JP5346971B2 - Filtration device using air-driven pump device - Google Patents
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Description
本発明は、エア駆動ポンプ装置及びエア駆動ポンプ装置を使用した濾過装置に関する。 The present invention relates to an air-driven pump device and a filtration device using the air-driven pump device.
機械加工を行う作業において冷却、潤滑、また加工屑の除去のために加工箇所に液体(被処理液)を供給する場合がある。使用された液体は、通常、加工屑などを取り除き再利用する。液体中の加工屑などを取り除くには、濾過装置や洗浄装置などを用いる。例えば、特許文献1や特許文献2のような装置がある。特許文献1はエマルジョン化した油を分離回収する液体浄化装置が、特許文献2は主に工作屑(加工屑)などの固形物を取り除く除去装置が開示されている。 In an operation for machining, a liquid (liquid to be processed) may be supplied to a processing portion for cooling, lubrication, or removal of processing waste. The used liquid is usually reused by removing processing waste and the like. In order to remove the processing waste in the liquid, a filtration device or a cleaning device is used. For example, there are apparatuses such as Patent Document 1 and Patent Document 2. Patent Document 1 discloses a liquid purification device that separates and recovers emulsified oil, and Patent Document 2 discloses a removal device that mainly removes solids such as work waste (work waste).
ところで、特許文献1及び特許文献2以外にも開示されている装置や公知の装置は、電気を動力源とする。タンクから濾過部材に液体を供給するためのポンプ、磁力で磁性体を分離するために磁気を発生させる手段、濾材を回転させたり動かしたりするために電力が用いられる。これらの装置が設置される工場によっては、電力を動力源としていない場合がある。例えば、圧縮エアが上げられる。そのような場合、工場内には電力を供給するラインがないため、濾過装置などのために電力を供給するラインを新たに設けなければならなくなり、手間と費用とがかかる。 By the way, the devices disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2 and known devices use electricity as a power source. Electric power is used to rotate and move the filter medium, a pump for supplying liquid from the tank to the filter member, a means for generating magnetism to separate the magnetic material by magnetic force. Depending on the factory where these devices are installed, electric power may not be used as a power source. For example, compressed air is raised. In such a case, since there is no line for supplying power in the factory, it is necessary to newly provide a line for supplying power for a filtering device or the like, which takes time and cost.
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、動力源として電力ではなくエアを用いるエア駆動ポンプ装置を使用した濾過装置を提供することを解決すべき課題とする。 This invention is made | formed in view of the said subject, and makes it the subject which should be solved to provide the filtration apparatus using the air drive pump apparatus which uses air instead of electric power as a motive power source.
上記課題を解決するための請求項1に係るエア駆動ポンプ装置は、エア源からエアが供給されて駆動し、タンクから濾過槽へ被処理液を移動するエア駆動ポンプと、
前記エア源及び前記エア駆動ポンプの間に位置し、前記エアを前記エア駆動ポンプに導入する導入位置及び導入を遮断する遮断位置を切り替え可能なエアバルブと、
弁箱と、前記弁箱に前記エア源から前記エアを供給する供給口と、前記弁箱及び前記エアバルブを連結し前記エアが流通する連結部と、前記タンク又は前記濾過槽の水面に浮上し液位によって昇降して前記連結部への前記エアの排出量を変化させるフロートと、を有し、前記排出量の変化によって前記エアバルブの前記導入位置及び前記遮断位置を切り替えるエア切替手段と、
を有する。
An air-driven pump device according to claim 1 for solving the above problem is driven by air supplied from an air source, and moves the liquid to be treated from the tank to the filtration tank ;
An air valve located between the air source and the air-driven pump and capable of switching between an introduction position for introducing the air into the air-driven pump and a blocking position for blocking the introduction;
A valve box, a supply port for supplying the air from the air source to the valve box, a connection part for connecting the valve box and the air valve to flow the air, and the water surface of the tank or the filtration tank. A float that moves up and down according to a liquid level to change the amount of air discharged to the connecting portion, and an air switching unit that switches the introduction position and the blocking position of the air valve according to the change in the amount of discharge,
That it has a.
ここで、被処理液とは、切削や研磨などの加工作業にて使用された液体に加工屑などが混じっている液体である。 Here, the liquid to be treated is a liquid in which processing scraps are mixed with a liquid used in processing operations such as cutting and polishing.
