JP2005111450A - Cyclone type centrifugal separator - Google Patents
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Abstract
Description
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サイクロン型遠心分離装置に関するものである。 The present invention relates to a cyclone type centrifugal separation device that separates and removes fine substances such as fine powdery debris contained in a fluid.
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)。 For example, in a machining apparatus, cutting is performed while supplying a cutting fluid from a supply tank, and the cutting fluid contains fine powder cutting scraps. The cutting fluid containing the fine powdery cutting waste is supplied to the filter device, the cutting waste is removed by the filter device, and the cutting fluid is returned to the supply tank (for example, Patent Document 1).
このようなフィルタ装置には、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。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。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。 Such filter devices include, for example, those that remove cutting debris with a filter membrane or those that remove sediment by sedimentation, but all of them are fine powdery cutting debris contained in a large amount in the cutting fluid. There is a problem that it cannot be reliably removed in a short time by the apparatus. In addition, the filter membrane may be clogged. If the filter membrane is clogged, the filter device must first be disassembled and the filter membrane must be cleaned. When this cleaning work or use becomes impossible, replacement work occurs. In addition, when the filter membrane is used repeatedly, the filtration accuracy deteriorates and the filter membrane is likely to be clogged. Therefore, most of the filter membrane is a disposable filter membrane, and there is a problem that costs are increased.
このようなフィルタ装置に代えてサイクロン型遠心分離装置を用いると、液体導入通路から微細物を含む液体を所定流速で渦巻きを生じさせ、遠心状態で微細物を外側へ移動させて液体流出通路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ため、目詰まりのような問題は解消される(例えば特許文献2)。 When a cyclone centrifugal device is used instead of such a filter device, a liquid containing fines is swirled at a predetermined flow rate from the liquid introduction passage, and the fines are moved outwardly in a centrifugal state from the liquid outflow passage. Since the fluid from which the fine objects are separated is discharged and the separated fine objects are settled by decelerating the spiral, problems such as clogging are solved (for example, Patent Document 2).
このようなサイクロン型遠心分離装置において、微細物を分離する分離効率を高めるために、液体流出通路の開口にフィルタを設けるものがある(例えば特許文献3)。
ところで、液体流出通路の開口にフィルタを設けると、目詰まりが生じるために、サイクロン型遠心分離装置からフィルタを取り出して、洗浄したり交換する必要があるが、いずれも手数がかかる。 By the way, if a filter is provided at the opening of the liquid outflow passage, clogging occurs. Therefore, it is necessary to take out the filter from the cyclone centrifuge, and to clean and replace it.
この発明は、かかる実情に鑑みてなされたもので、微細物を分離する分離性能を向上し、しかも目詰まりを効率的に防止し、濾過性能を長期間維持することができるサイクロン型遠心分離装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of such circumstances, and improves the separation performance for separating fine objects, efficiently prevents clogging, and can maintain the filtration performance for a long period of time. The purpose is to provide.
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。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the present invention is configured as follows.
請求項1に記載の発明は液体導入通路から微細物を含む液体を供給して所定流速で渦巻きを生じさせ、遠心状態で微細物を外側へ移動させて液体流出通路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サイクロン部を備え、
前記液体流出通路の開口に前記微細物を濾過する金属メッシュを設け、
前記金属メッシュに前記微細物の電荷と同じ電荷を付与することを特徴とするサイクロン型遠心分離装置である。
The invention according to
Provide a metal mesh for filtering the fines at the opening of the liquid outflow passage,
The cyclone centrifugal device is characterized in that the same charge as that of the fine substance is applied to the metal mesh.
請求項2に記載の発明は、前記サイクロン部の軸芯位置に電極棒を配置し、この電極棒に前記微細物の電荷と同じ電荷を付与することを特徴とする請求項1に記載のサイクロン型遠心分離装置である。
The invention according to
請求項3に記載の発明は、前記サイクロン部に前記微細物の電荷とは反対の電荷を付与することを特徴とする請求項1または請求項2に記載のサイクロン型遠心分離装置である。 A third aspect of the present invention is the cyclonic centrifugal separator according to the first or second aspect, wherein a charge opposite to the charge of the fine substance is applied to the cyclone portion.
請求項4に記載の発明は、前記サイクロン部の内壁にパンチングメタルを取り付けることを特徴とする請求項3に記載のサイクロン型遠心分離装置である。 A fourth aspect of the present invention is the cyclone centrifugal separator according to the third aspect, wherein a punching metal is attached to the inner wall of the cyclone portion.
