JP3331544B2 - 油中水分除去装置の静電気除去装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、燃料油等の油中に含ま
れる水分を除去するための油中水分除去装置において、
油および水分の静電気を除去する静電気除去装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】油中にエマルジョン状態で存在する水分
（以下、「エマルジョン状水分」という）を除去するた
めに用いられる油中水分除去装置は、油中水分凝集フィ
ルタを備えていることが多い。油中水分凝集フィルタは
水分凝集濾材を備えており、この水分凝集濾材を油が通
過したときに、その油中のエマルジョン状水分を凝集し
て水滴化させ、水滴の自重により沈降させる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような構成の油中
水分除去装置においては、凝集水分が油中を滴下する際
に静電気が発生することがあったり、凝集フィルタが親
水性繊維層によって形成されている場合には、エマルジ
ョン状水分が凝集フィルタを通過する際に静電気が発生
することがある。これらの静電気は、油中水分除去装置
の安全性を低下させるおそれがあるため、早期に除去す
ることが望ましい。

【０００４】本発明はこのような状況に鑑みてなされた
ものであり、油中水分除去フィルタにおいて、静電気を
確実に除去することができる油中水分除去装置の静電気
除去装置を提供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段および作用】上記の目的を
達成するために、本発明では、油が流通するフィルタケ
ースと、このフィルタケース内に設けられて油を通過さ
せてその油中に含まれる水分を除去するフィルタとを具
備する油中水分除去装置において、この油中水分除去装
置に配設された静電気除去装置が、導電性を有する材料
からなる網体あるいは不織布体からなり、フィルタの流
出部を覆うようにフィルタケース内に設けられた導電マ
ットと、フィルタケースに設けられるとともに接地接続
された接地用部材と、導電マットを接地用部材に電気的
に繋ぐ導通部材とから構成される。なお、導電マットの
材質としては、腐食性の少ないステンレスによって金網
を層状にしたりスチールウール等にしたものが好まし
く、アルミ、チタンあるいはこれらの合金等でもよい。

【０００６】このように構成された静電気除去装置にお
いては、水分を含んだ油がフィルタを通過するときや、
ここで凝集された水分が油中を滴下するときに発生して
この水分等に帯電した電荷を、フィルタの流出部を覆っ
て配設された導電マットにより捕らえ、ここから導通部
材を介して接地用部材に流して効果的に除去することが
でき、静電気の帯電を確実に防止することができる。

【０００７】また、フィルタが、親水性繊維からなる円
筒体で、油を円筒体の内周側から外周側に通過させて流
すことにより油中に含まれるエマルジョン状水分を凝集
させる水分凝集フィルタであり、導電マットが、導電性
を有する材料からなる網体あるいは不織布体で且つ円筒
体で、円筒体の内周側に配置された金属製内側チューブ
および円筒体の外周側に配置された金属製外側チューブ
間に挟持されるとともに、水分凝集フィルタの外周を囲
んで配置されたものであり、導通部材が、導電マットを
接地用部材に電気的に繋ぐとともに、導電マットを水分
凝集フィルタにおける導電性を有する部分にも電気的に
繋ぐものであるように構成するのが好ましい。このよう
に構成することにより、フィルタを通過して水分が凝集
されたとき、フィルタを通過して帯電した水分等が導電
マットに触れてその電荷が導通部材を通ってアースされ
て効果的に除去される。なお、導通部材がフィルタにお
ける導電性を有する部分と導電マットとを電気的に繋い
でいるため、フィルタを構成する水分凝集フィルタを油
が通過するときに発生する電気を発生時点でも除去でき
るため、より確実な電荷除去が可能である。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の好ましい実施例について図面
を参照しながら説明する。まず、図２を用いて、本発明
に係る油中水分除去装置１０について説明する。この油
中水分除去装置１０のシェルカバー（フィルタケース）
１１の内部は、そのうちの大部分を占める分離室１２
と、この分離室１２の下方に形成された汚油室１３およ
び清浄油室１４とに分割されている。尚、シェルカバー
１１は、導電性を有し、腐食性の少ない鉄、ステンレ
ス、アルミ、チタン等の金属やこれらの合金等によって
形成されている。

