JP4214251B2 - 浮上油の回収方法および回収装置 - Google Patents

浮上油の回収方法および回収装置 Download PDF

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Description

本発明は、浮上油の回収方法および回収装置に関する技術であって、更に詳細に述べると、液面に浮上した油を回収する技術を浮上油吸込みポットを上下させることによって行う具体的な内容について述べたものである。
従来、浮上油の回収方法および回収装置に関する技術としては、液槽内に蛇腹筒からなる可撓性部材をフロートによって浮かせて液体溜めを形成し、その液体溜めに溜まった表層油を排出することで可撓性部材を縮ませフロートを下降させ、それによって液体溜めに表層液を流入(回収)させる内容に関するものがある(例えば、特許文献1参照。)。
以下、浮上油の回収方法および回収装置に関係する、従来の表層液排出装置ついて説明する。
この場合、液槽15内の液体中に配設する板状の基体1と、この基体1の外周部に一端部を固着した蛇腹筒または隔壁からなる可撓性部材2、23と、この可撓性部材2、23の他端部を堰板兼用外周壁9の外周側に取付環12を介して固着したフロート4と、前記基体1、可撓性部材2、23、取付環12およびフロート4で囲まれた内部に形成しかつフロート4に設けた液体流入口11から液体の表層液を流入させる液体溜め5と、この液体溜め5内の底部に開口させて前記基体1に固定し前記液槽15外に表層液を排出させる液体排出管13とを備え、前記液体溜め5の内部の液量によってフロート4を浮上、沈下させ、フロート4の沈下ごとに液槽15内の表層液を液体溜め5内に回収するようにすると共に、前記フロート4は、液槽15内の液体の表面の上、下にフロート4の浮上、沈下によって移動する前記堰板兼用外周壁9の上端部に、外周側から内周側に向かって低くなる上壁6を固着し、前記上壁6の内周部に内周壁7の上端部を固着し、内周壁7の下端部に固着した下壁8に外周壁9の下端部を固着した中空体からなるフロート本体10を有し、前記内周壁7の中心側に液体流入口11を形成したことを特徴としている。
ここで機能面を述べると、ポンプの作動で可撓性部材2、23内の液体溜め5に溜まった表層液が液体排出管13より排出されることで可撓性部材2、23が縮み、同時に液面16aより下にフロート4が下がり水面の表層液を液体溜め5に回収する(流入する)ようになる。 即ち、液体溜め5の表層液の排出と、水面の表層液が液体溜め5に回収する(流入させる)タイミングを変えているのである。 尚、可撓性部材2、23と一体のフロート4は、液槽15内の液体16でなく液体溜め5の中に入っている液に浮いている点も大きな特徴である。
特許番号第2635482号
しかしながら、このような従来の、表層液排出装置に関しては、以下に示すような課題があった。
先ず、液体溜めに表層液を回収する(流入させる)のに際し、ポンプの側に排出する為に接続している配管の内部を液体が流れることによって発生するであろう運動を、表層液を流入させる液体流入口を備えた液体溜めを形成している浮揚物の上下運動として使用している技術は見られなかった。
従って、上下運動の発生に蛇腹筒または隔壁からなる可撓性部材を使用することで、装置全体として無駄な構成を行っていた。
その為に、装置全体が複雑となり、装置の組立や故障に際して分解する際には、その作業を困難にしていた。
本発明は、浮上油を流入させる入口11xの一部が液面WLを覗くように浮いている浮上油吸込みポット10が在り、前記浮上油吸込みポット10に前記浮上油吸込みポット10の上下に活用出来るように曲がっていて曲折可能なチューブ91を接続し、前記浮上油吸込みポット10に流入した浮上油を排出しまたは排出を停止することで、前記チューブ91に浮上油を流したり停止させて前記チューブ91に曲折運動を行なわせ、その運動によって前記浮上油吸込みポット10に上下運動をさせ、それによって前記浮上油吸込みポット10を下降させると同時に浮上油が前記入口11xより流入するようにしたことを特徴とし、更には、浮上油を排出しまたは排出を停止するということは、排出では、