JP3144626B2 - 油水の分離装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は油水の分離装置、詳
しくは粘性のある油分の回収に優れた油水の回収装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、食品工場、機械工場等において
は油分を含む水を処理する必要があり、これを解決する
ために油水の分離装置が各種提案され実用に供されてい
る。これら油水の分離装置の分離方法としては分離槽内
で油分と水分とを比重差によって上下に分離させること
によって行わなれていた。そして、分離された油分と水
分とはそれぞれ回収管を介して回収されていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、分離され浮
遊している油分には粘性のあるものも含まれており、こ
のように粘性のある油分は回収管の上部の開口付近に溜
って回収するのに困難であった。

【０００４】本発明は上記問題点を解消し、特に原液の
旋回流を起させるるとともに、これを空気から遮断して
油水の分離を効率的に行わせ、粘性のある油分の回収に
も優れた油水の分離装置を提案することをその課題とす
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の手段として、本発明に係る請求項１の油水の分離装置
は、油水が混合した原液を比重差により油分と水分とに
分離する分離装置であって、上記分離装置には回収した
上記原液の取入手段と、取り入れた原液の分離槽と上記
分離槽に連続する水分貯留槽と、該水分貯留槽に連続す
る排水槽とが設けられるとともに、上記分離槽には油分
回収管が配置されてその上端は該分離槽内の原液の液面
より稍上方に開口され、上記開口を臨む位置には上記液
面に沿って移動する掻き寄せ手段が設けられ、上記分離
槽の始端側には取り入れた原液に旋回流を起させる円弧
状の誘導手段が設けられ、上記分離槽には原液の流動方
向の下流側が次第に高くなるように傾斜天井が取着され
ていることを特徴とする。

【０００６】また、請求項２の油水分離装置は、分離槽
の始端側において原液に旋回流を起させる円弧状の誘導
手段が複数を上下に位置ずれさせて相対向するように設
けたことを特徴とする。

【０００７】さらに、請求項３の油水の分離装置は、上
記分離槽に取着される傾斜天井が片流れ、又は両流れの
屋根形であることを特徴とする。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、図１乃至図６によって本発
明の実施の形態の一例について説明する。

【０００９】 図において、符号１は本発明に係る油水の
分離装置を示し、この油水の分離装置１は食品工場、機
械工場等から排出された油水が混合した原液を回収ポン
プ（図示せず）によって回収して比重差を利用して油分
と水分とに分離するものである。

【００１０】 油水の分離装置１には回収した原液を取り
入れる原液の取入手段２と、該原液取入手段２が取り入
れた原液を分離する分離槽３と、該分離槽３に連続する
水分貯留槽４と、該水分貯留槽４に連続する排水槽５と
が設けられている。

【００１１】 原液取入手段２は分離装置１の長手一側寄
りの略中央に位置されるとともに、側部には上記分離装
置１の外部に突出するように原液回収パイプ６が取着さ
れた槽構造として、この原液取入手段２の上部には、内
部の原液が溢流時に分離槽３へ勢いよく流れ落ちるよう
に傾斜面２ａが形成されるとともに、該傾斜面２ａの一
端は上記分離槽３内の始端の液面７より高い位置にあ
る。

【００１２】 分離槽３は分離装置１の長手一側から他側
寄り全長に亘って位置されるとともに、上記分離槽３の
端部は平面視略Ｕ字状に湾曲され、且つＵ字状に湾曲さ
れた先部は原液の取入手段２に隣接されている。また、
分離槽３の始端側には前記原液取入手段２の傾斜面２ａ
から流入する原液に対応させて円弧状に湾曲する誘導板
８を設け、この誘導板８の円弧面とこれに対応する上記
分離槽３の側壁とにより原液を誘導させて、図２に矢印
で示す通りの旋回流を起させるようにしてある。

【００１３】 分離槽３の終端側には後述する掻き寄せ手
段が設けられるとともに、該掻き寄せ手段の付近の上記
分離槽３には隔壁１３が設けられ、且つその上部はこの
部分の液面より稍低い位置にある。そして、前記分離槽
３の上部には終端側の先部を除いて傾斜天井１４が配設
されている。この傾斜天井１４は原液が分離槽３の始端
側から終端側へ流れるから、この流動方向の下流側が除
々に高くなるように傾斜を設定し、油分の浮力による排
除が傾斜に誘導されて順調に行われるようにするととも
に、この傾斜天井１４の流動方向から見た形状は片流れ
の屋根形（図５参照）にして、浮上した油分は屋根形の
裾部から頂部へと集められるようにしてあり、また、こ
の傾斜天井１４には分離槽３が長手一側から他側にＵタ
−ンした直ぐ上に位置する部分に落し蓋１５により密閉
される点検窓１６が設けられている。

