JP2013192990A - 液中気泡の分離除去循環システム - Google Patents

Abstract

【課題】 液体中に発生する気泡を有効に除去することを可能にした液中気泡の分離除去循環システムを提供する。
【解決手段】 メインタンク１０から流入された油の旋回流を利用して、該油を気泡が除去された第１の油と気泡を含む第２の油とに分離する気泡分離装置５０と、複数の仕切板と複数のフィルターを内蔵し、流入された第２の油に含まれる気泡を捕捉結合して放出するサブタンク６０とを設け、メインタンク１０内の油を第１の配管Ｐ１を経由してポンプ４０で加圧して気泡分離装置５０に供給し、気泡分離装置５０で分離された第１の油を第２の配管Ｐ２を経由してメインタンク１０内に戻し、第２の油を第３の配管Ｐ３を経由してサブタンク６０に流入させ、サブタンク６０で気泡が除去された第３の油を第４の配管Ｐ４を経由してメインタンク１０内に戻す。
【選択図】 図１

Description

この発明は、液中気泡の分離除去循環システムに関し、特に、油圧機械の油タンク内の作動油のような粘性のある液体中に発生する気泡を有効に除去することを可能にした液中気泡の分離除去循環システムに関する。

油圧機械等においては、作動油中に気泡が発生すると、この作動油を利用する油圧機器、システム等に悪影響を及ぼすことがある。

例えば、建設機械等の作業動力伝達に用いられる油圧システムにおいて、動力を伝達する作動油中に気泡が混在すると、作動油の剛性を低下させ、作動油の酸化劣化を促進させ、また、作動油の潤滑特性を低下させ、更には、機器の動力伝達特性や動作寿命を低下させる。

そこで、作動油等に混入した気泡を有効に除去する装置若しくはシステムが要望されているが、従来この種の気泡除去システムとしては、特許文献１に開示されたものが知られている。

この気泡除去システムは、駆動に使用する流体回路の最終戻り側に気泡除去装置を設置したもので、具体的には、動揺するタンク内の液体をポンプにより吸引吐出する液体システムにおいて、旋回流を与え気泡を装置軸中心に集合させて、背圧を与えることにより、この集合させた気泡を排出する気泡除去装置をタンクへの戻り回路上に組込み、この気泡除去装置でタンクに戻る液体の気泡を除去した後、ポンプ吸入側に流入させ、これによりタンク内で液体中に巻き込む気泡の影響を排除しようとしたものである。

特開平８−３１８１０３号公報

しかしながら、特許文献１に記載された「気泡除去システム」における気泡除去装置は、通過流量の影響を強く受けるため、作業条件により変動する幅広い流量範囲をカバーした気泡除去を行うことができないという問題があった。

すなわち、旋回流を利用して気泡の除去を行う特許文献１に記載された気泡除去装置においては、背圧を与えることにより、装置軸中心に集合させた気泡を含む第１の液体と気泡の除去された第２の液体とに分離する構成を取っているので、この背圧が常に最適でないと、第２の液体中の気泡を有効に除去することができない。

例えば、背圧が充分でないと、第２の液体中の気泡を充分に除去することができなくなるので、第２の液体中には、好ましくない気泡が含まれてしまい、逆に、この背圧が大きいと、第２の液体中の気泡を少なくすることができるが、第１の液体中の液体量が多くなってしまい、気泡の有効な分離ができなくなる。

更に、特許文献１に記載された「気泡除去システム」においては、駆動に使用する流体回路の最終戻り側に気泡除去装置を設置しているので、作業条件によりこの気泡除去装置に流入する液体の流量は変化し、このため、上記背圧を常に最適にする制御は困難である。

また、特許文献１に記載された「気泡除去システム」においては、気泡除去装置により分離された気泡を含む第１の液体は、タンクの上層に戻す構成を取っており、ここで、第１の液体の液体量が多くなった状態においては、この第１の液体中に微小な気泡も含まれることになるので、動揺するタンクの状況によっては、この微小な気泡がタンク内の液体に再混合し、本来の気泡除去の目的も達成できない場合があった。