また上記課題を解決するための請求項1に係る発明の構成上の特徴は、被処理液が貯液されるタンクから前記被処理液を濾過槽に供給するエア駆動ポンプ装置と、
前記濾過槽に配置され、前記被処理液中の加工屑やスラッジを濾過するためのフィルタと、
前記エア源から供給される前記エアによって駆動し、前記フィルタによって濾過された濾過液を前記濾過槽から前記タンクに戻す第2エア駆動ポンプと、
前記エア源から供給されえる前記エアによって駆動し、前記濾過槽で濾過された前記加工屑やスラッジを前記濾過槽の外部に排出する排出手段と、
を有することである。
The feature in construction of the invention according to claim 1 for solving the above problems, and Rue A pumping device be supplied to the filtration tank said liquid to be treated from the tank in which the processing liquid is liquid storage,
A filter disposed in the filtration tank, for filtering processing waste and sludge in the liquid to be treated;
A second air-driven pump driven by the air supplied from the air source and returning the filtrate filtered by the filter from the filtration tank to the tank;
A discharge means that is driven by the air that can be supplied from the air source and that discharges the processing waste and sludge filtered in the filtration tank to the outside of the filtration tank;
It is to have.
また請求項2に係る発明の構成上の特徴は、請求項1において、前記第2エア駆動ポンプによって前記濾過槽から前記タンクに戻される前記濾過液から前記フィルタによって濾過されなかった加工屑やスラッジを更に分離し、分離した前記加工屑やスラッジを前記排出手段に排出するサイクロン式分離器を有し、
前記第2エア駆動ポンプは、前記濾過槽の前記濾過液から更に加工屑やスラッジを取り除いた第2濾過液を前記タンクに戻すことである。
Further, the structural feature of the invention according to claim 2 is that, in claim 1 , processing waste and sludge not filtered by the filter from the filtrate returned from the filtration tank to the tank by the second air-driven pump. Further having a cyclone separator for discharging the separated processing waste and sludge to the discharge means,
The second air drive pump is to return the second filtrate obtained by further removing processing waste and sludge from the filtrate in the filtration tank to the tank.
ここで、サイクロン式分離器とは、気体もしくは液体中に混じった粉末状の固体を分離するための装置であり、いわゆるサイクロンと言われる公知の装置を用いる。本願では、単純な遠心分離器やその応用も含む。 Here, the cyclonic separator is a device for separating a powdery solid mixed in a gas or liquid, and a known device called a cyclone is used. The present application includes simple centrifuges and their applications.
また請求項3に係る発明の構成上の特徴は、請求項1又は2において、前記フィルタは、前記エア源のエアによって前記フィルタを回転させるエア駆動モーターを有しており、前記エア駆動ポンプ装置によって前記濾過槽に供給された前記被処理液を濾過する濾過部分が回転により変わり、濾過に利用された箇所が適宜洗浄されることである。
The structural feature of the invention according to
また請求項4に係る発明の構成上の特徴は、請求項1〜3の何れか1項において、前記排出手段は、ベルトと、前記エア源の前記エアによってベルトを回転させるエア駆動モーターとを有することである。 According to a fourth aspect of the present invention, in any one of the first to third aspects, the discharge unit includes a belt and an air drive motor that rotates the belt by the air of the air source. Is to have.
また請求項5に係る発明の構成上の特徴は、請求項4において、前記タンクには、撹拌手段が設置されており、
前記撹拌手段は、前記エア駆動モーターの出力軸又はベルトの回転軸に接続しており、前記エア駆動モーターが駆動されることで前記タンク内の撹拌用ブラシが回転して、前記タンク内の被処理液を撹拌することである。
A structural feature of the invention according to claim 5 is that, in claim 4 , the tank is provided with stirring means,
The stirring means is connected to the output shaft of the air drive motor or the rotation shaft of the belt, and when the air drive motor is driven, the stirring brush in the tank rotates and the cover in the tank is rotated. Stir the treatment liquid.
請求項1に係るエア駆動ポンプ装置は、タンクから濾過槽へ液体を移動するエア駆動ポンプがエアで駆動し、エア駆動ポンプにエアを導入する又はエアの導入を遮断することを切り替えるエアバルブがエアで行われる。つまり、エアのみで液体の移動が行える。エアバルブの導入位置と遮断位置とを切り替えるのは、弁箱に供給されたエアが弁箱から排出される排出量に基づいてエア切替手段が行う。エアの排出量は、タンク又は濾過槽の水面に浮上し液位の変化によって昇降するフロートによって変化する。エア駆動ポンプもエア切替手段も同じエア源からエアが供給される。液位によって昇降するフロートは、エア駆動ポンプがくみ上げた液体が貯留される第1の所定場所のタンク又はエア駆動ポンプによって液体が移動した先の第2の所定場所の濾過槽に設置することができる。ここで、タンクとは単に液体が貯留することができるものを表しており、自然形成された池や湖なども含み、便宜上タンクと表現した。また、フロートがタンク又は濾過槽のどちらかで浮上するとして、フロートが設置されない方は必ずしも液体を貯留できなくても良い。 The air-driven pump device according to claim 1 is configured such that an air-driven pump that moves liquid from a tank to a filtration tank is driven by air, and an air valve that switches between introducing air to the air-driven pump and blocking introduction of air is air Done in That is, the liquid can be moved only by air. Switching between the introduction position and the shut-off position of the air valve is performed by the air switching means based on the discharge amount of the air supplied to the valve box being discharged from the valve box. The amount of air discharged varies depending on the float that rises on the surface of the tank or filtration tank and moves up and down as the liquid level changes. Air is supplied from the same air source to both the air drive pump and the air switching means. The float that moves up and down depending on the liquid level may be installed in a tank in the first predetermined place where the liquid pumped up by the air-driven pump is stored or in a filtration tank in the second predetermined place where the liquid has moved by the air-driven pump. it can. Here, the tank simply represents a liquid that can be stored, and includes a naturally formed pond or lake, and is expressed as a tank for convenience. Further, assuming that the float floats in either the tank or the filtration tank , the liquid may not necessarily be stored if the float is not installed.
