JP3839629B2

JP3839629B2 - 気液分離装置

Info

Publication number: JP3839629B2
Application number: JP37369599A
Authority: JP
Inventors: 昇剣持
Original assignee: Amano Corp
Current assignee: Amano Corp
Priority date: 1999-12-28
Filing date: 1999-12-28
Publication date: 2006-11-01
Anticipated expiration: 2019-12-28
Also published as: JP2001187353A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、吸引した汚水等を含んだ気液から、空気を分離して液体を回収するように工夫した気液分離装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、実開昭６２−２３５４８号公報や実開昭６２−２３６６３号公報等に記載されている床面洗浄機（スクラバー）には、ブロアーの吸引作用によってスキージから床面上の洗浄汚水を吸引して、これを汚水タンクに回収する汚水吸引システムが記載されており、また、例えば実開昭６０−１５８５５２号公報等に記載されている床面掃除機には、同じくブロアーの吸引作用によって床面ブラシから床面上のダスト類を吸引してこれをフイルターで濾過する一方、フイルターに捕集したダスト類をダストバケットに払い落して回収するダスト回収システムが記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記の床面洗浄機で使用されている汚水吸引システムでは、ブロアーによって吸引された洗浄汚水は本来汚水タンク内に回収されるべきものであるが、吸引された洗浄汚水は空気を含んでいてミスト化された状態のものも存在するため、このミスト化状態のものが汚水タンクに回収されずにそのままブロアーの吸引気流に乗って機体外部に排出されて、周囲の環境を汚染してしまう問題があった。
【０００４】
また、吸引した洗浄汚水を汚水タンク内の水面や壁面等に激しく衝突させて気液を分離することにより、液体（汚水）を回収タンクに落してこれを回収し、空気のみをブロアーの吸引気流に乗せて排出することが考えられたが、洗浄汚水を水面や壁面等に衝突させると汚水が飛散して再びミスト化することになるため、ミストの排出を確実に防止することはできなかった。
【０００５】
更に上記床面清掃機で使用されているダスト回収システムでは、床面上のダスト類に汚水が含まれている場合には、この汚水やそのミストがダスト類と一緒に吸引されてフイルターに付着するため、フイルターがすぐに目詰りしたり、フイルターの除塵が困難になったりする問題が発生していた。
【０００６】
そこで本発明の技術的課題は、汚水タンクやダストバケット内に吸引した汚水等を含んだ気液を、汚水やそのミスト等を周囲に極力飛散させることなく汚水タンクやダストバケット内に分離回収して、空気のみを吸引気流に乗せて外部に排出できるように工夫した気液分離装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の技術的課題を解決するために本発明で講じた手段は以下の如くである。
【０００８】
（１）吸引口からホース又はパイプを通して吸引した液体を含む空気を、液体と空気とに分離する気液分離装置であって、
全体を円筒状に形成した円筒体を横向きに配置し、この円筒体の一端面を閉塞し、他端面を開口してブロアー等の吸引作用が及ぶ出口と成し、上記閉塞された一端面側の周面接線方向には、上記のホース又はパイプを接続して、上記の吸引作用を受けて上記液体を含む空気をホース又はパイプを通して円筒体の内部に吸引して旋回させる気液の導入口を連設する一方、上記円筒体の他端面に開口形成されている出口の口縁部の内径を、当該円筒体の内径よりも大きく形成し、且つ、その口縁部の底面に液体排出用の切欠部を設けると共に、上記円筒体の底面には、軸線方向に液体排出用の長穴を設けて、これ等切欠部と長穴から上記空気を分離した液体を下方に向けて排水するように構成したことを特徴としている。（請求項１）