【００１４】 分離槽３の傾斜天井１４がない終端側の先
部の平面視半円形の部分付近には油分回収管１７が配置
されるとともに、上記油分回収管１７の上端は液面７よ
り稍上方に開口１７ａされて、下端は上記分離槽３の外
部に突出されている。また、上記開口１７ａの周囲は水
平な板部材１８が設けられるとともに、該板部材１８の
両側には下方に傾斜した板部材１９が設けられている。
そして、上記板部材１８と板部材１９との外側は上記分
離槽３内の終端側の先部の形状に即するように湾曲され
ている。

【００１５】 次に、油分回収管１７の開口１７ａの上部
には液面７に沿って移動するとともに、上記液面に浮遊
するスカム、粘性のある油分等を掻き寄せて上記油分回
収管１７に回収する掻き寄せ手段が配置されている。掻
き寄せ手段は樹脂、ステンレス等の金属によって形成さ
れた取着軸２０と、該取着軸２０の中心の上部に固定さ
れた回転軸２１と、上記取着軸２０に可動状態に軸支さ
れたステンレス等の金属によって形成された掻き寄せ板
２２とによって構成されている。そして、上記回転軸２
１はモーター２３に連結されている。なお、掻き寄せ板
２２に代えてブラシ、布等を用いてもよい。

【００１６】 水分貯留槽４は分離槽３の終端側に隣接し
て設けられるとともに、該水分貯留槽４と上記分離槽３
とは分離槽３の終端側の側壁下部に形成した開口部２４
によって連続されている。また、上記水分貯留槽４には
ステンレス等の金属のウイスカ（３０〜４０ミクロンの
細線）をネット状に形成したウイスカネット２５を充填
した容器２６が配置されており、該容器２６は多数の透
孔２７が形成されている。さらに、上記容器２６の下に
は多数の透孔が形成されたエアーパイプ２８が配置され
ている。

【００１７】 なお、ウイスカの表面は酸洗い処理し、梨
子地加工（粗面加工）して表面積を大きくすることによ
り油分の粒子が付着し易くなる。容器２６は交換可能に
設けたり、バイブレーションにより洗浄できたりできる
ようにしてもよい。

【００１８】 水分貯留槽４に隣接して設けられる排水槽
５は、隔壁２９によって水分貯留槽４と区画されるとと
もに、上記排水槽５の中央底部には外部に突出する排水
管３０が取着されている。そして、上記隔壁２９にはハ
ンドル３１等により昇降されて、水分貯留槽４の液面７
を分離槽３の終端液面と面一にする調整板３２が設けら
れている。上記分離槽３の液面は原液の取入手段２に送
られてくる回収ポンプ（図示せず）による原液の回収量
によって上下に偏重をきたすが、このときに上記調整板
３２を上下動させてそれに対応させればよい。

【００１９】 上記構成の油水の分離装置１によれば、油
水が混合した原液を原液回収パイプ６から原液取入手段
２へ供給すると、該原液取入手段２から溢流した原液は
上部の傾斜面２ａを始端側の分離槽３に向かって流入す
る。分離槽３に流入した原液はこれに対応する誘導板８
の円弧面とこの円弧面に対応する分離槽３の側壁とに誘
導されて図２に矢印で示す通りの旋回流を起し、この旋
回流により流動距離を延長されて比重差分離の機会を増
大されるため、効果的に油分と水分に分離されて油分は
浮上し水分は沈降する。

【００２０】 そして浮上した油分は分離槽３の傾斜天井
１４が空気を遮断してこの油分が気化によって溢流困難
な状態に変化することなく斜面に沿って分離槽３内を終
端側に流動する。

【００２１】 分離槽３の終端側に導かれた水分にはまだ
多少の油分が混ざった状態であるから、この部分におい
てもさらに比重差分離が行なわれ、ここで分離されて浮
上した油分と上記分離槽３の始端側において分離されて
浮上した油分とは傾斜天井１４により空気と遮断されて
分離層３の終端側の先部に設けられた油分回収管１７の
付近に導かれる。

【００２２】 ところで、油分回収管１７の付近に導かれ
た油分にはスカム、粘性のある油分等が浮遊しているの
で、モータ２３を作動させて回転軸２１を回転させる
と、掻き寄せ板２２も回転するので、該掻き寄せ板２２
によってスカム、粘性のある油分等は上記油分回収管１
７の上端開口１７ａに設けた傾斜した板部材１９に沿っ
て掻き上げられて上記開口１７ａに回収される。