よって、請求項1に係るエア駆動ポンプ装置によれば、エアで駆動するエア駆動ポンプの駆動と停止もエアを利用して自動で行うことができるため、動力源として電力ではなくエアを用いており、工業圧縮空気を動力源としている工場にすぐに導入することができる。 Therefore, according to the air-driven pump device of the first aspect, since the air-driven pump driven by air can be automatically driven and stopped using air, air is used as a power source instead of electric power. And can be immediately installed in factories that use industrial compressed air as a power source.
請求項1に係る発明は、エアで駆動するエア駆動ポンプの駆動と停止をエアを利用して自動で行えるエア駆動ポンプ装置(第1エア駆動ポンプ)と、フィルタと、エアで駆動する第2エア駆動ポンプと、エアで駆動する排出手段と、を有する。第1エア駆動ポンプ装置がタンク内の被処理液をエアで濾過槽に供給する。濾過槽のフィルタで濾過された濾過液は第2エア駆動ポンプによってタンクに戻され、濾過された加工屑やスラッジは排出手段によって濾過槽から排出される。第1エア駆動ポンプ、第2エア駆動ポンプ及び排出手段はともにエア源から供給されるエアによって駆動する。よって、請求項1に係る発明によれば、被処理液から加工屑やスラッジを濾過するために、動力源として電力ではなくエアを用いており、工業圧縮空気を動力源としている工場にすぐに導入することができる。 The invention according to claim 1, Rue A pumping device can automatically using an air driving and stopping of the air-driven pump driven by an air (a first air-driven pump), and the filter is driven by an air A second air-driven pump; and a discharge means driven by air. First air pumping device to supply test liquid to be treated in the tank to the filtration tank by air. The filtrate filtered by the filter of the filter tank is returned to the tank by the second air-driven pump, and the filtered processing waste and sludge are discharged from the filter tank by the discharge means. The first air drive pump, the second air drive pump, and the discharging means are all driven by air supplied from an air source. Therefore, according to the invention which concerns on Claim 1 , in order to filter a processing waste and sludge from to-be-processed liquid, air is used instead of electric power as a power source, and it is immediately in the factory which uses industrial compressed air as a power source. Can be introduced.
請求項2に係る発明は、更に、濾過槽のフィルタで濾過された濾過液をサイクロンによって加工屑やスラッジに分離し排出することができるサイクロン式分離器を有する。よって、請求項2に係る発明によれば、被処理液から加工屑やスラッジを濾過するために、動力源として電力ではなくエアを用いており、工業圧縮空気を動力源としている工場にすぐに導入することができる。 The invention according to claim 2 further includes a cyclone separator that can separate and discharge the filtrate filtered by the filter of the filtration tank into processing waste and sludge by a cyclone. Therefore, according to the invention which concerns on Claim 2 , in order to filter a process waste and sludge from to-be-processed liquid, air is used instead of electric power as a power source, and it is immediately in the factory which uses industrial compressed air as a power source. Can be introduced.
請求項3に係る発明は、フィルタがエアで駆動するエア駆動モーターによって回転する。フィルタは回転することで、被処理液を濾過する部分が変わる。そして、濾過によって使用された濾過部分は回転で移動することで適宜洗浄される。請求項3に係る発明によれば、フィルタが適宜洗浄されるため、フィルタを逆洗しながら、被処理液の濾過が行える。よって、動力源として電力ではなくエアを用いており、工業圧縮空気を動力源としている工場にすぐに導入することができる。
In the invention according to
請求項4に係る発明は、排出手段がベルトとベルトを回転させるエア駆動モーターとを有し、エア駆動モーターがエアによってベルトを回転させて、濾過された加工屑やスラッジを濾過槽から外部に排出する。請求項4に係る発明によれば、排出手段がエアによってベルトが回転して濾過槽から外部に排出されるため、動力源として電力ではなくエアを用いており、工業圧縮空気を動力源としている工場にすぐに導入することができる。 In the invention according to claim 4 , the discharge means has a belt and an air drive motor that rotates the belt, and the air drive motor rotates the belt by air, so that filtered work waste and sludge are removed from the filtration tank to the outside. Discharge. According to the invention of claim 4 , since the discharging means rotates the belt by air and is discharged outside from the filtration tank, air is used instead of electric power as the power source, and industrial compressed air is used as the power source. Can be immediately introduced into the factory.
