JP2018015886A - Working liquid reuse processing equipment, and working liquid reuse processing method using the equipment - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、工作機械の加工液貯留タンク内に堆積した切粉、切り屑等を含むスラッジを加工液と共に液中スラッジ捕捉鋳型を備えた流路に流すことで、スラッジを選択的に分離して加工液をクリーニングし、処理後の加工液をタンク内に戻して再利用するための加工液再利用処理装置及びそれを用いる加工液再利用処理方法に関する。 The present invention selectively separates sludge by flowing sludge containing chips, chips and the like accumulated in a machining fluid storage tank of a machine tool through a flow path including a liquid sludge trapping mold together with the machining fluid. The present invention relates to a processing liquid reuse processing apparatus for cleaning a processing liquid and returning the processed processing liquid to a tank for reuse, and a processing liquid reuse processing method using the same.
従来より、工作機械によるワークの加工時に、工具とワークとの摩擦抵抗の低減や冷却等を目的として、油性切削・研削油、水性切削・研削油等の加工液が使用されている。特に、自動機の場合、高速で加工されることにより熱の発生も多いので、加工液貯留タンクに貯留された大量の加工液をポンプにより循環させて使用している。
また、この加工液には加工の際に発生する切屑や切粉がワークに付着しないように洗い流す目的もある。これらの洗い流された切屑や切粉等のスラッジの多くはチップコンベアやマグネチックセパレータによって自動的に系外に排出されるが、一部は加工液中に残留し、その量は加工液を循環させて使用するうちに次第に多くなり、加工液中に浮遊する液中スラッジとして加工液と共に循環されたり、堆積スラッジとして加工液貯留タンク内に堆積したりする。このタンク内の堆積スラッジは、タンクの許容量以上は貯留できないので、定期的に除去する必要がある。また、加工液は、微生物の混入による腐敗等、長期の循環使用により劣化するので、定期的に廃棄して更新する必要があるとされている。そして、通常、この更新の際に、タンク内の堆積スラッジは、加工液と共にタンクから除去される。2. Description of the Related Art Conventionally, when machining a workpiece with a machine tool, machining fluids such as oil-based cutting / grinding oil and water-based cutting / grinding oil have been used for the purpose of reducing frictional resistance between the tool and the workpiece and cooling. In particular, in the case of an automatic machine, a large amount of processing liquid stored in a processing liquid storage tank is circulated by a pump because it generates a lot of heat when processed at a high speed.
In addition, the machining fluid has a purpose of washing away so that chips and chips generated during machining do not adhere to the workpiece. Most of these washed away sludge such as chips and chips is automatically discharged out of the system by the chip conveyor and magnetic separator, but some remains in the processing liquid, and the amount of the sludge circulates in the processing liquid. As the sludge floats in the working fluid, it gradually circulates together with the working fluid, or accumulates in the working fluid storage tank as accumulated sludge. The accumulated sludge in the tank cannot be stored in excess of the tank capacity and must be removed periodically. In addition, it is said that the processing liquid needs to be periodically discarded and renewed because it deteriorates due to long-term circulation use such as spoilage due to microbial contamination. Usually, during this renewal, the accumulated sludge in the tank is removed from the tank together with the processing liquid.
しかしながら、機械加工に用いられる加工液は、加工されるワークに持ち出されること等により減少するので、その減少量に応じて補充される。そして通常、この補充には、新しい加工液が用いられる。この結果、タンク内の加工液は定期的に更新されていることとなるので、多くの場合廃棄する必要はなく、タンク内の堆積スラッジや液中の液中スラッジを分離することにより再利用することができる。
また、加工液の浄化装置として、スラッジを堆積させないようにタンク内の切削液を攪拌し、攪拌させた加工液をサイクロン等の分離手段に連続的に送ることによりスラッジを分離することが提案されている(例えば、特許文献1参照)。However, since the machining fluid used for machining is reduced by being taken out to the workpiece to be machined, etc., it is replenished in accordance with the amount of reduction. Usually, a new working fluid is used for this replenishment. As a result, the processing liquid in the tank is regularly updated, so in many cases it is not necessary to dispose of it, and it can be reused by separating the accumulated sludge in the tank and the submerged sludge in the liquid. be able to.
In addition, as a processing fluid purification device, it has been proposed to separate sludge by stirring the cutting fluid in the tank so as not to deposit sludge and continuously feeding the stirred processing fluid to a separating means such as a cyclone. (For example, refer to Patent Document 1).
