JP4946234B2 - Exhaust automatic oil draining method - Google Patents
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Description
本発明は、大気中に放出されるオイルミストをエキゾーストクリーナにより捕集、分離する排油装置に係り、エキゾーストクリーナの油受け部に溜まる油を排出して所定の容器に収納するエキゾースト自動排油方法に関する。 The present invention collects the oil mist that is released into the atmosphere by an exhaust cleaner, relates to an oil discharge device for separating, exhaust automatic drain oil for accommodating and discharging oil accumulated in the oil receiving portion of the exhaust cleaner in a predetermined container Regarding the method .
一般産業用機械には、圧縮空気によりオイルをミストとして、エアーシリンダやスピンドル等に供給している。このオイルミストを大気中に放出すると空気汚染、高速で放出する際、排気騒音などの問題があり、これらを防止する目的で、各種サイレンサーやエキゾーストクリーナが設置されている。このエキゾーストクリーナの油受け部に溜まった油は、人手により排出しているが、排出作業を怠るとエキゾーストクリーナの油受け部よりフロアーに溢れ出るという問題があった。 In general industrial machinery, oil is supplied as mist by compressed air to an air cylinder, a spindle, or the like. When this oil mist is discharged into the atmosphere, there are problems such as air pollution and exhaust noise when discharged at high speed. Various silencers and exhaust cleaners are installed to prevent these problems. The oil collected in the oil receiving portion of the exhaust cleaner is manually discharged, but there is a problem that if the discharge work is neglected, the oil will overflow from the oil receiving portion of the exhaust cleaner to the floor.
その対策として、例えば特許文献1に記載されているように、エキゾーストクリーナ19により分離されたオイルは回収油槽19´に溜められる。回収油槽19´は回収ポンプ40のプランジャ室40a内に管路41によって連通され、プランジャ室40aは逆止弁42、管路43によりタンク22に連通される。タンク22に収納さされたオイルは微粒子発生ノズル23を介して管路24から分岐した管路24a、24bから逆止弁25、26を介してシリンダ4、5に連通されている。
As a countermeasure, for example, as described in Patent Document 1, the oil separated by the exhaust cleaner 19 is stored in a recovered oil tank 19 ′. The recovery oil tank 19 ′ is connected to the plunger chamber 40 a of the
そして、主空気通路1内の空気は分岐管路3a、3bを介して昇圧ポンプのシリンダ4、5のヘッド室側に導入され、差圧調整弁14、方向切換弁13を介してロッド側室に導入される、ヘッド側室に供給された昇圧圧力が管路24を介して微粒子発生ノズル23に導かれ、ここで発生した微粒子は管路29を経て主空気通路1へ霧化供給され気流によって所定場所へ送られる。一方、タンク22内に収納されたオイルは再使用に供される(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、特許文献1ではエキゾーストクリーナ19のドレーン部下に回収油槽19´を設置し、回収油槽19´内のオイルを回収ポンプ40により管路43を介してオイルタンク22に収納しているので、システムが複雑で大きくなりコストを低減することが困難であった。
さらに、往復型の回収ポンプ40に代わって回転式オイルポンプを採用した場合は、オイルミストがエキゾーストクリーナ19の下部に配設された回収油槽19´に溜めるオイルミスト量が比較的に微少のため回転式オイルポンプをON−OFF制御する必要がある。ON−OFF制御する場合、油量検出センサー、リリーフバルブ等のバルブ類が必要となり、制御、システムが複雑で大きくなるという問題があった。また、油がない状態で回転式オイルポンプを作動させた場合、回転式オイルポンプが焼き付くという問題があった。
さらにまた、回収油槽19´に配管接続して集中管理しようとすると、エキゾーストクリーナ19の設置高さが機械本体の下部になるため、回収油槽19´の容量にも制約があった。
However, in Patent Document 1, a recovery oil tank 19 ′ is installed under the drain portion of the exhaust cleaner 19, and the oil in the recovery oil tank 19 ′ is stored in the
Furthermore, when a rotary oil pump is used instead of the reciprocating
Furthermore, when the pipe is connected to the recovered oil tank 19 'to attempt centralized management, the installation height of the exhaust cleaner 19 is at the lower part of the machine body, so that the capacity of the recovered oil tank 19' is limited.
