JP2015029969A - 流体中気泡の分離除去装置 - Google Patents

Abstract

【課題】流体中に含まれる気泡を有効かつ効率よく除去するコンパクトな流体中気泡の分離除去装置を提供する。【解決手段】ハウジングＨと、ハウジングＨ内の第１の領域内１００に収容され、気泡除去対象流体を流入し、該気泡除去対象流体の旋回流を形成することにより、該気泡除去対象流体を気泡が除去された第１の流体と気泡を含む第２の流体とに分離する気泡分離装置１１０と、ハウジングＨ内の第２の領域２００内に形成され、気泡分離装置１１０で分離された第２の流体を流入し、該第２の流体に含まれる気泡の結合により該気泡の径を増大させる気泡増大装置２１０と、を具備する。【選択図】図１

Description

この発明は、流体中気泡の分離除去装置に関し、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流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流体中気泡の分離除去装置に関する。

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、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流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、流体の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有効な気泡除去を行うことができないという問題があった。

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の流体は、タンクの上層に戻す構成を取っており、ここで、第１の流体の流体量が多くなった状態においては、この第１の流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流体に再混合し、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の流体中に含まれる気泡の多くは、タンク内の流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、流体中に含まれる気泡を有効かつ効率よく除去するコンパクトな流体中気泡の分離除去装置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の発明の流体中気泡の分離除去装置は、ハウジングと、前記ハウジング内の第１の領域内に収容され、気泡除去対象流体を流入し、該気泡除去対象流体の旋回流を形成することにより、該気泡除去対象流体を気泡が除去された第１の流体と気泡を含む第２の流体とに分離する気泡分離装置と、前記ハウジング内の第２の領域内に形成され、前記気泡分離装置で分離された前記第２の流体を流入し、該第２の流体に含まれる気泡の結合により該気泡の径を増大させる気泡増大装置と、を具備することを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記気泡分離装置は、前記気泡除去対象流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流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の流体室から前記第１の流体を排出し、前記細管から第２の流体を排出することを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１または２の発明において、前記気泡増大装置は、前記第２の領域内に相互に連通する複数の領域を画成する複数の平行板材、を具備し、前記第２の流体を前記複数の平行板材で画成された前記複数の領域に順次導くことにより該第２の流体に含まれる気泡の径を増大させることを特徴とする。

請求項４の発明の流体中気泡の分離除去装置は、ハウジングと、前記ハウジング内の第１の領域内に収容され、気泡除去対象流体を流入し、該気泡除去対象流体の旋回流を形成することにより、該気泡除去対象流体を気泡が除去された第１の流体と気泡を含む第２の流体とに分離する第１の気泡分離装置及び前記第２の流体を流入し、該第２の流体の旋回流を形成することにより、該第２の流体を気泡が除去された第３の流体と気泡を含む第４の流体とに分離する第２の気泡分離装置を含む気泡分離装置と、前記ハウジング内の第２の領域内に形成され、前記第２の気泡分離装置で分離された前記第４の流体を流入し、該第４の流体に含まれる気泡の結合により該気泡の径を増大させる気泡増大装置と、を具備することを特徴とする。

請求項５の発明は、請求項４の発明において、前記第１の気泡分離装置は、前記気泡除去対象流体が流入される第１の流入口と、前記第１の流入口から流入された前記気泡除去対象流体を旋回流に変換する第１の旋回流変換手段と、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第１の細管と、
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の流体室から前記第１の流体を排出し、前記第１の細管から第２の流体を排出し、前記第２の気泡分離装置は、前記第２の流体が流入される第２の流入口と、前記第２の流入口から流入された前記第２の流体を旋回流に変換する第２の旋回流変換手段と、前記旋回流の下流側に向かって漸次径が小となる第３の流体室と、前記第３の流体室内で一端が開口する第２の細管と、前記第３の流体室の下流側に設けられる第４の流体室と、を具備し、前記第４の流体室から前記第３の流体を排出し、前記第２の細管から第４の流体を排出するを特徴とする。

請求項６の発明は、請求項４または５の発明において、前記気泡増大装置は、前記第２の領域内に相互に連通する複数の領域を画成する複数の平行板材、を具備し、前記第４の流体を前記複数の平行板材で画成された前記複数の領域に順次導くことにより前記第４の流体に含まれる気泡の径を増大させることを特徴とする。

