JP2015217327A - オイルフィルタの油分分離装置およびその方法 - Google Patents

Abstract

【課題】オイルフィルタの濾過材から油分を好適かつ簡便に分離すること。
【解決手段】 湿り度が０．３０〜０．９９の湿り蒸気を生成する湿蒸気生成装置１００と、湿蒸気生成装置１００により生成された湿り蒸気を送出する送出管３００と、送出管３００に接続され、使用済みオイルフィルタから取り出された濾過材Ｒを載置する載置室２００と、載置室２００に接続され、載置室を通過した湿り蒸気を排出する排出管４００と、を有し、載置室２００の下部にドレイン２０２を設けたことを特徴とする、オイルフィルタの油分分離装置１。
【選択図】図１

Description

本発明は、オイルフィルタの油分分離装置およびその方法に関し、特に、湿り蒸気を用い濾過材から油分を分離する技術に関する。

従来、主としてエンジンに用いられるオイルフィルタは、使用後に切断処理され、金属、ゴム、樹脂、濾過材に分別される。この濾過材は不織布等により構成され、たとえば蛇腹状に畳んで筐体に収容されている。

使用済みの濾過材には不純物が付着し、また、油切りをしてもエンジンオイルが浸潤しているため、必ずしも焼却処分に適さない。換言すれば、この不純物や浸潤したオイルを濾過材から分離し、それぞれ適正に処理ないし再利用したいという潜在的な要請があった。

特開２０１３−１７６７５８号公報 特開２０１３−１１９８４９号公報 特開２０１１−１５３７２２号公報 特開２０１１−１０５５４３号公報 実開平０８−０００５５３号公報

本発明は上記に鑑みてなされたものであって、オイルフィルタの濾過材から油分を好適かつ簡便に分離することを目的とする。

請求項１に記載のオイルフィルタの油分分離装置は、湿り度が０．３０〜０．９９の湿り蒸気を生成する湿蒸気生成装置と、湿蒸気生成装置により生成された湿り蒸気を送出する送出管と、送出管に接続され、使用済みオイルフィルタから取り出された濾過材を載置する載置室と、載置室に接続され、載置室を通過した湿り蒸気を排出する排出管と、を有し、載置室の下部にドレインを設けたことを特徴とする。

すなわち、請求項１に係る発明は、湿り蒸気を用いて、乾き蒸気を用いる場合より、雰囲気温度を低温として安全性を高めて、湿潤および顕熱を利用して効率的に油分を濾過材から浮き出させ分離できる。

なお、湿り度とは、湿り蒸気中（水分を含有する蒸気）の蒸気質量割合である乾き度をｘ（ただし、０≦ｘ≦１）と表すとき１−ｘと表される（湿り蒸気中に含まれる水と水蒸気との質量関係は１−ｘ：ｘである）。ドレインの態様は限定されず、載置室の下部自体、たとえば底面部分であってもよく、また、載置室の下部から下方へ延伸した管であってもよい。ドレイン部と表現してもよい。適宜コックを設けて、排液してもよい。ドレインに廃液（エンジンオイルと濾過材に付着していた不純物と水との混合液）がたまる関係上、送出管と排出管は、略水平方向に配向し、その間に載置室が介在する位置関係が好ましい。

請求項２に記載の油分分離装置は、請求項１に記載の油分分離装置において、載置室内のドレインより所定距離上方に離した位置に、濾過材を載置する載置網を設けたことを特徴とする。

すなわち、請求項２に係る発明は、濾過材下部が浸ってしまうことなく濾過材からしたたる廃液を簡便に分離できる。

なお、載置網は、網状体であればよく、広く、パンチメタルのような孔空き板も含まれるものとする。所定距離とはドレインの形態に依存する。たとえば、ドレインを載置室の底面部分とする場合はある程度離す（浮かす）必要があり、管である場合は底面に近接していてもよい。

