JP2015044161A - オイルスキマー - Google Patents

Abstract

【課題】 液槽の液面に浮上している廃油等の油を効率よく回収することができるオイルスキマーを提供する。
【解決手段】 回転駆動ローラ２に懸け渡されてその下端部を液槽Ｂの油層Ｃ内に没入させているメッシュベルト３と、このメッシュベルト３の内外表面にその上端部をそれぞれ押し付けている一対のスクレーパ４、５とを備え、メッシュベルト３に押しつけているこのスクレーパ４、５の押接上端部4a、5aの長さをメッシュベルト３の網目3aの数倍の大きさに形成して油分ｃを捕捉している網目3aがこれらのスクレーパ４、５の押接上端部4a、5aに達した際に押接上端部4a、5aの下端部と、メッシュベルト３に摺接する押接上端部4a、5aの押接面4a２、5a2 とによって網目3a内の油分ｃをスクレーパ４、５側に付着、転移させるように構成している。
【選択図】 図１

Description

本発明は、工作機械で使用される水性切削液に混じった油分や、工場排水の集合槽に浮上した油分などのように、液槽に浮上する油分を液体から分離、回収するオイルスキマーに関するものである。

排水などの液体の液面に浮上している油分を回収する一般的に知られたオイルスキマーとしては、例えば、特許文献１に記載されているように回転駆動ローラ（ホイール）と、この回転駆動ローラにその上端部を懸け渡して回転駆動ローラから垂下させているフェルト等からなる無端ベルトと、回転駆動ローラの下方近傍部における無端ベルト部分を挟むようにして配設され、その上端をスプリング力によって無端ベルトの内外両表面にそれぞれ圧接させている一対のスクレーパと、これらのスクレーパの下方に配設された油分回収樋とを備えた構造のものが知られている。

そして、使用に際しては回転駆動ローラから垂下している無端ベルトの下端部を油分が浮遊している液槽中に没入させた状態となるように設置する。この状態にして、回転駆動ローラを作動させると、無端ベルトが回転して液槽の液面に浮上している油層を通過する際に油分を無端ベルトに付着させ、液槽から出て上昇途上に設けている上記一対のスクレーパに達した時に、これらのスクレーパの挟着力で無端ベルトに付着している油分が絞られてスクレーパを伝って油分回収樋に落下、回収される。

このオイルスキマーにおいては、無端ベルトとして表面に油分を付着させることができるフェルト等の繊維製のベルトを使用しているが、特許文献２に記載されているように、網目の空間に油分を取り込むことができるステンレス等の金属製のメッシュベルトを使用したオイルスキマーも知られている。この特許文献２においては、スクレーパは使用していないが、回転駆動ローラに懸装、垂下させているこのメッシュベルトに、上記オイルスキマーと同様に、一対のスクレーパを配設し、これらのスクレーパの上端部をスプリング力によってメッシュベルトの内外両表面に圧接させてなるオイルスキマーも開発されている。

実公平５−４３８４１号公報 特開２００３−３９２７６号公報

しかしながら、回転駆動ホイールと液槽間を周回する無端ベルトは、液槽に浮上している油層を層厚方向に通過するために、油層と無端ベルトとの接触時間が極めて短く、そのため、無端ベルトとして上記前者のオイルスキマーのようにフェルト等の繊維製のベルトを使用していると、油層を通過中において油分が無端ベルトの内部にまで含浸することなく表面に付着するにとどまり、回収効率が悪いといった問題点がある。その上、無端ベルトの表面に付着している油分を絞り落とすには、スクレーパの先端を強く圧着させておかなければならないために大きな摩擦力が発生して無端ベルトが摩損し、長時間の使用に供することができなくなるといった問題点があった。

これに対して、上記後者のオイルスキマーによれば、無端ベルトとしてステンレス等の金属製のメッシュベルトを使用しているので、このメッシュベルトを液槽の液面に浮上している油層を通過させた際に、その網目空間に油分を表面張力の作用で素早く捕捉することができ、従って、多量の油分をメッシュベルトに付着、含有させることができると共に金属製のメッシュベルトは長期の使用に供することができといった利点を有する。