この発明によれば、流体中に含まれる気泡を有効かつ効率よく除去するコンパクトな流体中気泡の分離除去装置を提供することができるという効果を奏する。

図１は、この発明に係わる実施例１の流体中気泡の分離除去装置を示す正面断面図及び側面断面図及び底面図である。 図２は、図１に示した実施例１の流体中気泡の分離除去装置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に示した実施例１の流体中気泡の分離除去装置で用いられる気泡増大装置の動作を説明する正面断面図及び側面断面図である。 図４は、この発明に係わる実施例２の流体中気泡の分離除去装置を示す正面断面図及び側面断面図及び底面図である。 図５は、図４に示した実施例２の流体中気泡の分離除去装置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６は、図１に示した流体中気泡の分離除去装置を用いた実施例３を説明する図である。 図７は、図４に示した流体中気泡の分離除去装置を用いた実施例４を説明する図である。 図８は、図１に示した流体中気泡の分離除去装置を用いた実施例５を説明する図である。 図９は、図４に示した流体中気泡の分離除去装置を用いた実施例６を説明する図である。 図１０は、図１に示した流体中気泡の分離除去装置を用いた実施例７を説明する図である。 図１１は、図４に示した流体中気泡の分離除去装置を用いた実施例８を説明する図である。 図１２は、図１に示した流体中気泡の分離除去装置を用いた実施例９を説明する図である。 図１３は、図４に示した流体中気泡の分離除去装置を用いた実施例１０を説明する図である。

以下、この発明に係わる流体中気泡の分離除去装置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、この発明に係わる実施例１の流体中気泡の分離除去装置１０を示すもので、図１（Ａ）は、その正面断面図、図１（Ｂ）は、その側面断面図、図１（Ｃ）は、その底面図である。

図１において、この発明に係わる実施例１の流体中気泡の分離除去装置１０は、例えば、建設機械等の作動油から気泡を除去するために用いられるもので、ハウジングＨと、ハウジングＨ内の第１の領域１００に収納された気泡分離装置１１０と、ハウジングＨ内の第２の領域２００に形成された気泡増大装置２１０とを具備して構成される。

気泡分離装置１１０は、気泡除去対象である油を流入し、この気泡除去対象油を気泡が除去された第１の油と、気泡を含む第２の油に分離するもので、この気泡分離装置１１０が収容されるハウジングＨの第１の領域１００の側面には、気泡分離装置１１０に気泡除去対象油を流入する流入口Ｐ１と気泡分離装置１１０で分離された気泡が除去された第１の油を排出する排出口Ｐ２が設けられている。

気泡増大装置２１０は、その中に含まれる気泡の除去を容易にするように、各気泡を互いに結合して増大する機能を有するもので、この気泡増大装置２１０が形成されるハウジングＨの第２の領域２００の上部には、増大させた気泡を含む第３の油を排出する排出口Ｐ３が設けられている。

気泡分離装置１１０は、流入口Ｐ１から流入された気泡除去対象油の旋回流を形成することにより、該気泡除去対象油を気泡が除去された第１の油と気泡を含む第２の油とに分離し、気泡が除去された第１の油を排出口Ｐ２から排出し、気泡を含む第２の油を気泡分離装置１１０の排出口１１７から第１の領域１００内に排出する。この気泡分離装置１１０の詳細構成は、後に図２を参照して説明する。

気泡増大装置２１０は、気泡分離装置１１０の排出口１１７から排出された気泡を含む第２の油を、流入口２２０から流入し、この第２の油に含まれる気泡を順次結合することにより、該気泡の径を増大させ、この増大された気泡を含む油を排出口Ｐ３から排出する。

ここで、気泡増大装置２１０は、第２の領域２００内で相互に連通する複数の領域２０１〜２０７を画成する複数の平行板材２１１を具備して構成され、流入口２２０から流入された第２の油を複数の平行板材２１１により形成される複数の通路を順次通って、複数の領域２０１〜２０７に順次導くことにより、第２の油に含まれる気泡を相互に順次結合させて、第２の油に含まれる気泡の径を増大させる。この気泡増大装置２１０の詳細動作は、後に図３を参照して詳述する。

図２は、図１に示した実施例１の流体中気泡の分離除去装置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２に示す気泡分離装置１１０は、旋回流を利用して、流入された気泡除去対象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、その略中央部には円筒形の旋回流形成部１１１が設けられている。

旋回流形成部１１１には、その中心軸に対して直角に気泡除去対象油を流入する流入口Ｐ１が設けられ、この流入口Ｐ１は、この旋回流形成部１１１の周縁に沿って形成された環流路１１２に接続されている。この環流路１１２には、環流路１１２を流れる油を第１の流体室１１４に接線方向に流出する吐出口１１３が設けられている。

第１の流体室１１４は、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１１４の下流側には第２の流体室１１５が繋がっている。この第２の流体室１１５の下流側は、排出口Ｐ２に接続される。