【０００９】汚油室１３には、分離室１２内に延びてそ
の上端において開口する円筒口１３ａが設けられてお
り、その円筒口１３ａの開口部には、コアレッサーカー
トリッジ（油中水分凝集フィルタ）２５，２５が取り付
けられている。なお、実際には、円筒口１３ａおよびコ
アレッサーカートリッジ２５は、図４に示すように分離
室１２内に複数組設けられるが、図２においてには説明
の便宜上一組のみ示している。コアレッサーカートリッ
ジ２５は、パンチメタル（多数の孔が形成された金属
板）から円筒状に形成されるチューブ材２６と、このチ
ューブ材２６の外周に巻き付けられたゴミフィルタ２７
と、このゴミ用フィルタ２７の外周に巻き付けられた水
分凝集濾材（親水性を有するガラス繊維等から形成され
る）２８とから構成されている。

【００１０】また、清浄油室１４にも分離室１２内の上
部まで延びて開口する円筒口１４ａが設けられており、
その円筒口１４ａの上端開口部には、セパレータカート
リッジ（油中水分除去フィルタ）５０が取り付けられて
いる。なお、円筒口１４ａおよびセパレータカートリッ
ジ５０も、実際には複数組設けられるが、図２において
は一組のみ示している。

【００１１】このように構成された油中水分除去装置１
０の汚油室１３には、水分およびゴミ等の不純物を多く
含んだ汚油が外部から供給される。なお、図中の・は水
分を示し、○は不純物を示している。そして、汚油はコ
アレッサーカートリッジ２５およびセパレータカートリ
ッジ５０を通過することにより水分と不純物が除去さ
れ、清浄油として清浄油室１４に排出される。

【００１２】ここで、汚油中の水分が油の中を沈降する
と、水滴と油が接触分離を繰り返し、静電気が発生す
る。また、油は親水性の繊維の間を通過するときに静電
気が発生するため、水分凝集濾材２８を通過するときに
も静電気が発生する。このため、本油中水分除去装置１
０においては、コアレッサーカートリッジ２５の周囲に
静電気除去エレメント３０を設け、コアレッサーカート
リッジ２５を通過してきた油の静電気を除去することと
している。

【００１３】静電気除去エレメント３０は、メタルラス
（エキスパンドメタル）又は、パンチメタルにより円筒
状に形成された内側チューブ材３１と、円筒状に形成さ
れ、内側チューブ材３１の外周に挿入された導電マット
３２と、この導電マット３２の外周に挿入される前記内
側チューブ３１と同様にメタルラス等によって形成され
た外側チューブ３３とから構成されている。尚、各チュ
ーブ３１、３３を形成する材料の一例であるメタルラス
とは、鋼板等の薄板に複数の切込みを入れ、この切込み
と直角方向に引っ張ることにより菱形の空間を有して形
成された網状部材であり、ＪＩＳ規格のＡ５５０５に表
されているようなものである。ここで、内側チューブ３
１および外側チューブ３３は、導電性に優れ、且つ腐食
性の少ない鉄、ステンレス、アルミ、チタン等の金属や
これらの合金等によって形成されている。

【００１４】導電マット３２は、内側チューブ３１等と
同様の導電性に優れ、且つ腐食性の少ないステンレス等
の金属材料によって形成され、金網を複数の層状に形成
したものや、いわゆるスチールウールのように不織布状
に形成したものが用いられる。尚、不織布状に形成する
場合には、カーボンファイバー等導電性の繊維も素材と
して用いることができる。そして、この導電マット３２
は、コアレッサーカートリッジ２５によって凝集された
水分を分離室１２内に放出することが無く、且つ油が流
通可能な大きさのメッシュ（透過性）で形成され、内側
チューブ３１および外側チューブ３３との間に挟持され
て形状が保持される。