更に、第１の液体中に含まれる気泡の多くは、タンク内の液体表層に分布することになるので、この結果、タンク内の放熱特性の低下等につながるという問題もあった。

そこで、この発明は、液体中に発生する気泡を有効かつ効率よく除去することができるようにした液中気泡の分離除去循環システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１の発明の液中気泡の分離除去循環システムは、気泡除去対象液体が貯蔵されるメインタンクと、前記気泡除去対象液体を流入し、該気泡除去対象液体の旋回流を形成するとともに、該旋回流に対して背圧を与えることにより、該気泡除去対象液体を気泡が除去された第１の液体と気泡を含む第２の液体とに分離する気泡分離装置と、複数の仕切板と複数のフィルターを内蔵し、前記第２の液体を流入して、該第２の液体に含まれる気泡を捕捉結合して除去するサブタンクと、前記気泡除去対象液体を加圧して前記気泡分離装置に供給する加圧ポンプとを具備し、前記メインタンク内の気泡除去対象液体を第１の配管を経由して前記気泡分離装置に供給し、前記気泡分離装置で分離された前記第１の液体を第２の配管を経由して前記メインタンク内に戻し、前記気泡分離装置で分離された前記第２の液体を第３の配管を経由して前記サブタンクに流入させ、前記サブタンクで気泡が除去された第３の液体を第４の配管を経由して前記メインタンク内に戻すことを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記第４の配管に設けられ、前記第４の配管を流れる前記第３の液体の流量を調節する流量調節弁を更に具備することを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１の発明において、前記第４の配管に設けられ、前記サブタンクから前記第３の液体を強制排出する排出ポンプと、前記第４の配管に設けられ、前記第４の配管を流れる前記第３の液体の流量を調節する流量調節弁とを更に具備することを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項１の発明において、前記気泡分離装置は、前記気泡除去対象液体が流入される流入口と、前記流入口から流入された前記気泡除去対象液体を旋回流に変換する旋回流変換手段と、前記旋回流の下流側に向かって漸次径が小となる第１の流体室と、前記第１の流体室内で一端が開口する細管と、前記第１の流体室の下流側に設けられる第２の流体室とを具備し、前記第２の流体室が背圧手段を介して前記第２の配管に接続され、前記細管の他端が放気弁を介して前記第３の配管に接続されることを特徴とする。

請求項５の発明は、請求項１の発明において、前記サブタンクは、ハウジングと、前記ハウジングの下面との間に間隙を有するともに、上部に貫通孔を有し、該ハウジング内を２つに仕切る第１の仕切板と、前記第１の仕切板で仕切られた前記ハウジングの一方の区画の上面を貫通し、前記第３の配管が接続される流入管と、前記流入管の先端に設けられるトラップネットと、前記トラップネットの配設部を囲み、前記ハウジングの上面との間に間隙を有する円筒仕切板と、前記第１の仕切板の前記ハウジングの下面との間の間隙に配設された第１のフィルターと、前記第１の仕切板で仕切られた前記ハウジングの他方の区画内に配設され、前記ハウジングの上面との間に間隙を有する第２の仕切板と、前記第２の仕切板の上端位置と前記第１の仕切板との間に配設された第２のフィルターと、前記第１の仕切板で仕切られた前記ハウジングの他方の区画の前記ハウジングの上面に設けられ、前記ハウジングの上部に集められた空気を外部に放出するブリーザーと、前記第１の仕切板で仕切られた前記ハウジングの他方の区画の前記ハウジングの下面に設けられ、前記第４の配管に接続される流出部とを具備することを特徴とする。

