JP4668073B2 - スラッジ回収装置 - Google Patents
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Description
図1(a)、(b)、(c)は、それぞれ、本発明を適用したスラッジ回収装置における平面図、正面図、および右側面図である。
図2は、図1(a)のA−A´における拡大断面図である。図2に示すように、本形態のスラッジ回収装置1は、フレーム3の内部に内側ハウジング33と外側ハウジング39を備えており、内側ハウジング33と外側ハウジング39との間に区画された空間によって、スラッジが除去されたクーラント液の排出路21が構成されている。排出路21の底部には、図1に示す吐出用ポンプ32に接続された配管38が接続されるジョイント23が取り付けられている。また、内側ハウジング33の底部にはドレン配管(図示せず)が接続されるジョイント22が取り付けられている。内側ハウジング33の内部には、有底円筒状の回転ドラム8が配置され、回転ドラム8の内側には複数枚の羽根状のスクレーパ9が配置されている。
図3(a)、(b)は、遠心分離時の第2の一方向クラッチ7および第1の一方向クラッチ6の動作を示す説明図であり、各々、図2のB−B´拡大断面図、および図2のC−C´断面図に相当する。図3(c)、(d)は、スラッジ掻き出し時の第2の一方向クラッチ7および第1の一方向クラッチ6の動作を示す説明図であり、各々、図2のB−B´拡大断面図、および図2のC−C´断面図に相当する。
このように構成されたスラッジ回収装置1において、金属を切削加工する際等に使用したクーラント液から、スラッジを遠心分離する遠心分離工程においては、吸入用ポンプ31により、配管36、ノズル37、および開口部80を介して回転ドラム8の内部に対して、スラッジを含有するクーラント液を導入する。次に、回転ドラム駆動機構4のブレーキモータ40を駆動させ、タイミングプーリ41、タイミングベルト43、およびタイミングプーリ42を介して回転ドラム駆動軸81を反時計回りCCWに回転させる。これにより回転ドラム駆動軸81に接続された回転ドラム8が反時計回りCCWに回転する。
遠心分離工程により回転ドラム8の内壁に固着したスラッジを掻き出すスラッジ掻き出し工程においては、まず、スクレーパ駆動機構5のギヤードモータ50を駆動させ、タイミングプーリ51、タイミングベルト53、タイミングプーリ52を回転させる。その際、回転ドラム駆動機構4のブレーキモータ40には、制動力を発揮するような給電が行われる。従って、タイミングプーリ41、タイミングベルト43、およびタイミングプーリ42に制動力が加わり、回転ドラム駆動軸81は回転しない。
以上説明したように、本形態におけるスラッジ回収装置1では、遠心分離時に、回転ドラム駆動機構4のブレーキモータ40が回転ドラム駆動軸81を回転駆動し、スクレーパ駆動機構5のギヤードモータ50は、スクレーパ9の回転駆動を停止した状態にある。この状態において、回転ドラム駆動軸81の回転は、回転ドラム駆動軸81とスクレーパ駆動軸91との間に配置された第1の一方向クラッチ6を介してスクレーパ駆動軸91に伝達され、回転ドラム8およびスクレーパ9が同期回転する。また、スクレーパ駆動機構5は、スクレーパ駆動軸91の回転駆動を停止した状態にあるため、スクレーパ駆動軸91からスクレーパ駆動機構5への回転伝達は、第2の一方向クラッチ7によって自動的に遮断されているので、回転ドラム駆動機構4に余計な負荷がかからず、遠心分離時の負荷を大幅に軽減できる。これに対して、スラッジ掻き出し時には、スクレーパ駆動機構5のギヤードモータ50が回転駆動力を発生させる一方、回転ドラム駆動機構4のブレーキモータ40は、回転ドラム駆動軸81に制動力を印加した状態にある。この状態において、スクレーパ駆動機構5の回転駆動力は、第2の一方向クラッチ7を介してスクレーパ駆動軸91に伝達される一方、スクレーパ駆動軸91から回転ドラム駆動軸81への回転伝達は、第1の一方向クラッチ6によって自動的に遮断されているので、スクレーパ9のみが回転し、回転ドラム8が回転しない。