請求項３に記載のオイルフィルタの油分分離方法は、使用済みオイルフィルタから取り出された濾過材に対して、湿り蒸気を吹きつけ、濾過材から油分を分離することを特徴とする。

すなわち、請求項３に係る発明は、湿り蒸気を用いて、乾き蒸気を用いる場合より、雰囲気温度を低温として安全性を高めて、湿潤および顕熱を利用して効率的に油分を濾過材から浮き出させ分離できる。

請求項４に記載の油分分離方法は、請求項３に記載の油分分離方法において、吹きつける湿り蒸気の湿り度を０．３０〜０．９９としたことを特徴とする。

すなわち、請求項４に係る発明は、油分を濾過材から効率的に分離できる。

本発明によれば、オイルフィルタの濾過材から油分を好適かつ簡便に分離することができる。

油分分離装置の概略構成図である。なお、各構成は説明の便宜上必ずしもその縮尺を統一して描画していない。 湿り蒸気（本発明）を用いた場合と、通常のボイラからの蒸気（乾き蒸気）を用いた場合の処理時間に対する濾過材の重量変化を示した図である。 湿り蒸気（本発明）を用いた場合と、通常のボイラからの蒸気（乾き蒸気）を用いた場合の処理時間に対する油分分離率の推移を示した図である。 蒸気の湿り度と最終の油分分離率との関係を示した図である。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明の油分分離装置の概略構成図である。図示したように、油分分離装置１は、湿蒸気生成装置１００と、載置室２００と、送出管３００と、排出管４００と、を主要な構成としている。

湿蒸気生成装置１００は、蒸気生成部１０１と湿り付与部１０２とにより構成される。蒸気生成部１０１は水を沸騰させて蒸気を生成し、湿り付与部１０２は高温水を貯留した容器であって蒸気生成部１０１で生成された蒸気をくぐらせて、蒸気に湿りを付与する（また同時にほぼ常圧まで減圧される）。

湿蒸気生成装置１００で生成される湿り蒸気の湿り度は０．３０〜０．９９となるように調整する。このような蒸気を生成する装置として、たとえば、丸高工業株式会社製のスチームチェンヂャー（ＳＣ−５００型）を挙げることができる。

載置室２００は、載置網２０１とドレイン２０２と蓋２０３とにより構成される。載置網２０１は、濾過材Ｒを載置する。網はステンレス製であり、油分により目詰まりしない程度の大きさの目としている。ここでは波形のステンレス線が交差して目が平面視において略菱形（対角線の長い方が略１．５ｃｍ、短い方が１．０ｃｍ）となるものを用いている。

ドレイン２０２は、載置室２００の底面に設けられた孔に接続する管であって、濾過材Ｒのエンジンオイルと不純物に加え湿り蒸気由来の水の混合液を排出する。ドレイン２０２には、中途にコック２２１を設け流路の開閉をおこなう。コック２２１を設けない場合、ドレイン２０２からも蒸気が逃げ、油等も飛散してしまうため、油分分離装置１の駆動時にはコック２２１を閉めておく。蒸気当て作業の終了後にコック２２１を開放し、下に設けたピットその他の容器に廃液を排出する。

なお、載置網２０１は載置室２００の底面から所定距離浮かせ、廃液に濾過材Ｒが浸らない位置関係としている。

蓋２０３は、載置室２００への濾過材Ｒの出し入れ用の蓋である。蓋２０３をあけ、濾過材Ｒを載置して蓋２０３を閉め、油分分離を開始する（湿り蒸気を流す）。また、油分分離作業の終了後に再び蓋２０３をあけ、濾過材Ｒを取り出し、必要に応じて次の濾過材Ｒを載置する作業を繰り返す。

送出管３００は、湿蒸気生成装置１００により生成された湿り蒸気を載置室２００へ向けて送出する管体である。熱効率の観点から送出管３００の管長さは長くならないように設計する。