しかし、上記特許文献1では、工作機械毎に据付けた装置により、タンク内にスラッジを堆積させないために常に攪拌させておかなくてはならず、設備コストやランニングコストの面で問題があった。
一方、加工液の濾過処理用の簡易吸引濾過装置として、ロール状濾紙やバグフィルタ等を用いた装置も市販されているが、大量のスラッジを処理しようとした場合、フィルタの目詰まりが頻発し、その都度装置を停止させてフィルタを交換しなくてはならない等の問題があった。However, in the above-mentioned
On the other hand, devices using roll filter paper, bag filters, etc. are also commercially available as simple suction filtration devices for processing fluid filtration. However, when a large amount of sludge is to be treated, the filter is frequently clogged. There was a problem that the device had to be stopped and the filter replaced every time.
本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、工作機械の加工液貯留タンク内に堆積した切粉、切り屑等を含むスラッジを加工液と共に液中スラッジ捕捉鋳型を備えた流路に流し、スラッジを選択的に分離して連続的にクリーニングを行い、処理後の加工液をタンク内に戻して再利用するための加工液再利用処理装置及びそれを用いる加工液再利用処理方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described situation, and the sludge containing chips, chips and the like accumulated in the machining liquid storage tank of the machine tool is placed in a flow path provided with a submerged sludge trapping mold together with the machining liquid. A processing liquid reuse processing apparatus and a processing liquid reuse processing method using the processing liquid for recycling the processing liquid after flowing and selectively separating sludge and returning the processed processing liquid into the tank. The purpose is to provide.
本発明は、以下の通りである。
1.工作機械の加工液貯留タンク内に蓄積するスラッジを加工液と共に液中スラッジ捕捉流路に流し、該スラッジを含む加工液から液中スラッジを分離処理し、該処理された加工液を前記加工液貯留タンクに戻して再利用するための加工液再利用処理装置であって、前記加工液貯留タンクから前記スラッジを含む加工液を吸い込んで流路に送り込む送液ポンプと、送液ポンプで送られる加工液から、液体成分と固体成分の流動特性の差を利用して液中スラッジだけを分離する液中スラッジ分離流路と、前記液中スラッジ分離流路により処理された液中スラッジ処理済み加工液を前記加工液貯留タンクに戻す加工液排出部を備えた加工液貯留タンクからなることを特徴とする加工液再利用処理装置。
2.前記液中スラッジ分離流路は、液中スラッジを含む加工液を流すための分離流路、分離流路の途中に設けた液中スラッジ捕捉鋳型と、前期液中スラッジ分離流路に加工液を導入する加工液送液ポンプ及び液中スラッジ処理済み加工液を前記加工液貯留タンクに戻す加工液排出部を有する加工液再利用処理装置。
3.前記液中スラッジ捕捉鋳型は、ダクト、管、樋等のごく一般的な流路に液中スラッジを捕捉するための多孔体を設けたものであって、多孔体は加工液が多孔体表層部に液膜状の流れを形成し、同時に加工液中の液中スラッジを選択的に捕捉する処理装置である。このとき形成される液膜の厚さは、捕捉の対象となる液中スラッジの長さと同等または以下とすることが望ましい。捕捉鋳型には液中スラッジと相似する形状および寸法の微細孔が多数設けられると共に加工液が浸透する性質を持つことが理想的である。したがって前記捕捉鋳型には材質にかかわらず多孔体や繊維加工品の使用が適しているが、加工液が捕捉鋳型表層部に液膜状の流れを形成し、同時に加工液中の液中スラッジを選択的に捕捉するものであれば、これらに限るものではない。
前記液中スラッジ捕捉鋳型を通過した液中スラッジ処理済み加工液は、分離流路の終端に設けた加工液排出部から加工液貯留タンクに自然落下する。加工液排出部出口には、液中スラッジ捕捉鋳型を通過する微細な浮遊性スラッジや沈降性スラッジを蓄積する補助分離流路を設けることもできる。
4.前記加工液再利用処理装置は、加工液貯留タンクの一部として常設した形で設置することが考えられる。また、前記加工液貯留タンクから前記スラッジを含む加工液を吸い込んで流路に送り込む送液ポンプと、送液ポンプで送られる加工液から、液体成分と固体成分の流動特性の差を利用して液中スラッジだけを分離する液中スラッジ分離流路と、前記液中スラッジ分離流路により処理された液中スラッジ処理済み加工液を前記加工液貯留タンクに戻す加工液排出部を備えた加工液再利用処理装置を独立に構成し、種々の加工液貯留タンクに外付けの形で使用する可搬型加工液再利用処理装置であってもよい。
5.前記加工液貯留タンクから前記スラッジを含む加工液を吸い込んで流路に送り込む送液工程と、送液ポンプで送られる加工液から、液体成分と固体成分の流動特性の差を利用して液中スラッジだけを液中スラッジ捕捉鋳型を利用して分離する工程と、前記液中スラッジ分離流路により処理された液中スラッジ処理済み加工液を液中スラッジ分離流路の加工液排出部から前記加工液貯留タンクに戻す工程と、を含むことを特徴とする加工液再利用処理方法。The present invention is as follows.
