JP2589142Y2

JP2589142Y2 - 溢流式固液分離装置

Info

Publication number: JP2589142Y2
Application number: JP1993013676U
Authority: JP
Inventors: 義久鶴巻
Original assignee: 東京精密発条株式会社
Priority date: 1992-12-01
Filing date: 1993-03-02
Publication date: 1999-01-20
Anticipated expiration: 2008-03-02
Also published as: JPH0657411U

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、フィルターを設けた沈
殿分離槽を用いた溢流式固液分離装置に関するもので、
例えば高速回転式切削加工機械等より排出する切削廃液
等の液体より切粉等の懸濁物、特に微細な針状の切粉等
の懸濁物または極微細な切粉等の懸濁物を分離除去する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、切削機械による被切削物である金
属の切削加工においては、機械の剛性を高めて金属の荒
加工、中加工、仕上げ加工等を分散させて別個に行って
いたが、近来の切削加工機械やＮＣ機械等の急激な発展
に伴い、一回のセットによって金属の荒加工、中加工、
仕上げ加工等を一挙に行いたいという強い要求が産業界
より出ている。

【０００３】そのための対応としては、切削用の刃物を
高速で回転し、一回一回の被切削物に対する切り込み量
を小さくし、被切削物の荒加工、中加工、仕上げ加工等
を一挙に行えばよいわけであるめが、切削刃物の回転数
が従来の数倍、すなわち数万回転（ｒｐｍ）という高速
回転で切削加工するために、切削した切粉等の懸濁物は
微細な針状のものや極微細な切粉等のものが主体とな
り、特にマシニングセンターの切削加工においては、こ
の傾向が強く、針状の切粉等の懸濁物または極微細な切
粉等の懸濁物を含む切削廃液の固液分離処理が問題にな
っていた。

【０００４】この微細な針状の切粉等の懸濁物または極
微細な切粉等の懸濁物を含む切削廃液等を、メッシュの
細かい、小さな面積のストレーナー、スクリーン等の分
離除去手段に、早い流速で通液すると、ストレーナー、
スクリーン等の分離除去手段にささったり、詰まったり
して固液分離処理が不可能になる問題があった。

【０００５】従って、その都度、固液分離処理を中断
し、ストレーナー、スクリーン等の分離除去手段を頻繁
に洗浄して、ささったり、詰まったりした切粉等の懸濁
物を除去しなければならず、固液分離処理効率が悪くな
るばかりか、ストレーナー、スクリーン等の分離除去手
段の洗浄は、面倒で、時間と手間がかり、ランニングコ
ストが高くなる欠点もあった。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】本考案は、切削した切
粉等の懸濁物を含む切削廃液、特に微細な針状の切粉等
の懸濁物または極微細な切粉等の懸濁物を含む切削廃液
より、これらの切粉等の懸濁物を、スクリーン状のフィ
ルター等の分離除去手段にささったり、詰まったりする
ことなく（分離除去手段を洗浄することなく）、連続的
に分離、除去し、固液分離処理効率を高めることを目的
とする。

【０００７】また、本考案は、沈殿分離して濾過液体よ
り除去した切粉等の懸濁物を連続的に沈殿分離槽より搬
出して廃棄し、これらの切粉等の懸濁物を連続的に、効
率よく産業廃棄物として処理することを目的とする。さ
らに、本考案は、産業廃棄物である切削廃液より切粉等
の懸濁物を沈殿分離して除去し、この濾過液体を切削液
として再利用することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本考案は、液体に含まれ
ている切粉等の懸濁物を、フィルターを設けた沈殿分離
槽を用いて、沈殿分離して除去する溢流式固液分離装置
に関するもので、上方部、たとえば溢流部付近にスクリ
ーン状のフィルターを設けた沈殿分離槽に、切粉等の懸
濁物を含む液体を流入させるとともに、濾過液体を沈殿
分離槽の溢流部より流出させて、懸濁物と濾過液体との
固液分離を行うについて、スクリーン状のフィルターの
目開が２０〜１５０メッシュ、フィルターの濾過面積が
１００ｃｍ² 以上のものを用い、さらに濾過液体の分離
処理槽の溢流部より流出速度を１〜１０ｍ／分として固
液分離することに特徴がある。

【０００９】また、本考案は、クリーン状のフィルター
の目開きを１５０〜５００メッシュ、フィルター面積を
１５０ｃｍ² 以上のものを用い、さらに濾過液体の分離
処理槽の溢流部より流出速度を０．５〜５ｍ／分とし
て、極微細な切粉等の懸濁物を固液分離することに特徴
がある。