また、第１の流体室１１４内には、第１の流体室１１４内で先端が開口した細管１１６がこの気泡分離装置１１０の中心軸に沿って設けられている。この細管１１６の他端は、排出口１１７に接続されている。

上記構成の気泡分離装置１１０において、気泡除去対象油が流入口Ｐ１から流入されると、この油は旋回流形成部１１１の環流路１１２を流れて、吐出口１１３から流出することにより、第１の流体室１１４内に油の旋回流を形成する。

ここで、第１の流体室１１４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１１４の周壁側へ、気泡は、図２にＢで示すように、第１の流体室１１４の中心付近に集まる。

この第１の流体室１１４の中心側に集まっている気泡は、第１の流体室１１４に加わる背圧により、第１の流体室１１４内の一部の油とともに細管１１６を通って排出口１１７から気泡を含む第２の油として排出される。

また、細管１１６により、気泡が除去された第１の流体室１１４内の油は、第２の流体室１１５を経由して気泡が除去された第１の油として排出口Ｐ２から排出される。

図３は、図１に示した実施例１の流体中気泡の分離除去装置１０で用いられる気泡増大装置２１０の動作を説明する正面断面図及び側面断面図である。

図３において、気泡分離装置１１０の排出口１１７から排出された気泡が含まれる第２の油は、ハウジングＨの第１の領域１００を通って、流入口２２０から気泡増大装置２１０の領域２０１に流入される。

領域２０１に流入された気泡を含む油は、４枚の平行板材２１１により形成される４本の通路を通って領域２０２に導かれ、この領域２０２に導かれた油は、更に４枚の平行板材２１１により形成される４本の通路を通って領域２０３に導かれる。

同様に、領域２０３に導かれた油は、更に４枚の平行板材２１１により形成される４本の通路を通って領域２０４に導かれ、また、領域２０４に導かれた油は、更に４枚の平行板材２１１により形成される４本の通路を通って領域２０５に導かれ、また、領域２０５に導かれた油は、更に４枚の平行板材２１１により形成される４本の通路を通って領域２０６に導かれ、また、領域２０６に導かれた油は、更に４枚の平行板材２１１により形成される４本の通路を通って領域２０７に導かれる。

そして、上記気泡が含まれる油を平行板材２１１により形成される通路を通って領域２０１〜２０７に順次導く過程で、油に含まれる気泡は、各平行板材２１１の下面を転がり、これにより、油に含まれる気泡は順次相互に結合して順次大きくなる。この大きくなった気泡を含む油は、ハウジングＨの第２の領域２００の上部に設けられた排出口Ｐ３から排出される。

図４は、この発明に係わる実施例２の流体中気泡の分離除去装置を示すもので、図４（Ａ）は、その正面断面図、図４（Ｂ）は、その側面断面図、図４（Ｃ）は、その底面図である。

図４において、この発明に係わる実施例２の流体中気泡の分離除去装置１１は、図１に示した実施例１の流体中気泡の分離除去装置１０と同様に、例えば、建設機械等の作動油から気泡を除去するために用いられるもので、ハウジングＨと、ハウジングＨ内の第１の領域１００に収納された気泡分離装置１２０と、ハウジングＨ内の第２の領域２００に形成された気泡増大装置２１０とを具備して構成される。

ここで、図４に示す実施例２の流体中気泡の分離除去装置１１は、図１に示した実施例１の流体中気泡の分離除去装置１０と比較して、ハウジングＨの第１の領域１００に収納される気泡分離装置１２０の構成が異なる。その他の構成は、図１に示した実施例１の流体中気泡の分離除去装置１０と同様である。

すなわち、図４に示す実施例２の流体中気泡の分離除去装置１１において、ハウジングＨの第１の領域１００に収納される気泡分離装置１２０は、図２に示した気泡分離装置１１０と同等の構成の気泡分離装置を２段に接続して構成される。

図５は、図４に示した実施例２の流体中気泡の分離除去装置１１で用いられる気泡分離装置１２０の一例を示す断面図である。

図５において、この気泡分離装置１２０の１段目の気泡分離装置（メイン気泡分離装置）１２０−１は、図２に示した気泡分離装置１１０と同様である。

すなわち、メイン気泡分離装置１２０−１は、その略中央部には円筒形の旋回流形成部１２１が設けられており、この旋回流形成部１２１には、その中心軸に対して直角に気泡除去対象油を流入する流入口Ｐ１が設けられ、この流入口Ｐ１は、この旋回流形成部１２１の周縁に沿って形成された環流路１２２に接続されている。この環流路１２２には、環流路１２２を流れる油を第１の流体室１２４に接線方向に流出する吐出口１２３が設けられている。