1. The sludge accumulated in the machining fluid storage tank of the machine tool is caused to flow together with the machining fluid to the submerged sludge trapping flow path, the sludge in the fluid is separated from the machining fluid containing the sludge, and the treated machining fluid is treated with the machining fluid. A processing fluid reuse processing apparatus for returning to a storage tank and reusing it, wherein the processing fluid storage tank sucks the processing fluid containing the sludge from the processing fluid storage tank and sends it to the flow path, and is sent by the liquid feeding pump A submerged sludge separation channel that separates only submerged sludge from the working fluid using the difference in flow characteristics between the liquid component and the solid component, and a submerged sludge treated process that has been processed by the submerged sludge separation channel. A machining fluid recycle processing apparatus comprising a machining fluid storage tank provided with a machining fluid discharge unit for returning the fluid to the machining fluid storage tank.
2. The submerged sludge separation channel includes a separation channel for flowing a processing liquid containing submerged sludge, a submerged sludge trapping mold provided in the middle of the separation channel, and a submerged sludge separation channel. A machining fluid recycle processing apparatus having a machining fluid feed pump to be introduced and a machining fluid discharge unit for returning the machining fluid having been subjected to sludge treatment in liquid to the machining fluid storage tank.
3. The submerged sludge trapping mold is provided with a porous body for trapping submerged sludge in a very general flow path such as a duct, a pipe, and a soot. In this processing apparatus, a liquid film-like flow is formed, and at the same time, the sludge in the processing liquid is selectively captured. The thickness of the liquid film formed at this time is desirably equal to or less than the length of the submerged sludge to be captured. Ideally, the capture mold is provided with a number of fine holes having a shape and size similar to sludge in liquid and has a property of allowing the processing liquid to penetrate. Therefore, it is suitable to use a porous material or a processed fiber product regardless of the material for the capture mold, but the processing liquid forms a liquid film-like flow on the surface of the capture mold and at the same time, submerged sludge in the processing liquid. As long as it selectively captures, it is not limited to these.
The submerged sludge-treated machining liquid that has passed through the submerged sludge trapping mold naturally falls into the machining liquid storage tank from the machining liquid discharge portion provided at the end of the separation channel. An auxiliary separation channel that accumulates fine floating sludge and sedimentary sludge that pass through the submerged sludge trapping mold may be provided at the outlet of the processing liquid discharge section.
4). It is conceivable that the processing liquid reuse processing apparatus is installed in a permanent form as a part of the processing liquid storage tank. Further, by utilizing the difference between the flow characteristics of the liquid component and the solid component from the liquid feed pump that sucks the machining liquid containing the sludge from the machining liquid storage tank and sends it to the flow path, and the machining liquid sent by the liquid feed pump A processing liquid comprising a submerged sludge separation channel that separates only the submerged sludge, and a processing liquid discharge unit that returns the submerged sludge-treated processing liquid processed by the submerged sludge separation channel to the processing liquid storage tank. The reusable processing apparatus may be configured independently, and may be a portable processing liquid reuse processing apparatus that is used externally in various processing liquid storage tanks.
5). From the processing liquid storage tank that sucks the processing liquid containing the sludge from the processing liquid storage tank and sends it to the flow path, and from the processing liquid sent by the liquid supply pump, the difference in flow characteristics between the liquid component and the solid component is utilized in the liquid. The process of separating only the sludge using the submerged sludge trapping mold, and the processing liquid processed by the submerged sludge separation channel from the processing liquid discharge part of the submerged sludge separation channel from the processing liquid And a step of returning to the liquid storage tank.