しかしながら、スクレーパの上端がメッシュベルトの表面に線接触状態で当接しているために、スクレーパの上端に対するメッシュベルトの摺接時間が極めて短くてメッシュベルトの網目空間に捕捉されている油分がスクレーパに充分に転移する前にメッシュベルトが上方に通過し、メッシュベルトからの油分の回収効率が低下するといった問題点が生じる。

さらに、メッシュベルトは網目を形成する金属線の屈曲によってその表面が凹凸面に形成されているため、この凹凸面に先端を当接させているスクレーパが、メッシュベルトの回転移行に伴ってその基端（下端）を支点としてメッシュベルトに対し接離する方向に振動し、メッシュベルトの網目に捕捉されている油分に対するスクレーパの先端の接触が上記同様に充分に行われることなくメッシュベルトが上方に通過する事態が発生し、メッシュベルトに多量の油分が付着、含有させているにもかかわらず、メッシュベルトの網目からスクレーパの先端に転移する油分の量が少なくなるといった問題点がある。

本発明はこのような問題点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、液槽の液面に浮上している油層を通過時にその網目空間に油分を捕捉したメッシュベルトが上方に移動してスクレーパを通過する際に、網目空間内の油分をスクレーパ側に円滑且つ効率よく転移させて油分の回収効率を向上させることができるオイルスキマーを提供するにある。

上記目的を達成するために本発明のオイルスキマーは、請求項１に記載したように、液槽の液面に浮遊している油分を回収するオイルスキマーであって、液槽の上方に配設される機枠と、この機枠に回転自在に支持された回転駆動ローラと、回転駆動ローラを駆動する駆動手段と、回転駆動ローラに懸け渡されて回転駆動ローラから垂下し、その下端部を上記液槽内の液中に没入させる無端状のメッシュベルトと、下端が回動自在に支持され、その下端から上端に向かってメッシュベルトに接近する方向に傾斜していると共に上記回転駆動ローラの下方近傍部においてその上端部をスプリング力によってメッシュベルトの内外表面にそれぞれ押し付けている一対のスクレーパと、これらのスクレーパの下方に設置されている油回収槽とを備えてなり、上記スクレーパはその上端部を、メッシュベルトの網目の大きさの数倍の長さでもってメッシュベルトと平行になるように上方に向かって垂直状に屈折させてメッシュベルトの表面に面接触する押接面を有する押接上端部に形成していることを特徴とする。

このように構成したオイルスキマーにおいて、請求項２に係る発明は、メッシュベルトの表面に面接触するスクレーパの押接上端部の長さをメッシュベルトの網目の大きさの２〜６倍の長さに形成していることを特徴とする。

請求項３に係る発明は、上記回転駆動ローラとメッシュベルトの内側表面に押接上端部を押し付けているスクレーパの下方に配設した油回収槽との間の空間部に、下端が回動自在に軸支され、その上端をスプリング力によって上記回転駆動ローラの下周面に押し付けている補助スクレーパを配設していることを特徴とする。

請求項１に係る発明によれば、回転駆動ローラに懸け渡されてこの回転駆動ローラから垂下している無端状のメッシュベルトの内外表面に押し付けている一対のスクレーパにおいて、その上端部を、上記メッシュベルトの網目の大きさの数倍の長さでもってメッシュベルトと平行になるように上方に向かって垂直状に屈折させてメッシュベルトの表面に面接触する押接面を有する押接上端部に形成しているので、メッシュベルトが液槽に浮上している油層を通過してその網目に油分を捕捉したのち上昇してスクレーパに達した時に、スクレーパの押接上端部の下端部に網目内の油分を付着、転移させることができるばかりでなく、スクレーパを通過中においてもその網目の表面をスクレーパ上端部の押接面に摺接させて網目空間に捕捉している油分をスクレーパの押接面に付着、転移させることができ、網目を形成している線材表面以外のスクレーパと接触しない隙間を通じてスクレーパに付着、転移した油分をスクレーパの押接面を伝ってこの押接面の下端からメッシュベルトに対して徐々に離間するスクレーパの傾斜面に流下させ、下方の油回収槽に効率よく収容、回収することができる。