【００１５】このように形成された静電気除去エレメン
ト３０は、図１および図３に示すように、コアレッサー
カートリッジ２５の外周に所定の空間３０ａを有して配
設される。コアレッサーカートリッジ２５は、前記のよ
うに水分凝集濾材２８等からなり、円筒口１３ａに取り
付けられる。ここで、再度図２、図３を参照しながらコ
アレッサーカートリッジ２５の取付方法について説明す
る。円筒口１３ａの上端部には、内側チューブ３１と同
様の材質によって形成されたマウンティングアダプター
２９が固着されており、このマウンティングアダプター
２９の中心部には、コアレッサーカートリッジ２５の全
長よりも長い長さでセンターロッド２１が設けられてい
る。

【００１６】そして、このセンターロッド２１が中心に
位置するように、マウンティングアダプター２９上にコ
アレッサーカートリッジ２５を載置し、コアレッサーカ
ートリッジ２５上にヨーク２２を載置する。このヨーク
２２の中心部には、センターロッド２１が貫通可能に貫
通孔が形成されており、ヨーク２２上部に突出したセン
ターロッド２１上端部のネジに第一固定ナット２４ａを
螺合させることにより、マウンティングアダプター２９
とヨーク２２との間でコアレッサーカートリッジ２５を
挟持する。その後、コアレッサーカートリッジ２５の外
周に静電気除去エレメント３０を挿入し、マウンティン
グアダプター２９上に載置、固定することにより、コア
レッサーカートリッジ２５における油の流出部を静電気
除去エレメント３０で覆う。

【００１７】図１および図４に示すように、外周に静電
気除去エレメント３０を配設し、各円筒口１３ａ上に載
置された各コアレッサーカートリッジ２５は、複数のス
パイダープレート１５によって相互に連結される。この
スパイダープレート１５は、内側チューブ３１等と同様
に導電性の金属材料によって形成された平板であり、両
端部にはセンターロッド２１上端部のネジが貫通可能な
貫通孔が形成されている。そして、各貫通孔に前記ネジ
部を通し、第二固定用ナット２４ｂを螺合させることに
よって各コアレッサーカートリッジ２５にスパイダープ
レート１５を固定する。

【００１８】ここで、シェルカバー１１の内周には、シ
ェルカバー１１と同様の導電材料によって形成されたス
パイダープレート保持部材１６、１６が内側に突出して
形成されている。このスパイダープレート保持部材１６
の端部には、センターロッド２１上端部のネジと同様の
ネジが形成されている。従って、スパイダープレート保
持部材１６の近傍に固定されているコアレッサーカート
リッジ２５に一端が固定されたスパイダープレート１５
の他端をスパイダープレート保持部材１６に固定するこ
とにより、各コアレッサーカートリッジ２５をシェルカ
バー１１に対してしっかりと固定させることができる。

【００１９】静電気除去エレメント３０の外側チューブ
３３の上端部には、外側チューブ端子３４が形成されて
いる。この外側チューブ端子３４とスパイダープレート
１５とは短絡線３５によって繋がれており、この短絡線
３５は、電線３５ｃの両端部に端子３５ａ、３５ｂが固
着されることにより両端子３５ａ、３５ｂが導通するよ
うに構成されている。従って、スパイダープレート１５
に一方の端子３５ａをネジ止めすると共に、外側チュー
ブ端子３４に他方の端子３５ｂをネジ止めすることによ
り、スパイダープレート１５を介して外側チューブ３３
とセンターロッド２１およびスパイダープレート保持部
材１６とが導通し、外側チューブ３３とシェルカバー１
１とが導通することとなる。