本発明の課題は、前述した問題点に鑑みて、エキゾーストクリーナの油受け部に溜まった油を人手により排出することなく、別置タンク容量の制約もなく小型で、構造が簡単で、制御が容易な自動排油方法を提供することを目的とする。 In view of the above-mentioned problems, the problem of the present invention is that the oil accumulated in the oil receiving portion of the exhaust cleaner is not manually discharged, the size of the separate tank is not limited, the structure is simple, and the control is easy. An object is to provide an easy automatic oil draining method .
上記の課題を解決するために請求項1記載の本発明は、圧縮空気排気口に取り付けられているエキゾーストクリーナの油受け部に溜まった潤滑油を排油ポンプにより吸引して、前記排油ポンプの吐出口より所定の油タンクに吐出する装置において、前記油受け部の下部に下向きに開口するドレーン口が設けられており、前記排油ポンプは可動鉄心を電磁コイルにより往復動させてポンプ作用を行うようにされた電磁ポンプであって、前記電磁ポンプは、電磁コイルに設けられた樹脂製のヨークを備え、少なくとも、吸入口と、入口逆止弁と、内孔を有し前記ヨーク内面を軸心方向に往復運動する可動鉄心と、出口逆止弁と、吐出口と、が軸心方向に順次配置され、前記吸入口と吐出口が前記ドレーン口の軸心方向に設けられ前記吸入口が上部に、前記吐出口が下部になるように配置され、前記電磁ポンプの吐出量が、前記油受けに留まる量より多い場合に、前記油受けに油がない状態で稼働させても、前記電磁ポンプが焼き付くことがないようにされていることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problem, the present invention as set forth in claim 1 is characterized in that lubricating oil accumulated in an oil receiving portion of an exhaust cleaner attached to a compressed air exhaust port is sucked by an oil discharge pump, and the oil discharge pump is used. In a device that discharges to a predetermined oil tank from a discharge port of the oil, a drain port that opens downward is provided at a lower portion of the oil receiving portion, and the oil discharge pump reciprocates a movable iron core by an electromagnetic coil to act as a pump. The electromagnetic pump includes a resin yoke provided in an electromagnetic coil, and includes at least an inlet, an inlet check valve, and an inner hole. A movable iron core that reciprocates in the axial direction, an outlet check valve, and a discharge port are sequentially arranged in the axial direction, and the suction port and the discharge port are provided in the axial direction of the drain port. Mouth is upper When the discharge port of the electromagnetic pump is larger than the amount remaining in the oil receiver, the electromagnetic pump can be operated even when the oil receiver is operated without oil. It is characterized by not being seized.
本発明によれば、エキゾーストクリーナ油受け部に溜まった油を人手により排出する必要がなくなり、排出時に発生する油の飛散もなくなった。さらに、電磁ポンプが非常に小型なので、エキゾーストクリーナのドレーン口に継手を介して直接取付出来るようになった。また、特殊な取付ブラケット等も考慮する必要がなく、容易に追加取付出来るようになった。また、エキゾーストクリーナのドレーン口に継手を介して直接取付ることにより、吸入抵抗を最小限にすることが出来る。また、配管からの油漏れ箇所を最小限にすることが出来る。さらに、万一、電磁ポンプの吐出量が、エキゾーストクリーナの油受けに溜まる量より多い場合、エキゾーストクリーナの油受けに油がない状態で稼働させてもガイド(ヨーク)部分が樹脂で成形されているので、電磁ポンプが焼き付くことはない。 According to the present invention, it is not necessary to manually discharge the oil accumulated in the exhaust cleaner oil receiving portion, and the scattering of the oil generated at the time of discharging is also eliminated. In addition, the electromagnetic pump is so small that it can be directly attached to the drain port of the exhaust cleaner via a joint. In addition, there is no need to consider special mounting brackets, etc., and additional mounting can be easily performed. Further, by directly attaching to the drain port of the exhaust cleaner via a joint, the suction resistance can be minimized. In addition, oil leakage from the piping can be minimized . In addition, if the discharge amount of the electromagnetic pump is larger than the amount accumulated in the oil receiver of the exhaust cleaner, the guide (yoke) part is molded with resin even if it is operated without oil in the oil receiver of the exhaust cleaner. As a result, the electromagnetic pump will not burn.