ベローズポンプ30を構成しているベローズ31に浮上油を溜め込み、排出を停止することでは、前記ベローズポンプ30を構成している前記ベローズ31に溜め込んだ浮上油を浮上油回収タンク51に送り込むものであることを特徴とし、更には、浮上油の排出を停止するのに際して、次の浮上油の前記ベローズポンプ30に対する溜め込みが円滑に成される様に、前記浮上油吸込みポット10から前記ベローズポンプ30の間の前記浮上油回収タンク51に至る分岐部41と前記浮上油吸込みポット10の間に、前記分岐部41の側から前記浮上油吸込みポット10の側に浮上油が逆流するのを防止するようにしたことを特徴とすることによって、上記課題を解決したのである。
また本発明は、水平に位置している台11aと前記台11aに対して垂直に位置している吸込管11cと前記吸込管11cの外周に位置している円周状のポット11bが一体になった本体11があり、前記ポット11bの上面は前記吸込管11cの上面より更に上部に位置して各々開口し、前記吸込管11cの上部には流入口11yを、前記吸込管11cの下部と一体でその延長上に在る前記台11aには流出口11zが形成されて、継手16と前記本体11の上下に活用出来るように曲がっていて曲折可能なチューブ91を接続し、前記ポット11bの内側と前記吸込管11cの外側と前記台11aの間で液体を収納可能な空間を形成し、前記台11aの上面には前記本体11を浮上させる浮子12を一体に配設することで浮上油吸込みポット10を構成し、前記継手16の下流に接続しているポンプ30の作動によって前記浮上油吸込みポット10から浮上油を排出している際には、前記浮上油吸込みポット10を下降させると同時に浮上油が前記ポット11bの何れかの位置から流入するように構成したことを特徴とし、更には、前記ポット11bの上部には、その下部が前記流入口11yより下部に位置するように垂直方向に切り欠いた状態の入口11xを形成したことを特徴とし、更には、前記浮子12を二組配設した場合には、前記台11aの下面に、前記浮上油吸込みポット10の安定度を向上させる目的でバランサー14を一体に形成したことを特徴とし、更には、前記チューブ91は浮上油配管92を経由して第二逆止弁41に接続し、前記第二逆止弁41は前記ポンプ30と浮上油回収タンク51に個々に接続し、前記第二逆止弁41は前記ポンプ30が前記浮上油吸込みポット10から排出した浮上油を溜め込むことと前記浮上油回収タンク51に浮上油を送り込むように規制しているものであることを特徴とし、更には、前記ポンプ30は、ベローズ31と偏芯カム32を構成したベローズポンプ30であり、溜め込みの動作では前記偏芯カム32の働きによって前記ベローズ31を伸ばすことで前記浮上油吸込みポット10の排出した浮上油を前記ベローズ31に溜め込み、送り込みの動作では前記偏芯カム32の働きによって前記ベローズ31を縮めることで浮上油を送り込むものであることを特徴とし、更には、前記ポンプ30の作動によって前記浮上油吸込みポット10に流入した浮上油を排出しまたは排出を停止する際に次の排出が円滑に行くように、前記ポンプ30の側から
Figure 0004214251
91の前記継手16と反対の端部に第一逆止弁22を配設したことを特徴とすることによって、前記課題を解決したのである。
以上の説明から明らかなように、本発明によって、以下に示すような効果をあげることが出来る。
第一に、ポンプの側に浮上油吸込みポットに流入した浮上油を排出するのに際し、浮上油吸込みポットを下降させると同時に浮上油が入口より流入するようにしたことで、浮上油を排出する際に液体が流れることによって発生するであろう運動を使用することによって、無駄な機能を省いて浮上油を回収することが可能となった。
第二に、排出の際に浮上油吸込みポットを下降させる為に、浮上油吸込みポットに流入した浮上油を排出する目的で浮上油吸込みポットに曲折可能なチューブを接続したことで、単純な方法で浮上油を回収することが可能となった。
第三に、ベローズポンプの特性を有効に使うことで、排出では、ベローズポンプを構成しているベローズに浮上油を溜め込み、排出を停止することでは、ベローズポンプを構成しているベローズに溜め込んだ浮上油を浮上油回収タンクに送り込むように、無駄のない単純な方法で浮上油を回収することが可能となった。
