JP2011011149A - 油水分離装置 - Google Patents

Abstract

【課題】大気圧下におかれた処理対象液の油水分離処理を迅速に開始し得る油水分離装置を提供する。
【解決手段】油吸着材が充填されると共に処理対象液の流路に接続されたフィルタ４と、処理対象液を吸引して流路におけるフィルタ４よりも上流側に汲み上げる吸引ポンプ８、吸引用ホース８ａおよび吸引ポンプ駆動制御部９（汲上げ機構）とを備えている。また、流路におけるフィルタ４よりも上流側に接続された貯液槽３を備え、上記の汲上げ機構が、処理対象液を吸引して貯液槽３に汲み上げる。
【選択図】図３

Description

本発明は、処理対象液から油分を除去して浄化する油水分離装置に関するものである。

この種の油水分離装置として、出願人は、空気圧縮機（エアコンプレッサ）等の機器において生じたドレン（処理対象液）から油分を除去する油水分離装置を特開２００１−２９３３０４号公報に開示している。この油水分離装置では、ドレン入口に接続されている機器からドレンが圧送されたときに、このドレンが第一の吸着槽内に配設されたノズルを上がって、そのノズルの上端部から第一の吸着槽内に噴出させられる。この際には、ドレンに加わっていた圧力が大気開放されると共に、このドレンが第一の吸着槽内を自重によって流れ落ちる際に、第一の吸着槽内に配設されている吸着材によって油分が粗取りされる。また、第一の吸着槽内をその底部まで流れ着いたドレンは、第一の吸着槽および第二の吸着槽を相互に接続している接続用配管内に流れ出し、その一部が上記の接続用配管に接続されている圧送ユニット内に流入する。

この際には、圧送ユニット内に流入したドレンの液面上昇に伴ってユニット内に配設されたフロートが浮上し、これにより、フロートに接続されたセンサによって液面上昇が検出されて制御装置が作動させられる。また、制御装置は、予め規定されたタイミングで電磁弁を断続的に開閉制御することにより、圧力調節器において一定圧力に調節された加圧空気（圧縮エア）を圧送ユニットに供給する。これにより、圧送ユニット内のドレンが第二の吸着槽に向けて圧送される。また、第二の吸着槽に圧送されたドレンは、その底部から第二の吸着槽内に流入する。この際に、圧送ユニットによって第二の吸着槽内にドレンが順次圧送されることにより、第二の吸着槽内に流入したドレンが第二の吸着槽内に積層されている吸着材の隙間を通過して上方に向かって移動させられる。これにより、残存する油分が第二の吸着槽内において吸着材によって除去されてドレンの浄化処理が完了する。この後、浄化されたドレンは、処理水出口から放流用配管に排出される。

特開２００１−２９３３０４号公報（第２−４頁、第１図）

ところが、出願人が開示している油水分離装置には、以下の改善すべき課題が存在する。すなわち、出願人が開示している油水分離装置では、エアコンプレッサ等の機器から圧送されたドレン（ドレンを排出する機器によって排出圧力が加えられた状態の処理対象液）を第一の吸着槽内に噴出させた後に第二の吸着槽に圧送して油水分離処理（浄化処理）する構成が採用されている。このため、出願人が開示している油水分離装置では、例えば、空気圧縮機から排水溝等に排水されて上記の排出圧力が大気解放された状態のドレンを対象として油分を除去しようとしても、このドレンを第一の吸着槽内に導入するのが困難となっている。

具体的には、出願人が開示している油水分離装置を使用して排水溝内の処理対象液を処理しようとした場合には、例えばバケツ等の容器を用いて手作業で排水溝内のドレンを第一の吸着槽に汲み上げる必要がある。また、手作業による汲み上げを行いたくない場合には、油水分離装置とは別個に吸引ポンプを用意する必要がある。このように、出願人が開示している油水分離装置では、処理対象液を排出する機器によって排出圧力が加えられた状態の処理対象液を処理するのを想定した設計となっている。したがって、排水溝等に排水された処理対象液（大気圧下におかれた処理対象液）から油分を除去する際に、処理対象液の手作業による汲上げ作業を実施するか、または、汲上げ用のポンプ等を別途用意して汲上げ作業を実施する必要がある。このため、大気圧下におかれた処理対象液の油水分離処理を迅速に開始するのが困難であり、この点を改善するのが好ましい。

本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、大気圧下におかれた処理対象液の油水分離処理を迅速に開始し得る油水分離装置を提供することを主目的とする。

上記目的を達成すべく請求項１記載の油水分離装置は、油吸着材が充填されると共に処理対象液の流路に接続されたフィルタと、処理対象液を吸引して前記流路における前記フィルタよりも上流側に汲み上げる汲上げ機構とを備えている。

また、請求項２記載の油水分離装置は、請求項１記載の油水分離装置において、前記流路における前記フィルタよりも上流側に接続された貯液槽を備え、前記汲上げ機構が、前記処理対象液を吸引して前記貯液槽に汲み上げる。

さらに、請求項３記載の油水分離装置は、請求項２記載の油水分離装置において、前記貯液槽内に油吸着材が配設されている。

また、請求項４記載の油水分離装置は、請求項２または３記載の油水分離装置において、前記処理対象液を圧送または吸引して前記貯液槽から前記フィルタに移動させて当該フィルタを通過させる液移動機構と、圧縮エアを導入するエア導入部とを備え、前記液移動機構が、前記圧縮エアによって前記貯液槽から前記フィルタに前記処理対象液を圧送するエア作動式の圧送ユニットと、前記圧縮エアによって前記貯液槽から前記フィルタに前記処理対象液を吸引するエア作動式の吸引ユニットとの少なくとも一方を備えている。

さらに、請求項５記載の油水分離装置は、請求項４記載の油水分離装置において、前記汲上げ機構が、前記圧縮エアを吸引室内に噴射することによって当該吸引室内に負圧を生じさせて前記処理対象液を当該吸引室内に吸引して前記貯液槽に汲み上げるエア作動式の吸引ポンプを備えて構成されている。

また、請求項６記載の油水分離装置は、請求項５記載の油水分離装置において、前記エア導入部から導入した前記圧縮エアの前記液移動機構への供給を制御する第１エア供給制御弁と、前記エア導入部から導入した前記圧縮エアの前記汲上げ機構への供給を制御する第２エア供給制御弁とを備えている。