さらに、請求項2に記載の発明においては、前記電磁ポンプは前記電磁コイルに印可する電流又は電圧のON−OFFの周波数またはduty比により流量が可変可能にされた電磁ポンプであって、前記電磁コイルの印可電流又は電圧を制御可能にされた制御装置を備え、前記電磁ポンプの吐出量が、前記油受けに留まる量より多い場合に、前記油受けに油がない状態で稼働させることにより、流量を可変にして、高速・低速に合わせた流量にしたり、噴射をやめたりして、種々の運転状況に応じた制御が可能である。
Furthermore, in the invention described in
本発明においては、エキゾーストクリーナに流入されたオイルミストが該エキゾーストクリーナ内で気体が大気に開放され、油がエキゾーストクリーナと一体になっている電磁ポンプの作動により油貯蔵槽に収納されるので、人手による油の回収をする必要がない。また、油が容器から溢れ出たり、漏出することがなく、構造が簡単である。 In the present invention, the oil mist that has flowed into the exhaust cleaner is released to the atmosphere in the exhaust cleaner, and the oil is stored in the oil storage tank by the operation of the electromagnetic pump integrated with the exhaust cleaner. There is no need to collect oil manually. In addition, the oil does not overflow or leak from the container, and the structure is simple.
本発明に係るエキゾースト自動排油装置について好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。図1は、本発明の実施の形態を示すエキゾースト自動排油装置10の概略外形図を示す。図1において、エキゾースト自動排油装置10は、エキゾーストクリーナ20と、前記エキゾーストクリーナ20に螺着した接合部材、例えば継手13にねじ機構により接合された電磁ポンプ40と、を備える。エキゾースクリーナ20は一側が機械(図示しない)から流出するオイルミストを導入する管路14がねじ機構により接合されている。
図2は公知のエキゾーストクリーナ20の概略構造を示す縦断面図である。図2において、ホルダ21は空気の吸入口21aを有して管路14(図1参照)にねじ機構により螺着され、下部周面に複数箇所に通気孔21bを有する。参照符号22は上部端板、23は例えばコットンコアよりなる通気性を有する芯材、24は例えばマイクログラスファイバからなる主濾材、25は多孔板、26は補助濾材、27はカバー部材、28は下部端板を示し、これらの参照符号22乃至28によってエレメント29を構成する。
A preferred embodiment of an exhaust automatic oil draining apparatus according to the present invention will be described below and described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a schematic external view of an exhaust automatic
FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing a schematic structure of a known
参照符号30はホルダ21にエレメント29を固定するためのボルト部材であって、該ボルト部材30の一端(図2で上端)をホルダ21に螺着し、ボルト部材30の他端(図2で下端)をナット31に螺着することにより、ホルダ21及びエレメント29が一体で締め付けられる。参照符号32は透明な有底状のオイルケースであって、エレメント29の一端(図2で下方)に嵌挿されている。オイルケース32の内側にはその中心部にドレーン口33を有するインサート34が形成されていて、該インサート34をボルト部材30に螺着することによりオイルケース32が固定されている。
以上のように構成されるエキゾーストクリーナ20において、芯材23は例えば濾過度5μのコットンを円筒状に形成されており、供給されるオイルミストの粒子径分布中、比較的大きな粒径を有するオイルミストを捕捉凝集するプリフィルタと主濾材であるマイクログラスファイバを固定する芯材として機能する。