本発明の常設型または可搬型加工液再利用処理装置によると、加工液から液中スラッジを分離処理するために、液中スラッジ捕捉鋳型を備えた液中スラッジ分離流路を設けるようにし、工作機械の加工液貯留タンク内に蓄積した比較的微細な液中スラッジを分離処理する場合であっても、スラッジの詰りを発生させることなく、連続的に、効率よく、短時間で分離処理を実行することができる。また、可搬型にも設計可能であるので、工作機械の加工液貯留タンクの近傍に運搬されて加工液再利用処理を実行し、処理完了後は他の加工液貯留タンクの近傍に運搬されて加工液再利用処理を実行する、というように、複数の工作機械で共用して使用することができる。 According to the permanent type or portable type processing fluid reuse processing apparatus of the present invention, in order to separate the submerged sludge from the processing fluid, a submerged sludge separation channel provided with a submerged sludge trapping mold is provided. Even when separating the relatively fine submerged sludge accumulated in the machining fluid storage tank of the machine, the separation process is performed continuously and efficiently without causing sludge clogging. can do. Also, since it can be designed as a portable type, it is transported to the vicinity of the machining fluid storage tank of the machine tool and the processing fluid reuse processing is executed. A plurality of machine tools can be used in common, such as executing a processing fluid recycling process.
また、前記液中スラッジ分離流路は、加工液が前記液中スラッジ捕捉鋳型表層部に、捕捉の対象となる液中スラッジの長さと同等または以下の厚さの液膜状の流れを形成し、捕捉鋳型には液中スラッジと相似する形状および寸法の微細孔を多数有する場合は、分離流路内に導入された加工液から液中スラッジを好適に分離処理できる。その結果、加工液中で簡単には浮きも沈みもしない液中スラッジを処理する場合であっても、装置を停止させることなく連続的に分離処理を実行することができる。また、液中スラッジを分離除去することにより、沈降しやすいスラッジおよび浮上しやすいスラッジの沈降または浮上速度が速くなるため、チップコンベア、マグネチックセパレータ、オイルスキマーといった従来から広く使用されているスラッジ分離装置の分離能力も大幅に向上させることができる。 Further, the submerged sludge separation channel forms a liquid film-like flow having a thickness equal to or less than the length of the submerged sludge to be trapped in the submerged sludge trapping mold surface layer portion. In the case where the trapping mold has a large number of micropores having a shape and size similar to the sludge in liquid, the sludge in liquid can be suitably separated from the processing liquid introduced into the separation channel. As a result, even when submerged sludge that does not easily float or sink in the processing liquid is processed, the separation process can be executed continuously without stopping the apparatus. In addition, by separating and removing sludge in the liquid, the sedimentation or floating speed of sludge that tends to settle and sludge that tends to rise increases, so sludge separation that has been widely used in the past, such as chip conveyors, magnetic separators, and oil skimmers. The separation capability of the device can also be greatly improved.
更に、前記液中スラッジ分離流路で分離される液中スラッジは、加工液の腐敗劣化を促進し悪臭発生の原因とされる微生物の餌となることが知られており、液中スラッジを連続的に分離除去することにより、加工液のサービス寿命を延ばすと共に悪臭レベルを低減させることができる。 Furthermore, it is known that the submerged sludge separated in the submerged sludge separation channel promotes the decay of the processing liquid and becomes a bait of microorganisms that cause the generation of malodors. Separation and removal can extend the service life of the working fluid and reduce the odor level.
本実施形態に係る定置型または可搬型加工液再利用処理装置は、工作機械の加工液貯留タンク内に蓄積するスラッジを加工液と共に吸引し、該スラッジを含む加工液から液中スラッジを分離処理し、該処理された加工液を前記加工液貯留タンクに戻して再利用するための定置型または可搬型加工液再利用処理装置であって、以下に述べる送液ポンプ、液中スラッジ分離流路、液中スラッジ捕捉鋳型及び加工液排出部を備えている。 The stationary or portable machining fluid reuse processing apparatus according to the present embodiment sucks sludge accumulated in the machining fluid storage tank of the machine tool together with the machining fluid, and separates the sludge in the fluid from the machining fluid containing the sludge. A stationary or portable processing fluid reuse processing device for returning the processed processing fluid to the processing fluid storage tank for reuse, which is a liquid feed pump, submerged sludge separation channel described below And a submerged sludge trapping mold and a processing liquid discharge part.
尚、上記「加工液」は、工作機械による機械加工時に用いられるものである限り特に限定されないが、例えば、水溶性切削油等であることができる。
上記「スラッジ」とは、工作機械による加工時に発生する切粉や切り屑、砥粒等だけでなく、加工液内に混入した異物全般のことをいう。また、このスラッジは、工作機械の切削液貯留タンク内に堆積していたり、切削液中に浮遊していたりしており、スラッジの中でも短時間で沈降も浮上もしないものを液中スラッジと呼ぶ。
また、本実施形態に係る可搬型切削液再利用処理装置を移動させる形態は特に限定されないが、例えば、手押し式台車、自走式台車等の移動手段により移動させる形態を挙げることができる。The “working fluid” is not particularly limited as long as it is used at the time of machining with a machine tool, and may be, for example, a water-soluble cutting oil.