【００２３】 上記において、掻き寄せ板２２の回転によ
って板部材１９に沿って掻き上げられるスカム、粘性の
ある油分等は外方向へ外方向へと逃げようとするが、分
離槽３の終端側の先部の平面視半円形の部分の壁面３ｅ
によって阻まれるため、上記掻き寄せ板２２により確実
に油分回収管１７の上端開口１７ａに導くことができ
る。

【００２４】 一方、分離槽３の終端側に導かれた水分は
第三分離槽３ｃの終端側の側壁下部に形成した開口部２
４を通って水分貯留槽４に流入するが、流入した水分に
も多少の油分の粒子が混ざっているが、該粒子はウイス
カネット２５の細線に接触するとその表面張力により付
着して成長し、粗大粒子になると浮上して回収され、水
分はそのまま通過する。このように、油分はウイスカネ
ット２５によっても回収されるので、油水の分離効率が
よい。

【００２５】 そして、水分貯留槽４内のウイスカネット
２５を通過した水分は隔壁２９の調整板３２を溢流して
排水槽５内に流入し、その下方に設けた排水管３０から
排出される。このような分離操作を繰り返して油水は完
全に分離し、油分は回収される。

【００２６】 次に、図７乃至図１２によって本発明に係
る油水分離装置の実施の形態の他の例について説明す
る。

【００２７】 この例の油水分離装置１も回収した原液の
取入手段２と、取り入れた原液の分離槽３と該分離槽３
に連続する水分貯留槽４と該水分貯留槽４と連続する排
水槽５が設けられている。しかしながら、原液の取入手
段２と分離槽３の構成が前記した例とは相違するので、
以下にこの相違点に付いて説明し、前記した例と構成が
同一の部分については同一符号を付して説明は省略す
る。

【００２８】 原液の取入手段２は、分離装置１の長手方
向の一側上方に位置するとともに、平面視円形の室２ｂ
を用い、この円形の室２ｂの上部周面には原液の取入パ
イプ２ｃが接線状に接続され、室２ｂの底部の中央には
分離槽３の始端に臨む原液の送出パイプ２ｈが接続され
たサイクロン構造として、上記原液送出パイプ２ｈの下
端には原液の流入方向を分離槽３の始端側、すなわち第
１の分離槽３ａに配設する円弧状の誘導板８に向けた円
弧状の誘導部２ｅを水平方向の広がりを持つように取着
してあり、円形の室２ｂの天面の中央には栓２ｆの取り
着けにより密閉され、離脱により開放される空気の放出
口２ｇが設けられている。

【００２９】 また、上記原液の取入手段２においては、
円形の室２ｂの上部周面に原液の取入パイプ２ｃを外側
から接線状に接続したが、上記原料の取入パイプ２ｃ
は、図１１に示すように分離槽３ａを下から縦貫してそ
の上部を円形の室２ｂの中心に挿入し、上端を円形の室
２ｂ内に原液の旋回流を起させるように開口させて、こ
の取入パイプ２ｃの外側にはこれよりも大径とした送出
パイプ２ｄを設けることにより、分離槽３ａの下に設け
たポンプ３３の取入部３４から原液を吸引して上記取入
パイプ２ｃへ送り、円形の室２ｂに旋回流を起こさせる
ことができるもので、この場合は装置がコンパクトにま
とまって配管も簡便になる。

【００３０】 分離槽３は、分離装置１の長手方向の一側
に区分形成される水分貯留槽４と排水槽５とを除く部分
をこれに利用したもので、この分離槽３は第一の分離槽
３ａと第二の分離槽３ｂと第３の分離槽３ｃとに区画さ
れている。そして、第一の分離槽３ａには上記原液の取
入手段２の原液送出パイプ２ｄから流入する原液に対応
させて図９に示すように一つの円弧状の誘導板８を設
け、この誘起板８の円弧面とこれに対応する分離槽３ａ
の側壁とに誘導させて原液に図９に矢印で示す通りの旋
回流を起こさせるか、図１０に示すように二つの円弧状
の誘導板８ａと８ｂとを８ａよりも８ｂが下側に位置ず
れして相対向するように配設し、誘導板８ａと８ｂとに
誘導させて図１０に矢印で示す通りの原液の旋回流を起
こさせる。また、第二の分離槽３ｂ内には前記した例に
おいては水分貯留槽４内に設けたウイスカネット２５が
設けられている。