【０００９】
（２）前記円筒体の他端面に形成した出口の先端口縁部に、内向きに突出する突出縁を設けたことを特徴としている。（請求項２）
【００１０】
上記（１）で述べた請求項１に係る手段によれば、ブロアー等による吸引作用を受けて床面等からホース又はパイプを通して吸引した液体（汚水）をタンクに回収する際に、この液体を含んだ気流は円筒体によって直角方向に向きを変え、同時に遠心力を得て円筒体内を旋回流と化して開口した出口に向かうが、この時、液体は空気に比べ重くて遠心力を余分に受けるため、円筒体の内壁面に沿って大きく旋回しながら進んで、その一部が底面に設けた長穴から外部下側方向に排出され、また、遠心力をあまり受けない空気は、円筒体の中心に近い位置で小さく旋回しながら進むことになる。
【００１１】
つまり、混合状態で吸引された気液は、円筒体内を開口された出口に向かって進む過程で分離され、また、ミストは順次凝集化及び液化が促進されながら円筒体の出口に向かうことになり、加えて、その開口した出口側の口縁部が円筒体よりも太径に造られているため、円筒体の内壁に沿って旋回しながら進んで来た液体は、引き続きこの内径が大きく造られた口縁部の内壁に沿って旋回することになるから、中心側を小さく旋回しながら進行する気流との分離がより一層促進されることになる。
【００１２】
次いで、上記のように大径に造られた口縁部の内壁に沿って旋回する液体は、口縁部に設けた切欠部から円筒体の外に排出されることになり、また、この切欠部から排出される液体は最早失速状態にあるため、液体やそのミストが円筒体の中心部側を流れる吸引気流に乗って外部に排出されることがなく、従って気液を確実に分離して液体を確実に回収することを可能にする。
【００１３】
上記（２）で述べた請求項２に係る手段によれば、円筒体の出口の部分で内径を１段大きく造った口縁部の内壁面に沿って旋回する液体の旋回流は、突出縁によって出口への排出が制止されて旋回状態が継続されるため、円筒体の中心部側を小さな径で旋回しながら出口に向けて進行する空気とは、その流れをより一層明確に分離されることを可能にする。
【００１４】
以上の如くであるから、上記（１）と（２）の手段によって上述した技術的課題を解決して、前記従来の技術の問題点を解消することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に係る気液分離装置の実施の形態を図面と共に説明すると、図１は本発明の気液分離装置の構成を説明した斜視図、図２はその正面図、図３は平面図、図４の（イ）図は図３のＸ−Ｘ線に沿った断面図、同（ロ）図は図３のＹ視部を拡大して示した断面図、図５は底面図で、これ等の図面に於いて夫々符号１で全体的に示したのが分離装置本体、１Ａは一端面を閉塞し、他端面を開口して出口１Ｈとしたその円筒体（円筒部）であって、円筒体１Ａの全体は図１乃至図５に示すように横向き（横型）に配置される。
【００１６】
また、２は上記円筒体１Ａの閉塞された一端面側の周面接線方向に連設した気液の導入口で、断面略パイプ状に形成したこの導入口２には、回収タンク（図示省略）の内部に配設した気液吸引用のホース又はパイプ３（図１参照）が接続されていて、上記開口した出口１Ｈ側から及ぼされるブロアー等の吸引作用を受けて、汚水等の液体を含んだ空気が上記のホース又はパイプ３を通して分離装置本体１の円筒体１Ａ内に吸引される仕組に成っている。
【００１７】
更に図中、４は上記円筒体１Ａの周面軸線方向（具体的には底面長手方向）に穿設した液体排出用の長穴、５は上記円筒体１Ａの出口１Ｈの部分に形成した口縁部で、軸線方向に幅を持たせて形成したこの口縁部５の内径は、円筒体１Ａの内径よりも１段大きく形成されており、また、その円周部の底面部分には、図１、図２、図３、及び図５に見られるように切欠部５Ｔが形成されると共に、口縁部５の先端口に図４の（ロ）図に示すように内向きに突出する突出縁５Ａ′が形成されている。
