所定値に達したことを検知すると、電磁開閉弁19を開弁してフィルタユニット1内の負圧を解除すると同時に、エアシリンダ10を稼動してフィルタユニット1を揺動させるようになっている。
On the other hand, an
このようにすることにより、ろ過助剤の堆積層が目詰まりしてフィルタユニット1内の負圧が所定値に達したとき、自動的にフィルタユニット1内の負圧が解除されるとともに、自動的にフィルタユニット1が揺動される。そして、フィルタユニット1内の負圧の解除とフィルタユニット1の揺動とが同時に行なわれ、フィルタ板17の板面が横に向くようろ過槽に収容されたフィルタユニット1のフィルタ板17から使用済みのろ過助剤の堆積層が容易に剥がれて落下し、堆積層の除去に時間がかからず、堆積層の剥離にともなうろ過の中断時間が極めて短時間ですむ。 By doing so, when the deposited layer of the filter aid is clogged and the negative pressure in the filter unit 1 reaches a predetermined value, the negative pressure in the filter unit 1 is automatically released and automatically Accordingly, the filter unit 1 is swung. Then, the release of the negative pressure in the filter unit 1 and the swinging of the filter unit 1 are performed simultaneously, and the filter plate 17 is used from the filter plate 17 of the filter unit 1 accommodated in the filtration tank so that the plate surface of the filter plate 17 faces sideways. The deposited layer of the filter aid already peels off and falls, and it takes no time to remove the deposited layer, and the interruption time of filtration accompanying the separation of the deposited layer is very short.
また、上記フィルタユニット1の上部(この例では筒状体7の上端部)には、図4に示すように、フィルタユニット1内に生じたエア溜まりのエアを排出する気泡排出路28が接続されている。上記気泡排出路28は、ポンプ連通路9に設けられた気体吸引手段としてのエジェクタ装置27に接続されている。
Further, as shown in FIG. 4, a
上記エジェクタ装置27は、例えば、図5に示すように、T字状の流路を有し、ポンプ連通路9でフィルタユニット1から吸引されたクリーン液が、図示の上下方向の流路30を流れて供給ライン13から工作機械等に供給され、気泡排出路28は、図示の横方向に分岐した分岐路31に接続されている。そして、クリーン液が流れる流路30内の分岐路31の近傍に、クリーン液の流速を高める流速向上部材である先窄まり状の筒体32が設けられている。そして、クリーン液が筒体32を通過する際に流速が速くなり、その液流によって分岐路31内に負圧を与え、気泡排出路28からフィルタユニット1内の気泡を吸引するようになっている。
For example, as shown in FIG. 5, the
このように、上記フィルタユニット1の上部から内部に残存した気泡を吸引除去することから、従来のように、フィルタユニット1内に残存した気泡の作用でろ過効率を低下させるようなことがほとんどなくなる。また、フィルタユニット1内に残存した気泡の影響により、ろ過助剤の堆積層がうまく形成されなかったり、せっかく形成された堆積層が剥がれ落ちてしまうというトラブルがほとんどなくなり、安定したろ過精度を維持することができるようになる。 As described above, since the air bubbles remaining inside the filter unit 1 are sucked and removed, the filtration efficiency is hardly lowered by the air bubbles remaining in the filter unit 1 as in the prior art. . In addition, there is almost no trouble that the deposited layer of the filter aid is not formed well due to the influence of bubbles remaining in the filter unit 1 or that the deposited layer is peeled off, so that stable filtration accuracy is maintained. Will be able to.
