JP2006255555A - 遠心分離機及びこれを用いた液体分離装置 - Google Patents

Abstract

【課題】固形分が回転ボウル内に多量に蓄積しないように適時自動的に排出させるようにした遠心分離機を提供する。
【解決手段】垂直回転軸２と、これに一体回転可能に取り付けられた回転ボウル３と、処理液供給部５とを備え、回転ボウル３内に供給された処理液Ａを軽液a₁と重液a₂とスラッジa₃とに分離するようにした遠心分離機において、回転ボウル３の周側壁にその内周面に付着したスラッジa₃を排出させる排出口１０を周方向所要間隔おきに開口し、各排出口１０には開閉用の弁体１１をバネを介して取り付け、弁体１１は、回転ボウル３の通常回転時には弁体１１に作用する遠心力がバネの付勢力を上回って排出口１０を閉塞し、回転ボウル３の回転数を落として弁体１１に作用する遠心力がバネの付勢力を下回るようにすることによりバネの付勢力で排出口１０を開放するようになっている。
【選択図】図１

Description

本発明は、主として工作機械の切削作業におけるクーラント廃液を水及び水溶性成分と油成分と固形成分とに分離するのに使用される遠心分離機、及びこの遠心分離機を用いた液体分離装置に関するものである。

ＮＣ旋盤やマシニングセンタにおいては、刃物冷却用として水系のクーラントを用いるが、機械の摺動面に潤滑油を使用しているために、その潤滑油が流れ出て、クーラントに混入し、クーラントの性能劣化や腐敗の原因になっている。

潤滑油は水系クーラントよりも軽いため、浮き上がった油分を回転円板に付着させて取り除くなど、色々工夫された装置が従来より多々提供されているが、何れも効率が悪い。最も効率の良い方法は、遠心分離機を用いて水分、油分を分離する方法である。

遠心分離機による問題点は、分離効率が良いため、クーラント中における切削粉などの比重の重い固形成分であるスラッジが回転ボウルの内部に多量に蓄積して、分離機能が停止し、それがために機械を適時分解して、内部の蓄積物を取り除いてやる必要があって、連続無人運転ができないことである。この蓄積物（スラッジ）は粘度に似たヘドロ状で、遠心分離機内部の部品に付着するため、機械の分解及び清掃に非常な手間と時間がかかっている。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたもので、遠心分離機において、切削油中の切削粉などの比重の重い物質であるスラッジが、回転ボウル内に多量に蓄積しない内に、つまり未だ少量の内に適時自動的に排出させるようにした型遠心分離機、及びこの遠心分離機を用いた液体分離装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するための手段を、後述する実施形態の参照符号を付して説明すると、請求項１に係る発明は、回転駆動手段１によって駆動される垂直回転軸２と、垂直回転軸２にこれと同心状に一体回転可能に取り付けられた回転ボウル３と、回転ボウル３内に処理液を供給する処理液供給部５とを備え、回転ボウル３内に供給された処理液Ａを、回転ボウル３の回転による遠心力の作用によって軽液a₁と重液a₂とスラッジa₃とに分離するようにした遠心分離機において、回転ボウル３の周側壁にその内周面に付着した固形分を排出させる排出口１０を周方向所要間隔おきに設け、各排出口１０には開閉用の弁体１１をバネ１２を介して取り付け、この弁体１１は、遠心分離を行わせるための回転ボウル３の通常回転時には弁体１１に作用する遠心力がバネ１２の付勢力を上回って排出口１０を閉塞し、回転ボウル３の回転数を落として弁体１１に作用する遠心力がバネ１２の付勢力を下回るようにすることによりそのバネ１２の付勢力で排出口１０を開放するようになっていることを特徴とする。

請求項２は、請求項１に記載の遠心分離機において、前記バネ１２は圧縮コイルバネからなるもので、この圧縮コイルバネ１２を、排出口１０にその外側方向へ突出するように取り付けた弁ケースＫと、排出口１０をその内側から閉塞する弁体１１との間に介装してなることを特徴とする。