請求項5に係る発明は、更に、タンク内を撹拌する撹拌手段を有する。撹拌手段は、排出手段のエア駆動モーターの出力軸に接続しており、エア駆動モーターが駆動するとタンク内の撹拌用ブラシが回転して、タンク内の被処理液を撹拌する。つまり、エアによってタンク内の被処理液を撹拌する。請求項5に係る発明によれば、タンク内の被処理液を撹拌手段で撹拌することができるため、タンク内に加工屑やスラッジが堆積するのを防ぎ、被処理液を効率的に濾過することができる。また、撹拌もエアによって行うことができるため、動力源として電力ではなくエアを用いており、工業圧縮空気を動力源としている工場にすぐに導入することができる。 The invention according to claim 5 further includes stirring means for stirring the inside of the tank. The stirring means is connected to the output shaft of the air drive motor of the discharge means. When the air drive motor is driven, the stirring brush in the tank rotates to stir the liquid to be treated in the tank. That is, the liquid to be treated in the tank is agitated by air. According to the invention which concerns on Claim 5 , since the to-be-processed liquid in a tank can be stirred with a stirring means, it prevents that a processing waste and sludge accumulate in a tank, and filters a to-be-processed liquid efficiently. be able to. Moreover, since stirring can also be performed by air, air is used instead of electric power as a power source, and it can be immediately introduced into a factory using industrial compressed air as a power source.
本発明の代表的な実施形態を図1〜図8を参照して説明する。本実施形態に係るエア駆動ポンプ装置は、液体(被処理液)中の加工屑やスラッジを濾過するための濾過装置(エア駆動ポンプ装置を使用した濾過装置)に用いられる。そして、本実施形態に係る濾過装置は、機械加工に利用されたクーラント(被処理液)から加工屑やスラッジなどを取り除き、クーラントを再利用可能にするために使用する。なお、加工屑やスラッジを、図面上、三角形及び星形で表されている場合があり、サイズは三角形>星形である。 A representative embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The air-driven pump device according to the present embodiment is used for a filtration device (a filtration device using an air-driven pump device) for filtering processing waste and sludge in a liquid (liquid to be treated). And the filtration apparatus concerning this embodiment is used in order to remove a processing waste, sludge, etc. from the coolant (processed liquid) utilized for machining, and to make a coolant reusable. In addition, the processing waste and sludge may be represented by triangles and stars in the drawing, and the size is triangle> star.
(実施形態1)
本実施形態1の濾過装置10は、図1に示されるように、クーラントタンク(タンク)100、第1供給手段(エア駆動ポンプ装置)1、第2供給手段(第2エア駆動ポンプ)P2、濾過槽3、フィルタ4、ベルトコンベア(排出手段)5、サイクロン式分離器6、及び、除去物タンク7を有する。そして、図示されていないエア源を有する。クーラントタンク100に、クーラントが貯液されている。クーラントには、加工屑やスラッジが混入している。図1において、クーラントタンク内100の加工屑やスラッジの図示は省略されている。
(Embodiment 1)
As shown in FIG. 1, the
第1供給手段1は、図1及び図2に示されるように、第1エア駆動ポンプP1と、エアバルブ12と、パイロットバルブ(エア切替手段)8と、経路部材14と、チャンバー15とを有する。
As shown in FIGS. 1 and 2, the first supply means 1 includes a first air drive pump P 1, an
第1エア駆動ポンプP1は、エア源からエアが供給されて駆動し、チャンバー15内を真空にする。エアバルブ12は、エア源と第1エア駆動ポンプP1との間に位置し、第1エア駆動ポンプP1へエアを導入する導入位置と、第1エア駆動ポンプP1へのエアの導入を遮断する遮断位置とを切替可能なバルブである。第1エア駆動ポンプP1が駆動すると、チャンバー15内の空気が吸い出され、チャンバー15内が真空になり、経路部材14を通ってクーラントがチャンバー15内に流入する。第1エア駆動ポンプP1が抜き出した空気は、濾過槽3にはき出すことで、消音効果及び空気と一緒に吸い出された場合のクーラントの処置を考慮している。チャンバー15に所定量のクーラントが流入するとチャンバー15に取り付けられた蓋151が開く。蓋151は、エアシリンダーで開閉可能で、チャンバー15の下方に配置されており、チャンバー15に流入したクーラントは、蓋151の開放により濾過槽3内に設置されたフィルタ4に対して排出される。