【００３１】 第一の分離槽３ａと第二の分離槽３ｂとを
区画する隔壁９は上部がこの部分の液面より稍低い位置
にあるとともに、下部に開口部１０が形成され、第二の
分離槽３ｂと第三の分離槽３ｃとを区画する隔壁１１も
上部がこの部分の液面より稍低い位置にあるとともに、
下部に開口部１２が形成されている。

【００３２】 また、前記分離槽３はその上部に第三の分
離槽３ｃを除いて傾斜天井１４が配設されている。この
傾斜天井１４は原液が第一分離槽３ａから第二分離槽３
ｂを経て第三分離槽３ｃへ流れるから、この流動方向の
下流側が除々に高くなるように傾斜を設定し、油分の浮
力による排除が良好に行われるようにするとともに、こ
の傾斜天井１４の流動方向から見た形状は両流れの屋根
形（図９乃至図１１参照）にして、油分がその頂部へ集
められるようにしてある。

【００３３】 上記構成の油水の分離装置１の円弧状の誘
導板８を一つ設けたタイプは、原液の取入手段２におけ
る円形の室２ｂの天面に設けた空気の放出口２ｇを開放
させて、油水が混合して若干の空気も含む原液を取入パ
イプ２ｃから送り込むと、原液は円形の室２ｂの周壁に
沿って旋回流動し混入する空気を放出口２ｇから放出し
て送入パイプ２ｄから第一の分離槽３ａ内の円弧状の誘
導板８へ向かって流入する。すると誘導板８がその円弧
面とこれに対向する分離槽３ａの側壁とにより原液を誘
導して図９に矢印で示す通り原液の旋回流をさせるか
ら、原液はこの旋回流により流動距離を延長されて比重
差分離の機会を増大されるため、効果的に油分と水分に
分離されて、その油分は浮上し、水分は沈降する。そし
て、浮上した油分は分離槽３の傾斜天井１３が空気を遮
断するため気化により溢流困難な状態に変化することな
く斜面に沿って第二の分離槽３ｂに流入し、沈降した水
分は隔壁９の下部開口部１０から第二の分離部３ｂに流
入する。

【００３４】 しかし、上記のように弧状の誘導板８と分
離槽３ａの壁とで原液の旋回流を起こさせる場合は、誘
導板８の円弧面により起された旋回流が分離槽３ａの壁
側において乱されるため旋回状態が不規則で消滅も速い
傾向がある。そこで、図１０に示す通り二つの円弧状の
誘導板８ａと８ｂを上下に位置をずらして対向的に設け
れば、最初の誘導板８ａの円弧面に誘導されて旋回流を
生じた原液は、次の誘導板８ｂの円弧面によっても同様
に誘導されて旋回流を乱されないため、原液は規則的な
旋回流を所要時間持続することが可能になる。

【００３５】 第二の分離槽３ｂに導かれた水分にはまだ
多少の油分が混ざっていて比重差分離を続行されるとと
もに、この分離槽３ｂ内にはウイスカネット２５が設け
られているので、水分に含まれる油分の微粒子は前記ウ
イスカネット２５を通るときその細線に接触すると表面
張力によりこれへ付着し、この付着粒子は後続粒子の付
着により成長して粗大粒子になると浮上して分離される
から、分離された油分は傾斜天井１３により空気と遮断
されて水流により第三の分離槽３ｃへ流入し、水分は開
口部１２から第三の分離槽３ｃに流入する。

【００３６】 第三の分離槽３ｃの油分回収管１７の付近
に導かれた油分にはスカム、粘性のある油分等が浮遊し
ているので、モータ２３を作動させて回転軸２１を回転
させると、掻き寄せ板２２も回転するので、該掻き寄せ
板２２によってスカム、粘性のある油分等は上記油分回
収管１７の上端開口１７ａに設けた傾斜した板部材１９
に沿って掻き上げられて上記開口１７ａに回収され、ま
た水分は隔壁２９の調整板３２を溢流して排水槽５内に
流入し、その下方に設けた排水管３０から排出される操
作が繰り返されて油水は完全に分離し、油分が回収され
る。また、上記調整板３２を上下動させることによって
水分貯留槽４と分離槽３ｃとの液面７を上下動させるこ
とができ且つ面一に調整することができる。

【００３７】 ところで、掻き寄せ板２２によってスカ
ム、粘性のある油分等を回収するときに、上記スカム、
粘性のある油分等は外方向に逃げようとするが、分離槽
３の終端側の先部の平面視半円形の部分の壁面３ｅによ
って阻まれるため、上記掻き寄せ板２２により確実に油
分回収管１７の上端開口１７ａに導くことができる。