請求項5に記載の発明は、前記金属メッシュに間欠的または圧力損失の少なくとも一方に基づいて前記微細物の電荷と同じ電荷を付与することを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載のサイクロン型遠心分離装置である。
The invention described in
前記構成により、この発明は、以下のような効果を有する。
請求項1に記載の発明では、遠心状態で微細物を外側へ移動させて液体流出通路から微細物を分離した流体を金属メッシュで濾過して排出し、渦巻きを減速させて分離された微細物を沈降させ、遠心による分離と濾過による分離を行なうことで、微細物を分離する分離性能が向上する。また、金属メッシュには微細物の電荷と同じ電荷を付与することで、微細物が金属メッシュの電荷で微細物が離れるようになって目詰まりを効率的に防止し、濾過性能を長期間維持することができる。
With the above configuration, the present invention has the following effects.
According to the first aspect of the present invention, the fine matter separated by moving the fine matter outward in the centrifugal state and separating the fine matter from the liquid outflow passage by filtering with a metal mesh and decelerating the spiral. The separation performance for separating fine substances is improved by allowing the precipitate to settle and performing separation by centrifugation and filtration. In addition, by applying the same charge to the metal mesh as the charge of fine objects, the fine objects can be separated from the metal mesh charges to effectively prevent clogging and maintain filtration performance for a long period of time. can do.
請求項2に記載の発明では、サイクロン部の軸芯位置に電極棒を配置し、この電極棒に微細物の電荷と同じ電荷を付与することで、遠心状態で微細物を外側へ移動させるのに加え、電極棒の電荷によって微細物をサイクロン部の内壁方向へ移動させるから、微細物を分離する分離性能が向上する。
In the invention according to
請求項3に記載の発明では、サイクロン部に微細物の電荷とは反対の電荷を付与することで、遠心状態で微細物を外側へ移動させるのに加え、サイクロン部の電荷によって微細物をサイクロン部の内壁方向へ移動させるから、微細物を分離する分離性能がより向上する。
In the invention according to
請求項4に記載の発明では、サイクロン部の内壁にパンチングメタルを取り付けることで、過電流を防止できる。 In the invention according to claim 4, overcurrent can be prevented by attaching a punching metal to the inner wall of the cyclone portion.
請求項5に記載の発明では、金属メッシュに間欠的または圧力損失の少なくとも一方に基づいて微細物の電荷と同じ電荷を付与することで、金属メッシュの電荷で微細物が離れるようになって目詰まりを効率的に防止し、濾過性能を長期間維持することができる。
In the invention according to
以下、この発明のサイクロン型遠心分離装置の実施の形態について説明するが、この発明は、この実施の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、この発明の用語はこれに限定されない。 Hereinafter, although the embodiment of the cyclone type centrifugal separator of the present invention will be described, the present invention is not limited to this embodiment. The embodiment of the present invention shows the most preferable mode of the present invention, and the terminology of the present invention is not limited to this.
この実施の形態のサイクロン型遠心分離装置は、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。 The cyclone centrifuge of this embodiment is used for filtering fine materials such as pharmaceutical, chemical, food and beverage ingredients, and for collecting fine materials such as cutting powders for automobiles, machine tools and processing industries. Used for filtration of circulating water and wastewater in factories, water treatment, etc., removal of fines such as impurities such as semiconductors and biotechnology, and removal of fines such as washing water and solvents, etc. Widely used for separating and removing contained fines.
この実施の形態のサイクロン型遠心分離装置の一例を、図1及び図2に示す。図1はサイクロン型遠心分離装置の断面図、図2はサイクロン型遠心分離装置の平面図、図3は電極棒の取付具を示す斜視図である。 An example of the cyclone centrifugal device of this embodiment is shown in FIGS. FIG. 1 is a cross-sectional view of a cyclone centrifuge, FIG. 2 is a plan view of the cyclone centrifuge, and FIG. 3 is a perspective view showing an electrode rod fixture.
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、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、微細物であればよく、微粉末状クズに限定されない。 In this embodiment, a case where the machine tool is used for collecting fine objects such as cutting powder in the processing industry will be described. In this embodiment, although it is used about the case where the fine thing of fine powdery waste contained in a liquid is removed, it should just be a fine thing and is not limited to fine powdery waste.