The first air drive pump P1 is driven by being supplied with air from an air source, and evacuates the
そして、第1エア駆動ポンプP1へエアを導入又は遮断するエアバルブ12を導入位置及び遮断位置に切り替えるのがパイロットバルブ8である。パイロットバルブ8は、図2(a)に示されるように、弁箱81と、供給口82と、連結部83と、フロート84と、排出口85と、制御部86とを有する。供給口82からエアが弁箱81に供給され、供給からエアが連結部83及び/又は排出口85から排出される。連結部83は、弁箱81及びエアバルブ12を連結し前記エアが流通する。フロート84は、水面に浮上し、液位によって昇降する。フロート84には、一端がフロート84に固定された軸部841が取り付けられている。軸部841の途中には、弁842が取り付けられており、他端側が排出口85から弁箱81に挿入されており、フロート84が弁箱85から外れないようなっている。フロート84の上昇は、弁842が排出口85に取り付けられている弁座851に当接して止まる(図2(b)参照)。排出口85が弁842によって閉鎖されると、弁箱81に供給されたエアは連結部83からのみ排出される。制御部86は、連結部83の途中に位置し、弁箱81から連結部83へと排出されるエアの圧力差によって、エアバルブ12を切り替える。本実施形態1の濾過装置10で用いられるパイロットバルブ8は、フロート84が浮かべられている液位が所定値以上に上昇して、エアバルブ12を遮断位置に切り替える(遮断位置であれば遮断位置を維持する)。フロート84が浮かべられている液位が所定値より下降していれば(図2(a)参照)、エアバルブ12を導入位置に切り替える(導入位置であれば導入位置を維持する)。フロート84は濾過槽3に浮かべられ、第1エア駆動ポンプP1は濾過槽3の液位によって駆動及び停止可能である。
The pilot valve 8 switches the
図1に戻って、濾過槽3は、クーラントタンク100から第1供給手段1によってクーラントが流入する。濾過槽3内には、後述するフィルタ4とベルトコンベア5がセットされている。
Returning to FIG. 1, the coolant flows into the
フィルタ4は、円盤状の金網を採用している。濾過精度は、濾過する加工屑やスラッジに基づいて適宜選択される。フィルタ4は、エア源からのエアによって駆動するエア駆動モーター(図示略)によって、図3に示されるように、面に対して垂直方向に円盤の中心を貫通する軸線方向を回転中心として一方向に回転する。回転方向は、時計回り反時計回りのどちらであっても良くく、適宜決め、特に限定されない。また、フィルタ4の回転に関しては、回転方向が決められたとして、逆方向への回転が禁止されるわけでなく、一方向に回転し始めたら同じ方向に回転し続け、基本的に回転方向がすぐに変更される構成ではない、という意味である。フィルタ4には、濾過部分41と逆洗部分42とがある。濾過部分41には、チャンバー15から排出されたクーラントが噴射される。チャンバー15から排出されたクーラントは、例えば、じょうごのような形状の部材を用いて、大きく開口した上方からクーラントを受け、径が細くなる足部分をフィルタ4の濾過部分41近くに設置することで、濾過部分41に流出させる。そして、逆洗部分42には、濾過部分41を通過して濾過槽3に流入した一次処理液を噴射する。一次処理液は、後述する第2供給手段P2によって圧送される。濾過部分41及び逆洗部分42には、図4に示されるように、互いに向きの異なる方向からフィルタ4に対してクーラントを噴射する。フィルタ4は、一方向に回転しており、濾過部分41及び逆洗部分42が移動する。濾過部分41であった部分が逆洗部分42に達すると一次処理液によって洗浄され、また濾過部分41となる。フィルタ4は、回転しながらフィルタ4のほぼ全面が濾過部分41として使用し、逆洗部分42で洗浄されることで連続使用される。なお、図中の濾過部分41及び逆洗部分42はともに、フィルタ4の金網がなんらかの要素で囲まれているわけではなく、液体が噴射される場所を模式的に表しているだけである。また、その範囲も図示したように楕円状と限定されるものではないが、濾過部分41及び逆洗部分41は同じ場所には設けられず、ある程度離れているのが好ましい。更に、濾過槽3内に流入するクーラントが必ずフィルタ4を通過後に流入することができるように、濾過部分41は濾過槽3内のクーラント液に浸漬していない部分が好ましい。
The filter 4 employs a disk-shaped wire mesh. The filtration accuracy is appropriately selected based on the processing waste and sludge to be filtered. As shown in FIG. 3, the filter 4 is unidirectional with the axis direction passing through the center of the disk perpendicular to the surface as the center of rotation by an air drive motor (not shown) driven by air from an air source. Rotate to. The direction of rotation may be either clockwise or counterclockwise, and is determined as appropriate and is not particularly limited. Further, regarding the rotation of the filter 4, if the rotation direction is determined, the rotation in the reverse direction is not prohibited. When the rotation starts in one direction, the rotation continues in the same direction. It means that the configuration is not changed immediately. The filter 4 has a