請求項１記載の油水分離装置によれば、油吸着材が充填されると共に処理対象液の流路に接続されたフィルタと、処理対象液を吸引して流路におけるフィルタよりも上流側に汲み上げる汲上げ機構とを備えたことにより、例えばバケツ等の容器を用いて処理対象液を汲み上げる作業を行うことなく、大気圧下におかれた処理対象液をフィルタの上流側に容易に汲み上げることができる。また、油水分離装置とは別個に汲上げ用の容器やポンプを用意する必要がない結果、大気圧下におかれた処理対象液の油水分離処理を迅速に開始することができる。

また、請求項２記載の油水分離装置によれば、処理対象液の流路におけるフィルタよりも上流側に接続された貯液槽を備え、汲上げ機構が、処理対象液を吸引して貯液槽に汲み上げることにより、汲上げ機構によって汲み上げた処理対象液を直ちにフィルタに移動させて油水分離処理する構成とは異なり、例えば、貯液槽への処理対象液の汲み上げ作業だけを実行した後に貯液槽内の処理対象液をフィルタによって油水分離処理する使用形態や、汲上げ機構によって大量の処理対象液を短時間で貯液槽に汲み上げて、貯液槽内の処理対象液を少量づつ長い時間をかけて油水分離処理する使用形態などの各種の使用形態で油水分離装置を使用して処理対象液を浄化することができる。

さらに、請求項３記載の油水分離装置によれば、貯液槽内に油吸着材を配設したことにより、フィルタへの移動に先立って貯液槽内において処理対象液に含まれている油分の一部を除去することができるため、貯液槽とフィルタとを連結している配管や、液移動機構などに油分が付着して目詰まりが生じる事態を回避できるだけでなく、フィルタだけで油分を除去する構成と比較して、処理対象液から油分を十分に除去することができる。

また、請求項４記載の油水分離装置によれば、圧縮エアによって貯液槽からフィルタに処理対象液を圧送するエア作動式の圧送ユニットと、圧縮エアによって貯液槽からフィルタに処理対象液を吸引するエア作動式の吸引ユニットとの少なくとも一方を備えて液移動機構を構成したことにより、例えば電動式の圧送ユニットや電動式の吸引ユニットによって構成した液移動機構と比較して、エア作動式の圧送ユニットやエア作動式の吸引ユニットを非常に簡易に構成できるため、処理対象液に含まれる油分に起因する目詰まり等の故障を招くことなく、長期に亘って処理対象液を移動させる能力を維持することができると共に、目詰まり等が生じた場合においても、分解、清掃および組立ての作業を容易に行うことができる。また、変圧器やバッテリが不要な分だけ十分に軽量化することができる。

さらに、請求項５記載の油水分離装置によれば、圧縮エアを吸引室内に噴射することによって吸引室内に負圧を生じさせて処理対象液を吸引室内に吸引して貯液槽に汲み上げるエア作動式の吸引ポンプを備えて汲上げ機構を構成したことにより、例えば電動式の吸引ポンプによって構成した汲上げ機構と比較して、エア作動式の吸引ポンプが非常に簡易な構成のため、処理対象液に含まれる油分に起因する目詰まり等の故障を招くことなく、長期に亘って汲上げ能力を維持することができると共に、目詰まり等が生じた場合においても、分解、清掃および組立ての作業を容易に行うことができる。また、変圧器やバッテリが不要な分だけ十分に軽量化することができる。

また、請求項６記載の油水分離装置によれば、請求項６記載の油水分離装置によれば、エア導入部から導入した圧縮エアの液移動機構への供給を制御する第１エア供給制御弁と、エア導入部から導入した圧縮エアの汲上げ機構への供給を制御する第２エア供給制御弁とを備えたことにより、液移動機構および汲上げ機構を同時に動作させる使用形態（貯液槽内の処理対象液の油水分離処理と、貯液槽への処理対象液の汲み上げ処理とを並行して実行する使用形態）、液移動機構だけを動作させる使用形態（貯液槽内の処理対象液の油水分離処理だけを実行する使用形態）、および汲上げ機構だけを動作させる使用形態（貯液槽への処理対象液の汲上げ処理だけを実行する使用形態）の３つの使用形態のうちから使用環境に応じて任意の使用形態を選択して処理対象液を浄化することができる。

油水分離装置１の正面図である。 油水分離装置１の側面図である。 油水分離装置１の構成図である。 圧送ユニット６の断面図である。 制御バルブ２２の構成について説明するための概念図である。 制御バルブ３２の構成について説明するための概念図である。 エアコンプレッサから供給された圧縮エアのドレン処理用起動バルブ２１、制御バルブ３２,２２およびシャトルバルブ３６を通過する状態について説明するためのタイミングチャートである。

以下、添付図面を参照して、本発明に係る油水分離装置の実施の形態について説明する。

最初に、油水分離装置１の構成について、添付図面を参照して説明する。

図１，２に示す油水分離装置１は、可搬型の油水分離装置の一例であって、エアコンプレッサ等の機器から圧送されたドレンを対象として油分を除去して浄化する浄化処理（油水分離処理）だけでなく、排水溝等に排水された処理対象液（大気圧下におかれた処理対象液の一例）を対象とする浄化処理を実行することができるように構成されている。この油水分離装置１は、図３に示すように、貯液槽３、フィルタ４、エアカプラ５、圧送ユニット６、圧送ユニット駆動制御部７、吸引ポンプ８、吸引ポンプ駆動制御部９を備え、図１，２に示すように、これらがベース部２ａ上に一体的に取り付けられて本体部２が構成されている。また、この油水分離装置１は、ベース部２ａの底部に４つのキャスタ２ｂ（「車輪」の一例）が取り付けられ、油水分離装置１を手で押したり、牽引用のロープ等を引っ掛けて引っ張ったりして移動させることができるように構成されている（「外部から加えられた力」によって移動させる構成の一例）。