請求項６の発明は、請求項５の発明において、前記ハウジングに対して所定の振動を与える振動発生部を更に具備することを特徴とする。

請求項７の発明は、請求項１の発明において、前記サブタンクは、ハウジングと、前記ハウジングの下面との間に間隙を有するともに、上部に貫通孔を有し、該ハウジング内を２つに仕切る第１の仕切板と、前記第１の仕切板で仕切られた前記ハウジングの一方の区画の上面を貫通し、前記第３の配管が接続される流入管と、前記流入管の先端を囲み、前記ハウジングの上面との間に間隙を有する円筒仕切板と、前記円筒仕切板で仕切られた円筒体の内部に設けられた金属リボン集合体と、前記円筒仕切板を囲み、前記ハウジングの上面との間に間隙を有するロール状の第１のフィルターと、前記第１の仕切板で仕切られた前記ハウジングの他方の区画内に配設され、前記ハウジングの上面との間に間隙を有する第２の仕切板と、前記第２の仕切板の上端位置と前記第１の仕切板との間に配設された第２のフィルターと、前記第１の仕切板で仕切られた前記ハウジングの他方の区画の前記ハウジングの上面に設けられ、前記ハウジングの上部に集められた空気を外部に放出するブリーザーと、前記第１の仕切板で仕切られた前記ハウジングの他方の区画の前記ハウジングの下面に設けられ、前記第４の配管に接続される流出部とを具備することを特徴とする。

請求項８の発明は、請求項７の発明において、前記ハウジングに対して所定の振動を与える振動発生部を更に具備することを特徴とする。

請求項９の発明は、請求項１の発明において、前記メインタンクは、各種油圧機器に供給する油を貯蔵する油タンクであり、前記第１の配管、前記気泡分離装置、前記第２の配管、前記第３の配管、前記サブタンク、前記第４の配管を含む循環路は、前記各種油圧機器に油を供給する供給路と独立して設けられ、前記循環路の循環油流量は一定の値に制御されることを特徴とする。

この発明によれば、以下に示す効果を奏する。

１）メインタンク内の液体を常に気泡を含まない状態に維持できる。

２）メインタンクの本来の用途とは無関係に循環システムの配置や流量を設定できる。

３）サブタンク内で気泡を除去させることにより、メインタンクの本来の用途に合わせた限界容量でメインタンクの容量を設定できる。

４）メインタンク内に貯蔵される液体に含まれ気泡を有効にかつ効率よく除去することができるので、システムの長寿命化と省資源化が実現できる。

図１は、この発明に係わる液中気泡の分離除去循環システムを適用した油圧システムの実施例１を示すシステム構成図である。 図２は、図１に示した液中気泡の分離除去循環システムで用いられる気泡分離装置の一例を示す断面図である。 図３は、図１に示した液中気泡の分離除去循環システムで用いられるサブタンクの一例を示す断面図である。 図４は、図１に示した液中気泡の分離除去循環システムで用いられるサブタンクの他の例を示す断面図である。 図５は、この発明に係わる液中気泡の分離除去循環システムを適用した油圧システムの実施例２を示すシステム構成図である。

以下、この発明に係わる液中気泡の分離除去循環システムの実施の形態を添付図面を参照して詳細に説明する。

図１は、この発明に係わる液中気泡の分離除去循環システムを適用した油圧システムの実施例１を示す図である。

図１に示す油圧システム１００は、メインタンク１０に貯蔵された油をポンプ２０で油圧機器３０に供給し、油圧機器３０で作動油として用いられた油を再びメインタンク１０に戻す油循環路をメインの油循環路として構成されたものである。

この油圧システム１００において、油圧機器３０で作動油として用いられた油の中には、油圧機器３０で作動油の温度上昇との種々の原因により、気泡が混入することがあり、この気泡はそのままメインタンク１０に戻されることになる。

この結果、メインタンク１０の油には気泡が多くなり、この場合、メインタンク１０から油圧機器３０の供給する作動油の剛性を低下させ、作動油の酸化劣化を促進させ、また、作動油の潤滑特性を低下させ、更には、機器の動力伝達特性や動作寿命を低下させるという問題が発生する。

そこで、この実施例の油圧システム１００においては、上記メインの油循環路とは独立したこの発明に係わる気泡分離除去循環路を設け、この気泡分離除去循環路により、メインタンク１０内の油に混入した気泡を有効かつ効率よく除去するように構成される。

図１に示す油圧システム１００に適用されたこの発明に係る液中気泡の分離除去循環システムにおいては、メインタンク１０に貯蔵されている油を、上記メインの油循環路に設けられたポンプ２０とは別の独立したポンプ４０を用いて、配管Ｐ１を経由して気泡分離装置５０に加圧供給する。

気泡分離装置５０は、配管Ｐ１を経由して供給された気泡除去対象である油を気泡が除去された第１の液体（油）と気泡を含む第２の液体（油）とに分離する。この気泡分離装置５０の詳細は、後に図２を参照して詳述する。