ベルトコンベア5は、ベルト51とエア駆動モーター(図示略)とを有する。ベルト51は、図1に示されるように、一端が濾過槽3内のクーラントに浸漬し、徐々に高くなり、濾過槽3内のクーラントから出て、他端が濾過槽3から突出する。他端の下方には除去物タンク7が設置されている。ベルト51は、少なくとも1つの回転軸がエア源からのエアによって駆動するエア駆動モーターによって回転することで、上面511がフィルタ4下方から濾過槽3外へと移動する。ベルト51は、エア駆動モーターによって回転する回転軸以外に、従動によって回転する軸又は回転しない軸によって、移動する。濾過槽3内のクーラントに浸漬するベルト51の一端の上方には、図1、図3及び図4に示されるように、フィルタ4が位置する。フィルタ4は、図4に示されるように、回転軸がベルト51の移動方向に対して垂直に配置される。クーラントがフィルタ4を通過し、フィルタ4を通過できない加工屑やスラッジがフィルタ4の下方のベルト51の一端に落下する。ベルト51は、上面511が濾過槽3から外部に向かって移動するため、ベルト51の上面511に落下した加工屑やスラッジは、濾過槽3外に移動し、ベルト51の他端から除去物タンク7へと落下する。ベルト51の濾過槽3内の一端には、フィルタ4の逆洗される逆洗部分42も位置する。逆洗によりフィルタ4から取り除かれた加工屑やスラッジもベルト51に落下し、濾過槽3外の除去物タンク7へと搬送される。
The belt conveyor 5 includes a
図1に戻って、第2供給手段P2は、フィルタ4を通過後の濾過槽3内の一次処理液を、後述するサイクロン式分離器6に圧送する。一次処理液は、濾過槽3内の吸入部21から吸入され、経路部材22、第2供給手段P2、経路部材23と経由し、サイクロン式分離器6に圧送される。
Returning to FIG. 1, the second supply means P <b> 2 pumps the primary treatment liquid in the
サイクロン式分離器6では、第2供給手段P2によって圧送された一次処理液を加工屑やスラッジと、液体と、に分離する。分離された加工屑やスラッジは、サイクロン式分離器6下方からベルト51に排出される。そして、加工屑やスラッジが取り除かれた2次処理液はサイクロン式分離器6の上方から経路部材61を経由してクーラントタンク100に流出する。なお、フィルタ4の逆洗部分42に圧送されるクーラントは、一次処理液又は二次処理液のどちらでも良くい。本実施形態1の濾過装置10では、図1に示されるように、一次処理液をフィルタ4側に圧送する構成となっている。サイクロン式分離器6から排出された二次処理液を経路部材61から分岐して、フィルタ4の逆洗部分42へと圧送する構成も可能である。
In the
本実施形態1の濾過装置10は、更に、撹拌手段52を有する。撹拌手段52は、図5に示されるように、クーラントタンク100のクーラントに浸漬するブラシ521とブラシに連結しているフレキシャブルシャフト522とを有する。フレキシャブルシャフト522は、ブラシ521に連結している一端とは別の他端がベルト51を移動させる回転軸に連結している。フレキシャブルシャフト522が連結する回転軸は、ベルトコンベア5のエア駆動モーターによって回転する回転軸でも、エア駆動モーターによって直接回転駆動しない回転する軸でも良くい。ベルトコンベア5が稼働すると、フレキシャブルシャフト522が回転し、一端に連結しているブラシ521が回転する。ブラシ521が回転することで、クーラントタンク100内、特に底に堆積している加工屑やスラッジが撹拌され、液体中に舞い上がり、第1供給手段1によってチャンバー15へと吸引され易くなる。本実施形態1の濾過装置10は、撹拌手段52によってクーラントタンク100内を撹拌しない場合でも、第2供給手段P2によってクーラントタンク100に戻される二次処理液の流入の勢いよってクーラントタンク100内は撹拌される。しかし、撹拌手段52を追加することで、更にクーラントタンク100内が撹拌され、加工屑やスラッジがより液体中に舞い上がる。
The
本実施形態1の濾過装置10は、クーラントを2段階で濾過する。第1段階目の濾過では第1段階目で大きめの加工屑及びスラッジを取り除き、2段階目の濾過(サイクロン式分離)では第1段階目よりも小さい加工屑やスラッジを取り除く。そして、二度濾過された二次処理液をクーラントタンク100に戻し、循環させながら、クーラントを再利用可能に加工屑やスラッジを除去する。第1供給手段1の第1エア駆動ポンプP1及び第2供給手段P2の2つのポンプを使用することで、2段階で濾過している。しかし、2つのポンプの能力差、濾過の処理能力により、濾過槽3からクーラントが溢れ出たり、逆に濾過槽3内が空になったりすることを回避することを、本実施形態1の濾過装置10では考慮されている。それは、第1供給手段1の第1エア駆動ポンプ装置P1を採用していることである。第1供給手段1では、第1エア駆動ポンプ装置P1が、第2供給手段P2より多くのクーラントを移動させて濾過槽3に供給される量を常に多くし、第1エア駆動ポンプ装置P1の駆動と停止を濾過槽3の液位によって行う。
The
本実施形態1の濾過装置10は、各構成要素が駆動、回転、移動などするために必要な動力源をエアである。エアは圧縮エアがエア源から供給され、必要によって減圧手段を用いて減圧したエアを使用する。本実施形態1の濾過装置10は、電力を動力源とせず、圧縮エアを動力源とおり、そのため、エアを動力源として稼働する工場などに導入が容易である。
The
(実施形態2)