また、気体吸引手段は、フィルタユニット1内の液体を吸引する吸引ポンプが接続されたポンプ連通路9に設けられたエジェクタ装置27であり、上記エジェクタ装置27とフィルタユニット1の上部とが気泡排出路28で接続されていることから、フィルタユニット1内の液体を吸引する吸引ポンプ3が発生するポンプ連通路9内の液体の流れを利用し、エジェクタ装置27によって気泡排出路28に負圧を発生させ、この負圧により気泡を吸引除去できる。このように、吸引ポンプ3で得られた液体の流れを利用して負圧を発生させることから、気泡の吸引のための動力を別途設ける必要がなく、設備が簡素化し、エネルギー効率もよくなる。
The gas suction means is an
さらに、上記フィルタユニット1の下側にポンプ連通路9が接続され、このポンプ連通路9と距離を隔てた反対側である上側に気泡排出路28が接続されている。したがって、気泡排出路28に発生するエジェクタ装置27による負圧が、吸引ポンプ3の吸引力の影響をあまり受けることがなく、フィルタユニット1の上部に滞留する気泡を効果的に吸引排出することができるのである。
Further, a
上記構成のろ過装置は、例えば、つぎのようにして運転される。 The filtration device having the above configuration is operated as follows, for example.
すなわち、まず、工作機械等から排出されたダーティ液が、導入ライン11からろ過槽2に導入され、フィルタユニット1が液面下に隠れるまでろ過槽2内をダーティ液で満たす。一方、あらかじめ、スラリータンク4には、クリーン液とろ過助剤を所定の混合比率で混合してスラリーを生成しておく。
That is, first, the dirty liquid discharged from the machine tool or the like is introduced into the filtration tank 2 from the
ここで、上記ろ過助剤としては、大略粉粒状を呈するものであれば、特に限定するものではなく、各種のものを用いることができる。例えば、珪藻土,セルロース繊維,ゼオライト,活性炭,シリカゲル,ガラス繊維,セラミック繊維等各種のものを用いることができる。これらのなかでも、特に、セルロース繊維は、網目上にブリッジしやすいうえろ過助剤同士がからみやすく、フィルタ板17の板面に極めて迅速に堆積層が形成されるため、好適に用いられる。なお、本発明において、「粉粒状」とは、液体と混合してスラリーを形成する程度のものであればよく、微視的な形状は、繊維状,塊状,片状等各種の形状を呈するものを含む趣旨である。 Here, the filter aid is not particularly limited as long as it is substantially powdery, and various kinds of filters can be used. For example, various materials such as diatomaceous earth, cellulose fiber, zeolite, activated carbon, silica gel, glass fiber, and ceramic fiber can be used. Among these, in particular, cellulose fibers are preferably used because they easily bridge on the mesh and easily entangle the filter aids, and a deposited layer is formed on the plate surface of the filter plate 17 very quickly. In the present invention, the “powdered shape” may be anything that can be mixed with a liquid to form a slurry, and the microscopic shape exhibits various shapes such as a fibrous shape, a lump shape, and a flake shape. It is intended to include things.
ついで、スラリーポンプ14を稼動してスラリータンク4のスラリーをフィルタパネル5のフィルタ板17近傍に供給するとともに、吸引ポンプ3を稼動してフィルタユニット1内を負圧にする。この吸引により、スラリーとして供給されたろ過助剤が液とともにフィルタ板17のパンチ孔6に吸引され、フィルタ板17の板面(金属メッシュ8の表面上)に堆積する。このように、フィルタ板17の近傍に供給されたろ過助剤を負圧によって吸引して堆積させるため、きわめて素早く堆積層が形成され、堆積層の形成に伴うろ過の中断時間を大幅に短くするとともに、ろ過効率の低下を防止する。
Next, the
そして、ある程度堆積層が形成されると、スラリーの供給を止め、吸引ポンプ3の稼動を続ける。この吸引により、ろ過槽2内のダーティ液は、ろ過助剤の堆積槽を通過してろ過される。ろ過されたクリーン液は、供給ライン13から工作機械等に供給される。このようにして連続的にろ過が続けられる。
When a deposited layer is formed to some extent, the supply of slurry is stopped and the operation of the
ここで、ろ過により、ろ過助剤の堆積層に異物がたまって目詰まりが生じてくると、フィルタユニット1およびポンプ連通路9内の負圧が上昇してくる。そして、目詰まりが進行して負圧が所定値に達すると、その負圧の上昇を圧力センサ18で検知して、電磁開閉弁19を開弁してフィルタユニット1内の負圧を解除すると同時に、エアシリンダ10を稼動してフィルタユニット1を上下に揺動させることにより、使用済みのろ過助剤の堆積層をフィルタパネル5から剥がして排出コンベア12上に落下させる。このとき、ろ過助剤の堆積層が形成されるフィルタ板17が横を向いているため、使用済みのろ過助剤が剥がれて落下しやすいことから、堆積層の剥離に伴うろ過の中断時間を大幅に短くするとともに、ろ過効率の低下を防止する。