上記形態においては、スラッジ回収装置1では、第2の一方向クラッチ7をスクレーパ駆動軸91とスクレーパ駆動機構5との間に配置したが、第2の一方向クラッチ7を回転ドラム駆動軸81と回転ドラム駆動機構4との間に配置してもよい。この場合、遠心分離時には、スクレーパ駆動機構5がスクレーパ駆動軸91を回転駆動し、回転ドラム駆動機構4は、回転ドラム8の回転駆動を停止した状態にある一方、スラッジ掻き出し時には、回転ドラム駆動機構4が回転駆動力を発生させ、スクレーパ駆動機構5は、スクレーパ駆動軸91に制動力を印加する。このように構成した場合も、遠心分離時とスラッジ掻き出し時の切り換えは、第1の一方向クラッチ6と第2の一方向クラッチ7とにより自動的に行われるため、エアクラッチを用いた場合と比較して、構成の簡素化を図ることができる。また、スラッジ掻き出し時の回転ドラム8の制動は、回転ドラム駆動機構4の制動力により行われるので、ストッパを設ける必要がない。それ故、ストッパおよびクラッチの各々に対する制御も不要であるため、構成の簡素化を図ることができる。
4 回転ドラム駆動機構
5 スクレーパ駆動機構
6 第1の一方向クラッチ
7 第2の一方向クラッチ
8 回転ドラム
9 スクレーパ
40 ブレーキモータ
50 ギヤードモータ
81 回転ドラム駆動軸
91 スクレーパ駆動軸
Claims (5)
- 回転ドラムと、該回転ドラム内に配置されたスクレーパとを同期回転させて前記回転ドラム内のスラッジ含有液状物に遠心分離を施すとともに、前記回転ドラムおよび前記スクレーパのうちの一方を回転させて前記回転ドラム内からスラッジを掻き出すスラッジ回収装置において、
前記回転ドラムから上方に延びた円筒状の回転ドラム駆動軸と、前記スクレーパから前記回転ドラム駆動軸の内側に同軸状に延びたスクレーパ駆動軸と、前記回転ドラム駆動軸を介して前記回転ドラムを回転駆動可能な回転ドラム駆動機構と、前記スクレーパ駆動軸を介して前記スクレーパを回転駆動可能なスクレーパ駆動機構とを有し、
前記回転ドラム駆動軸と前記スクレーパ駆動軸との間に第1の一方向クラッチが配置され、
前記回転ドラム駆動軸と前記回転ドラム駆動機構との間、および前記スクレーパ駆動軸と前記スクレーパ駆動機構との間のいずれか一方に第2の一方向クラッチが配置され、
遠心分離時には、前記回転ドラム駆動機構および前記スクレーパ駆動機構のうちの一方の駆動機構が回転駆動力を発生し、
スラッジ掻き出し時には、前記回転ドラム駆動機構および前記スクレーパ駆動機構のうちの他方の駆動機構が回転駆動力を発生する一方、前記一方の駆動機構は制動力を発生させることを特徴とするスラッジ回収装置。 - 請求項1において、前記第2の一方向クラッチは、前記スクレーパ駆動軸と前記スクレーパ駆動機構との間に配置され、
遠心分離時には、前記回転ドラム駆動機構が前記一方の駆動機構として前記回転ドラムを回転させ、
スラッジ掻き出し時には、前記スクレーパ駆動機構は前記他方の駆動機構として前記スクレーパを回転駆動する一方、前記回転ドラム駆動機構は前記回転ドラムに制動力を印加することを特徴とするスラッジ回収装置。 - 請求項1または2において、前記一方の駆動機構は、駆動源としてブレーキモータを備えていることを特徴とするスラッジ回収装置。
- 請求項1ないし3のいずれかにおいて、前記第1の一方向クラッチおよび前記第2の一方向クラッチは、いずれも前記回転ドラム駆動軸および前記スクレーパ駆動軸に対して同軸状に配置されたリング形状を有していることを特徴とするスラッジ回収装置。
- 請求項1ないし4のいずれかにおいて、前記スラッジ含有液状物は、スラッジを含有する工作機械用クーラント液であることを特徴とするスラッジ回収装置。
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