本実施形態2の濾過装置は、実施形態1の濾過装置10のサイクロン式分離器6のない構成である。実施形態2の濾過装置は、濾過槽3内のフィルタ4の濾過部分41を通過した一次処理液を第2供給手段P2によって、クーラントタンク100に戻す構成である。クーラント内に混在する加工屑やスラッジの種類、大きさ、フィルタの処理能力により、濾過槽3のフィルタ4のみによって加工屑やスラッジが取り除けるのであれば、濾過装置としての構成が簡素であり、また装置もその分小さくできる。
(Embodiment 2)
The filtration device of the second embodiment has a configuration without the
あるいは、図1において、第2供給手段P2から流出した二次処理液が通過する経路部材23と、サイクロン式分離器6の上方からクーラントタンク100への経路部材61とが接続する。そして、第2供給手段P2からの一次処理液をサイクロン式分離器6へ流入させるかサイクロン式分離器6は経由しないかの切り替えを可能な構成とすることもできる。除去したい加工屑やスラッジの種類、大きさ、除去率を考慮しなければならないが、サイクロン式分離器6を経由した除去の場合に比べて、濾過時間が短くできるメリットがある。
Alternatively, in FIG. 1, the
(実施形態3)
本実施形態3の濾過装置は、実施形態1の濾過装置10とほぼ同じ構成及び作用効果を有する。以下は、主に異なる部分について説明する。
(Embodiment 3)
The filtration device according to the third embodiment has substantially the same configuration and operational effects as the
本実施形態3の濾過装置は、円筒状のフィルタを採用する。フィルタ4A,4Bは、軸線方向を回転軸として回転する。回転方向としては、図6及び図7に示されるように、フィルタ4A,4Bの設置の仕方に関係する。まず、軸線方向がベルト51の移動方向に対して直交するフィルタ4Aをセットする場合について説明する。図6は、濾過槽3を側面から見た場合を表している。フィルタ4Aは、図6に示されるように、回転軸がベルト51の移動方向と直交する方向で回転する。回転方向としては、図6において時計回り及び反時計回りのどちらでも可能である。図6では、反時計回りに回転している。
The filtration device of
クーラントは、フィルタ4Aの上方から、フィルタ4Aの内部空間を通過し、下方へと流れる。フィルタ4Aの上方と下方との間、フィルタ4Aが回転する側の間にゴムベラ53が配置されている。ゴムベラ53は、フィルタ4Aの表面からベルト51の上面511へと形成される。上方で濾過された加工屑やスラッジは、ゴムベラ53によってフィルタ4Aの表面上から削り取られてベルト51に落下する。濾過で使用された部分は、回転により下方に位置すると、上方からのクーラント(一次処理液)が上方のときと逆に通過するため洗浄される。
The coolant passes through the internal space of the
次に、軸線方向がベルト51の移動方向に対して平行にフィルタ4Bをセットする場合について説明する。図7は、濾過槽3を上方から見た場合を表している。フィルタ4Bは、図7に示すように、回転方向はベルト51の移動方向に対して直交する。フィルタ4Bは、必ずしてもベルト51の移動方向に対して回転方向が直交する必要はない。フィルタ4Bの上方から下方に回転する間にゴムベラ53がセットされ、ゴムベラ53の下にベルト51の上面511が配置される関係であれば良くい。クーラントは、フィルタ4Bの上方から、フィルタ4Bの内部空間を通過し、下方へと流れる。フィルタ4Bの上方と下方との間、フィルタ4Bが回転する側の間にゴムベラ53が配置されている。ゴムベラ53は、フィルタ4Aの表面からベルト51の上面511へと配置される。上方で濾過された加工屑やスラッジは、ゴムベラ53によってフィルタ4Bの表面上から取り除かれてベルト51に落下する。濾過で使用された部分は、回転により下方に位置すると、上方からのクーラント(一次処理液)が上方のときと逆に通過するため洗浄される。
Next, the case where the
実施形態3の濾過装置は、逆洗用の一次処理液や二次処理液を第2供給手段P2によってフィルタ4A,4Bに対して噴射する構成が必要ないため、実施形態1の濾過雄値10に比べて構成が簡素化される。
Since the filtration device of the third embodiment does not require a configuration in which the primary treatment liquid and the secondary treatment liquid for backwashing are ejected to the
フィルタ4A及びフィルタ4Bは、ゴムベラ53の大きさや配置の仕方に影響されるが、ベルト51の上方に必ずしも配置する必要はない。逆洗によってフィルタから取り除かれた加工屑やスラッジがベルト51によって運ばれなくなるが、ベルト51に勢いよくクーラントが接触することで、ゴムベラ53で削り取られた加工屑やスラッジがベルト51から流れ落ちないのが好ましい。
The filter 4 </ b> A and the filter 4 </ b> B are affected by the size and arrangement of the
また、フィルタ4A、フィルタ4B及びベルト51を、クーラントに浸漬されない構成が採用できる。ベルト51もがクーラントに浸漬しないことで、ベルト51を移動させる動力が小力となる。
Further, a configuration in which the
(実施形態4)
本実施形態4の濾過装置は、実施形態1の濾過装置10とほぼ同じ構成及び作用効果を有する。以下は、主に異なる部分について説明する。
(Embodiment 4)
The filtration device according to the fourth embodiment has substantially the same configuration and operational effects as the