主濾材24は例えば濾過度0.3μであってオイルミストの最小粒子を捕捉凝集することができる。前記マイクログラスファイバは濾紙よりも密着性が小さく、濾過度も一定に保持されるので、乾燥状態と油に濡れた状態との圧力損失の差が小さく抑えらえる。
In the
The
主濾材24の外側にはパンチングメタルを円筒状に成形し周縁部を折り返してフック状に係合し、マイクログラスファイバを損傷することなく装着できるようにした多孔板25が設けられ、かつマイクログラスファイバを空気流の力により外部へ広がり空孔径が粗大かすることから保護するように固定している。前記多孔板25の外側には補助濾材26を設け、凝集油分の重力沈降媒体としている。前記補助濾材26は消音性がよく、親油性に富み、凝集油分の再飛散を抑えるように通過流速を小さくするため、空隙率が大きい繊度、例えば360〜520デニール、密度約180%程度の材料を用いる。
さらに、エレメント29の最外周には通気性のあるエキスパンドメタルからなる円筒状のカバー部材27を設け、補助濾材26の移動を抑制している。
前記カバー部材27の円周面は大気に開放されており、エレメント29からの通過空気はこの広い面から放出される。
A
Furthermore, a
The circumferential surface of the
芯材23乃至カバー部材27の部品は上端を上部端板22に熱可塑性接着剤により固着され、下端はエレメント部品である芯材23乃至多孔板25が下部端板28に接着剤で固定される。従って、空気がエレメント29内面から外周面に向かって流れる過程で油分は凝集成長し、補助濾材26の層において重力沈殿しワイヤメッシュ35を通過してオイルケース32内に滴下する。
一方、管路14の先端に取り付けられる電磁弁(図示しない)などで発生する騒音はエレメント29の芯材23及び主濾材24の細孔内において音波、即ち空気粒子の振動が細孔壁の抵抗を受けて伝播距離と共に減衰する。また、乱流騒音の強さは流速の8剰に比例することが知られており、放出面において流速を減じるために多孔板25の直径に対しカバー部材27の直径が2倍より小さくならないように構成している。これにより、排出空気は油分を含まない洗浄な騒音レベルの小さい空気として放出され、オイルケース32に滞留した油分を適時回収することが可能にしたものである。
The
On the other hand, noise generated by a solenoid valve (not shown) or the like attached to the tip of the
図3は、電磁ポンプ40の概略構造を示す縦断面図である。
図3に示すように、電磁ポンプ40はコイルケース41の内側43aに臨入され該電磁コイル42の一端側(図3で上方端)に配設された樹脂製のヨーク44と、前記ヨーク44に対向して前記電磁コイル42の他端側(図3で下方端)より内側43bに臨入された固定鉄心45と、を備える。前記固定鉄心45は、一側に電磁コイル42の他端側に係合する鍔部45aと、該電磁コイル42の内側43bに嵌挿された中央部45bと、他側に側壁部45cと、を備える。前記中央部45bは横断面凹状を有し、側壁部45cに出口穴45dを有する出口シート46が形成されている。
FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing a schematic structure of the
As shown in FIG. 3, the
前記固定鉄心45の中央部45bには、吐出側本体47の円筒部47aが嵌合されており、該吐出側本体47の鍔部47bを固定鉄心45の鍔部45aとケース48の一端部48aとで加締め挟持することにより吐出側本体47を固定鉄心45に固定している。
前記吐出側本体47には、軸心方向に貫通する貫通孔47cが穿設され、該貫通孔47cの一端(図3で下端)には図示しない油槽タンクに接続した排油集合管49に連通する吐出口50が形成され、該吐出口50に設けたねじ機構により排油集合管49が接続されている。
A
The
参照符号52は吐出側本体47の貫通孔47cに嵌挿されたばね部材(第1のばね部材)を示しており、該ばね部材52の一端を貫通孔47cの段部53に係合し、他端を出口ボール54に当接させており、該ばね部材52の弾発力により出口ボール54を軸心方向に付勢して、出口ボール54を出口シート46に押圧するように機能する。この場合、ばね部材52、出口ボール54、出口シート46により一側(図3で上端)から他端(図3で下端)へのみ液体、例えば油を通過させる出口逆止弁55が形成されている。