第四に、浮上油の排出を停止するのに際して、浮上油吸込みポットからベローズポンプの間の浮上油回収タンクに至る分岐部と浮上油吸込みポットの間に、分岐部の側から浮上油吸込みポットの側に浮上油が逆流するのを防止することで、次の浮上油のベローズポンプに対する溜め込みが円滑に成されるようになった。
第五に、水平に位置している台と台に対して垂直に位置している吸込管と吸込管の外周に位置している円筒状のポットが一体になった本体がある中で、ポットの上面は吸込管の上面より更に上部に位置して各々開口し、吸込管の上部には流入口を吸込管の下部と一体でその延長上に在る台には流出口が形成され、ポットの内側と吸込管の外側と台の間で液体を収納可能な空間を形成することで、非常に単純な構成での浮上油の回収装置を可能とした。
第六に、ポットの上部には、その下部が流入口より下部に位置するように垂直方向に切り欠いた状態の入口を形成したことで、浮上油の浮上油吸込みポットに対する流入が更に円滑な浮上油の回収装置を可能とした。
第七に、浮上油吸込みポットを構成している台の下面にバランサーを配設することによって、浮上油吸込みポットが非常に安定したものとなった。
第八に、浮上油吸込みポットと伸び縮みによって溜め込みと送り出しの機能を持ったベローズポンプと逆止弁を二組収納した第二逆止弁と浮上油回収タンクの組み合わせによって、単純な構成で浮上油の回収装置を可能とした。
以下、本発明の実施の形態を図面と共に詳細に説明する。
ここで、図1は、本発明の浮上油の流入と排出と溜め込み(ベローズが伸びる)を示した図であり、図2は、本発明の浮上油の送り込み(ベローズが縮む)を示した図であり、図3は、本発明の浮上油吸込みポットの詳細図であり、図4は、本発明のポットと吸込管の上部を示した図である。
先ず、図1、図2に見られるように、10は浮上油吸込みポットであり、油が混入してその油が浮上するような液体を収納したタンク21の液面WLに位置して浮いている。この場合、タンク21に収められている液体は、ドレン水や各種の油の混入した廃液等であり、具体的に図示していないが、ドレン水の発生する機器からドレントラップで送り込まれたり、廃液層からポンプによって送り込まれたりしている。
ところで、浮上油吸込みポット10は、図3に見られるように、水平に位置している台11aと台11aに対して垂直に位置している吸込管11cと吸込管11cの外周に位置している円筒状のポット11bが一体になった本体11と、吸込管11cに一体の台11aの台11aの側に在って流体を吸込管11cと共に通過可能にして螺合によって構成した継手16と、台11aの上面に浮上油吸込みポット10の本体11を浮上させる目的で浮子取付ネジ13によって装着された浮子12と、台11aの下面には浮上油吸込みポット10の安定度を向上させる目的でバランサー取付ネジ15によって装着されたバランサー14を一体にした形で構成し、継手16には曲折可能なチューブ91が接続している。尚、チューブ91としては、シリコンチューブや柔らかいゴム製のもの等曲折可能なものであればどの様なものでも構わない。
この場合、バランサー14に関しては、浮子12を二組配設した場合には構成する意味は有るが、浮子12を三組や四組配設した場合には構成の意味は認められない。 また、バランサー14は、バランサー取付ネジ15で装着する以外に、溶接や蝋付けや接着剤による方法でも構わない。
また、浮子12に関しては、浮子12にネジ加工をして台11aに直接螺合によって固定したり、溶接や蝋付けや接着剤による方法でも構わない。
ところで、ポット11bの上面は、図4に見られる様に、吸込管11cの上面より更に上部に位置してポット11bと吸込管11cの各々は開口し、吸込管11cの上部には流入口11yを、吸込管11cの下部と一体でその延長上に在る台11aには流出口11zが形成されて継手16に繋ながっている。