請求項３は、請求項１に記載の遠心分離機において、前記バネ１２は板バネからなるもので、この板バネ１２の一端部を排出口１０の近傍で回転ボウル３外周面に固定し、排出口１０をその内側から閉塞するように排出口にその軸方向移動開閉自在に取り付けた弁体１１の外側端部を板バネ１２の他端部で圧接するようにしてなることを特徴とする。

請求項４に係る発明の液体分離装置は、請求項１又は２に記載の遠心分離機Ｔとは別に、処理液タンク４０及びスラッジタンク４１を備え、処理液タンク４０及びスラッジタンク４１には上澄み液をオーバーフローさせる堰板ａ，ｂ、ｄを夫々設け、処理液タンク４０に工作機械側からの処理液Ａを導入すると共に、この処理液タンク４０内の上澄み液を遠心分離機Ｔに供給し、この遠心分離機Ｔで分離された重液a₂を処理液タンク４０に帰還させ且つ回転ボウル３の排出口１０から排出されるスラッジa₃を含む液をスラッジタンク４１に導入し、このスラッジタンク４１内の上澄み液を処理液タンク４０に帰還させ、こうして処理液Ａを処理液タンク４０、遠心分離機Ｔ及びスラッジタンク４１を繰り返し還流させて処理した処理液タンク４０内の上澄み液を工作機械側へ供給するように構成してなることを特徴とする。

上記解決手段による発明の効果を、後述する実施形態の参照符号を付して説明すると、請求項１に係る発明によると、遠心分離機で処理液Ａを軽液a₁と重液a₂と固形分a₃とに分離するにあたり、回転ボウル３の回転数が例えば６０００ｒｐｍ程度で遠心分離を行っている場合、例えば１時間経った時点で回転数を例えば２０００ｒｐｍ程度まで落とすと、弁体１１に働く遠心力がコイルバネ１１の付勢力を下回って、弁体１１を自動開放するから、ボウル本体７の周側壁内周面に付着したスラッジa₃を、他の軽液a₁や重液a₂によって洗い流しながら有効に除去排出させることができる。従って、従来では行えなかった遠心分離機の連続無人運転が可能となる。特にこの発明では、スラッジa₃の排出時には、回転ボウル３の回転を、それまでの液体分離運転時より速くするのではなく、それまでよりも遅くするものであるから、機械に無理な負担がかからず、故障も少ない上に、排出口１０の開放時にスラッジa₃以外の液体を不必要に排出することがなく、経済的である。

請求項２に係る発明によれば、弁体１１による排出口１０の開閉機構を圧縮コイルバネ１２によって簡単に製作することができる。

請求項３に係る発明によれば、弁体１１による排出口１０の開閉機構を板バネ１２によって簡単に製作することができる。

請求項４に係る発明によれば、工作機械側から送給される、軽液a₁と重液a₂とスラッジa₃とを使用済みクーラント（処理液）Ａを有効に分離して浄化することができると共に、この浄化したクーラントを工作機械側に供給してやることができ、従って工作機械に常に清浄なクーラントを使用することができ、しかもクーラントを極めて有効に使用することができる。

以下に本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明すると、図１は本発明に係る分離板型遠心分離機の垂直断面図、図２は同遠心分離機の一部断面正面図、図３は回転ボウルの周側壁部分の水平断面図であり、図４は図１の一部拡大図である。この分離板型遠心分離機は、モーター１（回転駆動手段）によって回転駆動される垂直回転軸２と、この垂直回転軸２にこれと同心状に一体回転可能に取り付けられた回転ボウル３と、この回転ボウル３内に上下方向一定間隔で多数配設された傘形のディスク４と、回転ボウル３内に処理液を供給する処理液供給部５と、回転ボウル３を被うケーシング６とを備えている。