前記ヨーク44に当接固定され、かつ中央貫通穴56aを有するストッパー56と固定鉄心45との間には、ヨーク44の内側43cに軸心方向に往復運動可能に可動鉄心(プランジャ)57が設けられている。前記可動鉄心57には、一側に入口シート58を有する入口穴58aが設けられ、他側が開口している。可動鉄心57の内孔57aには、ばね部材(第2のばね部材)59及び入口ボール60が内装されている。前記ばね部材59は、一端が固定鉄心45の側壁部45cの外端面に当接されており、他端が可動鉄心57の内孔57aの内方端面に係合されている。前記入口ボール60は、前記ばね部材59の内方に遊挿されている。よって、入口ボール60はばね部材59の内方において撓み方向に沿って移動自在に配設されている。さらに、可動鉄心57は、電磁コイル42の非励磁時にばね部材59の弾発力により該ばね部材59及び入口ボール60を入口シート58に押圧している。
A movable iron core (plunger) 57 is provided on the
この場合、ばね部材59、入口ボール60及び入口シート58より一側(図3で上端)から他側(図3で下端)へのみ液体、例えば油を通過させる入口逆止弁61が形成される。さらに、入口逆止弁61において、ばね部材59の内径には入口ボール60を入口シート58に押圧するばね部材(第3のばね部材)62が配設されており、該ばね部材62の弾発力により入口ボール60を入口シート58に押圧することにより、電磁ポンプ40は、取付位置を図1に示す上下方向に立設する他に、横設、斜設に配置することが可能である。
前記ストッパー56には、吸入口63が設けられた吸入側本体64が当接して設けられている。ここで、吸入側本体64の鍔部64a、ヨーク44、電磁コイル42、固定鉄心45の鍔部45a、吐出側本体47の鍔部47bをケース48の両端部48a,48bで加締めることにより吸入側本体64と吐出側本体47とが軸心方向に指向して電磁ポンプ40が構成される。吸入側本体64には継手13(図1参照)がねじ機構により螺着されている。なお、参照符号65は電磁コイル42に通電するための端子である。
In this case, an
The
かかる電磁ポンプ40の電磁コイル42への電気信号をON−OFFさせることにより可動鉄心57を往復運動させると、入口逆止弁61側から油が吸入され、出口逆止弁55側から吐出口50に吐出され、吐出側本体47の吐出口50から排油集合管49に噴射される。
なお、電磁ポンプ40は電磁コイル42に印加する電流または電圧のON−OFFの周波数やduty比を変えることにより流量を可変とすることができ、高速・低速に合わせた流量にしたり、噴射をやめたりして、種々の運転状況に応じた制御が可能である。
When the
The
本実施の形態に係る自動排油装置10は基本的には以上のように構成されるもので、次に動作について説明する。
図1において、図示しない機械の回転部に潤滑剤として供給され、使用済のオイルミスト(図示しない)は管路14に連続又は不連続の状態で排出され、エキゾーストクリーナ20のホルダ21に吸入口21aに流入する。
吸入口21aより通気孔21bに流入したオイルミストは気体、例えば空気が芯材23、主濾材24、多孔板25、補助濾材26を通過してカバー部材27より大気に開放される。
一方、使用済の液体、例えば油は通気孔21b内に滴下してオイルケース32に収納され、順次、継手(図1参照)13より電磁ポンプ40の吸入側本体64の吸入口63に流入する。
The automatic
In FIG. 1, a used oil mist (not shown) is supplied as a lubricant to a rotating portion of a machine (not shown), and is discharged continuously or discontinuously to a
The oil mist that has flowed into the
On the other hand, a used liquid, for example oil, drops into the
電磁ポンプ40は、図示しない制御装置により電磁コイル42が所定のサイクル、例えば0.2秒間ONし、2秒間OFFするように制御されている。
すなわち、電磁コイル42に通電しない状態、すなわち、該電磁コイル42が非励磁(OFF)の状態では、可動鉄心57はばね部材59の弾発力により矢印Y方向に変位し、該可動鉄心57がストッパー56に当接する。このとき、入口ボール60はばね部材62の弾発力により可動鉄心57の入口シート58に接触している。