気泡分離装置５０で気泡が除去された第１の油は、配管Ｐ２を経由してメインタンク１０に戻され、気泡を含む第２の油は、サブタンク６０に導かれる。

サブタンク６０の詳細は、後に図３、図４を参照して詳述するが、サブタンク６０では、第２の油に含まれる気泡を捕捉、結合して大きくして放出除去し、気泡が除去された第３の液体（油）を生成する。

サブタンク６０で気泡が除去された第３の油は、配管Ｐ４を経由し、流量調節弁７０で流量が調節されてメインタンク１０に戻される。

なお、気泡分離装置５０の第２の配管Ｐ２側には、気泡が除去された第１の油の流量を調節するとともに、気泡分離装置５０に背圧を与える背圧手段として機能する流量調節弁５０−１が設けられ、気泡分離装置５０の第３の配管Ｐ３側には、放気弁として機能するとともに、サブタンク６０に導く第２の油の流用を調節する流量調節弁５０−２が設けられる。

図２は、図１に示した油圧システム１００で用いられる気泡分離装置５０の一例を示す断面図である。

この気泡分離装置５０は、円筒形からなり、旋回流とこの旋回流に対して与えられる背圧を利用して、流入された気泡除去対象である油を気泡が除去された第１の油と気泡を含む第２の油とに分離するものである。

円筒形の気泡分離装置５０の一端には、円筒形の気泡分離装置５０の中心軸に対して直角にメインタンク１０からの気泡除去対象である油を流入する流入口５１が設けられ、この流入口５１は、この円筒形の気泡分離装置５０の周縁に沿って形成された環流路５２に接続されている。この環流路５２には、環流路５２を流れる油を気泡分離装置５０内の第１の流体室５４に接線方向に流出する吐出口５３が設けられている。

第１の流体室５４は、この第１の流体室５４を流れる油の旋回流の下流側の径が漸次小となる円錐台形をしており、この第１の流体室５４の下流側には第２の流体室５５が繋がり、この第２の流体室５５の下流側には、背圧手段として機能する流量調節弁５０−１が設けられ、この流量調節弁５０−１は、第２の配管Ｐ２に接続されている。

また、第１の流体室５４内には、第１の流体室５４内で先端が開口した細管５６がこの円筒形の気泡分離装置５０の中心軸に沿って設けられている。この細管５６の他端には、放気弁として機能する流量調節弁５０−２が設けられ、この流量調節弁５０−２は第３の配管Ｐ３に接続されている。

上記構成の気泡分離装置５０において、メインタンク１０からの気泡除去対象である油がポンプ４０で加圧されて、気泡分離装置５０の流入口５１に流入されると、この油は環流路５２を流れて、吐出口５３から流出することにより、第１の流体室５４内に油の旋回流を形成する。

ここで、第１の流体室５４は、その径が下流側で漸次小となる円錐台形をしているので、上記旋回流により生じる遠心力により気泡を含まない油は第１の流体室５４の周壁側へ、気泡は、図２にＢで示すように、第１の流体室５４の中心側に集まる。

この状態で、放気弁として機能する流量調節弁５０−２が開かれると、第１の流体室５４の中心側に集まっている気泡は、流量調節弁５０−１による背圧により、第１の流体室５４内の一部の油とともに細管５６、放気弁として機能する流量調節弁５０−２を経由して第３の配管Ｐ３内に第２の油として流出する。

この細管５６により、気泡が除去された第１の流体室５４内の油は、第２の流体室５５、流量調節弁５０−１を経由して第１の油として第２の配管Ｐ２内に流れる。

ここで、背圧手段として機能する流量調節弁５０−１による背圧が充分でないと、第１の油中には、好ましくない気泡が含まれてしまう。また、この場合、第３の配管を流れる油の流量は小さくなるので、気泡除去処理に時間がかかる。

逆に、この背圧が大きいと、第１の油中の気泡を少なくすることができるが、第２の油中の油量が多くなってしまう。また、この場合、第２の油中には、微細な気泡が含まれる。

すなわち、気泡分離装置５０においては、背圧が小さいと、第１の油中に好ましくない気泡が含まれてしまい、逆、背圧を大きくすると、第２の油に大量の油が混入してしまうという気泡除去処理に関しては相反する問題点が生じる。