更に、ポット11bの上部には、図4に見られる様に、その最下部が流入口11yより下側に位置するように垂直方向に切り欠いた状態の入口11xを形成している。 但し、垂直方向に切り欠いた状態の入口11xの最下部の位置としては、流入口11yと同じ位置でも流入口11yより高い位置でも構わない。 この場合、垂直方向に切り欠いた状態の入口11xの数としては、1箇所でも、180度の角度で背中合わせに2箇所設けても、3箇所でも、4箇所でも、それ以上でも構わない。 尚、2箇所設けた場合でも、180度の角度にこだわる必要は無い。
この様にして、ポット11bの内側と吸込管11cの外側と台11aに間で、台11aを底部として液体を収納可能な空間を形成している。
一方、浮上油吸込みポット10を構成している継手16には曲折可能な柔らかいチューブ91が接続し、第一逆止弁22を経由して、更に浮上油配管92と第二逆止弁41に繋ながっている。 この場合、第一逆止弁22は、チューブ91から浮上油配管92に向かって流体は流れるが浮上油配管92からチューブ91に向かって流体は流れないようになっている。
ここで、第二逆止弁41は、分岐部41としての役割も持っている。 即ち、分岐部41として、浮上油吸込みポット10からの浮上油配管92に加えて、浮上油回収タンク51に接続する回収配管94とポンプ30に接続するポンプ配管93に分岐させているのである。
尚、第二逆止弁41は、内部に逆止弁が二組収納されていて、図1、図2に示す様に、浮上油配管92から第二逆止弁41を経由してポンプ配管93に至る流れと、ポンプ配管93から第二逆止弁41を経由して回収配管94に至る流れのこの二つの流れの方向だけが流体を流すことが出来るようになっているのである。
ところで、一端を第二逆止弁41に接続しているポンプ配管93は、他端をポンプ30に接続している。 この場合、ポンプ30を中心に、一つの動作としては、図1に見られる様に、接続している浮上油吸込みポット10では浮上油の流入と排出の動作を同時に行いながらその浮上油をポンプ10に送って溜め込み、一方次の動作としては、図2に見られる様に、浮上油吸込みポット10では浮上油の流入と排出の動作の無い静止の状態を保ちながらポンプ30の方では前の動作でポンプ30に溜め込んだ浮上油を浮上油回収タンク51に送り出しているものであり、これ等の動作が出来ればどの様な方式のものを使用しても構わない。 この様にして、ポンプ30は、溜め込みと送り出しの動作を繰り返すのである。
従って、その様な方式のポンプ30で最も理想的なものは、ベローズ31と偏芯カム32を構成したベローズポンプ30であり、溜め込みの動作では偏芯カム32の働きによってベローズ31を伸ばすことで浮上油吸込みポット10の排出した浮上油をベローズ31に溜め込み、送り込みの動作では偏芯カム32の働きによってベローズ31を縮めることで浮上油を浮上油回収タンク51に送り込むものである。
尚、ベローズポンプ30と第二逆止弁41とを組み合わせたものと類似した他の方式としては、一般的な吐出ポンプを使用した場合にはポンプ30によって浮上油回収タンク51内の油を循環させている中で(ポンプ30と浮上油回収タンク51間には吸込みと吐出の二系統の配管が準備されていることが必要になり、一つの例として図1、図2の回収配管94とポンプ配管93を吸込み系統と考え、ポンプ30と浮上油回収タンク51の間に吐出系統を別に設けることが考えられる。)、吸込み系統の配管の途中で分岐部41に相当する位置で電磁弁等によって断続的に浮上油回収タンク51からの系統と浮上油吸込みポット10からの系統に交互に切り替えることで常に液体がポンプ30に供給可能にすることも考えられる。
当然のことながら、浮上油回収タンク51から回収配管94とポンプ配管93を経由してポンプ30に液体が流れている際には、浮上油吸込みポット10の方では浮上油の流入と排出の動作の無い静止の状態を保っている必要がある。
本発明による、浮上油の回収方法および回収装置は前述したように構成されており、以下に、その動作について説明する。
先ず、タンク21に、ドレン水や各種の油の混入した廃液等を、ドレン水の発生する機器からドレントラップで送り込んだり、廃液槽からポンプによって送り込み、浮上油吸込みポット10を浮かした状態でベローズポンプ30を構成しているモータ33を作動させる。