回転ボウル３は、図１に示すように、ボウル本体７と底板部８と上筒部９とが一体的に組み付けられてなるもので、底板部８は、断面が略々台形を成す上げ底状に形成されて、垂直回転軸２に同心状に固定されている。

回転ボウル３のボウル本体７には周側壁の下部側に、この周側壁内周面に付着した固形分を排出させるための排出口１０が、図３に示すように、周方向一定間隔おきに、例えば４５°の間隔をおいて８つ開口形成され、各排出口１０には、この排出口１０を開閉する弁体１１がバネ１２を介して取り付けられ、この弁体１１は、遠心分離を行わせるための回転ボウル３の通常回転時には弁体１１に作用する遠心力がバネ１２の付勢力を上回って排出口１０を閉塞し、回転ボウル３の回転数を落として弁体１１に作用する遠心力がバネ１２の付勢力を下回るようにすることによりそのバネ１２の付勢力で排出口１０を開放するようになっている。

この弁体１１は、回転ボウル３が例えば５０００ｒｐｍ程度の回転数で回転して処理液の遠心分離を行っている時には当該弁体１１に作用する遠心力によって排出口１０を閉塞しており、しかしてこの回転ボウル３の回転数を例えば２０００ｒｐｍ程度まで落としてやると、弁体１１の遠心力がバネ１２の付勢力を下回って、弁体１１はコイルバネ１２の付勢力によって排出口１０を開放することになる。この回転ボウル３の回転数の変更や時間的な設定は、回転制御のインバーターとマイコン制御によって任意に且つ簡単に設定することができる。

上記弁体１１による排出口１０の開閉機構の第１例を図５及び図６により説明すると、図５の(a) は閉弁状態にある開閉機構の拡大詳細縦断面図で、(b) は(a) のＸ−Ｘ線断面図、(c) は(a) の矢印Ｙから見た図面であり、図６は開弁状態にある開閉機構の拡大縦断面図である。これらの図面から分かるように、各排出口１０に弁ケース本体３０の基端部を螺着し、この弁ケース本体３０の軸芯に沿って形成された軸孔３１に弁体１１の軸部１１ｂを摺動可能に挿通させると共に、弁ケース本体３０の先端部に螺着した円筒状のカバー体３２と、弁体１１の軸部１１ｂとの間にコイルバネ１２を介装している。尚、弁ケース本体３０とカバー体３２とは、排出口１０にその外側方向へ突出するように取り付けられる弁ケースＫを構成する。

上記弁ケース本体３０の基端部には弁体１１のテーパ状頭部１１ａが着座する弁座３３が形成され、また弁ケース本体３０の軸孔３１の内周面には軸孔３１の全長に延びる排出用溝３４が周方向に一定間隔で複数形成されており、そして円筒状カバー体３２の端壁部に排出用孔３５が複数形成されている。また、弁ケース本体３０の軸孔３１に挿通された弁体１１の軸部１１ｂの後端には抜け止めストッパーｓが設けある。

従って、この開閉機構によれば、いま、回転ボウル３が例えば５０００ｒｐｍの回転数で回転して処理液の遠心分離を行っているとした場合、図５の(a) に示すように、弁体１１に作用する遠心力がコイルバネ１２の付勢力を上回り、弁体１１が排出口１０の外側方向へ押されて、テーパ状頭部１１ａが弁ケース本体３０の弁座３３に着座し、排出口１０が閉塞される、つまり弁ケース本体３０の排出用溝３４が閉塞される。

しかして、この回転ボウル３の回転数を例えば２０００ｒｐｍ程度まで落としてやると、弁体１１の遠心力がコイルバネ１２の付勢力を下回ることになって、図６に示すように弁体１１が排出口１０の内側方向へ押されて、テーパ状頭部１１ａが弁座３３から離間し、排出口１０が開放される、つまり弁ケース本体３０の排出用溝３４が閉塞され、これによりボウル本体７の周側壁内周面に付着しているヘドロ状スラッジa₃が弁ケース本体３０の排出用溝３４を通り抜けて、カバー体３２の排出用孔３５から回転ボウル３の外部へ排出される。