第１の流体室１２４は、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１２４の下流側には第２の流体室１２５が繋がっている。この第２の流体室１２５の下流側は、排出口Ｐ２に接続される。

また、第１の流体室１２４内には、第１の流体室１２４内で先端が開口した細管１２６がこのメイン気泡分離装置１２０−１の中心軸に沿って設けられている。この細管１２６の他端は、排出口１２７に接続されている。

メイン気泡分離装置１２０−１の排出口１２７は、この気泡分離装置１２０の２段目の気泡分離装置（サブ気泡分離装置）１２０−２の流入口１３０に接続される。

サブ気泡分離装置１２０−２は、その基本的な構成はメイン気泡分離装置１２０−１と同様であるが、その容量（サイズ）はメイン気泡分離装置１２０−１の１/５〜１/１０程度に構成される。

すなわち、サブ気泡分離装置１２０−２は、その略中央部には円筒形の旋回流形成部１３１が設けられており、この旋回流形成部１３１には、旋回流形成部１３１の中心軸に対して直角にメイン気泡分離装置１２０−１の排出口１２７から流出された気泡を含む油が流入口１３０から流入される。流入口１３０は、この旋回流形成部１３１の周縁に沿って形成された環流路１３２に接続されている。この環流路１３２には、環流路１３２を流れる油を第３の流体室１３４に接線方向に流出する吐出口１３３が設けられている。

第３の流体室１３４は、下流側の径が漸次小となる円錐台形をしており、この第３の流体室１３４の下流側には第４の流体室１３５が繋がり、この第４の流体室１３６の下流側は、排出口Ｐ２に接続されている。

また、第３の流体室１３４内には、第３の流体室１３４内で先端が開口した細管１３６がこのサブ気泡分離装置１２０−２の中心軸に沿って設けられており、この細管１３６の他端は、排出口１３７に接続されている。

上記構成の気泡分離装置１２０において、流入口Ｐ１から流入された気泡除去対象油は、メイン気泡分離装置１２０−１で気泡が除去された第１の油と気泡を含む第２の油に分離され、第１の油は、排出口Ｐ２から排出され、この第２の油はサブ気泡分離装置１２０−２の流入口１３０に流出され、サブ気泡分離装置１２０−２で、この第２の油を、気泡が除去された第３の油と気泡を含む第４の油に分離される。そして、第３の油は、第１の油とともに、排出口Ｐ２から排出されるが、第４の油は、排出口１３７からハウジングＨの第１の領域１００に排出される。

サブ気泡分離装置１２０−２の排出口１３７から排出された気泡を含む第４の油は、ハウジングＨの第１の領域１００を通って、流入口２２０から気泡増大装置２１０の領域２０１に流入される。なお、上記実施例においては、サブ気泡分離装置１２０−２で分離された第３の油を排出口Ｐ２から排出するように構成したが、排出口Ｐ２に代えてハウジングＨの第１の領域１００に排出するように構成してもよい。

気泡増大装置２１０におけるその後の気泡増大動作は、図３で説明したのと同様である。すなわち、上記気泡が含まれる第４の油は、平行板材２１１により形成される複数の通路を通って領域２０１〜２０７に順次導かれ、この過程で、油に含まれる気泡は、各平行板材２１１の下面を転がり、これにより、油に含まれる気泡は順次相互に結合して順次大きくなり、この大きくなった気泡を含む油は、ハウジングＨの第２の領域２００の上部に設けられた排出口Ｐ３から排出される。

次に、図６乃至１３を参照して、図１乃至３に示した実施例１の流体中気泡の分離除去装置１０及び図４乃至５に示した実施例２の流体中気泡の分離除去装置１１を用いた実施例３〜１０について説明する。

図６に示す実施例１は、メインタンク２０に貯蔵された油をポンプ４１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２０に戻す油循環路をメインの油循環路として構成した油圧システムに、実施例１の流体中気泡の分離除去装置１０を装着したものである。

この種の油圧システムにおいては、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２０に戻されることになる。

この結果、メインタンク２０の油には気泡が多くなり、この場合、メインタンク２０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を発生する。

そこで、この実施例３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装置１０を有す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２０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している。

すなわち、図６に示す油圧システムにおいては、メインタンク２０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４１とは別の独立したポンプ４２を用いて、気泡分離除去装置１０の流入口Ｐ１に加圧供給する。

気泡分離除去装置１０の流入口Ｐ１に加圧供給された気泡除去対象油は、気泡分離除去装置１０の気泡分離装置１１０で気泡が除去された第１の油と気泡を含む第２の油に分離され、気泡分離装置１１０で分離された気泡が除去された第１の油は、気泡分離除去装置１０の排出口Ｐ２からメインタンク２０に戻される。