この場合、この油水分離装置１は、本体部２が、全体として縦長の直方体状に形成されると共に、その幅および奥行きが、一例として、２０リットルサイズのペール缶の直径と同程度の大きさに規定されている。したがって、実験室や廊下などの狭い空間においても使用することができると共に、例えばライトバンなどの小型貨物車両等に積載して任意の場所に容易に搬送することが可能となっている。貯液槽３は、上面開口の有底直方体状に形成され、図１，２に示すように、ベース部２ａの後方寄りに固定されている。この場合、貯液槽３内には、貯留した処理対象液に含まれている油分を吸着して処理対象液を粗処理するための油吸着材３ａ（図２参照）が収容されている。また、貯液槽３の上面開口部は、開口部を開口可能に閉塞する蓋体（図示せず）が取り付けられている。

フィルタ４は、一例として、板状のポリプロピレンの小片、または、繊維状のポリプロピレンを細断した小片で構成された油吸着材がポリプロピレン製の容器体内に充填されたフィルタエレメント（図示せず）と、このフィルタエレメントを収容するハウジングとを備えている。このフィルタ４は、後述するように圧送ユニット６によってハウジング内に圧送された処理対象液がフィルタエレメントを通過させられる際に処理対象液に含まれている油分をポリプロピレンの小片（油吸着材）に吸着させて除去可能に構成されている。この場合、この油水分離装置１は、フィルタエレメント内の油吸着材が大量の油分を吸着して油分を除去する能力が低下したときに、ハウジングからフィルタエレメントを取り外して新たなフィルタエレメントを装着することで、その浄化能力を長期に亘って維持することが可能となっている。

また、この油水分離装置１では、フィルタ４が本体部２の上方寄りに取り付けられてフィルタ４の下方に空間が生じるように構成されている。これにより、上記のフィルタエレメントの交換作業時には、汚れたフィルタエレメントをハウジングに対して下方に移動させて取り外しでき、かつ新しいフィルタエレメントをハウジングに対して下方側か容易に装着することが可能な十分な作業スペースが確保される。さらに、図３に示すように、この油水分離装置１では、フィルタ４の排水口に処理水監視槽１３が取り付けられており、フィルタ４による浄化処理が完了した処理済液を目視によって監視することができるように構成されている。

エアカプラ５は、エア導入部に相当し、一例として、エアホースの先端に取り付けられたメスカプラ（図示せず）を接続可能なオスカプラで構成されている。この場合、この油水分離装置１では、エアカプラ５をオスカプラで構成したことにより、エアブロア、エアインパクトレンチ、およびエアリュータ等の各種エアツールに圧縮エアを供給するための汎用のエアホースを接続して使用することが可能となっている。なお、上記のエアホースは、エアコンプレッサや、エアコンプレッサによって圧縮された圧縮エアを貯留するエアタンク等のエア供給源（図示せず）に接続されている。

圧送ユニット６は、図３に示すように、貯液槽３とフィルタ４とを接続している接続用配管１０に接続されると共に、後述するように、貯液槽３内に貯留されている処理対象液をエアカプラ５から導入した圧縮エアによって接続用配管１０を介してフィルタ４に圧送する。この圧送ユニット６は、図４に示すように、容器体６ａ内にフロート６ｂが収容されて、エアカプラ５からの矢印Ｂ１の向きでの圧縮エアの流入を許容すると共に、処理対象液のエアカプラ５側への流入を阻止する逆止弁として機能するように構成されている。この場合、圧送ユニット６における容器体６ａの容量は、処理対象液の１回当りの圧送量（１回で圧送すべき処理対象液の量）に応じて規定されている。したがって、この圧送ユニット６は、フィルタ４の処理能力を超える大量の処理対象液が圧送されるのを阻止するリミッタとしても機能するように構成されている。

さらに、図４に示すように、この圧送ユニット６では、上記の接続用配管１０において容器体６ａに接続されている部位（以下、この部位を「接続用配管１０ａ」ともいう）の内径よりも容器体６ａの内径が十分に大径となるように形成されている。このため、処理対象液が接続用配管１０ａ内を容器体６ａ内に向けて移動したときに、この処理対象液が容器体６ａ内に吐出された時点において圧力が低下する結果、処理対象液が接続用配管１０ａ内を矢印Ａ１の向きで移動する速度よりも処理対象液が容器体６ａ内を矢印Ａ２の向きで移動する速度を十分に低下させることが可能となっている（「ブローバック」の防止）。このため、この油水分離装置１では、処理対象液が圧縮エア供給用の接続用配管２０内に流入する事態が確実に回避されている。

また、この油水分離装置１では、貯液槽３から圧送ユニット６（フィルタ４）に向かう向きにだけ処理対象液を通過させる逆止弁１１が接続用配管１０における圧送ユニット６と貯液槽３との間に取り付けられると共に、圧送ユニット６（貯液槽３）からフィルタ４に向かう向きにだけ処理対象液を通過させる逆止弁１２が接続用配管１０における圧送ユニット６とフィルタ４との間に取り付けられている。さらに、この油水分離装置１では、図１，２に示すように、圧送ユニット６が本体部２の下方寄りに取り付けられると共に、上記の接続用配管１０において貯液槽３の底部よりも下方に位置している部位に圧送ユニット６が接続されている。この結果、後述するようにして、貯液槽３内に貯留されている処理対象液のすべてをその自重によって貯液槽３から接続用配管１０内に流入させて、かつ圧送ユニット６によってフィルタ４に向けて圧送させることが可能となっている。

この場合、この油水分離装置１では、エアカプラ５から導入した圧縮エアによって動作する圧送ユニット駆動制御部７によって圧送ユニット６による処理対象液の圧送量（処理対象液を圧送する時間長およびその時間間隔）を制御する構成が採用されている。具体的には、圧送ユニット駆動制御部７は、図３に示すように、ドレン処理用起動バルブ２１、制御バルブ２２および制御弁開閉部２３を備え、エアカプラ５を介して導入される圧縮エアの一部を利用して制御バルブ２２を作動させることで圧送ユニット６（接続用配管２０）に対する圧縮エアの供給量を制御する。なお、エアカプラ５とドレン処理用起動バルブ２１（以下、「起動バルブ２１」ともいう）との間に減圧弁を配設してもよい。起動バルブ２１は、第１エア供給制御弁に相当し、手動開閉式のエアバルブで構成されてエアカプラ５から導入された圧縮エアの通過を規制または許容する。