また図１に示すように、垂直回転軸２の上端部には、中空軸部１４ａと拡径ヘッド部１４ｂとからなる断面略Ｔ字状の回転支持体１４の中空軸部１４ａが同軸一体に連結され、この回転支持体１４の拡径ヘッド部１４ｂは、回転ボウル３のボウル本体７及び上筒部９に内嵌合した状態となっている。そして、この回転支持体１４には、傘部１５ａと筒状軸部１５ｂとからなるディスク保持枠１５が同心状に一体的に連結され、このディスク保持枠１５の傘部１５ａと、回転ボウル３の上げ底状底板部８との間に、多数の傘形ディスク４が図４に示すように上下方向一定間隔で配設固定されている。

また、ケーシング６は、図１に示すように回転ボウル３を被った状態で基台１６上に固定されている。このケーシング６の頂部には、処理液供給部５を形成する水平管路１８と垂直管路１９とが十字状に組み立てられた状態で取り付けられ、垂直管路１９は、垂直回転軸２の上方で同軸上に位置する。この垂直管路１９と前記回転支持体１４との間には、液体流通部材２０，２１が介装されている。２２は垂直管路１９の上端部側を被うキャップである。尚、液体流通部材２０は、水平管路１８と垂直管路１９とに取り付けられた固定部材であり、液体流通部材２１は、回転ボウル３の上筒部９と回転支持体１４の拡径ヘッド部１４ｂに取り付けられて、回転ボウル３と一緒に回転する回転部材であり、そしてこの液体流通部材２１はベーンポンプの作用をするようになっている。

垂直管路１９を挟んで水平管路１８の一方側の端部１８ａは、処理液の供給口となり、他方側の端部１８ｂは、軽液と重液とスラッジとに分離される処理液のうちの重液が排出される排出口となっている。

次に、上記のように構成される分離板型遠心分離機を使用して、工作機械の切削作業に使用される水系クーラントの使用済み廃液（処理液）を軽液と重液と固形分とに分離する場合について図１〜図６を参照して説明する。

クーラントの使用済み廃液は、図９に示すように工作機械側から延出された廃液供給管５１を経て処理液タンク４０に貯められ、この処理液タンク４０内の廃液は、処理液供給管４２によって、遠心分離機Ｔの処理液供給部５を形成する水平管路１８の一端部１８ａに供給されるようになっている。尚、図９に示す液体分離装置については後述する。

この遠心分離機の使用にあたり、回転ボウル３を６０００〜１００００ｒｐｍで回転させてから、処理液タンク４０からの廃液（処理液）Ａを、処理液供給部５を形成する水平管路１８の一端部１８ａに供給すると、この廃液は、図１中に矢印Ａで示すように、水平管路１８の連通路２３からキャップ２２内に入り、垂直管路１９の連通路２４からその内部を通り、液体流通部材２０の垂下路２５から回転支持体１４の連通路２６及びディスク保持枠１５の上側を通って、回転ボウル３のボウル本体７内部に流入する。尚、回転ボウル３の排出口１０に設けてある弁体１１は、回転ボウル３の回転が例えば５０００ｒｐｍ以上に達すると、遠心力で排出口１０を閉塞するものとする。

こうして廃液Ａが高速回転する回転ボウル３のボウル本体７内部に流入すると、廃液の粒子に遠心力が働いて、廃液Ａのうち、比重の軽い油成分a₁（軽液）は、多数配設されたディスク４間を通過して、その中心部側に集まり、上げ底状底板部８の通路８ａを通り抜けて、その下面側から、基台１６のドレン口２７に接続されたドレン管４４（図９参照）により、遠心分離機Ｔの外部に設けられた油分タンク４５（図９参照）へ排出される。