The “sludge” refers to not only chips, chips, abrasive grains, etc. generated during machining by a machine tool, but also general foreign matters mixed in the machining liquid. In addition, this sludge accumulates in the cutting fluid storage tank of the machine tool or floats in the cutting fluid, and sludge that does not settle or rise in a short time is called submerged sludge. .
Moreover, although the form which moves the portable cutting fluid reuse processing apparatus which concerns on this embodiment is not specifically limited, For example, the form moved by moving means, such as a hand-drawn trolley and a self-propelled trolley, can be mentioned.
上記「送液ポンプ」は、上記加工液貯留タンクから上記スラッジを含む加工液を吸い込んで圧送する限り、その構造、大きさ、形態等は特に問わない。この送液ポンプとして用いられるポンプの種類としては、例えば、ダイヤフラムポンプ、ギヤポンプ、ベーンポンプ等の容積ポンプ、渦巻きポンプ等の非容積型ポンプ等を挙げることができるが、特に、ダイヤフラムポンプであることが好ましい。その構造上、流路以外のポンプの機構内に搬送流体が侵入することがないので、スラッジの噛み込み等による故障がなく、また、スラッジを多く含んだ高粘度の加工液であっても好適に圧送することができると共に、吸引時に空気を吸い込んだとしても吸引を継続することができるからである。さらに、送液ポンプは動力を持つ必要はなく、加工液を吸い込んで圧送できるサイホン式のカラクリ仕掛けでもよい。 The “liquid feed pump” is not particularly limited in its structure, size, form, and the like as long as the machining liquid containing the sludge is sucked from the machining liquid storage tank and pumped. Examples of the type of pump used as the liquid feeding pump include a volumetric pump such as a diaphragm pump, a gear pump, and a vane pump, and a non-volumetric pump such as a vortex pump. In particular, the pump is a diaphragm pump. preferable. Due to its structure, the carrier fluid does not enter the pump mechanism other than the flow path, so there is no failure due to sludge biting, etc., and even a high-viscosity machining fluid containing a large amount of sludge is suitable. This is because the suction can be continued even if air is sucked during suction. Further, the liquid feed pump does not need to have power, and may be a siphon type scrubber device capable of sucking and feeding the machining liquid.
上記送液ポンプにより上記スラッジを含む加工液を吸い込む形態としては、例えば、可撓性ホースの一端側を送液ポンプの吸込口に接続し、他端側に着脱自在に接続された吸込具を上記加工液貯留タンクに挿入して吸い込む形態等を挙げることができる。
上記「可撓性ホース」は、その大きさ、材質等は特に限定されない。As a form in which the processing liquid containing the sludge is sucked in by the liquid feed pump, for example, a suction tool in which one end side of the flexible hose is connected to the suction port of the liquid feed pump and detachably connected to the other end side is used. The form etc. which insert in the said process liquid storage tank and suck in can be mentioned.
The “flexible hose” is not particularly limited in size, material, and the like.
上記「液中スラッジ分離流路」は、上記送液ポンプ圧送加工液を上記液中スラッジ捕捉鋳型表層部に流して液中スラッジを分離する限り、その構成、大きさ、個数、処理形態等は特に問わない。この液中スラッジ分離流路は、例えば、ダクト、管、樋等のごく一般的な流路本体と、送液ポンプ圧送加工液を該流路本体の内部に導入する導入部と、流路本体に設けられ液中スラッジを捕捉する液中スラッジ捕捉鋳型及び液中スラッジを分離した該流路本体内の加工液を前記加工液貯留タンクに戻して再利用するための加工液排出部から構成される(例えば、図3参照) As long as the above-mentioned submerged sludge separation flow path flows the above-mentioned feed pump pumping processing liquid to the submerged sludge trapping mold surface layer and separates the submerged sludge, its configuration, size, number, processing form, etc. It doesn't matter. The submerged sludge separation flow path includes, for example, a general flow path main body such as a duct, a pipe, and a soot, an introduction part for introducing a liquid feed pump pressure processing liquid into the flow path main body, and a flow path main body. Provided with a submerged sludge trapping mold for capturing submerged sludge and a processing liquid discharge part for reusing the processing liquid in the flow path main body from which the submerged sludge is separated to the processing liquid storage tank. (See Figure 3, for example)