この実施の形態のサイクロン型遠心分離装置1は、鉛直方向にサイクロン部2と粒子捕集箱3とを有する。サイクロン部2は、円筒2a、サイクロンボディ2b、蓋体2cから構成される。円筒2a内にサイクロンボディ2bが挿着され、この上部に蓋体2cが取り付けられている。
The
サイクロンボディ2bは、SUS等の導体金属で形成され、円筒2aは樹脂等の絶縁体で形成されている。蓋体2cは、樹脂等の絶縁体で形成され、この蓋体2cに軸芯に液体流出通路4を有し、軸芯から偏位した位置に液体導入通路5を有する。
The
液体流出通路4は、蓋体2cに貫通した管体6により形成され、この管体6はSUS等の導体金属で形成される。液体導入通路5は、蓋体2cに一体成形した管体7により形成される。
The liquid outflow passage 4 is formed by a
サイクロンボディ2bは、上下2段のテーパ部2b1,2b2を有し、下部のテーパ部2b2は連通孔8を介して粒子捕集箱3に連通している。このサイクロン部2で液体導入通路5から微細物を含む液体を供給して所定流速で渦巻きを生じさせ、遠心状態で微細物を外側へ移動させて液体流出通路4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。
The
このサイクロン部2で沈降する分離された微細物は、連通孔8を通して粒子捕集箱3に落下して溜る。粒子捕集箱3は、下部の排出孔3aにドレンバルブ9が接続され、このドレンバルブ9によって粒子捕集箱3に溜る微細物のドレンが排出される。
The separated fine matter that settles in the
この実施の形態のサイクロン型遠心分離装置1は、サイクロン部2の軸芯位置に電極棒10を配置している。この電極棒10は、図1及び図3に示すように、電極棒10の上端10aに固定した取付具11を管体6の内部に取り付けている。取付具11は、4個の取付片11aを有し、管体6の内部に取り付けた状態で取付片11aの間から微細物を分離した流体を排出できるようになっている。また、取付具11はSUS等の導体金属で形成される。
In the
この電極棒10は、図1に示すように、サイクロン部2から連通孔8を通して粒子捕集箱3の中央部まで延びて位置している。電圧印加手段12が管体6、取付具11を介して電極棒10に微細物の電荷と同じ電荷を付与する。この実施の形態では、液体に含まれる微細物が処理工程で静電気が生じて負に帯電するために、管体6、取付具11、電極棒10に負の電位をかけて負極として負の電荷を与えている。
As shown in FIG. 1, the
また、電圧印加手段12は、サイクロン部2に微細物の電荷とは反対の電荷を付与する。この実施の形態では、サイクロン部2のサイクロンボディ2bに正の電位をかけて正極として正の電荷を与えている。
Further, the
また、液体流出通路4の開口に微細物を濾過するように金属メッシュ90が設けられ、この金属メッシュ90は電極棒10と管体6の下端との間に取り付けられている。
Further, a
この実施の形態のサイクロン型遠心分離装置1は、遠心状態で微細物を外側へ移動させて液体流出通路4から微細物を分離した流体を金属メッシュ90で濾過して排出し、渦巻きを減速させて分離された微細物を沈降させる。このように、遠心による分離と濾過による分離を行なうことで、微細物を分離する分離性能が向上する。
The cyclone
また、サイクロン部2の軸芯位置に電極棒10を配置し、この電極棒10に微細物の電荷と同じ電荷を付与することで、遠心状態で微細物を外側へ移動させるのに加え、電極棒10の電荷によって微細物をサイクロン部2の内壁方向へ移動させるから、微細物を分離する分離性能が向上する。
In addition to disposing the
また、サイクロン部2に微細物の電荷とは反対の電荷を付与することで、遠心状態で微細物を外側へ移動させるのに加え、サイクロン部2の電荷によって微細物をサイクロン部2の内壁方向へ移動させるから、微細物を分離する分離性能がより向上する。
Further, by applying a charge opposite to the charge of the fine object to the
また、金属メッシュ90には、管体6、電極棒10を介して微細物の電荷と同じ電荷を付与することで、微細物が金属メッシュ90の電荷で微細物が離れるようになって目詰まりを効率的に防止し、濾過性能を長期間維持することができる。
Further, by applying the same charge as that of the fine object to the
また、この実施の形態のサイクロン型遠心分離装置1には、液体導入通路5からの液体導入圧力を検知する液体導入圧力検知センサ20が備えられ、液体流出通路4からの液体流出圧力を検知する液体導入圧力検知センサ21が備えられ、これらの圧力情報が制御手段22に送られる。制御手段22では、液体導入圧力と液体流出圧力に基づき圧力損失を得、この圧力損失が所定以上の場合に電圧印加手段12を制御し、金属メッシュ90に微細物の電荷と同じ電荷を付与するようにしてもよい。
Further, the cyclone
また、制御手段22はタイマ23の時間情報に基づき、電圧印加手段12を制御し、金属メッシュ90に間欠的に微細物の電荷と同じ電荷を付与するようにしてもよい。このように、常時金属メッシュ90に電荷を与えないで、間欠的または圧力損失の少なくとも一方に基づいて微細物の電荷と同じ電荷を付与することで、金属メッシュ90の電荷で微細物が離れるようになって目詰まりを効率的に防止し、濾過性能を長期間維持することができる。
Further, the control means 22 may control the voltage application means 12 based on the time information of the