この油成分a₁よりも比重の重い水及び水溶性成分a₂（重液）は、図１の矢印で示すように、ディスク保持枠１５の傘部１５ａ内部を通って液体流通部材２１内に入ると、ベーンポンプとして機能する液体流通部材２０の液体排出路２８に吸引されて、水平管路１８の他方側端部である排出口１８ｂから外部へ排出され、そして図９に示すように重液送給管４３によって処理液タンク４０に帰還される。そして、廃液Ａ中の切削粉など更に比重の重い固形成分であるスラッジa₃は、ヘドロ状を成して、図１に示すようにボウル本体７の周側壁内周面に付着する。

上記のようにボウル本体７の周側壁内周面に付着した切削粉などのヘドロ状スラッジa₃は、その付着量（蓄積量）が少量のうちに、排出口１０より排出させる必要があるから、適当な時期に、それまで５０００ｒｐｍ以上で回転させていた回転ボウル３の回転数を、例えば２０００ｒｐｍ程度まで下げることにより、各排出口１０を閉塞している弁体１１が自動的に開弁して、ボウル本体７の周側壁内周面に付着しているヘドロ状の固形成分a₃を排出させることができる。例えば６０００ｒｐｍ程度で遠心分離を行っている場合に、１時間経った時点で、その回転数を１０００〜２０００ｒｐｍまで落として、その状態を例えば２〜３分間継続させる。

図６は弁体１１を自動開放させてボウル本体７の周側壁内周面に付着しているヘドロ状固形成分a₃を排出させる状態を示したものである。即ち、弁体１１が排出口１０の内側方向へ押されて、テーパ状頭部１１ａが弁座３３から離間し、排出口１０が開放される、つまり弁ケース本体３０の排出用溝３４が閉塞され、これによりボウル本体７の周側壁内周面に付着しているヘドロ状スラッジa₃が弁ケース本体３０の排出用溝３４を通り抜けて、カバー体３２の排出用孔３５から回転ボウル３の外部へ排出される。

図６に示すように弁体１１を自動開放させて、排出口１０からヘドロ状スラッジa₃を排出させる時には、水及び水溶性成分a₂や油成分a₁もスラッジa₃と一緒に排出口１０から排出することになるため、これら水及び水溶性成分a₂や油成分a₁によって、ボウル本体７の周側壁内周面に付着しているヘドロ状スラッジa₃を洗い流すことができ、それによってヘドロ状固形成分a₃を有効に除去排出させることができる。こうして排出口１０から水及び水溶性成分a₂や油成分a₁と共に排出されたスラッジa₃は、基台１６に設けられたドレン口２９に接続されたドレン管４６（図９参照）によって、遠心分離機Ｔの外部に設けられたスラッジタンク４１（図９参照）に排出される。

この遠心分離機Ｔでは、上記のように遠心力を利用して排出口１０を開閉する弁体１１を設けたことによって、回転ボウル３の回転数が例えば６０００ｒｐｍ程度で遠心分離を行っている場合に、例えば１時間経った時点で回転数を例えば２０００ｒｐｍ程度まで落とすと、弁体１１に働く遠心力がコイルバネ１１の付勢力を下回って、弁体１１を自動開放するから、ボウル本体７の周側壁内周面に付着した切削粉などのヘドロ状固形成分a₃を、内部の水及び水溶性成分a₂や油成分a₁を使って洗い流し、適時に自動的に且つ有効に除去排出させることができる。従って、従来では行えなかった遠心分離機の連続無人運転が可能となる。特にこの遠心分離機Ｔでは、スラッジa₃の排出時には、回転ボウル３の回転を、液体分離運転時より速くするのではなく、それまでの液体分離運転時より遅くするものであるから、機械に無理な負担がかからず、故障も少ない上に、排出口１０の開放時にスラッジa₃以外の液体を不必要に排出することがない。