そこで、この実施例においては、気泡分離装置５０に接続される第３の配管Ｐ３にサブタンク６０を接続することにより上記相反する問題点を解決している。

すなわち、背圧手段として機能する流量調節弁５０−１による背圧をある程度大きくし、これにより第１の油中に好ましくない気泡が含まれてしまうことを確実に防止し、この背圧を大きくすることにより、油量が多くなった気泡が含まれる第２の油を第３の配管Ｐ３を経由してサブタンク６０に導き、このサブタンク６０内で、第２の油の油に含まれる気泡を捕捉、結合して気泡を大きくして放出除去し、この気泡を除去した第３の油を第４の配管Ｐ４を経由してメインタンク１０に戻すように構成する。

この場合、第３の油には、気泡がサブタンク６０で除去されているので、気泡が含まれた油がそのままメインタンク１０に戻されてしまうという不都合は解消され、また、油量が多くなった気泡が含まれる第２の油は、第３の油としてメインタンク１０に戻されるので、油の有効再利用が可能になる。

次に、図３、図４を参照して、図１に示した油圧システム１００のサブタンク６０の一構成例について説明する。

サブタンク６０における気泡の除去は、サブタンク６０内に内蔵された複数の仕切板と複数のフィルターにより行われる。サブタンク６０内に第３の配管Ｐ３を経由して流入された第２の油は、複数の仕切板により画成された複数の流体室を順次流れ、また、各流体室に設けられた複数のフィルターを通過することのより、気泡が捕捉、結合して大きくなり、その結果、第２の油に含まれる気泡は分離放出される。

図３は、図１に示した油圧システム１００のサブタンク６０の一構成例を示す断面図である。

図３に示すサブタンク６０は、ハウジング６１と、ハウジング６１の下面との間に間隙を有するともに、上部に貫通孔６２ａを有し、ハウジング６１内を左右２つに仕切る第１の仕切板６２−１と、第１の仕切板６２−１で仕切られたハウジング６１の一方の区画の上面を貫通し、第３の配管Ｐ３が接続される流入管６３と、流入管６３の先端に設けられるトラップネット６４と、トラップネット６４の配設部を囲み、ハウジング６１の上面との間に間隙を有する円筒仕切板６５と、第１の仕切板６２−１の下端とハウジング６１の下面との間の間隙に配設された第１のフィルター６６と、第１の仕切板６２−１で仕切られたハウジング６１の他方の区画内に配設され、ハウジング６１の上面との間に間隙を有する第２の仕切板６２−２と、第２の仕切板６２−２の上端位置と第１の仕切板６２−１との間に配設された第２のフィルター６７と、第１の仕切板６２−１で仕切られたハウジング６１の他方の区画のハウジング６１の上面に設けられたブリーザー６８と、第１の仕切板６２−１で仕切られたハウジング６１の他方の区画のハウジング６１の下面に設けられたカバー部６９ａと第４の配管Ｐ４に接続される流出管６９ｂとからなる油流出部６９と、ハウジング６１の下面に設けられ、ハウジング６１に対して所定の振動を与える振動発生手段６１ａとを具備して構成される。

ここで、第１のフィルター６６は、所定のメッシュの金網からなるメッシュフィルターから構成することができ、第２のフィルター６７は、プラスチック繊維からなる繊維フィルター等から構成することができる。また、振動発生手段６１ａによる振動の周期は、トラップネット６４、第１のフィルター６６、第２のフィルター６７による気泡の結合、分離を促進すべく、適宜決定される。なお、図３において、Ｌは、サブタンク６０内の油面を示す。

かかる構成のサブタンク６０において、第３の配管Ｐ３から流入される気泡を含む第２の油は、流入管６３の先端に設けられるトラップネット６４を通過し、ここで、振動発生手段６１ａの振動も作用し、第２の油内の気泡が捕捉、結合されて上方に分離放出される。この上方に分離放出された空気は、貫通孔６２ａを通って第１の仕切板６２−１で仕切られたハウジング６１の他方の区画内の上方に集められ、ここでブリーザー６８を通過して大気中に放出される。