制御バルブ２２（制御弁）は、一例として、エア作動式の三方弁で構成されている。この場合、この油水分離装置１では、図５に示すように、上流側（同図における上側：エアカプラ５側）の配管が制御バルブ２２のＰポートに接続されると共に、下流側（同図における下側：圧送ユニット６側）の接続用配管２０が制御バルブ２２のＡポートに接続されている。また、制御バルブ２２は、パイロットエアが供給されていない常態において同図に実線で示すように圧縮エアの通過を規制すると共に、後述するようにパイロットエアが供給されているときに同図に破線で示すようにＰポートからＡポートへの矢印Ｄの向きでの圧縮エアの通過を許容する。制御弁開閉部２３は、図３に示すように、絞り３１、制御バルブ３２、エアタンク３３、調整弁３４，３５およびシャトルバルブ３６を備え、制御バルブ２２に対するパイロットエア（第１パイロットエア）の供給を制御する。

絞り３１は、エアカプラ５から導入された圧縮エアの流量（通過量）を制限することにより、起動バルブ２１を開放した際に圧縮エアが制御バルブ２２のパイロットエア導入部に突入して制御バルブ２２が破損する事態を防止するためのダンパとして機能する。制御バルブ３２（第１パイロットエア供給部）は、一例として、エア作動式の三方弁で構成されている。この場合、この油水分離装置１では、図６に示すように、上流側（同図における上側：エアカプラ５側）の配管が制御バルブ３２のＲポートに接続されると共に、下流側（同図における下側：制御バルブ２２のパイロットエア導入部側）の配管が制御バルブ３２のＡポートに接続されている。また、制御バルブ３２は、パイロットエアが供給されていない常態において同図に実線で示すようにＲポートからＡポートへの矢印Ｅの向きでの圧縮エアの通過を許容すると共に、後述するようにパイロットエアが供給されているときに同図に破線で示すように圧縮エアの通過を規制する。

エアタンク３３は、図３に示すように、上記の制御バルブ２２と圧送ユニット６とを相互に接続する接続用配管２０に接続され、制御バルブ２２を通過した圧縮エアの一部を貯留可能に構成されている。調整弁３４（第２パイロットエア供給部）は、上記のエアタンク３３内に貯留された圧縮エアをパイロットエア（第２パイロットエア）として制御バルブ３２のパイロットエア導入部に所定の流量（第１の流量）で供給する。具体的には、調整弁３４は、制御バルブ３２からエアタンク３３に向けての圧縮エアの通過を許容しつつその逆向きの圧縮エアの通過を規制する逆止弁と、流量の調整が可能な可変式の絞り弁とを備えて構成されている。調整弁３５は、シャトルバルブ３６と相俟って排気部を構成し、制御バルブ２２を通過した圧縮エアのエアタンク３３内への通過を許容すると共に、エアタンク３３内に貯留された圧縮エアを調整弁３４よりも少量の所定の流量（第２の流量）でシャトルバルブ３６に案内してシャトルバルブ３６の排気口３６ａから大気に放出（排気）させる。具体的には、調整弁３５は、接続用配管２０（制御バルブ２２）からエアタンク３３に向けての圧縮エアの通過を許容しつつその逆向きの圧縮エアの通過を規制する逆止弁と、流量の調整が可能な可変式の絞り弁とを備えて構成されている。

この場合、この油水分離装置１では、上記の圧送ユニット駆動制御部７における制御バルブ２２，３２およびシャトルバルブ３６等のバルブが無給油タイプ（オイルレスタイプ）のバルブで構成されている。したがって、この油水分離装置１では、圧送ユニット６や圧送ユニット駆動制御部７に供給する圧縮エアにオイラー等によってオイルを含ませる必要がないだけでなく、オイルストレーナ等によって油分を取り除いた圧縮エアを圧送ユニット６や圧送ユニット駆動制御部７に供給することが可能となっている。これにより、この油水分離装置１では、処理対象液を圧送するために圧送ユニット６に供給される圧縮エアにオイルが混入して、このオイルが圧送ユニット６において処理対象液内に混入する事態が回避されている。

吸引ポンプ８は、吸引用ホース８ａ（図１，３参照）や吸引ポンプ駆動制御部９と相俟って汲上げ機構を構成し、後述するようにして、大気圧下におかれた処理対象液をエアカプラ５から導入された圧縮エアを用いて吸引して貯液槽３に汲み上げる（液送する）。具体的には、吸引ポンプ８は、エジェクター効果によって処理対象液を吸引する吸引ポンプであって、エアカプラ５から導入された圧縮エアを吸引室（図示せず）内に噴射することで吸引室内に負圧を生じさせ、この負圧によって、吸引室に接続されている吸引用ホース８ａを介して処理対象液を吸引して貯液槽３に排出する。

吸引ポンプ駆動制御部９は、ドレン吸引用起動バルブ４１（以下、「起動バルブ４１」ともいう）および調整弁４２を備え、吸引ポンプ８（上記の吸引室）に対する圧縮エアの供給を制御することによって吸引用ホース８ａを介しての処理対象液の吸引量（貯液槽３への液送量）を制御する。具体的には、起動バルブ４１は、第２エア供給制御弁に相当し、前述した起動バルブ２１と同様に手動開閉式のエアバルブで構成されてエアカプラ５から導入された圧縮エアの通過を規制または許容する。調整弁４２は、起動バルブ４１を通過した圧縮エアの流量を調整することで、上記の吸引室内に生じさせる負圧の大きさを調整して吸引ポンプ８による処理対象液の吸引量（貯液槽３への液送量）を調整する。

次に、油水分離装置１による処理対象液の油水分離方法（浄化処理）について、図面を参照して説明する。

例えば、化石燃料や潤滑油等の貯蔵庫に雨水が浸入して、貯蔵庫内において雨水と油分とが混ざり合ってしまったときには、この雨水と油分との混合液を浄化処理する必要がある。この場合、この油水分離装置１では、雨水と油分との混合液（大気圧下におかれた処理対象液の一例）を排水溝から吸引して貯液槽３内に汲み上げつつ浄化することが可能となっている。具体的には、まず、処理対象液が存在する場所（この例では、上記の混合液が流入した排水溝の場所）まで油水分離装置１を搬送する。