図７は弁体１１による排出口１０の開閉機構の第２例を示すもので、回転ボウル３の排出口１０にその外側方向へ突出するように弁ケースＫを取り付け、この弁ケースＫ内に弁体１１を挿入すると共に、この弁体１１と弁ケースＫとの間に圧縮コイルバネ１２を介装している。弁ケースＫは、弁ケース本体３０とカバー３２とからなる。

この図７の(a) は閉弁状態を示したもので、回転ボウル３が例えば６０００ｒｐｍ程度で回転しながら遠心分離を行っている時には、弁体１１は遠心力で弁ケース本体３０の弁座３３に着座して閉弁状態にあるが、回転ボウル３の回転数を例えば２０００ｒｐｍ程度まで落とすと、弁体１１に働く遠心力がコイルバネ１１の付勢力を下回り、弁体１１は、コイルバネ１１の付勢力によって開弁状態となり、ボウル本体７の周側壁内周面に付着したヘドロ状固形成分a₃を弁ケースＫの内部を通って排出させることなり、この状態を同図の(b) に示す。尚、弁ケース本体３０の入口部には、弁体１１の抜け出し防止部３０ａと、液体流通用スリット３０ｂとが形成されている。

図８は弁体１１による排出口１０の開閉機構の第３例を示す。この第３例のバネ１２は板バネからなるもので、この板バネ１２の一端部１２ａをボルト５４によって排出口１０の近傍で回転ボウル３の外周面に固定すると共に、排出口１０をこれの内側から閉塞するように排出口１０にその軸方向移動開閉自在に取り付けた弁体１１の外側端部を、板バネ１２の他端部１２ｂで圧接するようにしている。弁体１１は、本体頭部１１ａと、これと一体に形成された軸頸部１１ｂと、この軸頸部１１ｂの端部に取り付けられたストッパー１１ｃと、このストッパー１１ｃを固定するナット１１ｄとからなるもので、排出口１０の内外両端間において軸方向移動開閉自在となっており、ストッパー１１ｃにはスラッジ排出用のスリット５５が周方向複数箇所に設けられている。

この図８の(a) は閉弁状態を示したもので、回転ボウル３が例えば５０００ｒｐｍで回転しながら遠心分離を行っている時は、弁体１１は遠心力で排出口１０の弁座３３に着座して閉弁状態にあり、しかして回転ボウル３の回転数を１０００〜２０００ｒｐｍまで落とすと、弁体１１に働く遠心力が板バネ１１の付勢力を下回り、弁体１１は、板バネ１１の付勢力によって開弁状態となり、ボウル本体７の周側壁内周面に付着したヘドロ状固形成分a₃を排出口１０から外部へ排出させることなり、この状態を同図の(b) に示す。

また、上述した実施形態では、回転ボウル３内に多数の傘形ディスク４を上下方向一定間隔に配設した分離板型遠心分離機について説明したが、本発明の遠心分離機は、そのようなディスク４を装備していないタイプのものにも適用可能である。

図９は上述した遠心分離機Ｔを用いて構成された液体分離装置を示すもので、この液体分離装置は、ＮＣ旋盤やマシニングセンタなどの工作機械に接続されて、使用済みクーラント廃液を連続的に浄化するようになっている。

この液体分離装置は、上述した遠心分離機Ｔとは別に、処理液タンク４０及びスラッジタンク４１を備えている。図９から分かるように、処理液タンク４０内には、上澄み液をオーバーフローさせる堰板ａ，ｂを夫々設けて、タンク４０を第１タンク部４０ａ，第２タンク部４０ｂ及び第３タンク部４０ｃに仕切り、第１タンク部４０ａには、工作機械側から延びた廃液送給管５１によってクーラント廃液Ａ（油成分a₁と水及び水溶性成分a₂とスラッジa₃との混合液）を導入するようにし、また第２タンク部４０ｂにはストレーナー４８付きのポンプ４７を設置して、第２タンク部４０ｂ内の上澄み液（主として油成分a₁と水及び水溶性成分a₂との混合液）を、処理液供給管４２によって遠心分離機Ｔの処理液供給部５に供給するようにしている。第３タンク部４０ｃにはストレーナー５０付きのポンプ４９を設置して、第３タンク部４０ｃ内の上澄み液（主として水及び水溶性成分a₂）を、清浄液供給管５２によって工作機械側に供給するようにし、また第３タンク部４０ｃには、遠心分離機Ｔで分離された水及び水溶性成分a₂を重液送給管４３によって帰還させるようにしている。