また、気泡分離装置１１０で分離された気泡を含む第２の油は、気泡分離除去装置１０の気泡増大装置２１０に導かれ、ここで、気泡の結合増大が行われ、この増大された気泡を含む油は排出口Ｐ３からメインタンク２０に戻される。

ここで、排出口Ｐ３からメインタンク２０に戻された油に含まれる気泡は、気泡増大装置２１０で結合増大されているので、直ちにメインタンク２０内の上方に移動し、ブリーザ２１からメインタンク２０外に放出される。

したがって、この実施例３によれば、メインタンク２０内の気泡を効率よく迅速に除去することができる。

図７に示す実施例４は、メインタンク２０に貯蔵された油をポンプ４１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２０に戻す油循環路をメインの油循環路として構成した油圧システムに、実施例２の流体中気泡の分離除去装置１１を装着したものである。

この図７に示す実施例４においては、実施例３と同様に、メインタンク２０に貯蔵されている油を、メインの油循環路に設けられたポンプ４１とは別の独立したポンプ４２を用いて、気泡分離除去装置１１の流入口Ｐ１に加圧供給する。

気泡分離除去装置１１の流入口Ｐ１に加圧供給された気泡除去対象油は、気泡分離装置１２０で気泡が除去された第１の油及び第３の油と、気泡を含む第４の油に分離される。そして、気泡分離装置１２０で分離された気泡が除去された第１の油及び第３の油は、気泡分離除去装置１１の排出口Ｐ２からメインタンク２０に戻される。

また、気泡分離装置１２０で分離された気泡を含む第４の油は、気泡分離除去装置１０の気泡増大装置２１０に導かれ、ここで、気泡の結合増大が行われ、この増大された気泡を含む油は排出口Ｐ３からメインタンク２０に戻される。

ここで、排出口Ｐ３からメインタンク２０に戻された油に含まれる気泡は、気泡増大装置２１０で結合増大されているので、直ちにメインタンク２０内の上方に移動し、ブリーザ２１からメインタンク２０外に放出される。

このようにこの実施例４によれば、２段構成の気泡分離装置１２０を用いたので、メインタンク２０内の気泡を更に効率よく迅速に除去することができる。

図８に示す実施例５は、メインタンク２０に貯蔵された油をポンプ４１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２０に戻す油循環路をメインの油循環路として構成した油圧システムに、実施例１の流体中気泡の分離除去装置１０を装着したものである。

この図８に示す実施例５は、実施例３と同様に、メインタンク２０に貯蔵されている油を、メインの油循環路に設けられたポンプ４１とは別の独立したポンプ４２を用いて、気泡分離除去装置１１の流入口Ｐ１に加圧供給するが、この実施例５においては、実施例３の流体中気泡の分離除去装置１０をメインタンク２０内に設けている。

ポンプ４２を用いて、メインタンク２０内の気泡分離除去装置１０の流入口Ｐ１に加圧供給された気泡除去対象油は、気泡分離除去装置１０の気泡分離装置１１０で気泡が除去された第１の油と気泡を含む第２の油に分離され、気泡分離装置１１０で分離された気泡が除去された第１の油は、気泡分離除去装置１０の排出口Ｐ２からメインタンク２０内に排出される。

また、気泡分離装置１１０で分離された気泡を含む第２の油は、気泡分離除去装置１０の気泡増大装置２１０に導かれ、ここで、気泡の結合増大が行われ、この増大された気泡を含む油は排出口Ｐ３からメインタンク２０内に排出される。

ここで、排出口Ｐ３からメインタンク２０に排出された油に含まれる気泡は、気泡増大装置２１０で結合増大されているので、直ちにメインタンク２０内の上方に移動し、ブリーザ２１からメインタンク２０外に放出される。

したがって、この実施例５によれば、メインタンク２０内の気泡を効率よく迅速に除去することができ、また、気泡分離除去装置１０をメインタンク２０内に設けているので、気泡分離除去装置１０の配置のための特別なスペースを必要としないという利点がある。

図９に示す実施例６は、メインタンク２０に貯蔵された油をポンプ４１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２０に戻す油循環路をメインの油循環路として構成した油圧システムに、実施例２の流体中気泡の分離除去装置１１を装着したものである。

この図９に示す実施例６においては、実施例４と同様に、メインタンク２０に貯蔵されている油を、メインの油循環路に設けられたポンプ４１とは別の独立したポンプ４２を用いて、気泡分離除去装置１１の流入口Ｐ１に加圧供給するが、この実施例６においては、実施例４の流体中気泡の分離除去装置１１をメインタンク２０内に設けている。