さらに、メッシュベルトは、網目を形成する金属線の屈曲によってその表面が凹凸面に形成されているため、スクレーパはスプリング力によってメッシュベルトの表面に押し付けらているにもかかわらず、網目の凹凸面によって突き上げられるような作用力を受け、メッシュベルトが回転駆動ローラから揺動可能に垂下していることと相まって、スクレーパがメッシュベルトに対して接離する方向に振動して、スクレーパの押接上端部がメッシュベルトに摺接している時に網目空間に捕捉されている油分をこの押接上端部に付着、転移させることができると共に、スクレーパが瞬間的にメッシュベルトから離間する方向に振動した時に、スクレーパとメッシュベルトとの間に上下方向に連続した隙間が形成されてスクレーパに付着、転移した油分をスクレーパに伝わせながらこの隙間を通じて円滑に流下させることができる。

この際、スクレーパの押接上端部の押接面が上記のように、メッシュベルトの網目の大きさの数倍の長さに形成されているので、この押接面を通過中に押接面から瞬間的に離間したメッシュベルトの網目部分を再び押接面に確実に接触させることができ、その上、スクレーパの押接面に対するメッシュベルトにおける全ての網目表面の摺接時間を長くすることができて、網目空間に捕捉されている油分を効果的にスクレーパに付着、転移させて、回収効率を増大させることができる。

請求項２に係る発明によれば、上記メッシュベルトに対するスクレーパの押接上端部の長さをメッシュベルトの網目の大きさの２〜６倍の長さに形成しているので、油分を捕捉しているメッシュベルトの網目部分がスクレーパの上記押接上端部を通過中に、スクレーパが振動によってメッシュベルトから瞬間的に離間しても再びメッシュベルトに押し付けてメッシュベルトの網目表面を押接面に確実に接触させ、網目からスクレーパの押接面に多量の油分を付着、転移させることができて押接面の下端からメッシュベルトに対して徐々に離間するスクレーパの傾斜面上を流下させながら、このスクレーパの下方に設置している油回収槽に回収することができる。

また、請求項３に係る発明によれば、上記回転駆動ローラとメッシュベルトの内側表面に押接上端部を押し付けているスクレーパの下方に配設した油回収槽との間の空間部に、下端が回動自在に軸支され、その上端をスプリング力によって上記回転駆動ローラの下周面に押し付けている補助スクレーパを配設しているので、メッシュベルトが回転駆動ローラを周回、移動する際に、網目を形成している線材部分の表面に残存した油分を回転駆動ローラの周面に転移させることができ、その周面がメッシュベルトから離れて下方にまで回転した際に、上記補助スクレーバの上端によって回転駆動ローラの周面に付着している油分をローラ周面から掻き落とすようにして補助スクレーパ側に付着、転移させることができ、この補助スクレーパを伝って、上記メッシュベルトの内側表面に押し付けているスクレーパを伝う油分と共にこれらのスクレーパの下方に設置している油回収槽に流下、回収することができ、油分の回収能力を著しく向上させることができる。

本発明オイルスキマーの簡略縦断正面図。 その斜視図。 スクレーパの斜視図。 油分を回収している状態のオイルスキマーの斜視図。 そのスクレーパ部分の正面図。 メッシュベルトの内側表面側から見たスクレーパの斜視図。

本発明の具体的な実施例を図面について説明すると、図１、図２において、オイルスキマーＡは、矩形ボックス形状に形成されている機枠１と、この機枠１の垂直な背面板1aの前面に回転自在に軸支されているドラム形状の回転駆動ローラ２と、機枠１の背面板1aの後面面側に配設されている回転駆動ローラ２の駆動手段（図示せず）と、回転駆動ローラ２にその上端部を懸け渡されて回転駆動ローラ２から垂下しているループ状に形成された無端のメッシュベルト３と、このメッシュベルト３の下端側から回転駆動ローラ２に向かって周回、移動する途上に配設され、その上端部を回転駆動ローラ２の下方近傍部に位置するメッシュベルト３の内外表面にそれぞれ押し付けている一対のスクレーパ４、５と、これらのスクレーパ４、５の下方における上記機枠１の底板1b上に設置した油回収槽６、７とを備えてなるものである。