またスラッジタンク４１にも、上澄み液をオーバーフローさせる堰板ｃ，ｄを設けて、タンク４１を第１タンク部４１ａと第２タンク部４１ｂとに仕切り、第１タンク部４１ａには、遠心分離機Ｔの回転ボウル３の排出口１０から排出されるスラッジa₃（このスラッジa₃には油成分a₁と水及び水溶性成分a₂が含まれる）をスラッジタンク４１に導入し、堰板ｃからオーバーフローした上澄み液を第２タンク部４１ｂに溜め、更に堰板ｄからオーバーフローした第２タンク部４１ｂ内の上澄み液を、水平な上澄み液送給管５３によって処理液タンク４０の第３タンク部４０ｃに送給するようにしている。

尚、処理液タンク４０内には２つの堰板ａ，ｂ設けているが、これは１つでもよいし、３つ以上設けてもよい。またスラッジタンク４１にも２つの堰板ｃ，ｄを設けているが、外側の堰板ｄのみでもよい。また、第２タンク部４１ｂ内の上澄み液を、上澄み液送給管５３によって処理液タンク４０の第３タンク部４０ｃに送給するようにしているが、第２タンク部４１ｂ内の上澄み液は、第３タンク部４０ｃに送給しないで、第２タンク部４０ｂあるいは第１タンク部４０ａに送給するようにしてもよい。

上記液体分離装置の作用について説明すると、処理液タンク４０では、工作機械側からのクーラント廃液Ａが先ず第１タンク部４０ａに溜まり、ここではスラッジa₃が沈降し、油成分a₁と水及び水溶性成分a₂が堰板ａからオーバーフローして第２タンク部４０ｂに流入する。この第２タンク部４０ｂ内の油成分a₁と水及び水溶性成分a₂にスラッジa₃が含まれていれば、そのスラッジa₃は沈降し、油成分a₁と水及び水溶性成分a₂が堰板ｂからオーバーフローして第３タンク部４０ｃに流れ込む。

第２タンク部４０ｂ内の主として油成分a₁と水及び水溶性成分a₂が、ポンプ４７により処理液供給管４２を介して遠心分離機Ｔの処理液供給部５に供給され、しかしてこの遠心分離機Ｔによって分離された水及び水溶性成分a₂は、重液送給管４３によって処理液タンク４０の第３タンク部４０ｃに帰還される。また、遠心分離機Ｔの回転ボウル３の排出口１０から排出されるスラッジa₃（このスラッジa₃には油成分a₁と水及び水溶性成分a₂が含まれる）は、スラッジタンク４１の第１タンク部４１ａに導入され、堰板ｃからオーバーフローした上澄み液（殆どが水及び水溶性成分a₂）が第２タンク部４１ｂに流入し、更に堰板ｄからオーバーフローした第２タンク部４１ｂ内の上澄み液（水及び水溶性成分a₂）は、上澄み液送給管５３により処理液タンク４０の第３タンク部４０ｃに送給される。

上記のように処理液Ａが、処理液タンク４０、遠心分離機Ｔ及びスラッジタンク４１を還流しながら、繰り返し分離処理されることによって、処理液タンク４０の第３タンク部４０ｃ内の液全体が十分に浄化された水及び水溶性成分a₂となり、しかしてこの浄化された水及び水溶性成分a₂（浄化されたクーラント）が、清浄液供給管５２によって工作機械側に供給されることになる。