なお、この実施の形態では、管体6、電極棒10を介して金属メッシュ90に微細物の電荷と同じ電荷を付与し、サイクロン部2に微細物の電荷とは反対の電荷を付与するようにしているが、金属メッシュ90に微細物の電荷と同じ電荷を付与する構造であれば、これに限定されない。例えば、管体6、電極棒10を介さないで直接金属メッシュ90に微細物の電荷と同じ電荷を付与してもよく、サイクロン部2に微細物の電荷とは反対の電荷を付与しないで、金属メッシュ90に微細物の電荷と同じ電荷を付与するようにしてもよい。
In this embodiment, the same charge as the charge of the fine object is applied to the
次に、他の実施の形態のサイクロン型遠心分離装置の一例を、図4及び図5に示す。図4はサイクロン型遠心分離装置の断面図、図5はサイクロン型遠心分離装置の平面図である。この実施の形態のサイクロン型遠心分離装置1は、図1乃至図3の実施の形態のサイクロン部2を構成する円筒2a、サイクロンボディ2b、蓋体2cを一体の樹脂等の絶縁体で形成しており、他の同じ構成は同じ符号を付して説明を省略する。
Next, an example of a cyclone centrifuge of another embodiment is shown in FIGS. FIG. 4 is a cross-sectional view of the cyclone centrifuge, and FIG. 5 is a plan view of the cyclone centrifuge. The
この実施の形態のサイクロン型遠心分離装置1は、一体の樹脂等の絶縁体で形成したサイクロン部2の内壁にパンチングメタル30を取り付けている。このパンチングメタル30に微細物の電荷とは反対の電荷を付与し、パンチングメタル30を取り付けることで過電流を防止でき、遠心状態で微細物を外側へ移動させるのに加え、サイクロン部2の電荷によって微細物をサイクロン部2の内壁方向へ移動させるから、微細物を分離する分離性能がより向上する。
In the cyclone
このサイクロン型遠心分離装置は、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。 This cyclone centrifuge is used for filtering fine materials such as pharmaceuticals, chemicals, foods, and beverages, and for collecting fines such as cutting powder from automobiles, machine tools, and processing industries. Used for filtration of circulating water, wastewater, etc., for removal of fine substances such as semiconductors, bio, and other impurities, and for removal of fine substances such as washing water and solvents, etc. Is widely used for the separation and removal.
1 サイクロン型遠心分離装置
2 サイクロン部
4 液体流出通路
5 液体導入通路
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記液体流出通路の開口に前記微細物を濾過する金属メッシュを設け、
前記金属メッシュに前記微細物の電荷と同じ電荷を付与することを特徴とするサイクロン型遠心分離装置。 A liquid containing fines is supplied from the liquid introduction passage to generate a vortex at a predetermined flow rate, and the fines are moved outward in a centrifugal state to discharge the fluid that has separated the fines from the liquid outflow passage, and the vortex is decelerated. Equipped with a cyclone section to settle the separated fines,
Provide a metal mesh for filtering the fines at the opening of the liquid outflow passage,
A cyclone centrifugal apparatus characterized by imparting the same charge as that of the fine substance to the metal mesh.
The cyclone centrifugal separator according to any one of claims 1 to 4, wherein the same charge as the charge of the fine object is applied to the metal mesh based on at least one of intermittent or pressure loss. apparatus.
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CN102791379A (en) * | 2009-11-30 | 2012-11-21 | 泰科流程服务股份有限公司 | Cuttings wash apparatus and method |
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