JP4184013B2 - 油水分離排水装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、油貯蔵タンク等において混入した水を自動的に分離し所望の排水箇所に排水することのできる油水分離排水装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
【特許文献1】
実開平3−83603号公報
従来の油水分離排水器としては、例えば、実開平3−83603号公報に示されたものがある。これは、油水分離排水器内に仕切壁を設け、油分と水の中間の比重を有する中空フロートを配置して、このフロートに排水口を開閉する排水弁を連結したもので、容器内の仕切壁部で分離した水を排出することができるものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のように1台の油水分離排水器を用いた場合には、油水分離排水器内の弁体や弁座部にゴミ等の異物や固化した油分が付着したり、あるいは、弁体と弁座部の当接部が損傷したりして、油分を漏出してしまう問題があった。また、排水箇所が遠隔の場合には水を所望の排水箇所まで送って排水することができない問題があった。従って本発明の技術的課題は、1台の油水分離排水器が損傷等した場合であっても、油分を外部へ漏出することがなく、所望の排水箇所に排水できる油水分離排水装置を提供することである。
【0004】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために講じた本発明の手段は、油水流入口及び排水口を有する容器内に水よりも小さく油分よりも大きな比重を有するフロートが内蔵され、フロートの昇降に応じて排水口を開閉することにより、容器内に溜まった水を排水口から排水する第1の油水分離排水器と、作動流体導入口と作動流体排出口と水流入口及び排水口を有する容器内に水よりも小さく油分よりも大きな比重を有するフロートと切替え弁及び排水弁が内蔵され、フロートの昇降に応じて排水弁で排水口を開閉すると共に切替え弁で作動流体導入口と作動流体排出口の開閉を切り換えることにより、容器内に溜まった水を排水口から所望の排水箇所に排水する第2の油水分離排水器とを備え、第1の油水分離排水器の排水口を第2の油水分離排水器の水流入口に接続したことを特徴とする油水分離排水装置にある。
【0005】
【発明の実施の形態】
第1の油水分離排水器の油水流入口から容器内に流入してきた油水の混合液体は、その比重差により水が下部に油分が上部に分離して溜まる。水位の上昇に伴ってフロートが浮上して排水口を開口することにより、水が第2の油水分離排水器の水流入口から容器内に流入して溜まる。水位の上昇に伴ってフロートが浮上して排水弁が排水口を開口すると共に、切替え弁が作動流体導入口を開口し作動流体排出口を閉口する。作動流体導入口の開口によって容器内に高圧の蒸気や圧縮空気や圧縮窒素等の作動流体が導入され、容器内に溜まった水が排水口から所望の排水箇所に送られて排水される。
【0006】
排水によって第1の油水分離排水器の容器内の水位が低下すると、フロートが降下して所定の水位で排水口を閉口する。これにより、油分の漏出を防止する。同様に、排水によって第2の油水分離排水器の容器内の水位が低下すると、フロートが降下して所定の水位で排水弁が排水口を閉口すると共に、切替え弁が作動流体導入口を閉口し作動流体排出口を開口する。これにより、油分の漏出を防止する。そして、第1の油水分離排水器が何等かの原因で損傷して油分を漏出しても、第2の油水分離排水器が損傷等しない限り、油分を漏出することがない。
【0007】
【実施例】
以下に本発明の具体的実施例について説明する。図1は、本発明の具体的実施例の油水分離排水装置の断面図である。図1において、第1の油水分離排水器1と第2の油水分離排水器2が直列に配置されて気水分離排水装置が構成される。
【0008】