そこで、ベローズポンプ30は、モータ33の回転運動を例えば楕円の形状をした偏芯カム32に伝えることで、偏芯カム32の接しているベローズ31を伸ばしたり縮めたりすることが出来るようになっている。 この場合、図1はベローズ31を伸ばした状態を示したものであり、図2はベローズ31を縮めた状態を示したものである。
即ち、図1に見られる様に、ベローズ31を伸ばす溜め込みの動作の場合には、ベローズ31に流入する液体は、浮上油吸込みポット10に接続している曲折が容易なチューブ91と第一逆止弁22と浮上油配管92と第二逆止弁41とポンプ配管93を経由して送り込まれる。 その際、曲折が容易なチューブ91内部を液体が流れることによってチューブ91自身が曲折運動を行い、その運動によって浮上油吸込みポット10が上下する。それと共に、液面WLの浮上油が浮上油吸込みポット10の入口11xからポット11bに流入し、更に吸込管11cの流入口11yから流出口11zを通って継手16からチューブ91に送り込まれるようになっている。
次に、チューブ91に送り込まれた浮上油は、第一逆止弁22と浮上油配管92と第二逆止弁41とポンプ配管93を経由してベローズポンプ30を構成しているベローズ31に送り込まれる。 この場合、ベローズポンプ30の側から見れば送り込まれると言うより、むしろモータ33の回転によってベローズ31を伸縮し、伸ばした時点で積極的に吸引していると言うことが出来る。
尚、第一逆止弁22は、ベローズポンプ30のベローズ31が伸ばしの動作を終えて縮めの動作を行っている間、浮上油吸込みポット10と第二逆止弁41の間は液体の流れは停止状態となる。 その時、各配管の立ち上げ部に於いては、液体が重力で落下することで空間部を形成し、次の送り込みに際して空間部に溜まった空気を送り込むという悪さをする可能性が考えられる。
従って、前述の理由に対応する為に落下防止の目的で第一逆止弁22を設けたもので、その位置は、図1や図2にみられるように、長い立ち上げ部の下方の位置、または浮上油吸込みポット10に近い所に位置させるのが望ましい。 但し、図1、図2に示す位置が最も望ましい位置であるが、その理由はチューブ91の運動を浮上油吸込みポット10の上下に最も活用出来るからである。
一方、図2に見られる様に、ベローズ31を縮める送り込みの動作の場合は、ベローズ31より送り込む液体は、ベローズ31から、ポンプ配管93と第二逆止弁41と回収配管94を経由して浮上油タンク51に送り込まれる。
本発明の浮上油の流入と排出と溜め込み(ベローズが伸びる)を示した図 本発明の浮上油の送り込み(ベローズが縮む)を示した図 本発明の浮上油吸込みポットの詳細図 本発明のポットと吸込管の上部を示した図
符号の説明
10・・・・・・浮上油吸込みポット
11・・・・・・本体
11a・・・・・台
11b・・・・・ポット
11c・・・・・吸込管
11x・・・・・入口
11y・・・・・流入口
11z・・・・・流出口
12・・・・・・浮子
13・・・・・・浮子取付ネジ
14・・・・・・バランサー
15・・・・・・バランサー取付ネジ
16・・・・・・継手
21・・・・・・タンク
22・・・・・・第一逆止弁
30・・・・・・ベローズポンプ(ポンプ)
31・・・・・・ベローズ
32・・・・・・偏芯カム
33・・・・・・モータ
41・・・・・・第二逆止弁(分岐部)
51・・・・・・浮上油回収タンク
91・・・・・・チューブ
92・・・・・・浮上油配管
93・・・・・・ポンプ配管
94・・・・・・回収配管
WL・・・・・・液面

Claims (9)

  1. 浮上油を流入させる入口(11x)の一部が液面(WL)を覗くように浮いている浮上油吸込みポット(10)が在り、前記浮上油吸込みポット(10)に前記浮上油吸込みポット(10)の上下に活用出来るように曲がっていて曲折可能なチューブ(91)を接続し、前記浮上油吸込みポット(10)に流入した浮上油を排出しまたは排出を停止することで、前記チューブ(91)に浮上油を流したり停止させて前記チューブ(91)に曲折運動を行なわせ、その運動によって前記浮上油吸込みポット(10)に上下運動をさせ、それによって前記浮上油吸込みポット(10)を下降させると同時に浮上油が前記入口(11x)より流入するようにしたことを特徴とする浮上油の回収方法。