ポンプ４２を用いて、メインタンク２０内の気泡分離除去装置１１の流入口Ｐ１に加圧供給された気泡除去対象油は、気泡分離除去装置１１の気泡分離装置１２０で気泡が除去された第１の油及び第３の油と、気泡を含む第４の油に分離され、気泡分離装置１２０で分離された気泡が除去された第１の油及び第３の油は、気泡分離除去装置１１の排出口Ｐ２からメインタンク２０内に排出される。

また、気泡分離装置１２０で分離された気泡を含む第４の油は、気泡分離除去装置１０の気泡増大装置２１０に導かれ、ここで、気泡の結合増大が行われ、この増大された気泡を含む油は排出口Ｐ３からメインタンク２０内に排出される。

ここで、排出口Ｐ３からメインタンク２０に排出された油に含まれる気泡は、気泡増大装置２１０で結合増大されているので、直ちにメインタンク２０内の上方に移動し、ブリーザ２１からメインタンク２０外に放出される。

したがって、この実施例６によれば、２段構成の気泡分離装置１２０を用いたので、メインタンク２０内の気泡を更に効率よく迅速に除去することができ、また、気泡分離除去装置１０をメインタンク２０内に設けているので、気泡分離除去装置１１の配置のための特別なスペースを必要としないという利点がある。

図１０に示す実施例７は、メインタンク２０に貯蔵された油をポンプ４１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２０に戻す油循環路をメインの油循環路として構成した油圧システムに、実施例１の流体中気泡の分離除去装置１０を装着したもので、この図９に示す利用例５においては、油圧機器３０からメインタンク２０への戻りラインを分岐してコントロールバルブ５０を介して気泡分離除去装置１０の流入口Ｐ１に接続している。

このような構成によると、メインの油循環路に設けられたポンプ４１とは別のポンプを用いることなく、気泡分離除去装置１０の流入口Ｐ１に気泡除去対象油を加圧供給することができる。

コントロールバルブ５０を介して気泡分離除去装置１０の流入口Ｐ１に加圧供給された気泡除去対象油は、気泡分離除去装置１０の気泡分離装置１１０で気泡が除去された第１の油と気泡を含む第２の油に分離され、気泡分離装置１１０で分離された気泡が除去された第１の油は、気泡分離除去装置１０の排出口Ｐ２からメインタンク２０内に戻される。

また、気泡分離装置１１０で分離された気泡を含む第２の油は、気泡分離除去装置１０の気泡増大装置２１０に導かれ、ここで、気泡の結合増大が行われ、この増大された気泡を含む油は排出口Ｐ３からメインタンク２０内に戻される。

ここで、排出口Ｐ３からメインタンク２０に戻された油に含まれる気泡は、気泡増大装置２１０で結合増大されているので、直ちにメインタンク２０内の上方に移動し、ブリーザ２１からメインタンク２０外に放出される。

したがって、実施例７によれば、メインタンク２０内の気泡を効率よく迅速に除去することが可能になり、また、この実施例７の場合は、気泡分離除去装置１１の流入口Ｐ１に気泡除去対象油を加圧供給するためのポンプが不要になるという利点がある。

図１１に示す実施例８は、メインタンク２０に貯蔵された油をポンプ４１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２０に戻す油循環路をメインの油循環路として構成した油圧システムに、実施例２の流体中気泡の分離除去装置１１を装着したもので、この図１１に示す実施例８においては、実施例７と同様に、油圧機器３０からメインタンク２０への戻りラインを分岐してコントロールバルブ５０を介して気泡分離除去装置１１の流入口Ｐ１に接続している。

このような構成によると、メインの油循環路に設けられたポンプ４１とは別のポンプを用いることなく、気泡分離除去装置１１の流入口Ｐ１に気泡除去対象油を加圧供給することができる。

コントロールバルブ５０を介して気泡分離除去装置１１の流入口Ｐ１に加圧供給された気泡除去対象油は、気泡分離除去装置１１の気泡分離装置１２０で気泡が除去された第１の油及び第３の油と、気泡を含む第４の油に分離され、気泡分離装置１２０で分離された気泡が除去された第１の油及び第３の油は、気泡分離除去装置１１の排出口Ｐ２からメインタンク２０内に戻される。

また、気泡分離装置１２０で分離された気泡を含む第４の油は、気泡分離除去装置１０の気泡増大装置２１０に導かれ、ここで、気泡の結合増大が行われ、この増大された気泡を含む油は排出口Ｐ３からメインタンク２０内に戻される。