第1の油水分離排水器1は、本体3と蓋4で容器が形成され内部に油水の溜部5が形成されると共に、本体3に油水流入口6と排水口7が設けられる。溜部5は油水流入口6と連通されると共に、その空間部に縦長のフロート8が自由状態で配置される。フロート8は、有底円筒の縦長形状で、その下端外表面の中心部で排水口7を直接開閉するように、本体3に設けた複数のガイド10,11,12,13に沿って上下動自在に配置される。フロート8は、ステンレス鋼薄板をプレスと溶接によって中空フロートとして製作されたり、ポリプロピレンやポリエチレン等の比較的比重の小さな合成樹脂で製作される。フロート8の比重は、水よりも小さく且つ油分よりも大きい値とされ、水の中では浮上するが油分の中では浮上することがないようにする。
【0009】
排水口7は、本体3にねじ結合した弁座部材14の中心を貫通して形成される。フロート8の上方にはストッパー15が設けられると共に、下方にはフロート8が降下して弁座部材14に着座した場合にフロート8を支持する支持座16,17が設けられる。本体3の側部にはバルブ18を介して溜部5を油貯蔵タンク等に連通する均圧管と、同じくバルブ19を介して溜部5を系外に連通するブロー管が接続される。
【0010】
第2の油水分離排水器2は、容器22内にフロート23と切替え弁24とスナップ機構25及び排水弁26が配されたものである。容器22は、本体27と蓋28が図示しないネジによって結合され、内部に溜部30が形成されたものである。蓋28には、作動流体導入口31と作動流体排出口33と水流入口36及び排水口37が設けられている。水流入口36は、蓋28のほぼ中央にあり、排水口37は、容器22の下部に相当する位置に設けられている。
【0011】
作動流体導入口31の内側に給気弁40が取り付けられ、作動流体排出口33の内側に排気弁41が取り付けられている。給気弁40は、弁ケース42と弁体43及び昇降棒44によって構成される。弁ケース42は、軸方向に貫通孔を有し、貫通孔の上端面は弁座45として機能する。弁体43は、球状で昇降棒44の上端に一体的に取り付けられている。昇降棒44は、弁ケース42の貫通孔を通って容器22側に抜け、連接板47に当接するようになっている。
【0012】
排気弁41は、弁ケース49と弁体50と昇降棒51によって構成される。弁ケース49は、軸方向に貫通孔を有し、該貫通孔の内部に弁座52があり、弁座52の下から昇降棒51の上端に保持固定された弁体50が当接して開閉を行うものである。昇降棒51の下端は弁軸操作棒48に固定され、弁軸操作棒48に連接板47が固定されている。給気弁40と排気弁41とで切替え弁24が構成され、給気弁40が開くと排気弁41は閉じ、給気弁40が閉じると排気弁41は開く。
【0013】
フロート23は、ステンレス鋼薄板をプレスと溶接によって中空フロートとして製作されたり、ポリプロピレンやポリエチレン等の比較的比重の小さな合成樹脂で製作される。フロート23の比重は、水よりも小さく且つ油分よりも大きい値とされ、水の中では浮上するが油分の中では浮上することがないようにする。フロート23は、レバー54及び軸55を介してブラケット56によって支持されており、スナップ機構25は、揺動軸57を介してブラケット58によって支持されている。ブラケット56及びブラケット58は、図示しないネジによって容器22の蓋28に一体的に取り付けられている。レバー54は、板をU字状に曲げ加工して作られたものであり、2枚の板が平行に対向している。そしてレバー54の曲げ加工された部分にフロート23が結合されている。レバー54の他端には軸60が取り付けられている。ブラケット56は上から見るとL字状をした2枚の板よりなり、軸61,62及び前記した軸55が掛け渡されて連結されたものである。軸55はフロート23の揺動軸を兼ねている。フロート23は軸55を中心として上下に揺動する。また軸61,62はそれぞれフロート23の上下限のストッパを兼ねている。ブラケット58も同様に上から見るとL字状をした2枚の板よりなり、軸63,64,65及び前記した揺動軸57が掛け渡されて連結されたものである。軸65は下記の副アーム72のストッパを兼ねている。
【0014】