また、円筒仕切板６５内に流入した第２の油は、更に円筒仕切板６５の上端を越えて、第１のフィルター６６を通過し、更に第２のフィルター６７を通過する。この過程で、第２の油に含まれる気泡は、振動発生手段６１ａの振動も作用し、さらに捕捉、結合されて大きくなり、上方に分離放出される。この上方に分離放出された空気は、ブリーザー６８を通過して大気中に放出される。

この気泡の分離放出により、気泡の除去された油は、第３の油として、油流出部６９を経由して、配管Ｐ４内に流れる。この配管Ｐ４内に流れる気泡の除去された第３の油は、流量調節弁７０を経由してメインタンク１０に戻される。

図４は、図１に示した油圧システム１００のサブタンク６０の他の構成例を示す断面図である。

図４に示すサブタンク６０は、ハウジング６０１と、ハウジング６０１の下面との間に間隙を有するともに、上部に貫通孔６０２ａを有し、ハウジング６０１内を左右２つに仕切る第１の仕切板６０２−１と、第１の仕切板６０２−１で仕切られたハウジング６０１の一方の区画の上面を貫通し、第３の配管Ｐ３が接続される流入管６０３と、流入管６０３の先端を囲み、ハウジング６０１の上面との間に間隙を有する円筒仕切板６０４と、円筒仕切板６０４で仕切られた円筒体の内部に設けられた金属リボン集合体６０５と、円筒仕切板６０４を囲み、ハウジング６０１の上面との間に間隙を有するロール状の第１のフィルター６０６と、第１の仕切板６０２−１で仕切られたハウジング６０１の他方の区画内に配設され、ハウジング６０１の上面との間に間隙を有する第２の仕切板６０２−２と、第２の仕切板６０２−２の上端位置と第１の仕切板６０２−１との間に配設された第２のフィルター６０７と、第１の仕切板６０２−１で仕切られたハウジング６０１の他方の区画のハウジング６０１の上面に設けられたブリーザー６０８と、第１の仕切板６０２−１で仕切られたハウジング６０１の他方の区画のハウジング６０１の下面に設けらたカバー部６０９ａと第４の配管Ｐ４に接続される流出管６０９ｂとからなる油流出部６０９と、ハウジング６０１の下面に設けられ、ハウジング６０１に対して所定の振動を与える振動発生手段６０１ａとを具備して構成される。

ここで、第１のフィルター６０６は、所定のメッシュの金網からなるメッシュフィルターから構成することができ、第２のフィルター６０７は、プラスチック繊維からなる繊維フィルター等から構成することができる。また、金属リボン集合体６０５は、例えば、ステンレスの細幅リボンをランダムに密集させることにより構成できる。また、振動発生手段６０１ａによる振動の周期は、金属リボン集合体６０５、第１のフィルター６０６、第２のフィルター６０７による気泡の結合、分離を促進すべく、適宜決定される。なお、図４において、Ｌは、サブタンク６０内の油面を示す。

かかる構成のサブタンク６０において、第３の配管Ｐ３から流入される気泡を含む第２の油は、まず、流入管６０３を通過し、金属リボン集合体６０５に触れ、ここで、振動発生手段６０１ａの振動も作用し、第２の油内の気泡が捕捉、結合されて上方に分離放出される。この上方に分離放出された気泡（空気）は、貫通孔６０２ａを通って第１の仕切板６０２−１で仕切られたハウジング６０１の他方の区画内の上方に集められ、ここでブリーザー６０８を通過して大気中に放出される。

また、円筒仕切板６０４内に流入した第２の油は、円筒仕切板６０４の上端を越えて流れ、ロール状の第１のフィルター６０６を通過し、更に、第１の仕切板６０２−１の下側を通り、第２のフィルター６０７を通過する。この過程で、第２の油に含まれる気泡は、振動発生手段６０１ａの振動も作用し、さらに捕捉、結合されて大きくなり、上方に分離放出される。この上方に分離放出された空気は、ブリーザー６０８を通過して大気中に放出される。