電磁コイル42に通電し、該電磁コイル42を励磁(ON)すると、ばね部材59及び62の弾発力に抗して可動鉄心57が矢印X方向に変位し固定鉄心45に吸着される。このとき、吸入側本体64の吸入口63に流入した油は、ストッパー56の中央貫通孔56aより可動鉄心57の入口穴58aを経て該可動鉄心57の内孔57aを通過して固定鉄心45の出口穴45dに流入し、ばね部材52の弾発力が作用している出口ボール54を押し開き、貫通孔47c内に流れ込んで吐出口50より排油集合管49吐出され、図示しない油貯蔵槽に収納される。
The
That is, when the
When the
本発明の実施の形態に係る自動排油装置10では、エキゾーストクリーナ20に流入されたオイルミストが該エキゾーストクリーナ20内で気体が大気に開放され、油がエキゾーストクリーナ20と一体になっている電磁ポンプ40により油貯蔵槽に収納されるので、人手による油の回収をする必要がない。また、油が容器から溢れ出たり、漏出することがなく、構造が簡単で制御が容易である。
In the automatic
図4は本発明の第四の実施の形態に係るエキゾースト自動排油装置90の概略外形図を示す。図6のエキゾースト自動排油装置90の特徴は図1に示す継手13を取り外してエキゾーストクリーナ20と電磁ポンプ40を一体にしたことを特徴とする。すなわち、図2に示すオイルケース32と図3に示す吸入側本体64を一体にしてオイルケース本体91を形成する。これによりオイルケース本体91はボルト部材30に螺着すると共に、ケース48の端部、例えば48bで加締めることによって、エキゾーストクリーナ20及び電磁ポンプ40が一体に形成される。
エキゾースト自動排油装置90では、エキゾーストクリーナ20と電磁ポンプ40とを略直線上に配置している。
よって、エキゾースト自動排油装置90はエキゾーストクリーナ20と電磁ポンプ40を一体にすることでコンパクトになり、部品を係合する部位からの油漏れを減少することができる。
FIG. 4 is a schematic external view of an exhaust automatic
In the exhaust automatic
Therefore, the exhaust automatic
10、70,80、90 エキゾースト自動排油装置
20 エキゾーストクリーナ 21 ホルダ
23 芯材 24 主濾材
25 多孔板 26 補助濾材
27 カバー部材 29 エレメント
32 オイルケース 33 ドレーン口
40 電磁ポンプ 42 電磁コイル
44 ヨーク 45 固定鉄心
47 吐出側本体 47c ヨーク内面
48 ケース 49 排油集合管
50 吐出口 55 出口逆止弁
57 可動鉄心 57a 内孔
61 入口逆止弁 63 吸入口
64 吸入側本体 91 オイルケース本体
10, 70, 80, 90 Exhaust automatic
50
57
61
Claims (2)
前記電磁ポンプは前記電磁コイルに印可する電流又は電圧のON−OFFの周波数またはduty比により流量が可変可能にされた電磁ポンプであって、前記電磁コイルの印可電流又は電圧を制御可能にされた制御装置を備え、前記電磁ポンプの吐出量が、前記油受けに留まる量より多い場合に、前記油受けに油がない状態で稼働させることを特徴とするエキゾースト自動排油方法。 In the exhaust automatic oil draining device according to claim 1 ,
The electromagnetic pump is an electromagnetic pump in which the flow rate can be varied according to the ON / OFF frequency or duty ratio of the current or voltage applied to the electromagnetic coil, and the applied current or voltage of the electromagnetic coil can be controlled. controller Bei example, said discharge rate of the electromagnetic pump is, when greater than the amount remaining in receiving the oil, exhaust automatic drain oil wherein the to run in the absence of oil receiving the oil.
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