スナップ機構55は、主アーム71と副アーム72と圧縮状態のコイルバネ74とばね受け75とばね受け76からなるものである。主アーム71は、平行に対向した2枚の板よりなり、2枚の板の左端部には溝77が設けられ、レバー54の軸60が嵌合している。主アーム71は揺動軸57によって右端部が揺動可能に支持されている。主アーム71の右端部は下方に膨れ、その下端部に揺動軸57と平行な第1の軸78が掛け渡され、ばね受け75が第1の軸78によって回転可能に支持されている。副アーム72は、平行に対向した2枚の板よりなり、夫々の板は逆L字状をしている。副アーム72の下端部には揺動軸57及び第1の軸78と平行な第2の軸79が掛け渡され、ばね受け76が第2の軸79によって回転可能に支持されている。両ばね受け75,76の間に圧縮状態のコイルバネ74が取り付けられている。副アーム52の上左端部に軸80が掛け渡され、弁軸操作棒58の下端が連結されている。主アーム71には軸80の動きを妨げないように窓73が設けられている。
【0015】
排水口37の溜部30側には、複座弁である排水弁26が設けられている。排水弁26は、上下弁ケース81,82と上下弁体83,84及び排水弁軸85からなるものである。上弁ケース81と下弁ケース82は図示しないネジによって固着され、上弁ケース81が図示しないネジによって蓋28に固着されている。上弁ケース81には上弁座86が形成され、下弁ケース82には下弁座87が形成されている。上弁体83の上部軸部が軸88によって揺動可能に排水弁軸85に連結され、排水弁軸85の上端が軸89によって揺動可能にレバー54に連結されている。上下弁体83,84は、フロート23の浮上に応じて下方に変位して溜部30と排水口37を連通し、フロート23の降下に応じて上方に変位して溜部30と排水口37を遮断する。
【0016】
溜部30の上部には、電極棒90からなる液面センサ91を取り付ける。液面センサ91は、何等かの不具合によって溜部30内に油分あるいは水が充満して液位が溜部30の上端部に達した場合に警報等を発することができるものである。液面センサ91に替えて、人が目視で液位を確認する場合には、図示はしていないが透明ガラスを取り付けて確認することもできる。
【0017】
第1の油水分離排水器1の排水口7と第2の油水分離排水器2の水流入口36を接続管93で接続する。接続管93には、第1の油水分離排水器1から第2の油水分離排水器2に向かって開く逆止弁92を介在させる。
【0018】
次に本実施例の油水分離排水装置の作用について説明する。第1の油水分離排水器1の油水流入口6が油貯蔵タンク等の水溜部に接続される。また、第2の油水分離排水器2の作動流体導入口が高圧の蒸気や圧縮空気や圧縮窒素等の作動流体源に接続され、作動流体排出口33が油貯蔵タンク等の上部開放部に接続されたり大気に開放され、排水口37が排水口37から外部に向かって開く逆止弁(図示せず)を介して所望の排水箇所に接続される。第1の油水分離排水器1の油水流入口6から溜部5内に流入してきた油水の混合流体は、その比重差により水が下部に油分が上部に分離して溜る。水位がフロート8の喫水線、通常はフロート8の高さの2/3程度の位置、に達するとフロート8が浮上して弁座部材14から離座し、排水口7を開口することにより、水が接続管93の逆止弁92を介して第2の油水分離排水器2の水流入口36から溜部30に流入して溜まる。
【0019】
水位がフロート23の喫水線、通常はフロート23の高さの2/3程度の位置、に達するとフロート23が浮上する。フロート23の浮上に伴って、レバー54が軸55を中心に時計回り方向に回転して軸89が下方に移動する。この軸89の下方への移動に連動して排水弁軸85を介して上下弁体83,84が下方に移動して上下弁座86,87から離座し、溜部30と排水口37を連通する。また、レバー54が時計回り方向へ回転すると軸60が下方に移動する。この軸60の下方への移動に連動して主アーム71が揺動軸57を中心に反時計回り方向に回転し、第1の軸78が右方に移動して第2の軸79と揺動軸57を結ぶ線に近づき、コイルバネ74が圧縮変形する。そしてフロート23が更に浮上し、第1の軸78が第2の軸79と揺動軸57を結ぶ線よりも右方に移動すると、コイルバネ74が急激に変形を回復し、副アーム72が時計回り方向に回転して第2の軸79が左方にスナップ移動する。その結果、副アーム72の軸80に連結された弁軸操作棒48が上側に移動し、給気弁40が作動流体導入口31を開放し、排気弁41が作動流体排出口33を閉じる。