このオイルスキマーＡの構造をさらに詳述すると、上記回転駆動ローラ２は前後方向に長い金属製ローラであって、その前後両端部にリング状のフランジ部2a、2bを突設していると共にその後端を円形の端板2cによって閉止されてあり、この端板2cの中心部に固着した中心軸（図示せず）を上記機枠１の背面板1aに回転自在に挿通、支持させて背面板1aから後方に突出している突出部を上記駆動手段（図示せず）によって回転駆動するように構成している。なお、駆動手段は駆動モータの回転を減速機構を介して上記回転駆動ローラ２の中心軸に伝達するように構成している。

この回転駆動ローラ２の両端フランジ部2a、2b間の周面に上記メッシュベルト３の上端部が懸け渡されてあり、下端部は機枠１の底板1bに設けている開口部（図示せず）を通じて下方に垂下し、使用に際しては機枠１を工作機械のクーラントタンクなどの廃油収容槽等の液槽Ｂの上方に設置し、メッシュベルト３の下端部をローラ等に懸け渡すことなくこの液槽Ｂに収容している液中に、この液面に浮上している油層Ｃを貫通して没入させている。このメッシュベルト３はステンレス鋼線によって幅方向及び長さ方向に多数の網目3aを編成してなる金属製メッシュベルトであり、その網目3aの大きさ（径）は３〜６ｍｍに形成されている。

上記一対のスクレーパ４、５は矩形状の金属板からなり、その幅は上記メッシュベルト３の幅に等しく形成されていてメッシュベルト３の全幅に亘ってその上端部を当接させていると共に、これらのスクレーパ４、５の下端は、メッシュベルト３の下方から回転駆動ローラ２側に周回、移動する途上におけるこのメッシュベルト３内外両側方に配設している支軸8a、8bにそれぞれ回動自在に支持されてあり、これらの下端から上端に向かってメッシュベルト３の内外表面にそれぞれ接近する方向に傾斜している。なお、上記支軸8a、8bは機枠１の背面板1aにその後端（一端）を固定、支持されてあり、背面板1aから前方に向かって水平状に突設している。

さらに、支軸8a、8bに回転自在に支持されたスクレーパ４、５の下端に支軸8a、8bの長さ方向の中央部からこれらの支軸8a、8bに直交する方向に短軸部8a1 、8b1 をそれぞれ突設してあり、これらの短軸部8a1 、8b1 と、支軸6a、6bの上方において上記機枠１の背面板1a。から突設している軸体9a、9b間を引張スプリング10a 、10b によって連結して、これらの引張スプリング10a 、10b の引張力によってスクレーパ４、５の上端部を上記回転駆動ローラ２の下方近傍部においてメッシュベルト３の内外表面にそれぞれ押し付けている。

上記一対のスクレーパ４、５の上端部4a、5aは、これらのスクレーパ４、５における傾斜面4a１、5a1 の上端から垂直状となるように上方に屈折してメッシュベルト２の内外表面にそれぞれ平行となるように形成されてあり、これらの垂直な上端部をメッシュベルト３の内外表面に面接触する押接面4a2 、5a2 を有する押接上端部に形成している。この押接上端部4a、5aの上下方向の長さは、上記メッシュベルト３の網目3aの上下方向の大きさ（径）の数倍、具体的には網目3aの大きさの２〜６倍の長さに形成されている。

これらの一対のスクレーパ４、５とは別に、上記回転駆動ローラ２と、メッシュベルト３の内側表面にその押接上端部5aを押し付けているスクレーパ５の下方に配設した油回収層７との間の空間部に、下端が機枠１の背面板1aから突設している支軸8cに回転自在に支持され、上端を上記回転駆動ローラ２の下周面に押し付けている矩形状の金属板からなる補助スクレーパ11を配設している。