【００１０】さらに、本発明は、前述した溢流式固液分
離装置のスクリーン状のフィルターの下方に、間隔を置
いて、スクリーン状のフィルターの目開きより大きいス
クリーン状の予備フィルターまたはパンチングメタル状
の予備フィルターを付設して効率的に固液分離処理して
もよい。

【００１１】さらに、本考案は、前述した溢流式固液分
離装置の沈殿分離槽内に設けたフィルターの下方個所
に、フィルターで分離除去した切粉等の懸濁物を沈殿分
離槽の外部に排出するコンベヤー、スクレーパー等の切
粉等の懸濁物の搬送手段を付設したり、またはスクリー
ン状のフィルターの上方に逆洗液ノズル等の洗浄手段を
付設したりして、より効率的に固液分離処理をしてもか
まわない。

【００１２】

【作用】前述したように構成した溢流式固液分離装置
に、切粉等の懸濁物、特に針状の切粉等の懸濁物または
極微細の懸濁物を含む液体を沈殿分離槽内に流入させ、
濾過液体を沈殿分離槽の溢流部より流出させると、スク
リーン状のフィルターの目開きが細かいため、またフィ
ルター面積が大きいため、さらにフィルターを通液する
濾過液体の流速が遅いために、切粉等の懸濁物、特に微
細で針状の切粉等の懸濁物または極微細の懸濁物は、ス
クリーン状のフィルター等の分離除去手段にささった
り、付着して詰まったりすることなく、分離処理槽の底
部に沈殿して濾過液体より連続的に分離、除去される。

【００１３】また、上部のスクリーン状のフィルターの
下方に、目開きの大きい予備のスクリーン状のフィルタ
ーまたはパンチングメタル状のフィルターを付設する
と、上部のスクリーン状のフィルターに対する通液圧力
を緩和して保護できるため、また切粉等の懸濁物の一部
を除去するために、上部のスクリーン状のフィルターに
よる懸濁物と濾過液体との固液分離を促進する。

【００１４】さらに、沈殿分離槽内に設けたフィルター
の下方個所に、コンベヤー、スクレーパー等を付設する
と、固液分離処理を中断すすることなく、自動的に切粉
等の懸濁物を外部に効率よく排出でき、またスクリーン
状のフィルターの上方に逆洗液ノズル等を付設すると、
スクリーン状のフィルターによる切粉等の懸濁物の沈殿
分離を効果的に促進する。

【００１５】

【実施例】本考案を、高速回転式の切削加工機械より排
出する微細な針状の切粉等の懸濁物を含む切削廃液の固
液分離を例として、図１および図２に従って説明する
と、溢流式固液分離装置のテーパー状の沈殿分離槽１
は、解放状態にした溢流部２の全面にスクリーン状のフ
ィルター３を取り付けることによって、一つの槽に、粉
等の懸濁物の沈殿分離機能と濾過分離機能とを持たせた
ことに大きな特徴を有する。

【００１６】このスクリーン状のフィルター３は、前述
した沈殿分離槽１の濾過液体の溢流部２とともに、沈殿
分離槽１内の上方部分または中央部分に取り付けてもか
まわない。スクリーン状のフィルター３の材質、形状と
しては、ステンレス製の金網状のものを用いることが多
く、特にステンレス製の金網状のもをハンダやスズ等の
溶融液に浸漬した後、これを取り出して叩いて微細な針
状の切粉等の懸濁物が刺さりにくくしたものが適当であ
り、これ以外にもサラン製のスクリー等の濾過機能を有
して物理的強度の強いものであれば、どのようなもので
も用いることができる。

【００１７】またスクリーン状のフィルター３として
は、その目開きが２０〜１５０メッシュのものを用いる
が、フィルター３の目開きが２０メッシュより大きい
と、微細な針状の切粉等の懸濁物が刺さり易くなるので
不適当であり、またが１５０メッシュより小さいと、濾
過液体がフィルター３を通液する際の圧力損失が高くな
り、固液分離処理効率が悪化するために不適当である。

【００１８】スクリーン状のフィルター３としては、そ
のフィルター３の濾過面積が１００ｃｍ² 以上のものを
用いるが、フィルター３の濾過面積が１００ｍ² より小
さくすると、微細な針状の切粉等の懸濁物が刺さり易く
なるとともに、濾過液体がフィルター３を通液する際の
圧力損失が高くなるで不適当である。またスクリーン状
のフィルター３の濾過面積は、１００ｃｍ² 以上であれ
ば、いくら大きくしてもよい。なおスクリーン状のフィ
ルター３の濾過面積を効率よく確保するためには、フィ
ルター３を波型板状あるいは蛇腹状で伸縮可能にしても
よい。