【００２０】シェルカバー１１の本体下部外周には、接
地用端子（接地用部材）４２が形成されている。また、
シェルカバー１１の底部には、脚１９がシェルカバー１
１に繋がって同様の材質で設けられている。この脚１９
の下端部には、アンカーボルト１９ａを用いて基礎Ｇに
しっかりと固定するための貫通孔が形成されている。そ
して、接地用端子４２あるいはアンカーボルト１９ａに
接地線４１、４１′の一端を繋ぎ、他端をボンディング
（接地）させることにより、油中水分除去装置１０の接
地（アース）を取ることができる。尚、ここで、導電性
を有する材料によって形成された、短絡線３５、スパイ
ダープレート１５、センターロッド２１、マウンティン
グアダプター２９、スパイダープレート保持部材１６、
シェルカバー１１等が請求の範囲に記載の導通部材を構
成することとなる。

【００２１】次に、セパレータカートリッジ５０につい
て説明する。セパレータカートリッジ５０は、パンチメ
タルあるいはメタルラス等により円筒状に形成されて円
筒口１４ａに連結されるチューブ材と、プリーツ状ある
いは円筒状に形成されてチューブ材の外周に設けられた
撥水濾材とから構成されている。尚、この撥水濾材は、
油中に含まれる水滴状水分を撥ねて油から分離除去する
ものである。また、このセパレータカートリッジ５０
は、前記コアレッサーカートリッジ２５における油の流
れとは異なり、カートリッジの外側から内側に向かって
流入するものである。

【００２２】次に、このように構成されたコアレッサー
カートリッジ２５およびセパレータカートリッジ５０を
備えた油中水分除去装置１０における油中からの水分除
去の過程を、図２を併せ用いて説明する。まず、汚油室
１３に供給された汚油は、コアレッサーカートリッジ２
５におけるチューブ材２６に形成された孔から外周側に
流出し、ゴミフィルタ２７を通過する。このとき汚油か
ら不純物の大部分が取り除かれる。

【００２３】さらに、油は水分凝集濾材２８を通過す
る。このとき、油中に含まれるエマルジョン状水分は、
成長し水滴化されると共に、前記のように親水性を有す
るガラス繊維の通過に伴って静電気を発生し、水滴およ
び油を帯電させる。成長し、帯電した水滴はその自重に
より水分凝集濾材２８と内側チューブ３１との間の空間
３０ａ内を沈降したり、静電気除去エレメント３０にお
ける導電マット３２に捕らえられて沈降したりする。

【００２４】そして、沈降し、分離室２２の底に溜った
水分（図中にＷで示している）の電荷は、シェルカバー
１１と接触することにより接地線４１あるいは４１′を
介してボンディングする（接地される）。また、エマル
ジョン状水分が除去された油に帯電した電荷は、油が導
電マット３２を通過する際に、導電マット３２から外側
チューブ材３３、スパイダープレート１５を伝わり、さ
らにセンターロッド２１、マウンティングアダプター２
９を介してシェルカバー１１に伝わったり、スパイダー
プレート保持部材１６を介してシェルカバー１１に伝わ
ったりすることにより、前記と同様に接地線４１あるい
は４１′を介して接地される。また、導電マット３２に
捕らえられた水滴に帯電した電荷も前記と同様に接地さ
れる。これにより、コアレッサーカートリッジ２５によ
って、エマルジョン状水分を凝集させる場合に発生する
静電気は、静電気除去エレメント３０によって除去さ
れ、分離室１２の底に溜った水分は、適宜外部に排出さ
れる。

【００２５】また、本発明は、上記のように構成された
水分除去フィルタを設けた油中水分除去装置に限られて
用いられるものではなく、他の形式の水分除去フィルタ
を設けたものであっても、フィルタの流出部を上記のよ
うな静電気除去エレメントで覆うことにより、フィルタ
から流出する油の静電気を確実に除去することができ
る。従って、フィルタ通過時に静電気が発生しなくて
も、フィルタを通過する以前に水滴が油中を沈降するこ
とにより静電気が発生した場合であっても静電気を除去
することができる。

【００２６】さらに、上記のようにコアレッサーカート
リッジ２５の外周を覆って静電気除去エレメント３０を
設けた場合には、コアレッサーカートリッジ２５の交換
時に静電気除去エレメント３０を取り外すことができる
ため、静電気除去エレメント３０の洗浄等のメンテナン
スを容易に行うことができる。