この場合、この油水分離装置１では、前述したように、任意の場所に容易に搬送することが可能となっている。このため、不使用時の保管場所や、前回の処理対象液の作業位置から、浄化しようとする処理対象液が存在する作業位置まで油水分離装置１を迅速かつ容易に搬送して浄化処理を開始することが可能となっている。したがって、可搬型のこの油水分離装置１によれば、油水分離装置１を使用する工場等のレイアウトが変更されたときであっても、油水分離装置１を新たな作業位置に容易に搬送することができるだけでなく、例えば、浄化処理を常時実行する必要がない環境下で処理対象液を浄化するための仮設用の浄化装置、レンタル用、および出張用の浄化装置として好適に使用することが可能となっている。また、災害の発生時や、常設の油水分離装置が故障したときにも、この油水分離装置１を搬送して処理対象液の浄化処理を実行させることが可能となっている）。

また、この油水分離装置１では、ベース部２ａにキャスタ２ｂが取り付けられているため、油水分離装置１を手で押したり、牽引用のロープ等を引っ掛けて引っ張ったりして（「外部から加えられた力」の一例）油水分離装置１を容易に移動させることができる。なお、上記のキャスタ２ｂに代えて、床面、大地および橋脚上などに敷設されたレール、および天井や橋脚から釣り下げられたレールに係合可能な車輪を取り付けて、レールに沿って油水分離装置１を移動させる構成を採用することもできる。また、車輪に代えて上記の各種レール（軌道）に係合可能なスライダを配設して、レールに沿って油水分離装置１を移動させる構成を採用することもできる。このような構成においても、油水分離装置１を手で押したり、牽引用のロープ等を引っ掛けて引っ張ったりして容易に移動させることができる。

次いで、搬送が完了した油水分離装置１による浄化処理を開始する。具体的には、まず、エアカプラ５にエアホースを接続すると共に、処理対象液が流入した排水溝内に吸引用ホース８ａの先端部（吸引口）を挿入した状態において、吸引ポンプ駆動制御部９の起動バルブ４１を開状態に操作する。この際には、エアカプラ５から導入された圧縮エアが調整弁４２を通過して吸引ポンプ８に供給されて、吸引ポンプ８における吸引室内に圧縮エアが噴射されることによって吸引室内に負圧が生じ、この負圧によって排水溝内の処理対象液が吸引用ホース８ａを介して吸引されて貯液槽３内に液送される。この結果、油分を含んだ処理対象液が貯液槽３内に貯留される。この際に、調整弁４２の絞り量を調整して吸引ポンプ８に対する圧縮エアの供給量を調整することで、排水溝から吸引する処理対象液の吸引量（貯液槽３内に液送する処理対象液の液送量：汲上げ量）を調整することができる。また、貯液槽３内に貯留された処理対象液は、貯液槽３内に収容されている油吸着材３ａによって油分の一部が吸着されて除去される。

また、この油水分離装置１では、圧送ユニット６が貯液槽３における底部の近傍に配設されると共に、図５に実線で示すように、この圧送ユニット６に接続されている制御バルブ２２のＡポートがＲポートに連通させられて圧送ユニット６が大気解放された状態となっている。したがって、貯液槽３内に貯留された処理対象液が自重によって逆止弁１１を通過して図４に矢印Ａで示すように圧送ユニット６における容器体６ａ内に流入し、これに伴って、容器体６ａ内のエアが図５に矢印Ｃで示すように制御バルブ２２のＲポートから排気される。また、容器体６ａ内に十分な量の処理対象液が流入したときには、図４に破線で示すようにフロート６ｂが浮上して容器体６ａにおける制御バルブ２２側の孔を閉塞する結果、圧送ユニット６から制御バルブ２２側への処理対象液の侵入が阻止される。なお、逆止弁１１を通過した処理対象液の一部は、逆止弁１２を通過してフィルタ４側に流入する。

一方、吸引ポンプ８による汲み上げによって貯液槽３内にある程度の量の処理対象液が貯留されたときには、起動バルブ２１を開状態に操作して処理対象液の浄化処理を開始する。この際には、上記したように、制御バルブ２２が常態において圧縮エアの通過を規制すると共に、制御弁開閉部２３の制御バルブ３２が常態において圧縮エアの通過を許容しているため、起動バルブ２１を通過した圧縮エアが絞り３１および制御バルブ３２を順に通過して制御バルブ２２のパイロットエア導入部に供給される。この場合、絞り３１によって圧縮エアの流量が制限されているため、起動バルブ２１を開状態に操作してから、制御バルブ２２を作動させるのに十分な量の圧縮エア（パイロットエア）が制御バルブ２２に供給されるまでにある程度の時間（一例として、１〜５秒程度：以下、「時間Ｔａ」ともいう）を要する。また、図７に示すように、起動バルブ２１を開状態に操作した時点ｔ０から、絞り３１の存在によって生じる上記の時間Ｔａが経過した時点ｔ１（制御バルブ２２に対して十分な量のパイロットエアが供給された時点）において、制御バルブ２２が図５に破線で示す状態に切り替えられる。

この際には、起動バルブ２１を通過した圧縮エアが制御バルブ２２を矢印Ｄの向きで通過し、制御バルブ２２を通過した圧縮エアの一部が接続用配管２０を介して圧送ユニット６に供給される。また、図４に示す矢印Ｂ１の向きで容器体６ａ内に圧縮エアが供給されることにより、容器体６ａ内に流入した処理対象液が矢印Ｂ２の向きで逆止弁１２を通過させられてフィルタ４内に圧送される。この際に、貯液槽３側に逆止弁１１が設けられているため、容器体６ａ内から貯液槽３への処理対象液の逆流が阻止される。また、フィルタ４内に圧送された処理対象液は、フィルタエレメントを通過させられる際に、油吸着材に油分が吸着されて除去された後に、処理水監視槽１３内に排出される。

一方、制御バルブ２２を通過した圧縮エアの他の一部は、シャトルバルブ３６および調整弁３５をこの順で通過してエアタンク３３内に貯留される。具体的には、制御バルブ２２が圧縮エアの通過を許容する状態に切り替えられた時点ｔ１において、制御バルブ２２を通過した圧縮エアの力によってシャトルバルブ３６が制御バルブ２２およびエアタンク３３間を連通する状態（排気口３６ａを閉塞する状態）に切り替えられ、これにより、シャトルバルブ３６を通過した圧縮エアが調整弁３５を通過してエアタンク３３内に貯留される。また、エアタンク３３内に貯留された圧縮エアは、調整弁３４を通過して制御バルブ３２のパイロットエア導入部にパイロットエアとして供給される。この際に、調整弁３４がある程度小さな絞り量に調整されているため、図７に示すように、エアタンク３３内に圧縮エアが流入した（制御バルブ２２が通過許容状態に切り替えられた）時点ｔ１から１〜５秒程度の時間Ｔｂが経過した時点ｔ２において、制御バルブ３２を作動させるのに十分な量の圧縮エア（パイロットエア）が制御バルブ３２に供給される。