【００１９】沈殿分離槽１の上部の溢流部２に設けたス
クリーン状のフィルター３の下方に、間隔を置いて、フ
ィルター３より目開きの大きい３０〜１８０メッシュの
スクリーン状の予備フィルター４を付設して、スクリー
ン状のフィルター３に対する通液圧力を低減させたり、
切粉等の懸濁物の一部分を分離、除去してスクリーン状
のフィルター３の切粉等の懸濁物の分離、除去に対する
能力を最大限に発揮させるようにしてもよいし、さらに
はスクリーン状のフィルター３の逆洗の後に再浮上する
切粉等の懸濁物を一時止めたりしてもよい。なお、スク
リーン状の予備フィルター４の材質、大きさは、スクリ
ーン状のフィルター３の場合とおなじでよく、またスク
リーン状の予備フィルター４に代えて、パンチングメタ
ル状の予備フィルターを用いてもかまわない。

【００２０】解放状態にした沈殿分離槽１の上部の他の
箇所を、微細な針状の切粉等の懸濁物を含む切削廃液の
流入開口５とするが、この流入開口５に代えて微細な針
状の切粉等の懸濁物の流入管を沈殿分離槽１の側面に設
けてもよい。

【００２１】テーパー状の沈殿分離槽１内の下方部であ
って、スクリーン状のフィルター３または予備フィルタ
ー４の下方個所に、沈殿した懸濁物を排出するスクリュ
ーコンベヤー６を、その下端面が沈殿分離槽１の底面に
近接させて回転可能に設け、このスクリューコンベヤー
６の回転軸を沈殿分離槽１の外側面に取り付けたモータ
ーに連結する。なお沈殿した懸濁物を排出する手段とし
ては、スクリューコンベヤー６以外に、スクレーパーそ
の他の懸濁物の排出手段を付設してもよい。

【００２２】スクリーン状のフィルター３の上方に、ス
クリーン状のフィルター３の下面に付着した懸濁物を洗
い落とす逆洗ノズル８を沈殿分離槽１の上方に取り付け
たロッドレスシリンダー７に移動可能に付設してもよ
く、逆洗ノズル８以外にも逆洗スプレーその他の逆洗手
段を付設したもかまわない。

【００２３】本考案の溢流式固液分離装置による濾過液
体と微細な針状の切粉等の懸濁物との固液分離処理につ
いて説明すると、まず高速回転式の切削加工機械より排
出する針状の切粉等の懸濁物を含む切削廃液を、テーパ
ー状の沈殿分離槽１の上部に設けた流入開口５より沈殿
分離槽１内に流入させると、沈殿分離槽１内の切削廃液
の液面は、次第に上昇して行き、目開きの大きいスクリ
ーン状の予備フィルター４、次いでスクリーン状のフィ
ルター３を経て、沈殿分離槽１の上部に設けた溢流部２
に達し、溢流部２より濾過液体として、流速（ＬＶ）１
〜１０ｍ／分の範囲で、ゆっくり流出して行くことにな
る。

【００２４】そして切削廃液に含まれる針状の切粉等の
懸濁物は、予備フィルター４によって、その一部分は分
離、除去されて沈殿し、さらに切削廃液に含まれる残り
の針状の切粉等の懸濁物は、スクリーン状のフィルター
３によって分離、除去されて沈殿するので、前述したよ
うに、その濾過液体を沈殿分離槽１の溢流部２より外部
の受槽に流出させ、これを貯留させることによって、切
削液として再利用すればよい。

【００２５】沈殿分離槽１の底部に沈殿した針状の切粉
等の懸濁物は、スクリューコンベヤー６をモーター（図
示せず）によって回転させて沈殿分離槽１の外部に接続
させた移送管９に搬送して廃棄すればよい。

【００２６】なお、前述した固液分離を行っている間
に、切削廃液や針状の切粉等の懸濁物の種類によって
は、スクリーン状のフィルター３の下面に針状の切粉等
の懸濁物が付着することもあるので、このような場合
に、必要があれば、ロッドレスシリンダー７に移動可能
に付設した逆洗ノズル８より濾過液体を洗浄液としてス
クリーン状のフィルター３の上面に噴射して、スクリー
ン状のフィルター３の下面に付着した懸濁物を洗い落と
したり、また場合によっては、スクリーン状のフィルタ
ー３を振動機械によって振動させて懸濁物を振るい落と
してもよい。