この補助スクレーパ11の幅は、上記回転駆動ローラ２における両端フランジ部2a、2b間の長さに略等しく形成されていると共にその長さ方向の中間部と機枠１の背面板1aに突設している軸体9cとの間を引張スプリング10c によって連結してこの引張スプリング10c の引張力によって補助スクレーパ11の上端を回転駆動ローラ２の下周面に線接触状態に押し付けている。

さらに、上記機枠１の底板1b上には、上記油回収槽６、７と配管を介して連通してこれらの油回収槽６、７内の油を集合させる集油槽12が配設されてあり、この集油槽12に油排出口13とスラジ排出口（図示せず）とを設けている。

このように構成したオイルスキマーＡの使用態様を説明すると、工作機械のクーラントタンクや金属熱処理工場における冷却水槽などの廃油収容槽Ｂの上方にオイルスキマーＡの機枠１を設置し、回転駆動ローラ２に無端状に懸け渡してこの回転駆動ローラ２から垂下しているメッシュベルト３の下端部を液槽Ｂの液面下に該液面上に浮遊している油層Ｃを貫通して液面から例えば１０ｃｍ程度だけ没入させた状態にする。

この状態にして回転駆動ローラ２を回転させてメッシュベルト３を図において時計方向に回転移動させると、メッシュベルト３の下端部が油層Ｃを通過中に全ての網目3aの空間内に油分ｃが油の粘性と表面張力の作用により油膜を張った状態に付着、捕捉される。このように網目3aに油層Ｃから油分を捕捉したメッシュベルト３は、油層Ｃから上方に移動してメッシュベルト３の内外表面にその上端部4a、5aを引張スプリング10a 、10b によってそれぞれ押しつけている一対のスクレーパ４、５に油分ｃを捕捉している網目3aが達した時に、該網目3aの内外表面がこれらの一対のスクレーパ４、５における押接上端部4a、5aの押接上端部4a、5aの下端部に面接触状態に接して、その網目3aに捕捉されている油分ｃがこの網目3aに対する油分ｃの付着面積よりも大きいスクレーパ４、５の上記押接面4a２、5a2 の下端部に吸着されるように付着、転移し、押接面4a２、5a2 の下端からスクレーパ４、５の傾斜面4a１、5a1 の上端側に移行してこれらの傾斜面4a１、5a1 を伝って傾斜面4a１、5a1 の下端から下方に設置している油回収槽６、７に流下、回収される。

さらに、メッシュベルト３の網目3aに捕捉されている油分ｃの一部がスクレーパ４、５の上記押接上端部4a、5aの下端部に付着、転移することなくこの押接上端部4a、5aを下端から上方側に移動した場合、或いは、スクレーパ４、５がメッシュベルト３の網目3aを形成している金属線の屈曲部との摺接等によって振動し、その振動によってその上記押接上端部4a、5aが瞬間的に網目3aの表面から離れて該網目3a内の油分ｃがスクレーパ４、５の押接上端部4a、5aの下端部に付着できない場合が生じても、その網目3aがスクレーパ４、５の押接上端部4a、5aの押接面4a２、5a2 を通過中にこの押接面4a２、5a2 に摺接させることができ、該網目3a内の油分ｃをスクレーパ４、５の押接面4a２、5a2 に付着、転移させてこの押接面4a２、5a2 とメッシュベルト３との間に生じている隙間、即ち、スクレーパ４、５に摺接する網目3aの表面以外のメッシュベルト３表面とスクレーパ４、５の押接面4a２、5a2 との対向面間に形成される隙間（空隙）を通じて、スクレーパ４、５の押接面4a２、5a2 を伝わせながらスクレーパ４、５の傾斜面4a１、5a1 側に流下させ、この傾斜面4a１、5a1 の下端から下方の油回収槽６、７に回収することができる。