この結果、制御バルブ３２が図６に破線で示す状態に切り替えられ、制御バルブ２２に対してパイロットエアとして供給されていた圧縮エアの供給が停止する。また、制御バルブ３２と制御バルブ２２（パイロットエア導入部）とを接続している配管内の圧縮エアが図６に矢印Ｆで示すように制御バルブ３２のＰポートから大気中に排気される。この結果、制御バルブ２２が図５に実線で示す常態（圧縮エアの通過を規制する状態）に切り替えられる。このように、この油水分離装置１では、制御バルブ２２が通過許容状態に切り替えられた時点ｔ１から制御バルブ２２が通過規制状態に切り替えられる時点ｔ２までの時間Ｔｂ（この例では、１〜５秒）に亘って圧送ユニット６に対して圧縮エアが供給され、圧送ユニット６に対して圧縮エアが供給されている間だけ、圧送ユニット６からフィルタ４に向かって処理対象液が圧送されることとなる。したがって、上記の調整弁３４の絞り量を調整することにより、圧送ユニット６に対して圧縮エアを供給する時間長、すなわち、圧送ユニット６からフィルタ４に処理対象液を圧送する時間長を任意に調整することが可能となっている。

一方、制御バルブ２２が通過規制状態に切り替えられてエアタンク３３内への圧縮エアの流入が停止した時点ｔ２において、圧送ユニット６の容器体６ａ内が制御バルブ２２のＲポートを介して大気解放された状態となる。したがって、貯液槽３内に注ぎ入れられた処理対象液が逆止弁１１を通過して容器体６ａ内に再び流入する。また、エアタンク３３内の圧縮エアは、制御バルブ２２を通過した圧縮エアのエアタンク３３へ向けての流入が停止してエアタンク３３における制御バルブ２２側が低圧となることにより、調整弁３５を通過してシャトルバルブ３６に向けて逆流する。この際に、エアタンク３３から逆流する圧縮エアの力によってシャトルバルブ３６が排気口３６ａを開口する状態に切り替えられ、これにより、エアタンク３３内の圧縮エアがシャトルバルブ３６（排気口３６ａ）から大気中に排気される。また、調整弁３５がある程度大きな絞り量に調整されているため、エアタンク３３内の圧縮エアが完全に排気されてエアタンク３３内が大気圧となるまでには、３０〜６０秒程度の時間Ｔｃ（図７参照）を要する。

また、図７に示すように、時間Ｔｃが経過してエアタンク３３内の圧縮エアがシャトルバルブ３６から排気されてエアタンク３３内がある程度低圧となった時点ｔ３においては、制御バルブ３２をオフ状態に維持するための十分な量のパイロットエアをエアタンク３３から制御バルブ３２に供給することができなくなり、制御バルブ３２が図６に実線で示す常態に切り替えられる。この際には、制御バルブ３２によって通過を規制されていた圧縮エアがパイロットエア導入部にパイロットエアとして供給される結果、制御バルブ２２が図５に破線で示す通過許容状態に切り替えられる。このように、この油水分離装置１では、制御バルブ２２が通過規制状態に切り替えられた時点ｔ２からエアタンク３３内の圧縮エアの排気が完了する時点ｔ３までの時間Ｔｃ（この例では、３０〜６０秒）に亘って圧送ユニット６に対する圧縮エアの供給が停止した状態が維持される。したがって、調整弁３５の絞り量を調整することで、圧送ユニット６に圧縮エアを供給する時間間隔、すなわち、圧送ユニット６からフィルタ４に処理対象液を圧送する時間間隔をフィルタ４の処理能力（フィルタ４が単位時間当りに処理可能な処理対象液の量）や処理対象液に含まれている油分の量（処理対象液の汚れ度合い）に応じて任意に調整することが可能となっている。

また、制御バルブ２２が通過許容状態に切り替えられたときには、起動バルブ２１を通過した圧縮エアが制御バルブ２２を矢印Ｄの向きで通過し、制御バルブ２２を通過した圧縮エアの一部が圧送ユニット６に供給される。さらに、制御バルブ２２が通過許容状態に切り替えられた時点ｔ３から前述した時間Ｔｂが経過して制御バルブ３２による制御バルブ２２へのパイロットエアの供給が停止する時点ｔ４においては、圧送ユニット６への圧縮エアの供給が停止する。この後、起動バルブ２１が閉状態に操作される時点ｔＮ（図７参照）まで、時間Ｔｃ毎に時間Ｔｂだけ圧送ユニット６に圧縮エアが供給され、圧送ユニット６に対して圧縮エアが供給されている状態において圧送ユニット６からフィルタ４に処理対象液が圧送されて浄化される。このように、この油水分離装置１では、上記したように、吸引ポンプ８による処理対象液の貯液槽３への汲上げ処理と、圧送ユニット６による処理対象液の貯液槽３からフィルタ４への圧送処理とを並行して実行させることが可能となっている。これにより、処理対象液（混合液）の貯液槽３内への汲み上げを完了した後に浄化処理する処理方法と比較して、短時間で効率良く処理対象液（混合液）を浄化することができる。

これに対して、例えば少量の処理対象液が複数箇所に点在している場合には、処理対象液が存在する各所において吸引ポンプ８による処理対象液の汲み上げ処理だけを実行すると共に、貯液槽３内に十分な量の処理対象液が貯留された時点において圧送ユニット６による処理対象液の圧送処理（フィルタ４による油水分離処理）をまとめて実行することができる。また、例えば、吸引ポンプ８および圧送ユニット６を同時に作動させるのに十分な量の圧縮エアの供給を受けることが困難なときには、吸引ポンプ８による処理対象液の汲み上げ処理を完了してから、圧送ユニット６による圧送（フィルタ４による浄化処理）を実行することもできる。一方、例えば、エアコンプレッサから排水されてバケツ等の容器に貯留されているドレン水（大気圧下におかれた処理対象液の一例）を処理対象液として処理する際には、吸引ポンプ８を停止させた状態において、貯液槽３の上面開口部から容器内のドレン水を貯液槽３に注ぎ入れるだけで、圧送ユニット６によって貯液槽３からフィルタ４に圧送して浄化処理することもできる。