【0020】
作動流体導入口31が開放されると、容器22内に高圧の作動流体が導入され、内部の圧力が上昇し、溜部30に溜まった水が排水口37から図示しない逆止弁を介して外部の所望の排水箇所に送られる。
【0021】
排水によって第1の油水分離排水器1の溜部5内の水位が低下すると、フロート8が降下して所定の水位で弁座14に着座し、排水口7を閉口して油分の漏出を防止する。排水によって第2の油水分離排水器2の溜部30内の水位が低下すると、フロート23が降下し、レバー54が軸55を中心に反時計回り方向に回転して軸89が上方に移動する。この軸89の上方への移動に連動して排水弁軸85を介して上下弁体83,84が上方に移動して上下弁座86,87に着座し、溜部30と排水口37を遮断する。また、レバー54が反時計回り方向へ回転すると軸60が上方に移動する。この軸60の上方への移動に連動して主アーム71が揺動軸57を中心に時計回り方向に回転し、第1の軸78が左方に移動して第2の軸79と揺動軸57を結ぶ線に近づき、コイルバネ74が圧縮変形する。そしてフロート23が更に降下し、第1の軸78が第2の軸79と揺動軸57を結ぶ線よりも左方に移動すると、コイルバネ74が急激に変形を回復し、副アーム72が反時計回り方向に回転して第2の軸79が右方にスナップ移動する。その結果、副アーム72の軸80に連結された弁軸操作棒48が下側に移動し、給気弁40が作動流体導入口31を閉じ、排気弁41が作動流体排出口33を開放する。
【0022】
何等かの原因により第1油水分離排水器1の排水口7から油分が漏洩して第2の油水分離排水器2の溜部30内へ流下した場合、フロート23は油分の中では浮上することがないために、排水弁26は閉弁したままであり油分を漏出することがない。溜部30内に更に油分が溜まり、その液位が電極棒90に達すると、液面センサ91が検知して警報等を発する。
【0023】
【発明の効果】
本発明の油水分離装置は、第1の油水分離排水器の排水口に、高圧の作動流体によって排水する第2の油水分離排水器の水流入口を接続したものであるので、第1の油水分離排水器が何等かの原因で損傷して油分を漏出しても第2の油水分離排水器で油分の漏出を防止することができると共に、所望の排水箇所に排水できるという優れた効果を生じる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の油水分離排水装置の実施例を示す断面図。
【符号の説明】
1 第1の油水分離排水器
2 第2の油水分離排水器
3 本体
4 蓋
6 油水流入口
7 排水口
8 フロート
22 容器
23 フロート
24 切替え弁
25 スナップ機構
26 排水弁
27 本体
28 蓋
31 作動流体導入口
33 作動流体排出口
36 水流入口
37 排水口
40 給気弁
41 排気弁
Claims (1)
- 油水流入口及び排水口を有する容器内に水よりも小さく油分よりも大きな比重を有するフロートが内蔵され、フロートの昇降に応じて排水口を開閉することにより、容器内に溜まった水を排水口から排水する第1の油水分離排水器と、作動流体導入口と作動流体排出口と水流入口及び排水口を有する容器内に水よりも小さく油分よりも大きな比重を有するフロートと切替え弁及び排水弁が内蔵され、フロートの昇降に応じて排水弁で排水口を開閉すると共に切替え弁で作動流体導入口と作動流体排出口の開閉を切り換えることにより、容器内に溜まった水を排水口から所望の排水箇所に排水する第2の油水分離排水器とを備え、第1の油水分離排水器の排水口を第2の油水分離排水器の水流入口に接続したことを特徴とする油水分離排水装置。
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