  2. 浮上油を排出しまたは排出を停止するということは、排出では、ベローズポンプ(30)を構成しているベローズ(31)に浮上油を溜め込み、排出を停止することでは、前記ベローズポンプ(30)を構成している前記ベローズ(31)に溜め込んだ浮上油を浮上油回収タンク(51)に送り込むものであることを特徴とする請求項1に記載の浮上油の回収方法。
  3. 浮上油の排出を停止するのに際して、次の浮上油の前記ベローズポンプ(30)に対する溜め込みが円滑に成される様に、前記浮上油吸込みポット(10)から前記ベローズポンプ(30)の間の前記浮上油回収タンク(51)に至る分岐部(41)と前記浮上油吸込みポット(10)の間に、前記分岐部(41)の側から前記浮上油吸込みポット(10)の側に浮上油が逆流するのを防止するようにしたことを特徴とする請求項2に記載の浮上油の回収方法。
  4. 水平に位置している台(11a)と前記台(11a)に対して垂直に位置している吸込管(11c)と前記吸込管(11c)の外周に位置している円周状のポット(11b)が一体になった本体(11)があり、
    前記ポット(11b)の上面は前記吸込管(11c)の上面より更に上部に位置して各々開口し、
    前記吸込管(11c)の上部には流入口(11y)を、前記吸込管(11c)の下部と一体でその延長上に在る前記台(11a)には流出口(11z)が形成されて、継手(16)と前記本体(11)の上下に活用出来るように曲がっていて曲折可能なチューブ(91)を接続し、
    前記ポット(11b)の内側と前記吸込管(11c)の外側と前記台(11a)の間で液体を収納可能な空間を形成し、
    前記台(11a)の上面には前記本体(11)を浮上させる浮子(12)を一体に配設することで浮上油吸込みポット(10)を構成し、
    前記継手(16)の下流に接続しているポンプ(30)の作動によって前記浮上油吸込みポット(10)から浮上油を排出している際には、前記浮上油吸込みポット(10)を下降させると同時に浮上油が前記ポット(11b)の何れかの位置から流入するように構成したことを特徴とする浮上油の回収装置。
  5. 前記ポット(11b)の上部には、その下部が前記流入口(11y)より下部に位置するように垂直方向に切り欠いた状態の入口(11x)を形成したことを特徴とする請求項4に記載の浮上油の回収装置。
  6. 前記浮子(12)を二組配設した場合には、前記台(11a)の下面に、前記浮上油吸込みポット(10)の安定度を向上させる目的でバランサー(14)を一体に形成したことを特徴とする請求項4または請求項5に記載の浮上油の回収装置。
  7. 前記チューブ(91)は浮上油配管(92)を経由して第二逆止弁(41)に接続し、前記第二逆止弁(41)は前記ポンプ(30)と浮上油回収タンク(51)に個々に接続し、前記第二逆止弁(41)は前記ポンプ(30)が前記浮上油吸込みポット(10)から排出した浮上油を溜め込むことと前記浮上油回収タンク(51)に浮上油を送り込むように規制しているものであることを特徴とする請求項4ないし請求項6の何れか1項に記載の浮上油の回収装置。
  8. 前記ポンプ(30)は、ベローズ(31)と偏芯カム(32)を構成したベローズポンプ(30)であり、溜め込みの動作では前記偏芯カム(32)の働きによって前記ベローズ(31)を伸ばすことで前記浮上油吸込みポット(10)の排出した浮上油を前記ベローズ(31)に溜め込み、送り込みの動作では前記偏芯カム(32)の働きによって前記ベローズ(31)を縮めることで浮上油を送り込むものであることを特徴とする請求項4ないし請求項7の何れか1項に記載の浮上油の回収装置。
  9. 前記ポンプ(30)の作動によって前記浮上油吸込みポット(10)に流入した浮上油を排出しまたは排出を停止する際に次の排出が円滑に行くように、前記ポンプ(30)の側から前記浮上油吸込みポット(10)の側に浮上油が逆流するのを防止する目的で、前記チューブ(91)の前記継手(16)と反対の端部に第一逆止弁(22)を配設したことを特徴とする請求項4ないし請求項8の何れか1項に記載の浮上油の回収装置。
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