以上のような液体分離装置によれば、工作機械側から送給されるクーラント廃液Ａを有効に分離して浄化することができると共に、この浄化したクーラントを工作機械側に供給してやることができ、従って工作機械には常に清浄なクーラントを使用することができ、しかもクーラントを極めて有効に使用することができるようになる。

本発明に係る分離板型遠心分離機の垂直断面図。 同遠心分離機の一部断面正面図である。 回転ボウルの周側壁部分の水平断面図である。 図１の一部拡大図である。 (a) は排出口を開閉する開閉機構の第１例を閉弁状態で示す断面図、(b) は (a)のＸ−Ｘ線断面図、(c) は(a) の矢印Ｙから見た端面図である。 図５の(a) に示す開閉機構を開弁状態で示す断面図である。 (a) は排出口を開閉する開閉機構の第２例を閉弁状態で示す断面図、(b) は同開閉機構の開弁状態を示す断面図、(c) は(a) の矢印Ｚから見た端面図である。 (a) は排出口を開閉する開閉機構の第３例を閉弁状態で示す断面図、(b) は同開閉機構の開弁状態を示す断面図である。 本発明に係る液体分離装置を示す一部断面側面図である。

符号の説明

１ 回転駆動手段
２ 垂直回転軸
３ 回転ボウル
４ ディスク
５ 処理液供給部
１０ 排出口
１１ 弁体
１２ バネ
Ａ 廃液（処理液）
a₁ 油成分（軽液）
a₂ 水及び水溶性成分（重液）
a₃ 固形成分（スラッジ）
４０ 処理液タンク
４１ スラッジタンク
ａ〜ｄ 堰板

Claims (4)

1. 回転駆動手段によって駆動される垂直回転軸と、垂直回転軸にこれと同心状に一体回転可能に取り付けられた回転ボウルと、回転ボウル内に処理液を供給する処理液供給部とを備え、回転ボウル内に供給された処理液を、回転ボウルの回転による遠心力の作用によって軽液と重液とスラッジとに分離するようにした遠心分離機であって、
   回転ボウルの周側壁にその内周面に付着したスラッジを排出させる排出口を周方向所要間隔おきに設け、各排出口には開閉用の弁体をバネを介して取り付け、この弁体は、遠心分離を行わせるための回転ボウルの通常回転時には弁体に作用する遠心力がバネの付勢力を上回って排出口を閉塞し、回転ボウルの回転数を落として弁体に作用する遠心力がバネの付勢力を下回るようにすることによりそのバネの付勢力で排出口を開放するようになっている遠心分離機。
2. 前記バネは圧縮コイルバネからなるもので、この圧縮コイルバネを、排出口にその外側方向へ突出するように取り付けた弁ケースと、排出口をその内側から閉塞する弁体との間に介装してなる請求項１に記載の遠心分離機。
3. 前記バネは板バネからなるもので、この板バネの一端部を排出口の近傍で回転ボウル外周面に固定し、排出口をその内側から閉塞するように排出口にその軸方向移動開閉自在に取り付けた弁体の外側端部を板バネの他端部で圧接するようにしてなる請求項１に記載の遠心分離機。
4. 請求項１〜３の何れかに記載の遠心分離機とは別に、処理液タンク及びスラッジタンクを備え、処理液タンク及びスラッジタンクには上澄み液をオーバーフローさせる堰板を夫々設け、処理液タンクに工作機械側からの処理液を導入すると共に、この処理液タンク内の上澄み液を遠心分離機に供給し、この遠心分離機で分離された重液を処理液タンクに帰還させ且つ回転ボウルの排出口から排出されるスラッジを含む液をスラッジタンクに導入し、このスラッジタンク内の上澄み液を処理液タンクに帰還させ、こうして処理液を処理液タンク、遠心分離機機及びスラッジタンクを繰り返し還流させて処理した処理液タンク内の上澄み液を工作機械側へ供給するように構成してなる液体分離装置。
   

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