【００２７】

【発明の効果】以上のように本発明の油中水分除去装置
の静電気除去装置では、水分除去フィルタの流出部を覆
って、フィルタケース等の導通部材に繋がれた導電マッ
トを設けた静電気除去エレメントが配設されているた
め、水滴および油に帯電した電荷は水分除去フィルタを
通過した後に導電マットで捕らえられ、導通部材を流れ
て接地用部材からボンディング（接地）される。これに
より、フィルタケース内において油中の水分が沈降する
ことにより静電気が発生した場合であっても、油中の水
分を除去すると共に静電気も除去することができる。

【００２８】また、フィルタが、親水性繊維からなる円
筒体で、油を円筒体の内周側から外周側に通過させて流
すことにより油中に含まれるエマルジョン状水分を凝集
させる水分凝集フィルタであり、導電マットが、導電性
を有する材料からなる網体あるいは不織布体で且つ円筒
体で、円筒体の内周側に配置された金属製内側チューブ
および円筒体の外周側に配置された金属製外側チューブ
間に挟持されるとともに、水分凝集フィルタの外周を囲
んで配置されたものであり、導通部材が、導電マットを
接地用部材に電気的に繋ぐとともに、導電マットを水分
凝集フィルタにおける導電性を有する部分にも電気的に
繋ぐものであるように構成するのが好ましい。このよう
に構成することにより、フィルタを通過して水分が凝集
されたとき、フィルタを通過して帯電した水分等が導電
マットに触れてその電荷が導通部材を通ってアースされ
て効果的に除去される。なお、導通部材がフィルタにお
ける導電性を有する部分と導電マットとを電気的に繋い
でいるため、フィルタを構成する水分凝集フィルタを油
が通過するときに発生する電気を発生時点でも除去でき
るため、より確実な電荷除去が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る静電気除去装置を設けた油中水分
除去フィルタの斜視図（一部断面図）である。

【図２】この静電気除去装置を設けた油中水分除去装置
の側面断面図である。

【図３】上記油中水分除去フィルタの断面図である。

【図４】前記油中水分除去装置の図２におけるＡＡ断面
の斜視図である。

【符号の説明】

１０ 油中水分除去装置 １３ 汚油室 １４ 清浄油室 ２５ コアレッサーカートリッジ（油中水分凝集フィル
タ） ３０ 静電気除去エレメント ４２ 接地用部材 ５０ セパレータカートリッジ

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 油が流通するフィルタケースと、前記フ
   ィルタケース内に設けられて前記油を通過させてその油
   中に含まれる水分を除去するフィルタとを具備する油中
   水分除去装置において、 前記油中水分除去装置に配設された静電気除去装置が、 導電性を有する材料からなる網体あるいは不織布体から
   なり、前記フィルタの流出部を覆うように前記フィルタ
   ケース内に設けられた導電マットと、 前記フィルタケースに設けられるとともに接地接続され
   た接地用部材と、 前記導電マットを前記接地用部材に電気的に繋ぐ導通部
   材とからなることを特徴とする油中水分除去装置の静電
   気除去装置。
2. 【請求項２】 前記フィルタが、親水性繊維からなる円
   筒体で、前記油を前記円筒体の内周側から外周側に通過
   させて流すことにより前記油中に含まれるエマルジョン
   状水分を凝集させる水分凝集フィルタであり、 前記導電マットが、前記導電性を有する材料からなる網
   体あるいは不織布体で且つ円筒体で、前記円筒体の内周
   側に配置された金属製内側チューブおよび前記円筒体の
   外周側に配置された金属製外側チューブ間に挟持される
   とともに、前記水分凝集フィルタの外周を囲んで配置さ
   れたものであり、 前記導通部材が、前記導電マットを前記接地用部材に電
   気的に繋ぐとともに、前記導電マットを前記水分凝集フ
   ィルタにおける導電性を有する部分にも電気的に繋ぐも
   のであることを特徴とする請求項１に記載の油中水分除
   去装置の静電気除去装置。