【００３８】 また、原液取入手段２の円形の室２ｂの天
面に設けた空気の放出口２ｇを栓３５により密閉して、
取入パイプ２ｃからスカム、雑物等の混入が多くて空気
も含む油水の混合原液を送り込むと、この場合は原液が
円形の室２ｂの周壁に沿って旋回流動しても空気は排出
されないため、原液は空気を含んだまま送入パイプ２ｄ
より第一の分離槽３ａ内に設けられた円弧状の誘導板８
に向かって流入し、この誘導板８に誘導されて旋回流を
起すため原液に混入した空気は気泡になって原液中を上
昇するときスカムや雑物等を伴って液面に浮上しスカ
ム、雑物の除去を効率よく行うもので、この際も油水の
分離は前記と同様に行われることは勿論である。

【００３９】

【発明の効果】前記構成のように、請求項１の発明によ
れば、油分は掻き寄せ板によって掻き上げて油分回収管
の開口に回収することができる。もちろん、油分に混ざ
っているスカム、雑物等の固形の不純物も回収すること
ができる。また、傾斜天井を取着したことにより、油水
の比重差分離において原液を空気から遮断し浮上した油
分が気化により溢流困難な状態に変化しないようにする
ことができる。さらに、油水が混合した原液を分離槽内
に流入させるだけで原液の旋回流を生じさせて比重差分
離の機会を増し能率的に油と水とに分離することができ
る。

【００４０】請求項２の発明によれば、円弧面による原
液の誘導が連続して行われ規則的で持続時間が長い旋回
流を起こさせ得る。また、油水が混合した原液を分離槽
内に流入させるだけで原液の旋回流を生じさせて比重差
分離の機会を増し能率的に油と水とに分離することがで
きる。

【００４１】 請求項３の発明によれば、分離された油分
を浮力で屋根形の高い部分に集めて分離し易くできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る油水の分離装置の一例の一部を省
略した平面図

【図２】図１のＡ−Ａ線で縦断した背面図

【図３】図１のＢ−Ｂ線で縦断した正面図

【図４】上記油水の分離装置の一部を破断した左側面図

【図５】図１のＣ−Ｃ線で縦断した傾斜天井部の側面図

【図６】油分回収管と掻き寄せ手段との関係を示す説明
図

【図７】本発明に係る油水の分離装置の他の例の一部を
省略した平面図

【図８】図７のＡ−Ａ線で縦断した正面図

【図９】図７のＢ−Ｂ線で縦断した右側面図

【図１０】図９の原液取入手段を一部変更した例の縦断
右側面図

【図１１】図９の円弧状の誘導板を複数にした例の縦断
右側面図

【図１２】上記油水の分離装置の一部を破断した左側面
図

【符号の説明】

１ 分離装置 ２ 原液の取入手段 ３ 分離槽 ４ 水分貯留槽 ８及び８ａ、８ｂ 円弧状の誘導手段 １４ 傾斜天井 １７ 油分回収管 ２２ 掻き寄せ手段 ２５ ウイスカネット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−152506（ＪＰ，Ａ) 特開 昭49−68352（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−78488（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−185543（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C02F 1/40 B01D 17/00 - 17/12

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 油水が混合した原液を比重差により油分
   と水分とに分離する分離装置であって、 上記分離装置には回収した上記原液の取入手段と、取り
   入れた原液の分離槽と上記分離槽に連続する水分貯留槽
   と、該水分貯留槽に連続する排水槽とが設けられるとと
   もに、 上記分離槽には油分回収管が配置されてその上端は該分
   離槽内の原液の液面より稍上方に開口され、 上記開口を臨む位置には上記液面に沿って移動する掻き
   寄せ手段が設けられ、上記分離槽の始端側には取り入れ
   た原液に旋回流を起させる円弧状の誘導手段が設けら
   れ、 上記分離槽には原液の流動方向の下流側が次第に高くな
   るように傾斜天井が取着されている ことを特徴とする油
   水の分離装置。
2. 【請求項２】分離槽の始端側において原液に旋回流を起
   させる円弧状の誘導手段が複数を上下に位置ずれさせて
   相対向するように設けたものである、ことを特徴とする
   請求項１記載の油水の分離装置。
3. 【請求項３】上記分離槽に取着される傾斜天井が片流
   れ、又は両流れの屋根形であることを特徴とする請求項
   １記載の油水の分離装置。