この気泡の分離放出により、気泡の除去された油は、第３の油として、油流出部６０９を経由して、配管Ｐ４内に流れる。この配管Ｐ４内に流れる気泡の除去された第３の油は、流量調節弁７０を経由してメインタンク１０に戻される。

図５は、この発明に係わる液中気泡の分離除去循環システムを適用した油圧システムの実施例２を示す図である。

なお、図５において、図１に示した構成と同一の機能を有する部分は、説明の便宜上図１で用いた符号と同一の符号を付する。

図５に示す油圧システム２００も図１に示した油圧システム１００と同様に、メインタンク１０に貯蔵された油を作動油としてポンプ２０で油圧機器３０に供給することで、油圧機器３０を駆動するもので、この発明に係る液中気泡の分離除去循環システムは、上記油圧機器３０を駆動する油循環系とは独立した循環系として構成される。

図５に示す油圧システム２００が、図１に示した油圧システム１００と異なるのは、第４の配管Ｐ４にポンプ８０を設け、サブタンク６０で気泡が除去された第３の油をポンプ８０により強制的にメインタンク１０に戻すようにした点である。この他の構成は、図１に示した油圧システム１００と同様である。

以上がこの発明の代表的な実施形態の一例であるが、本発明は、上記実施例及び図面に示す実施例に限定することなく、その要旨を変更しない範囲内で適宜変形して実施できるものである。

例えば、上記実施例では、この発明に係わる液中気泡の分離除去循環システムを油圧システムに適用した場合を示したが、流体中の気泡除去が必要な他の各種装置、システムにも同様に適用可能である。

１０ メインタンク
２０ ポンプ
３０ 油圧機器
４０ ポンプ
５０ 気泡分離装置
５０−１ 流量調節弁（背圧手段）
５０−２ 流量調節弁（放気弁）
５１ 流入口
５２ 環流路
５３ 吐出口
５４ 第１の流体室
５５ 第２の流体室
５６ 細管
６０ サブタンク
６１ ハウジング
６２−１ 第１の仕切板
６２−２ 第２の仕切板
６３ 流入管
６４ トラップネット
６５ 円筒仕切板
６６ 第１のフィルター
６７ 第２のフィルター
６８ ブリーザー
６９ 油流出部
７０ 流量調節弁
８０ ポンプ
１００ 油圧システム
２００ 油圧システム
６０１ ハウジング
６０２−１ 第１の仕切板
６０２−２ 第２の仕切板
６０３ 流入管
６０４ 円筒仕切板
６０５ 金属リボン集合体
６０６ 第１のフィルター
６０７ 第２のフィルター
６０８ ブリーザー
６０９ 油流出部

Claims (9)