さらに、この油水分離装置１では、貯液槽３内の処理対象液をフィルタ４に圧送する圧送ユニット６が油水分離装置１における下方寄りに取り付けられると共に、貯液槽３およびフィルタ４を相互に接続している接続用配管１０における貯液槽３の底部よりも下方に位置している部位に圧送ユニット６が接続されている。このため、貯液槽３内の処理対象液のすべてを処理対象液の自重によって接続用配管１０内に流入させて、かつこの接続用配管１０内の処理対象液のすべてをエアカプラ５から導入された圧縮エアの力によって（圧送ユニット６によって）フィルタ４に圧送することができる。したがって、貯液槽３内や接続用配管１０内に処理対象液を残留させることなく、そのすべてをフィルタ４に圧送して浄化処理することができるため、浄化処理の完了後に貯液槽３内や接続用配管１０内等に処理対象液が残留する事態が回避されている。このため、この油水分離装置１を車両に積載して運搬する際や、不使用時において保管場所に収容する際に、油水分離装置１を横倒し状態にしたとしても、油水分離装置１から残留する処理対象液が流れ出して車両や保管場所に汚れが生じる事態が回避されている。

このように、この油水分離装置１によれば、油吸着材が充填されると共に処理対象液の流路に接続されたフィルタ４と、処理対象液を吸引して流路におけるフィルタ４よりも上流側に汲み上げる吸引ポンプ８、吸引用ホース８ａおよび吸引ポンプ駆動制御部９（汲上げ機構）とを備えたことにより、例えばバケツ等の容器を用いて貯液槽３内に処理対象液を汲み上げる作業を行うことなく、大気圧下におかれた処理対象液を貯液槽３内に容易に汲み上げることができる。また、油水分離装置とは別個に汲上げ用の容器やポンプを用意する必要がない結果、大気圧下におかれた処理対象液の油水分離処理を迅速に開始することができる。

また、この油水分離装置１によれば、処理対象液の流路におけるフィルタ４よりも上流側に接続された貯液槽３を備え、吸引ポンプ８（汲上げ機構）が、処理対象液を吸引して貯液槽３に汲み上げることにより、吸引ポンプ８によって汲み上げた処理対象液を直ちにフィルタ４に移動させて油水分離処理する構成とは異なり、例えば、貯液槽３への処理対象液の汲み上げ作業だけを実行した後に貯液槽３内の処理対象液をフィルタ４によって油水分離処理する使用形態や、吸引ポンプ８によって大量の処理対象液を短時間で貯液槽３に汲み上げて、貯液槽３内の処理対象液を少量づつ長い時間をかけて油水分離処理する使用形態などの各種の使用形態で油水分離装置１を使用して処理対象液を浄化することができる。

さらに、この油水分離装置１によれば、貯液槽３内に油吸着材３ａを配設したことにより、フィルタ４への圧送に先立って貯液槽３内において処理対象液に含まれている油分の一部を除去することができるため、貯液槽３とフィルタ４とを連結している配管や、圧送ユニット６などに油分が付着して目詰まりが生じる事態を回避できるだけでなく、フィルタ４だけで油分を除去する構成と比較して、処理対象液から油分を十分に除去することができる。

また、この油水分離装置１によれば、圧縮エアによって貯液槽３からフィルタ４に処理対象液を圧送するエア作動式の圧送ユニット６を備えて液移動機構を構成したことにより、例えば電動式の圧送ユニットや電動式の吸引ユニットによって構成した液移動機構と比較して、エア作動式の圧送ユニット６を非常に簡易に構成できるため、処理対象液に含まれる油分に起因する目詰まり等の故障を招くことなく、長期に亘って圧送能力を維持することができると共に、目詰まり等が生じた場合においても、分解、清掃および組立ての作業を容易に行うことができる。また、変圧器やバッテリが不要な分だけ十分に軽量化することができる。

さらに、この油水分離装置１によれば、圧縮エアを吸引室内に噴射することによって吸引室内に負圧を生じさせて処理対象液を吸引室内に吸引して貯液槽３に汲み上げるエア作動式の吸引ポンプ８を備えて汲上げ機構を構成したことにより、例えば電動式の吸引ポンプによって構成した汲上げ機構と比較して、エア作動式の吸引ポンプ８が非常に簡易な構成のため、処理対象液に含まれる油分に起因する目詰まり等の故障を招くことなく、長期に亘って汲上げ能力を維持することができると共に、目詰まり等が生じた場合においても、分解、清掃および組立ての作業を容易に行うことができる。また、変圧器やバッテリが不要な分だけ十分に軽量化することができる。

また、この油水分離装置１によれば、エアカプラ５から導入した圧縮エアの圧送ユニット６への供給を制御するドレン処理用起動バルブ２１（第１エア供給制御弁）と、エアカプラ５から導入した圧縮エアの吸引ポンプ８への供給を制御するドレン吸引用起動バルブ４１（第２エア供給制御弁）とを備えたことにより、圧送ユニット６および吸引ポンプ８を同時に動作させる使用形態（貯液槽３内の処理対象液の油水分離処理と、貯液槽３への処理対象液の汲み上げ処理とを並行して実行する使用形態）、圧送ユニット６だけを動作させる使用形態（貯液槽３内の処理対象液の油水分離処理だけを実行する使用形態）、および吸引ポンプ８だけを動作させる使用形態（貯液槽３への処理対象液の汲上げ処理だけを実行する使用形態）の３つの使用形態のうちから使用環境に応じて任意の使用形態を選択して処理対象液を浄化することができる。

なお、本体部２にキャスタ２ｂを取り付けて移動可能に構成した油水分離装置１を例に挙げて説明したが、出願人が開示している油水分離装置のように、所定の位置に固定的に設置して使用するタイプの油水分離装置に汲上げ機構を設けてもよい。また、貯液槽３からフィルタ４に処理対象液を移動させるための圧送ユニット６を備えた油水分離装置１を例に挙げて説明したが、液移動機構の構成はこれに限定されず、上記の圧送ユニット６に代えて、図３に破線で示すように、一例としてフィルタ４と処理水監視槽１３とを接続している接続用配管に処理対象液を圧縮エアによって吸引するエア作動式の吸引ユニット５６を配設することにより、この吸引ユニット５６の吸引力によって処理対象液を貯液槽３からフィルタ４に処理対象液を移動させる構成を採用することもできる。