上記「液中スラッジ捕捉鋳型」は、液中スラッジを捕捉できれば、その構造、形状、材質等は特に問わないが、ダクト、管、樋等のごく一般的な流路に液中スラッジを捕捉するための多孔体を設けたものであって、多孔体は、流路本体の全幅にわたって敷設され、加工液が多孔体表層部に液膜状の流れを形成し、同時に加工液中の液中スラッジを選択的に捕捉する処理装置であることが望ましい。このとき形成される液膜の厚さは、捕捉の対象となる液中スラッジの長さと同等または以下が望ましく、捕捉鋳型には液中スラッジと相似する形状および寸法の微細孔が多数設けられると共に加工液が浸透する性質を持つことが理想的である。また、液膜の厚さを液中スラッジの長さと同等または以下とするには、液中スラッジ分離流路を傾斜角θ(>0°)を設けて設置することが望ましいが、その構造、形状、材質等は特に問わない(例えば、図4参照)。このように前記捕捉鋳型には材質にかかわらず多孔体や繊維加工品の使用が適しているが、加工液が捕捉鋳型表層部に液膜状の流れを形成し、同時に加工液中の液中スラッジを選択的に捕捉するものであれば、これらに限るものではない。
上記液中スラッジ捕捉鋳型によって、その表層部に導入された液中スラッジを含む加工液が通過することで加工液と液中スラッジとに分離される。また、分離された液中スラッジは液中スラッジ捕捉鋳型の孔内または孔縁等に機械的にトラップされているにすぎないため、処理後に捕捉鋳型を水等で洗浄するだけで簡単に回収でき、洗浄後の液中スラッジ捕捉鋳型はそのまま繰り返し利用ができる。As long as the above-mentioned submerged sludge trapping mold can capture submerged sludge, its structure, shape, material, etc. are not particularly limited, but submerged sludge is trapped in a very general flow path such as a duct, a pipe or a tub. The porous body is laid over the entire width of the flow path body, and the processing liquid forms a liquid film-like flow on the surface of the porous body, and at the same time, the sludge in the liquid in the processing liquid It is desirable to be a processing device that selectively captures. The thickness of the liquid film formed at this time is preferably equal to or less than the length of the submerged sludge to be captured, and the capturing mold is provided with a large number of micropores having shapes and dimensions similar to the submerged sludge. Ideally, it should have the property of penetrating the working fluid. In order to make the thickness of the liquid film equal to or less than the length of the submerged sludge, it is desirable to install the submerged sludge separation channel with an inclination angle θ (> 0 °). The shape, material, etc. are not particularly limited (for example, see FIG. 4). As described above, it is suitable to use a porous body or a fiber processed product for the capture mold regardless of the material, but the processing liquid forms a liquid film flow on the surface of the capture mold, and at the same time in the liquid in the processing liquid. The present invention is not limited to these as long as it selectively captures sludge.
By the above-described submerged sludge trapping mold, the processing liquid containing the submerged sludge introduced into the surface portion thereof is separated into the processing liquid and the submerged sludge. In addition, the separated submerged sludge is only mechanically trapped in the hole or edge of the submerged sludge trapping mold, so it can be easily recovered by simply washing the trapper mold with water after processing. The submerged sludge trapping mold after washing can be used repeatedly as it is.
上記「加工液排出部」は、上記液中スラッジ分離流路本体の終端に設けられ且つ液中スラッジ捕捉鋳型通過済加工液として流路本体内の加工液を排出する限り、その構造、形状、材質等は特に問わない。上記加工液排出部は、例えば、上記流路本体の終端に設けられ且つ流路本体の傾斜を利用して加工液貯留タンクに自然落下する形態を挙げることができる。また、加工液排出部出口には、液中スラッジ捕捉鋳型を通過する微細な浮遊性スラッジや沈降性スラッジを蓄積する補助分離流路を設けることもできる。 As long as the above-mentioned `` working fluid discharge part '' is provided at the end of the submerged sludge separation flow path main body and discharges the processing liquid in the flow passage main body as a submerged sludge trapping mold passing processing liquid, its structure, shape, The material is not particularly limited. The said process liquid discharge part can mention the form which falls naturally to the process liquid storage tank provided in the terminal of the said flow path main body, and utilizing the inclination of a flow path main body, for example. In addition, an auxiliary separation channel that accumulates fine floating sludge and sedimentary sludge that pass through the submerged sludge trapping mold may be provided at the outlet of the processing liquid discharge section.