排出管４００は、載置室２００を通過した湿り蒸気を排出する管体である。なお、流路形成の観点から、送出管３００と排出管４００とは一直線上にあることが好ましい。加えて、排出管４００と送出管３００とは略水平に配向させるのが好ましい。ただし、送出管３００に関しては水の逆流を防ぐため、載置室２００に向けて傾斜を設けるようにしてもよい。

装置構成は以上の通りである。作業手順ないし使用方法は詳述しないが、要は、濾過材Ｒに対して、湿り蒸気を吹きつけ、油分を分離するようにすれば良い。このとき、湿り度は０．３３から０．９９であることが好ましい。

油分分離装置１は、このような構成であるので、湿り蒸気を用いて、乾き蒸気を用いる場合より、雰囲気温度を低温として安全性を高めて、湿潤および顕熱を利用して効率的に油分を濾過材から浮き出させ分離できる。

次に、本発明の性能実験、すなわち、湿り蒸気を用いた場合、従来のボイラを用いた乾き蒸気に比してどの程度油分分離効率が高まるかを調べた。

実験は、使用済みの濾過材を円柱状に巻いて、円筒管に挿入し、１気圧下で蒸気流量を３０ｋｇ／ｈとして軸方向に蒸気を流し、油分分離率を測定することとした。なお、乾き蒸気は一般的に湿り度が０．０３程度以下であり、ここでは、０．０１の蒸気を用いた。また、湿り蒸気については、湿り度を０．１０，０．３０，０．６０にそれぞれ調整した蒸気を用いた。結果を表１に示す。

また、処理時間に対する重量減の推移を図２に、処理時間に対する油分分離率の推移を図３に、最終の油分分離率と湿り度との関係を図４にそれぞれ示した。図示したように、３０分から４５分で分離が終了し、それ以降は時間をかけても分離率は変化しないことがわかった。そして、湿り蒸気の湿り度は０．３０以上であればほぼ１００％油分を分離でき、湿り度が０．１の湿り蒸気では分離率は４０％、乾き蒸気では３０％未満であった。以上の結果から、湿り蒸気の供給量等の条件や所望の分離率に依存するものの、湿り度が０．２０以上の湿り蒸気とすることが好ましく、０．３０以上の湿り蒸気が更に好ましいといえる。

なお、実験中目視で廃液を観察したところ、乾き蒸気では油分の分離を確認しづらかったが、湿り蒸気（湿り度０．３０以上）の場合は、処理開始から油分の分離が観測され、次第に廃液が濃くなることが確認できた。

本発明によれば、オイルフィルタの濾過材から油分を好適かつ簡便に分離することができる。

１ 油分分離装置
１００ 湿蒸気生成装置
１０１ 蒸気生成部
１０２ 湿り付与部
２００ 載置室
２０１ 載置網
２０２ ドレイン
２２１ コック
２０３ 蓋
３００ 送出管
４００ 排出管
Ｒ 濾過材

Claims (4)

1. 湿り度が０．３０〜０．９９の湿り蒸気を生成する湿蒸気生成装置と、
   湿蒸気生成装置により生成された湿り蒸気を送出する送出管と、
   送出管に接続され、使用済みオイルフィルタから取り出された濾過材を載置する載置室と、
   載置室に接続され、載置室を通過した湿り蒸気を排出する排出管と、
   を有し、
   載置室の下部にドレインを設けたことを特徴とする、オイルフィルタの油分分離装置。
2. 載置室内のドレインより所定距離上方に離した位置に、濾過材を載置する載置網を設けたことを特徴とする請求項１に記載の油分分離装置。
   
3. 使用済みオイルフィルタから取り出された濾過材に対して、湿り蒸気を吹きつけ、濾過材から油分を分離することを特徴とする、オイルフィルタの油分分離方法。
4. 吹きつける湿り蒸気の湿り度を０．３０〜０．９９としたことを特徴とする請求項３に記載の油分分離方法。
   

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