ここで、排出口Ｐ３からメインタンク２０に戻された油に含まれる気泡は、気泡増大装置２１０で結合増大されているので、直ちにメインタンク２０内の上方に移動し、ブリーザ２１からメインタンク２０外に放出される。

したがって、この実施例８によれば、２段構成の気泡分離装置１２０を用いたので、メインタンク２０内の気泡を更に効率よく迅速に除去することができ、また、気泡分離除去装置１１の流入口Ｐ１に気泡除去対象油を加圧供給するためのポンプが不要になるという利点がある。

図１２に示す実施例９は、メインタンク２０に貯蔵された油をポンプ４１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２０に戻す油循環路をメインの油循環路として構成した油圧システムに、実施例１の流体中気泡の分離除去装置１０を装着したもので、この実施例９においては、実施例１の流体中気泡の分離除去装置１０をメインタンク２０内に設けている。

また、この図１２に示す実施例９は、実施例７と同様に、油圧機器３０からメインタンク２０への戻りラインを分岐してコントロールバルブ５０を介して気泡分離除去装置１０の流入口Ｐ１に接続し、メインの油循環路に設けられたポンプ４１とは別のポンプを用いることなく、気泡分離除去装置１０の流入口Ｐ１に気泡除去対象油を加圧供給するようにしている。

コントロールバルブ５０を介して、メインタンク２０内の気泡分離除去装置１０の流入口Ｐ１に加圧供給された気泡除去対象油は、気泡分離除去装置１０の気泡分離装置１１０で気泡が除去された第１の油と気泡を含む第２の油に分離され、気泡分離装置１１０で分離された気泡が除去された第１の油は、気泡分離除去装置１０の排出口Ｐ２からメインタンク２０内に排出される。

また、気泡分離装置１１０で分離された気泡を含む第２の油は、気泡分離除去装置１０の気泡増大装置２１０に導かれ、ここで、気泡の結合増大が行われ、この増大された気泡を含む油は排出口Ｐ３からメインタンク２０内に排出される。

ここで、排出口Ｐ３からメインタンク２０に排出された油に含まれる気泡は、気泡増大装置２１０で結合増大されているので、直ちにメインタンク２０内の上方に移動し、ブリーザ２１からメインタンク２０外に放出される。

したがって、この実施例９によれば、メインタンク２０内の気泡を効率よく迅速に除去することができ、また、気泡分離除去装置１０をメインタンク２０内に設けているので、気泡分離除去装置１０の配置のための特別なスペースを必要とせず、また、気泡分離除去装置１０の流入口Ｐ１に気泡除去対象油を加圧供給するためのポンプが不要になるという利点がある。

図１３に示す実施例１０は、メインタンク２０に貯蔵された油をポンプ４１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２０に戻す油循環路をメインの油循環路として構成した油圧システムに、実施例２の流体中気泡の分離除去装置１１を装着したもので、この実施例１０においては、実施例２の流体中気泡の分離除去装置１１をメインタンク２０内に設けている。

また、この図１３に示す実施例１０は、実施例８と同様に、油圧機器３０からメインタンク２０への戻りラインを分岐してコントロールバルブ５０を介して気泡分離除去装置１１の流入口Ｐ１に接続し、メインの油循環路に設けられたポンプ４１とは別のポンプを用いることなく、気泡分離除去装置１１の流入口Ｐ１に気泡除去対象油を加圧供給するようにしている。

コントロールバルブ５０を介して、メインタンク２０内の気泡分離除去装置１１の流入口Ｐ１に加圧供給された気泡除去対象油は、気泡分離除去装置１１の気泡分離装置１２０で気泡が除去された第１の油及び第３の油と、気泡を含む第４の油に分離され、気泡分離装置１２０で分離された気泡が除去された第１の油及び第３の油は、気泡分離除去装置１１の排出口Ｐ２からメインタンク２０内に排出される。

また、気泡分離装置１２０で分離された気泡を含む第４の油は、気泡分離除去装置１０の気泡増大装置２１０に導かれ、ここで、気泡の結合増大が行われ、この増大された気泡を含む油は排出口Ｐ３からメインタンク２０内に排出される。

ここで、排出口Ｐ３からメインタンク２０に排出された油に含まれる気泡は、気泡増大装置２１０で結合増大されているので、直ちにメインタンク２０内の上方に移動し、ブリーザ２１からメインタンク２０外に放出される。

したがって、この実施例１０によれば、２段構成の気泡分離装置１２０を用いたので、メインタンク２０内の気泡を更に効率よく迅速に除去することができ、また、気泡分離除去装置１０をメインタンク２０内に設けているので、気泡分離除去装置１１の配置のための特別なスペースを必要とせず、また、気泡分離除去装置１０の流入口Ｐ１に気泡除去対象油を加圧供給するためのポンプが不要になるという利点がある。