以下、図面を用いて実施例により本発明を具体的に説明する。尚、本実施例に係る工作機械の加工液貯留タンクの容量は、一般的な工作機械の加工液貯留タンク容量である400リットル程度であり、その加工液貯留タンク内に貯留されている切削液は300リットル程度としている。また、加工液貯留タンク内の加工液は、チップコンベアまたはマグネチックセパレータにより処理された加工液であり、微細なスラッジが多く含まれている。 Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to the drawings. In addition, the capacity of the machining fluid storage tank of the machine tool according to the present embodiment is about 400 liters which is the machining fluid storage tank capacity of a general machine tool, and the cutting fluid stored in the machining fluid storage tank. Is about 300 liters. Further, the processing liquid in the processing liquid storage tank is a processing liquid processed by a chip conveyor or a magnetic separator, and contains a lot of fine sludge.
1.加工液再利用処理装置の構成
本実施例に係る加工液再利用処理装置1(以下、単に本装置ともいう)は、工作機械の加工液貯留タンク100内に蓄積したスラッジを加工液と共に吸引し、該スラッジを含む加工液から液中スラッジ42を分離処理し、該処理された加工液を加工液貯留タンク100に戻して再利用するための定置型または可搬型の加工液再利用処理装置であって、図1及び2に示すように、送液ポンプ2と、液中スラッジ分離流路3と、液中スラッジ捕捉鋳型4と、加工液排出部5、を備えており、可搬型の場合これらは移動手段である台車10上に搭載されている。1. Configuration of Processing Fluid Reuse Processing Device A processing fluid
送液ポンプ2の吸込口には可撓性ホース21の一端側が接続されており、可撓性ホース21の他端側には、工作機械の加工液貯留タンク100から加工液及びスラッジを吸引するための吸込具22が着脱自在に接続される。また、送液ポンプ2の吐出口は、液中スラッジ分離流路3の導入部と配管により接続されている。 One end side of the
液中スラッジ分離流路3は、図3に示すように、ダクト、管、樋等のごく一般的な流路本体と、送液ポンプ圧送加工液を該流路本体の内部に導入する導入部と、流路本体に設けられ液中スラッジを捕捉する液中スラッジ捕捉鋳型4及び液中スラッジを分離した該流路本体内の加工液を前記加工液貯留タンクに戻して再利用するための加工液排出部5から構成される。 As shown in FIG. 3, the submerged sludge separation flow path 3 includes a general flow path main body such as a duct, a pipe, and a soot, and an introduction section that introduces a liquid feed pump pressure processing liquid into the flow path main body. And a submerged
液中スラッジ捕捉鋳型4は、図4(A)及び(B)に示すように、ダクト、管、樋等のごく一般的な流路の途中に設けた液中スラッジを捕捉するための多孔体であって、多孔体は、流路本体の全幅にわたって敷設されている。多孔体には液中スラッジと相似する形状および寸法の微細孔41が多数設けられている。また、捕捉鋳型による液中スラッジの分離能を高めるために、多孔体表層部に液中スラッジの長さと同程度の厚さの液膜状の流れが形成することが望ましく、液中スラッジ分離流路を傾斜角θ(>0°)を設けて設置している。これにより、送液ポンプ2により液中スラッジ分離流路3に導入された加工液が捕捉鋳型表層部を通過することで、加工液中の液中スラッジが選択的に捕捉鋳型4に捕捉される。 As shown in FIGS. 4 (A) and 4 (B), the submerged
液中スラッジ分離流路の終端は、加工液排出部5と接続され、液中スラッジ捕捉鋳型通過済加工液を流路本体の傾斜を利用して加工液貯留タンクに自然落下させる形態となっている。また、加工液排出部出口には、液中スラッジ捕捉鋳型を通過する微細な浮遊性スラッジ62や沈降性スラッジ63を蓄積する、簡単な仕切り61を備えた補助分離流路6を設けることもできる。 The end of the submerged sludge separation flow path is connected to the processing
2.加工液再利用処理。
次に、本実施例に係る加工液再利用処理装置1を用いる加工液再利用処理について説明する。2. Processing fluid reuse processing.