【００２７】なお、極微細な切粉等の懸濁物を濾過する
場合には、圧力損失が高くなる問題や固液分離処理効率
が多少悪化する問題はあるが、目開きが１５０〜５００
メッシュのスクリーン状のフィルター３を用いるとよ
く、このときは、フィルター３の濾過面積を１５０ｃｍ
² 以上と多少広くし、また、濾過流速（ＬＶ）を０．５
〜５ｍ／分と多少遅くする。さらに、極微細な切粉等の
懸濁物を濾過する場合には、極微細な切粉等の懸濁物が
スクリーン状のフィルター３にささったり、目詰まりす
る傾向があるので、スクリーン状のフィルター３の上方
に、後述する逆洗ノズル８を付設する。

【００２８】

【考案の効果】本考案は、切削した切粉等の懸濁物を含
む切削廃液、特に針状の切粉等の懸濁物または極微細な
切粉等の懸濁物を含む切削廃液より、これらの切粉等の
懸濁物を、スクリーン状のフィルターにささったり、詰
まったりさせずに、連続的に効果的に分離、除去できる
工業的に優秀な固液分離装置である。

【００２９】また、本考案は、その都度固液分離処理を
中断し、面倒で、時間と手間がかかるフィルター等を頻
繁に洗浄する必要がないので、固液分離処理効率を格段
に向上させた実用性の高い固液分離装置である。

【００３０】さらに、本考案は、産業廃棄物である切削
廃液より切粉等の懸濁物を沈殿分離して除去し、この濾
過液体を切削液として再利用することができるので、資
源を有効に活用するという現代の要請にマッチしたもの
であり、また沈殿分離して濾過液体より除去した切粉等
の懸濁物をコンベヤー、スクレーパー等で脱液、減量化
し、連続的に、効率よく沈殿分離槽より搬出、廃棄する
ことができるので、産業廃棄物の処理技術としても優れ
たものである。

【００３１】また、本考案は、スクリーン状のフィルタ
ーの下方に、目開きの大きいスクリーン状の予備フィル
ター等を付設すると、スクリーン状のフィルターの固液
分離機能を最大限に発揮させることができるので、固液
分離処理効率を飛躍的に向上させることが可能であり、
かつスクリーン状のフィルターに対する通液圧力を軽減
できるので、固液分離装置の故障が少なくなり、装置と
してのライフも長くなるメリットもある。

【００３２】さらに、本考案は、スクリーン状のフィル
ターの下方個所に切粉等の懸濁物が付着することがあっ
ても、逆洗液ノズル等より洗浄液（濾過液）を噴射させ
て、切粉等の懸濁物を剥離させて沈殿させることがで
き、固液分離処理を継続できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の溢流式固液分離装置の断面図である。

【図２】図１のＡーＡ線の断面図である。

【符号の説明】

１沈殿分離槽２溢流部３スクリーン状のフィルター４予備フィルター５流入開口６スクリューコンベヤー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＢ０１Ｄ 29/62 Ｂ０１Ｄ 23/24 ＺＢ２３Ｑ 11/00

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】上方部にスクリーン状のフィルターを設
けた沈殿分離槽に、切粉等の懸濁物を含む液体を流入さ
せるとともに、濾過液体を沈殿分離槽の溢流部より流出
させて、懸濁物と濾過液体との固液分離を行うについ
て、スクリーン状のフィルターの目開きを２０〜１５０
メッシュ、フィルター面積を１００ｃｍ² 以上とし、さ
らに濾過液体が分離処理槽の溢流部分より流出する際の
流速を１〜１０ｍ／分とすることを特徴とする溢流式固
液分離装置。
【請求項２】スクリーン状のフィルターの目開きを１
５０〜５００メッシュ、フィルター面積を１５０ｃｍ^２
以上とし、さらに濾過液体が分離処理槽の溢流部分より
流出する際の流速を０．５〜５ｍ／分とすることを特徴
とする請求項１記載の溢流式固液分離装置。
【請求項３】スクリーン状のフィルターを沈殿分離槽
の溢流部付近に設けた請求項１記載の溢流式固液分離装
置。
【請求項４】スクリーン状のフィルターの下方に間隔
を置いて、スクリーン状のフィルターの目開きより大き
いスクリーン状の予備フィルターまたはパンチングメタ
ル状の予備フィルターを用いる請求項１または請求項２
記載の溢流式固液分離装置。
【請求項５】沈殿分離槽内のフィルターの下方個所
に、フィルターで分離除去した切粉等の懸濁物を沈殿分
離槽の外部に排出するコンベヤー、スクレーパー等の切
粉等の懸濁物の搬送手段を付設した請求項１または請求
項２記載の溢流式固液分離装置。
【請求項６】沈殿分離槽の溢流部付近に設けたスクリ
ーン状のフィルターの上方に逆洗液ノズル等の洗浄手段
を設けた請求項１または請求項２記載の溢流式固液分離
装置。