【００１８】
以上の如く構成した分離装置本体１によれば、ブロアー等の吸引作用を受けてホース又はパイプ３を通して導入口２より円筒体１Ａ内に吸引された気液は、ここで直角方向に向きを変えると共に、円筒体１Ａの内壁面の沿って図１並びに図４の（イ）図に示した矢印の如く旋回流と化して出口１Ｈに向かって進行するが、この時、液体は空気に比べ重くて遠心力を余分に受けるため、空気と共に吸引された液体は円筒体１Ａの内壁面に沿って大きく旋回しながら進んで、その一部が底面に設けた長穴４から図１の矢印に示すように円筒体１Ａの外部下側方向に排出され、また、遠心力をあまり受けない空気は、円筒体１Ａの中心部寄りを小さく旋回しながら進むことになって、気液の流れが出口１Ｈに向かう過程で次第に明確に分離され、且つ、ミストも順次凝集化、液化が促進されることになる。
【００１９】
次いで、液体は円筒体１Ａの出口１Ｈの部分で１段内径を大きく造られた口縁部５の内壁面５Ａに沿って更に大きな径と成って旋回し、且つ、その旋回流は突出縁５Ａ′によって出口１Ｈ側への排出が制止されて旋回状態が継続される状態になるため、円筒体１Ａの中心部側を小さな径で旋回しながら進行する空気とは、その流れがより一層明確に分離されることになる。
【００２０】
更に、上記突出縁５Ａ′にガイドされて口縁部５の内壁面５Ａに沿って旋回する液体は、その旋回の途中で底面部に設けた切欠部５Ｔに落ち込んで、図１の矢印に示すように円筒体１Ａの外部下側方向に排出分離されるが、この切欠部５Ｔから排出される液体は最早失速状態にあるため、上記円筒体１Ａの中心部寄りを進行する空気とは完全に分離されて、液体やそのミストが吸引気流に乗ってそのまま分離装置本体１の出口１Ｈから外部に排出されることがなく、従って、混合状態で吸引された気液の中から液体を確実に分離してこれをタンク内に回収し、液体やそのミスト等を含まない空気のみを吸引気流に乗せて外部に排出することができる。
【００２１】
図６は、上述した本発明の分離装置本体１を実施した床面洗浄機の構成を説明したものであって、図中、１０は洗浄機の機体、１０Ａはその後部操作部、１０Ｂは開閉自在な上蓋、１１Ａと１１Ｂは走行用の車輪、１１と１２は駆動機構と電源用の電池、１３はモータ１３Ｍによって回転する洗浄用ブラシ、１４は床面から洗浄汚水を吸い取るスキージ、１４Ａはこのスキージ１４に接続した汚水吸引ホースで、このホース１４Ａの内端部１４Ｂ側が機体１０内に設けた汚水回収タンク１７の内部１７Ｈに挿入され、且つ、上記分離装置本体１がその導入口２を上記内端部１４Ｂの内端口に連通接続した状態で取付けられている。
【００２２】
更に図中、ＤＷは回収タンク１７に回収した洗浄汚水、１６は先端口１６Ａを回収タンク１７に向けて開口し、根端部側には吸引用のブロアー１５を取付けた排気パイプで、この排気パイプ１６を通して回収タンク１７の内部１７Ｈに及ぼしたブロアー１５の吸引作用を、上記の分離装置本体１及び汚水吸引ホース１４Ａを通してスキージ１４に及ぼすことにより、床面上の洗浄汚水を空気と一緒に汚水吸引ホース１４Ａを経て分離装置本体１に吸込み、ここで気液分離が行われて汚水ＤＷを下側の回収タンク１７に分離回収し、汚水やそのミストを含まない空気のみを排気パイプ１６を通して外部に排気できる仕組に成っている。
【００２３】
尚、図６に於いて１８は洗浄水ＣＷを収容したタンク、１９はこのタンク１８の洗浄水ＣＷを洗浄用ブラシ１３の部分に散布する給水パイプで、このパイプ１９を通して洗浄水ＣＷを給水しながら洗浄用ブラシ１３をモータ１３Ｍで回転することによって、床面を洗浄するように構成されている。
【００２４】