Here, if foreign matter accumulates in the accumulation layer of the filter aid due to filtration and clogging occurs, the negative pressure in the filter unit 1 and the
つぎに、スラリーポンプ14を稼動してスラリータンク4内のスラリーをフィルタパネル5のフィルタ板17近傍に供給することにより、フィルタパネル5にろ過助剤を堆積させて堆積層を形成し、繰り返しろ過を行う。この堆積層の形成の際は、上述したように、フィルタ板17の近傍に供給されたろ過助剤を負圧によって吸引して堆積させるため、きわめて素早く堆積層が形成され、堆積層の形成に伴うろ過の中断時間を大幅に短くするとともに、ろ過効率の低下が防止される。
Next, the
フィルタ板17から剥離して脱落した使用済みろ過助剤は、フィルタユニット1の下側に敷設された排出コンベア上に落下し、ろ過助剤を受け取った排出コンベア12を稼動することにより、排出コンベア12上の使用済みのろ過助剤をろ過槽2から排出する。
The used filter aid peeled off from the filter plate 17 falls on the discharge conveyor laid on the lower side of the filter unit 1 and operates the
ここで、複数のフィルタユニット1を、略同時にフィルタユニット1内の負圧を解除するとともにフィルタユニット1の揺動を行い、複数のフィルタユニット1のろ過助剤を同時に剥離することができ、このようにすることにより、複数のフィルタユニット1に見合ったろ過効率を確保することができ、堆積層の寿命等への悪影響を防止することができる。 Here, the plurality of filter units 1 can release the negative pressure in the filter unit 1 substantially simultaneously and can be shaken to peel off the filter aids of the plurality of filter units 1 at the same time. By doing so, the filtration efficiency commensurate with the plurality of filter units 1 can be secured, and adverse effects on the lifetime of the deposited layer can be prevented.
すなわち、フィルタユニット1内の負圧を解除してろ過助剤を剥離する間はろ過が行なわれないことから、ろ過助剤を剥離する間のクリーン液の供給を中断しないようにするためには、従来、複数のフィルタユニット1を交互もしくは順番に負圧解除してろ過助剤の剥離を行い、装置全体としてろ過を停止しないようにする必要があった。このように、複数のフィルタユニット1を交互もしくは順番にろ過助剤の剥離を行なうと、複数のフィルタユニット1を順番に停止するため、装置全体としては、フィルタユニット1の数に見合ったろ過効率を得ることができなかった。また、ろ過助剤を剥離しているフィルタユニット1に隣接するフィルタユニット1に使用済みのろ過助剤が吸引されて堆積層の寿命を短縮したり、隣接するフィルタユニット1に振動が伝わって堆積層が剥がれたりする要因となっていた。 That is, since the filtration is not performed while the negative pressure in the filter unit 1 is released and the filter aid is peeled off, in order not to interrupt the supply of the clean liquid while peeling the filter aid. Conventionally, it has been necessary to release the filter aid by alternately or sequentially releasing the plurality of filter units 1 so as not to stop the filtration as a whole apparatus. As described above, when the plurality of filter units 1 are alternately or sequentially peeled off, the plurality of filter units 1 are stopped in order, so that the entire apparatus has a filtration efficiency corresponding to the number of filter units 1. Could not get. In addition, the used filter aid is sucked into the filter unit 1 adjacent to the filter unit 1 from which the filter aid is peeled off to shorten the life of the deposited layer, or vibration is transmitted to the adjacent filter unit 1 for deposition. It was a factor that peeled off.