油分ｃを捕捉しているメッシュベルト３の網目3aがスクレーパ４、５の上記押接上端部4a、5aの押接上端部4a、5aを通過中に、スクレーパ４、５が振動によってメッシュベルト３から瞬間的に離間しても、再び、このスクレーパ４、５の押接上端部4a、5aをメッシュベルト３に押し付けて上記網目3aに捕捉している油分ｃをスクレーパ４、５の押接面4a２、5a2 に付着、転移させることができるようにするには、スクレーパ４、５の押接上端部4a、5aの押接面4a２、5a2 の上下方向の長さをメッシュベルト３の網目3aの大きさ（径）の２倍以上の長さに形成しておけばよく、また、その長さを必要以上に長くしてもそれ以上の効果が期待できないので６倍以下、好ましくは、網目3aの大きさの３〜５倍に形成しておけばよい。

こうしてメッシュベルト３の網目3aの空間に捕捉されている油分ｃを一対のスクレーパ４、５の押接面4a２、5a2 側に付着、転移させることができる一方、網目3aを形成している線材部分の表面に付着している油分ｃの一部はスクレーパ４、５に転移することなく、スクレーパ４、５の押接面4a２、5a2 を上方に通過する。この場合には、メッシュベルト３が回転駆動ローラ２の上周部に懸け渡されているので、この回転駆動ローラ２を通過中に、回転駆動ローラ２の上周面に網目3aの線材部分の表面が接触してその表面に付着している油分ｃを回転駆動ローラ２の上周面に付着、転移させることができ、回転駆動ローラ２の回転によって油分ｃを付着している周面がメッシュベルト３から離れて下周面側に移動した時に、この回転駆動ローラ２の下周面にその上端を押し付けている補助スクレーパ11によって回転駆動ローラ２の下周面に付着している油分ｃをその下周面から掻き落とすようにしてこの補助スクレーパ11側に付着、転移させることができ、補助スクレーパ11の傾斜面を伝って、この補助スクレーパ11の下端から上記メッシュベルト３の内側表面に押し付けているスクレーパ５の下方に設置している油回収槽７に流下、回収することができる。

Ａ オイルスキマー
Ｂ 液槽
１ 機枠
２ 回転駆動ローラ
３ メッシュベルト
3a 網目
４、５ スクレーパ
4a、5a 押接上端部
６、７油回収槽
10a 、10b 引張スプリング
11 補助スクレーパ

Claims (3)

1. 液槽の液面に浮遊している油分を回収するオイルスキマーであって、液槽の上方に配設される機枠と、この機枠に回転自在に支持された回転駆動ローラと、回転駆動ローラを駆動する駆動手段と、回転駆動ローラに懸け渡されて回転駆動ローラから垂下し、その下端部を上記液槽内の液中に没入させる無端状のメッシュベルトと、下端が回動自在に支持され、その下端から上端に向かってメッシュベルトに接近する方向に傾斜していると共に上記回転駆動ローラの下方近傍部においてその上端部をスプリング力によってメッシュベルトの内外表面にそれぞれ押し付けている一対のスクレーパと、これらのスクレーパの下方に設置されている油回収槽とを備えてなり、上記スクレーパはその上端部を、メッシュベルトの網目の大きさの数倍の長さでもってメッシュベルトと平行になるように上方に向かって垂直状に屈折させてメッシュベルトの表面に面接触する押接面を有する押接上端部に形成していることを特徴とするオイルスキマー。
2. メッシュベルトの表面に面接触するスクレーパの押接上端部の長さをメッシュベルトの網目の大きさの２〜６倍の長さに形成していることを特徴とする請求項１に記載のオイルスキマー。
3. 回転駆動ローラとメッシュベルトの内側表面に押接上端部を押し付けているスクレーパの下方に配設した油回収槽との間の空間部に、下端が回動自在に軸支され、その上端をスプリング力によって上記回転駆動ローラの下周面に押し付けている補助スクレーパを配設していることを特徴とする請求項１に記載のオイルスキマー。

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