図７は、上述した本発明の分離装置本体１を実施した床面清掃機の構成を説明したものであって、図中、２０は清掃機の機体、２１Ａ，２１Ａは移動用車輪、２１Ｈは機体２０内に取外し自在にセットされたダストバケット（ダストボツクス）、２２は清掃ブラシ、２２Ａはこのブラシ２２とダストバケット２１Ｈの間を連通接続するパイプ又はホースで、ダストバケット２１Ｈの内部に取付けた上記分離装置本体１の導入口２に、上記パイプ又はホース２２Ａの内端口が連通接続されている。
【００２５】
更に図中、２４は除塵装置（図示省略）を備えた成形フイルター、２５はブロアー、２６Ａと２６Ｂは電源用の電池、２７は高性能フイルターであって、上記のブロアー２５が作動するとダストバケット２１Ｈから分離装置本体１及びパイプ又はホース２２Ａを通して吸引作用が清掃ブラシ２２に及ぶため、床面上のダスト類を空気と一緒に清掃ブラシ２２が吸引してパイプ又はホース２２Ａを通してダストバケット２１Ｈ内に吸込み、次いで、成形フイルター２４と高性能フイルター２７で濾過して清浄化した空気のみを外部に排出し、成形フイルター２４に捕集したダスト類を上述した除塵装置で払い落してダストバケット２１Ｈに回収するように構成されている。
【００２６】
また、上記清掃ブラシ２２が吸い取るダスト類に汚水等の液体が含まれている場合は、上記分離装置本体１による気液分離作用によって液体（汚水）が下側のダストバケット２１Ｈに落下回収されて、汚水やそのミストを含まないダスト類のみを成形フイルター２４側に送ることができるため、汚水やミストの付着による成形フイルター２４の目詰りを防止し、合せて、成形フイルター２４に捕集したダスト類の払い落しを、上記汚水やミストに付着されることなく容易に、且つ、確実に行うことができる。
【００２７】
【発明の効果】
以上述べた次第で、本発明に係る気液分離装置によれば、遠心力を利用することによって空気と液体を容易に分離することができ、而かも、液体のミストもそのまま飛散させることなく排出の過程で次第に凝集化、及び、液化が促進されるため、空気と液体を確実に分離して液体をタンク内に回収できると共に、ミストを吸引気流に乗せて外部に排出する心配もなくすことができるものであって、図示した床面洗浄機並びに床面清掃機に用いることによって、洗浄と清掃の各作業を周囲の環境に影響を及ぼすことなく安全に、且つ、衛生的に行える利点を備えている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る気液分離装置の外観を説明した斜視図である。
【図２】本発明に係る気液分離装置の正面図である。
【図３】同じく平面図である。
【図４】（イ）図は図３のＸ−Ｘ線に沿った断面図で、（ロ）図は図３のＹ視部分を拡大して示した断面図である。
【図５】同じく底面図である。
【図６】本発明に係る気液分離装置を用いた床面洗浄機の構成を説明した一部断面側面図である。
【図７】本発明に係る気液分離装置を用いた床面清掃機の構成を説明した構成図である。
【符号の説明】
１分離装置本体
１Ａ円筒体（円筒部）
２導入口
３吸引用のパイプ又はホース
４長穴
５口縁部
５Ａ′ 突出縁
５Ａ内壁面
５Ｔ切欠部

Claims

吸引口からホース又はパイプを通して吸引した液体を含む空気を、液体と空気とに分離する気液分離装置であって、
全体を円筒状に形成した円筒体を横向きに配置し、この円筒体の一端面を閉塞し、他端面を開口してブロアー等の吸引作用が及ぶ出口と成し、上記閉塞された一端面側の周面接線方向には、上記のホース又はパイプを接続して、上記の吸引作用を受けて上記液体を含む空気をホース又はパイプを通して円筒体の内部に吸引して旋回させる気液の導入口を連設する一方、上記円筒体の他端面に開口形成されている出口の口縁部の内径を、当該円筒体の内径よりも大きく形成し、且つ、その口縁部の底面に液体排出用の切欠部を設けると共に、上記円筒体の底面には、軸線方向に液体排出用の長穴を設けて、これ等切欠部と長穴から上記空気を分離した液体を下方に向けて排水するように構成したことを特徴とする気液分離装置。
前記円筒体の他端面に形成した出口の先端口縁部に、内向きに突出する突出縁を設けたことを特徴とする請求項１に記載の気液分離装置。