そこで、上述したように、負圧の解除と同時に供給ライン13にクリーン液を供給することにより、ろ過助剤を剥離している最中は上記クリーン液を工作機械等のクリーン液使用設備に対して供給でき、クリーン液の供給が全く中断しなくなることから、複数のフィルタユニット1のろ過助剤を同時に剥離除去することが可能となり、複数のフィルタユニット1に見合ったろ過効率を確保することができ、隣接するフィルタユニット1の堆積層への悪影響を防止することができるのである。すなわち、フィルタユニット1が2基あれば、2基分のフィルタ面積で常にろ過に寄与させて運転することができるのである。
Therefore, as described above, by supplying the clean liquid to the
このように、上記ろ過装置によれば、吸引ポンプ3によって発生するフィルタユニット1内の負圧により、スラリータンク4から供給されたろ過助剤が、フィルタパネル5のフィルタ板17の板面に吸い寄せられ、素早く堆積層を形成させることができ、従来のようにろ過が中断することがほとんど無くなる。しかも、10μm以上の異物の除去率が95%以上の高いろ過精度を確保できた。
As described above, according to the filtration device, the filter aid supplied from the slurry tank 4 is sucked to the plate surface of the filter plate 17 of the
また、フィルタユニット1が、筒状体7の周壁に、両面にフィルタ板17を有する薄箱状のフィルタパネル5が放射状に設けられていることから、ろ過助剤が堆積するフィルタの有効面積が大きくなり、ろ過効率が良くなる。
Further, since the filter unit 1 is provided with
なお、上記実施例では、フィルタユニット1の形状として、筒状体7の周壁に8つのフィルタパネル5が放射状に配設されたものを例示したが、これに限定されるものではなく、フィルタパネル5の数は7つ以下でもよいし9つ以上でもよい。また、周壁がフィルタ板17になった円筒状のものでもよいし、同じく周壁がフィルタ板17になった箱状のものでもよい。
In the above embodiment, the shape of the filter unit 1 is exemplified by eight
また、ろ過槽2をフィルタ板17で複数に仕切り、そのうち一室を吸引ポンプ3で吸引するようにしてもよい。また、フィルタユニット1は2基に限らず、1基でもよいし3基以上設けてもよい。さらに、上記実施例では、エジェクタ装置7によってフィルタユニット内の気泡を吸引したが、これに限定するものではなく、負圧を発生させうるものであれば各種の装置を適用することができる。
Alternatively, the filtration tank 2 may be partitioned into a plurality by the filter plate 17, and one of the chambers may be sucked by the
本発明のろ過装置は、工作機械の切削液をろ過するものだけでなく、ろ過する液体としては、圧延機等のクーラント液や、ボイラの復水,めっき液,ビールや果汁等の飲料等各種の液体に対して適用することが可能である。 The filtration device of the present invention is not only for filtering the cutting fluid of machine tools, but as the liquid to be filtered, various coolants such as rolling mills, boiler condensate, plating solution, beverages such as beer and fruit juice, etc. It is possible to apply to any liquid.
1 フィルタユニット
2 ろ過槽
3 吸引ポンプ
4 スラリータンク
5 フィルタパネル
6 パンチ孔
7 筒状体
8 金属メッシュ
9 ポンプ連通路
10 エアシリンダ
11 導入ライン
12 排出コンベア
13 供給ライン
14 スラリーポンプ
15 スラリー供給配管
16 供給パイプ
17 フィルタ板
18 圧力センサ
19 電磁開閉弁
20 ブレイクタンク
21 フロースイッチ
22 電磁開閉弁
23 フロースイッチ
24 電磁開閉弁
25 助剤タンク
26 フィーダ
27 エジェクタ装置
28 気泡排出路
29 ブレイク路
30 流路
31 分岐路
32 筒体
33 クリーン液補充路
34 環流路
51 フィルタチューブ
52 フィルタチャンバ
53 ダーティタンク
54 クリーンタンク
55 フィルタポンプ
56 珪藻土供給フィーダ
57 スラリータンク
58 リカバリータンク
59 分離器
60 スラリーポンプ
61 プリコート層
62 パンチ孔
63 金属メッシュ
64 ダンプバルブ
65 エアバルブ
66 廃棄箱
67 気泡
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Filter unit 2
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