この場合、吸引ユニット５６は、一例として、上記の吸引ポンプ８と同様にしてエジェクター効果によって処理対象液を吸引する構成が採用され、制御バルブ２２を通過した圧縮エアが負圧室内に供給されているときに貯液槽３内の処理対象液を接続用配管１０およびフィルタ４を介して吸引して処理水監視槽１３に排出する。なお、吸引ユニット５６の配設位置は、フィルタ４と処理水監視槽１３との間に限定されるものではなく、フィルタ４よりも下流側であれば、例えば、処理水監視槽１３の下流側に吸引ユニット５６を配設することもできる。また、圧送ユニット６および吸引ユニット５６の双方を配設して圧送ユニット６によって圧送しつつ吸引ユニット５６によって吸引することで処理対象液を移動させる構成を採用することもできる。

さらに、外部装置としてのエアコンプレッサによって生成された圧縮エアを使用する例について説明したが、エア供給源はこれに限定されず、例えば、ハンドポンプやフットポンプ等を用いて人力で圧縮エアを供給することにより、この圧縮エアの力によって処理対象液を圧送または吸引して浄化処理する構成を採用することもできる。また、圧縮エアに代えて、工業用窒素等の各種気体が充填されたボンベをエアカプラ５に接続することにより、ボンベから供給される気体によって処理対象液を圧送または吸引して移動させて浄化処理する構成を採用することもできる。さらに、エアカプラ５から導入した圧縮エア等を貯留するエアタンクをエアカプラ５の直後に配設すると共に、エア供給源に接続可能な場所でエアタンク内に圧縮エアを充填しておき、その状態でエアカプラ５からエアホースを取り外して作業場所まで移動させてエアタンク内の圧縮エアを用いて浄化処理を実行する構成を採用することもできる。このように、ボンベから供給される気体や、エアカプラ５から導入した圧縮エアを別途配設したエアタンク内に充填しておいて使用する構成を採用することにより、エア供給源への接続が困難な場所においても、処理対象液を浄化処理することができる。

さらに、起動バルブ２１と制御バルブ３２との間に絞り３１を設けた油水分離装置１を例に挙げて説明したが、この絞り３１を設けることなく、起動バルブ２１を通過した圧縮エアが直ちに制御バルブ３２を通過して制御バルブ２２にパイロットエアとして供給される構成を採用することもできる。このような構成においては、上記の例における時間Ｔａが生じることなく、起動バルブ２１を開状態に操作した時点において制御バルブ２２が通過許容状態に切り替えられる点を除き、油水分離装置１による浄化処理時と同様の浄化処理が実行される。

また、圧縮エアの力によって処理対象液を圧送する圧送ユニット６や、圧縮エアの力によって処理対象液を吸引する吸引ユニット５６によって液移動機構を構成する例について説明したが、モータや内燃機関等の原動機を動力源として処理対象液を圧送または吸引する液移動機構を採用することもできる。同様にして、貯液槽３に処理対象液を汲み上げる汲上げ機構についても、上記の油水分離装置１における吸引ポンプ８のように圧縮エアの力によって動作するものに限定されず、原動機を動力源として処理対象液を吸引して貯液槽３に汲み上げる構成を採用することもできる。

さらに、上記の油水分離装置１では、油吸着材を充填したフィルタエレメントを有するフィルタ４を備え、このフィルタ４によって処理対象液に含まれている油分を吸着して除去可能に構成されているが、上記のフィルタ４に代えて、一例として、活性炭を充填したフィルタエレメントを有するフィルタ（図示せず）を圧送ユニット６の下流側に取り付けることにより、各種薬品が混入した処理対象液からこれらを除去する廃液処理装置として油水分離装置１を使用することができる。この場合、油水分離装置１を廃液処理装置として使用する際には、油吸着材３ａに代えて、活性炭等をパッケージングした液内投入型の浄化フィルタを貯液槽３内に配設するのが好ましい。

１ 油水分離装置
２ 本体部
３ 貯液槽
３ａ 油吸着材
４ フィルタ
５ エアカプラ
６ 圧送ユニット
７ 圧送ユニット駆動制御部
８ 吸引ポンプ
８ａ 吸引用ホース
９ 吸引ポンプ駆動制御部
２１ ドレン処理用起動バルブ
４１ ドレン吸引用起動バルブ
５６ 吸引ユニット

Claims (6)

1. 油吸着材が充填されると共に処理対象液の流路に接続されたフィルタと、処理対象液を吸引して前記流路における前記フィルタよりも上流側に汲み上げる汲上げ機構とを備えている油水分離装置。
2. 前記流路における前記フィルタよりも上流側に接続された貯液槽を備え、
   前記汲上げ機構は、前記処理対象液を吸引して前記貯液槽に汲み上げる請求項１記載の油水分離装置。
3. 前記貯液槽内に油吸着材が配設されている請求項２記載の油水分離装置。
4. 前記処理対象液を圧送または吸引して前記貯液槽から前記フィルタに移動させて当該フィルタを通過させる液移動機構と、圧縮エアを導入するエア導入部とを備え、
   前記液移動機構は、前記圧縮エアによって前記貯液槽から前記フィルタに前記処理対象液を圧送するエア作動式の圧送ユニットと、前記圧縮エアによって前記貯液槽から前記フィルタに前記処理対象液を吸引するエア作動式の吸引ユニットとの少なくとも一方を備えている請求項２または３記載の油水分離装置。
5. 前記汲上げ機構は、前記圧縮エアを吸引室内に噴射することによって当該吸引室内に負圧を生じさせて前記処理対象液を当該吸引室内に吸引して前記貯液槽に汲み上げるエア作動式の吸引ポンプを備えて構成されている請求項４記載の油水分離装置。
6. 前記エア導入部から導入した前記圧縮エアの前記液移動機構への供給を制御する第１エア供給制御弁と、前記エア導入部から導入した前記圧縮エアの前記汲上げ機構への供給を制御する第２エア供給制御弁とを備えている請求項５記載の油水分離装置。

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