1. 気泡除去対象液体が貯蔵されるメインタンクと、
   前記気泡除去対象液体を流入し、該気泡除去対象液体の旋回流を形成するとともに、該旋回流に対して背圧を与えることにより、該気泡除去対象液体を気泡が除去された第１の液体と気泡を含む第２の液体とに分離する気泡分離装置と、
   複数の仕切板と複数のフィルターを内蔵し、前記第２の液体を流入して、該第２の液体に含まれる気泡を捕捉結合して除去するサブタンクと、
   前記気泡除去対象液体を加圧して前記気泡分離装置に供給する加圧ポンプと
   を具備し、
   前記メインタンク内の気泡除去対象液体を第１の配管を経由して前記気泡分離装置に供給し、前記気泡分離装置で分離された前記第１の液体を第２の配管を経由して前記メインタンク内に戻し、前記気泡分離装置で分離された前記第２の液体を第３の配管を経由して前記サブタンクに流入させ、前記サブタンクで気泡が除去された第３の液体を第４の配管を経由して前記メインタンク内に戻すことを特徴とする液中気泡の分離除去循環システム。
2. 前記第４の配管に設けられ、前記第４の配管を流れる前記第３の液体の流量を調節する流量調節弁
   を更に具備することを特徴とする請求項１に記載の液中気泡の分離除去循環システム。
3. 前記第４の配管に設けられ、前記サブタンクから前記第３の液体を強制排出する排出ポンプと、
   前記第４の配管に設けられ、前記第４の配管を流れる前記第３の液体の流量を調節する流量調節弁と
   を更に具備することを特徴とする請求項１に記載の液中気泡の分離除去循環システム。
4. 前記気泡分離装置は、
   前記気泡除去対象液体が流入される流入口と、
   前記流入口から流入された前記気泡除去対象液体を旋回流に変換する旋回流変換手段と、
   前記旋回流の下流側に向かって漸次径が小となる第１の流体室と、
   前記第１の流体室内で一端が開口する細管と、
   前記第１の流体室の下流側に設けられる第２の流体室と
   を具備し、
   前記第２の流体室が背圧手段を介して前記第２の配管に接続され、前記細管の他端が放気弁を介して前記第３の配管に接続されることを特徴とする請求項１に記載の液中気泡の分離除去循環システム。
5. 前記サブタンクは、
   ハウジングと、
   前記ハウジングの下面との間に間隙を有するともに、上部に貫通孔を有し、該ハウジング内を２つに仕切る第１の仕切板と、
   前記第１の仕切板で仕切られた前記ハウジングの一方の区画の上面を貫通し、前記第３の配管が接続される流入管と、
   前記流入管の先端に設けられるトラップネットと、
   前記トラップネットの配設部を囲み、前記ハウジングの上面との間に間隙を有する円筒仕切板と、
   前記第１の仕切板の前記ハウジングの下面との間の間隙に配設された第１のフィルターと、
   前記第１の仕切板で仕切られた前記ハウジングの他方の区画内に配設され、前記ハウジングの上面との間に間隙を有する第２の仕切板と、
   前記第２の仕切板の上端位置と前記第１の仕切板との間に配設された第２のフィルターと、
   前記第１の仕切板で仕切られた前記ハウジングの他方の区画の前記ハウジングの上面に設けられ、前記ハウジングの上部に集められた空気を外部に放出するブリーザーと、
   前記第１の仕切板で仕切られた前記ハウジングの他方の区画の前記ハウジングの下面に設けられ、前記第４の配管に接続される流出部と
   を具備することを特徴とする請求項１に記載の液中気泡の分離除去循環システム。
6. 前記ハウジングに対して所定の振動を与える振動発生部
   を更に具備することを特徴とする請求項５に記載の液中気泡の分離除去循環システム。
7. 前記サブタンクは、
   ハウジングと、
   前記ハウジングの下面との間に間隙を有するともに、上部に貫通孔を有し、該ハウジング内を２つに仕切る第１の仕切板と、
   前記第１の仕切板で仕切られた前記ハウジングの一方の区画の上面を貫通し、前記第３の配管が接続される流入管と、
   前記流入管の先端を囲み、前記ハウジングの上面との間に間隙を有する円筒仕切板と、
   前記円筒仕切板で仕切られた円筒体の内部に設けられた金属リボン集合体と、
   前記円筒仕切板を囲み、前記ハウジングの上面との間に間隙を有するロール状の第１のフィルターと、
   前記第１の仕切板で仕切られた前記ハウジングの他方の区画内に配設され、前記ハウジングの上面との間に間隙を有する第２の仕切板と、
   前記第２の仕切板の上端位置と前記第１の仕切板との間に配設された第２のフィルターと、
   前記第１の仕切板で仕切られた前記ハウジングの他方の区画の前記ハウジングの上面に設けられ、前記ハウジングの上部に集められた空気を外部に放出するブリーザーと、
   前記第１の仕切板で仕切られた前記ハウジングの他方の区画の前記ハウジングの下面に設けられ、前記第４の配管に接続される流出部と
   を具備することを特徴とする請求項１に記載の液中気泡の分離除去循環システム。
8. 前記ハウジングに対して所定の振動を与える振動発生部
   を更に具備することを特徴とする請求項７に記載の液中気泡の分離除去循環システム。
9. 前記メインタンクは、
   各種油圧機器に供給する油を貯蔵する油タンクであり、
   前記第１の配管、前記気泡分離装置、前記第２の配管、前記第３の配管、前記サブタンク、前記第４の配管を含む循環路は、前記各種油圧機器に油を供給する供給路と独立して設けられ、前記循環路の循環油流量は一定の値に制御されることを特徴とする請求項１に記載の液中気泡の分離除去循環システム。

Images