Next, the working fluid reuse process using the working fluid
最初に、図1および図2に示すように、スラッジが蓄積した工作機械の加工液貯留タンク100近傍に本装置1を設置または運搬する。そして、送液ポンプ2の可撓性ホース21を延ばして吸込具を加工液貯留タンク100に差し込む。この状態で、送液ポンプ2を駆動させる。これにより、工作機械の加工液貯留タンク100内の液中スラッジを含む加工液が吸引される。吸引された液中スラッジと加工液との混合流体は液中スラッジ分離流路3へ圧送される。 First, as shown in FIGS. 1 and 2, the
液中スラッジ分離流路3では、導入された液中スラッジを含む加工液は、流路に設けた傾斜角により自重で液中スラッジ捕捉鋳型4の表層面へ移動する。捕捉鋳型表層部に達した加工液は、液中スラッジの長さと同程度の液膜を形成し下流に流れていく。このとき、捕捉鋳型表面では、鋳型内の細孔41に近い形状及び寸法を持つ液中スラッジが細孔内に機械的にトラップされ分離される。液中スラッジ捕捉鋳型を通過した加工液は液中スラッジ分離流路終端に接続された加工液排出部5から工作機械の加工液貯留タンク100に自然落下によって戻される。また、加工液排出部出口に、液中スラッジ捕捉鋳型を通過する微細な浮遊性スラッジや沈降性スラッジを蓄積する、簡単な仕切りを備えた補助分離流路を設け、分離流路を通過させた後に加工液を加工液貯留タンクに戻してもよい。 In the submerged sludge separation channel 3, the processing liquid containing the introduced submerged sludge moves to the surface layer surface of the submerged
上述のようにして分離処理が実行されると、図6に示すように、加工液から短時間では沈降も浮上もしない液中スラッジが分離除去されると共に、沈降しやすいスラッジおよび浮上しやすいスラッジの沈降または浮上速度が速くなるため、チップコンベア、マグネチックセパレータ、オイルスキマーといった従来から広く使用されているスラッジ分離装置の分離能力も大幅に向上する。更に、液中スラッジは、加工液の腐敗劣化を促進し悪臭発生の原因とされる微生物の餌となることが知られており、液中スラッジを連続的に分離除去することにより、加工液のサービス寿命を延ばすと共に悪臭レベルを低減させることができる。なお、液中スラッジ捕捉鋳型を通過する微細な浮遊性スラッジや沈降性スラッジは、加工液排出部5に補助分離流路6を設けることで補助分離流路内に蓄積することができる。
3.実施例の効果When the separation process is performed as described above, as shown in FIG. 6, the sludge in the liquid that does not settle or rise in a short time is separated and removed from the processing liquid, and the sludge that easily settles and the sludge that easily floats are removed. Therefore, the separation capability of sludge separation devices that have been widely used in the past, such as chip conveyors, magnetic separators, and oil skimmers, is greatly improved. In addition, submerged sludge is known to be a bait for microorganisms that promote the deterioration of processing liquids and cause malodor. By continuously separating and removing sludge in liquids, Service life can be extended and odor levels can be reduced. Fine floating sludge and sedimentary sludge that pass through the submerged sludge trapping mold can be accumulated in the auxiliary separation flow path by providing the auxiliary
3. Effects of the embodiment
以上より、本実施例の加工液再利用処理装置1によると、加工液から液中スラッジを分離処理するために、液中スラッジ分離流路3と、液中スラッジ捕捉鋳型4と、を設けるようにし、工作機械の加工液貯留タンク100内に蓄積した多量の液中スラッジを分離処理する場合であっても、スラッジの詰りを発生させることなく、連続的に、効率よく、短時間で分離処理を実行することができる。また、可搬型にすることもできるため、工作機械の加工液貯留タンク100の近傍に運搬されて加工液再利用処理を実行し、処理完了後は他の加工液貯留タンク100の近傍に運搬されて加工液再利用処理を実行する、というように、複数の工作機械で共用して使用することができる。 As described above, according to the processing liquid
また、上記液中スラッジ捕捉鋳型4によって分離された液中スラッジは液中スラッジ捕捉鋳型の孔内または孔縁等に機械的にトラップされているにすぎないため、処理後に捕捉鋳型を水等で洗浄するだけで簡単に回収でき、洗浄後の液中スラッジ捕捉鋳型はそのまま繰り返し利用ができる。 Further, since the submerged sludge separated by the submerged
更に、本実施例の加工液再利用処理装置1は、送液ポンプ2を除いて、ヘッド差を利用、すなわち、無動力で加工液を流すカラクリ仕掛けであり、省エネルギー型の装置で、その構成も液中スラッジ処理流路3及び液中スラッジ捕捉鋳型4が主要要素であることから、省スペース型に設計することも可能で、可搬型にした場合、工作機械が設置されている工場等の一般的な幅の作業用通路上を自在に移動させることができる。 Further, the processing liquid
1;加工液再利用処理装置、2;送液ポンプ、21;可撓性ホース、22;吸込具、3;液中スラッジ分離流路本体、4;液中スラッジ捕捉鋳型、41;微細孔、42;液中スラッジ、5;加工液排出部、6;補助分離流路、61;仕切り、62;浮遊性スラッジ、63;沈降性スラッジ、10;台車、21;可撓性ホース、22;吸込口、100;加工液貯留タンク。 DESCRIPTION OF
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