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、この発明に係わる流体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 流体中気泡の分離除去装置
２０ メインタンク
２１ ブリーザ
３０ 油圧機器
４１ ポンプ
４２ ポンプ
５０ コントロールバルブ
１００ 第１の領域
１１０ 気泡分離装置
１１１ 旋回流形成部
１１２ 環流路
１１３ 吐出口
１１４ 第１の流体室
１１５ 第２の流体室
１１６ 細管
１１７ 排出口
１２０ 気泡分離装置
１２０−１ メイン気泡分離装置
１２０−２ サブ気泡分離装置
１２１ 旋回流形成部
１２２ 環流路
１２３ 吐出口
１２４ 第１の流体室
１２５ 第２の流体室
１２６ 細管
１２７ 排出口
１３０ 流入口
１３１ 旋回流形成部
１３２ 環流路
１３３ 吐出口
１３４ 第１の流体室
１３５ 第２の流体室
１３６ 細管
１３７ 排出口
２００ 第２の領域
２０１〜２０７ 領域
２１０ 気泡増大装置
２１１ 平行板材
２２０ 流入口
Ｈ ハウジング
Ｐ１ 流入口
Ｐ２ 排出口
Ｐ３ 排出口

Claims (6)

1. ハウジングと、
   前記ハウジング内の第１の領域内に収容され、気泡除去対象流体を流入し、該気泡除去対象流体の旋回流を形成することにより、該気泡除去対象流体を気泡が除去された第１の流体と気泡を含む第２の流体とに分離する気泡分離装置と、
   前記ハウジング内の第２の領域内に形成され、前記気泡分離装置で分離された前記第２の流体を流入し、該第２の流体に含まれる気泡の結合により該気泡の径を増大させる気泡増大装置と、
   を具備することを特徴とする流体中気泡の分離除去装置。
2. 前記気泡分離装置は、
   前記気泡除去対象流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流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の流体室から前記第１の流体を排出し、前記細管から第２の流体を排出することを特徴とする請求項１に記載の流体中気泡の分離除去装置。
3. 前記気泡増大装置は、
   前記第２の領域内に相互に連通する複数の領域を画成する複数の平行板材、
   を具備し、
   前記第２の流体を前記複数の平行板材で画成された前記複数の領域に順次導くことにより該第２の流体に含まれる気泡の径を増大させることを特徴とする請求項１または２に記載の流体中気泡の分離除去装置。
4. ハウジングと、
   前記ハウジング内の第１の領域内に収容され、気泡除去対象流体を流入し、該気泡除去対象流体の旋回流を形成することにより、該気泡除去対象流体を気泡が除去された第１の流体と気泡を含む第２の流体とに分離する第１の気泡分離装置及び前記第２の流体を流入し、該第２の流体の旋回流を形成することにより、該第２の流体を気泡が除去された第３の流体と気泡を含む第４の流体とに分離する第２の気泡分離装置を含む気泡分離装置と、
   前記ハウジング内の第２の領域内に形成され、前記第２の気泡分離装置で分離された前記第４の流体を流入し、該第４の流体に含まれる気泡の結合により該気泡の径を増大させる気泡増大装置と、
   を具備することを特徴とする流体中気泡の分離除去装置。
5. 前記第１の気泡分離装置は、
   前記気泡除去対象流体が流入される第１の流入口と、
   前記第１の流入口から流入された前記気泡除去対象流体を旋回流に変換する第１の旋回流変換手段と、
   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第１の細管と、
   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の流体室から前記第１の流体を排出し、前記第１の細管から第２の流体を排出し、
   前記第２の気泡分離装置は、
   前記第２の流体が流入される第２の流入口と、
   前記第２の流入口から流入された前記第２の流体を旋回流に変換する第２の旋回流変換手段と、
   前記旋回流の下流側に向かって漸次径が小となる第３の流体室と、
   前記第３の流体室内で一端が開口する第２の細管と、
   前記第３の流体室の下流側に設けられる第４の流体室と、
   を具備し、
   前記第４の流体室から前記第３の流体を排出し、前記第２の細管から第４の流体を排出するを特徴とする請求項４に記載の流体中気泡の分離除去装置。
6. 前記気泡増大装置は、
   前記第２の領域内に相互に連通する複数の領域を画成する複数の平行板材、
   を具備し、
   前記第４の流体を前記複数の平行板材で画成された前記複数の領域に順次導くことにより前記第４の流体に含まれる気泡の径を増大させることを特徴とする請求項４または５にに記載の流体中気泡の分離除去装置。

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