本実施形態4の濾過装置は、第1供給手段1の第1エア駆動ポンプP1の駆動と停止を、フロート84の昇降による制御を逆にしたものである。本実施形態4の濾過装置では、フロート84をクーラントタンク100に浮かべる。そして、フロート84が上昇して、弁842が弁座851に当接して、排出口85からエアが流出しなくなった場合に、第1エア駆動ポンプP1にエアが導入されるように制御部86はエアバルブ12を導入位置に切り替える(維持する)。フロート84が下降して、弁842が弁座851に当接せず、排出口85からエアが流出する場合に、第1エア駆動ポンプP1へのエアの導入を遮断するように制御部86はエアバルブ12を遮断位置に切り替える(維持する)。制御部86は、連結部83からの排出されるエアの圧力差を見て制御することができるため、フロート86の昇降に対して、エアバルブ12をどちらに切り替える(維持する)か変更可能である。ただし、濾過槽3内のクーラントが無くならないようにフロートをもう一つ用いるなど、なんからの管理及び制御があるのが好ましい。
In the filtration device of the fourth embodiment, the driving and stopping of the first air drive pump P <b> 1 of the first supply unit 1 are reversed from the control by raising and lowering the
(その他実施形態)
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、実施形態1〜実施形態4の濾過装置は、一定箇所に固定配置するとは限られず、移動可能にすることもできる。エア源となるエアが確保できれば、移動タイプの濾過装置とすることで、常に濾過が必要でない場合には濾過装置を、別の場所で濾過を必要なクーラントのある場所に移動させたり、邪魔にならないように退避させたりしておくことが可能である。また、メンテナンスも濾過装置自体が移動可能であるため、本装置のみをメンテナンスし易い適当な場所にて移動可能である。
(Other embodiments)
The preferred embodiment of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to the above embodiment. For example, the filtration device according to the first to fourth embodiments is not limited to being fixedly arranged at a certain place, and may be movable. If air that can serve as an air source can be secured, a mobile type filtration device can be used.If filtration is not always necessary, the filtration device can be moved to a place where there is a coolant that needs to be filtered. It is possible to evacuate so that it does not become. Further, since the filtration device itself can be moved for maintenance, it is possible to move only the device at an appropriate place where maintenance is easy.
また、フィルタの形状は円盤状や円筒状の形状に限られない。板状としては四角形、多角形、楕円形など、立体形状としては球状のフィルタも用いることができる。そして、板状の場合において、回転方向も面に対して垂直方向に円盤の中心を貫通する軸線方向を回転中心として一方向に回転することに限られない。液面に対して垂直方向の全径を回転中心と回転する。その場合、フィルタに対してクーラントが、常に噴射されると、噴射される方向に対してフィルタの面が平行にならない構成とする。例えば、クーラントが噴射されない間あるいは一定間隔でフィルタが180度回転するなど。 Further, the shape of the filter is not limited to a disk shape or a cylindrical shape. As the plate shape, a square filter, a polygonal shape, an elliptical shape, and the like, and a three-dimensional shape such as a spherical filter can also be used. In the case of a plate shape, the rotation direction is not limited to rotating in one direction with the axis direction passing through the center of the disk in the direction perpendicular to the surface as the rotation center. It rotates with the entire diameter in the direction perpendicular to the liquid surface as the center of rotation. In that case, when coolant is always injected to the filter, the surface of the filter is not parallel to the injection direction. For example, the filter rotates 180 degrees while the coolant is not injected or at regular intervals.
その他に、パイロットバルブ8は、フロート84が上昇したら排出口85が閉じられるのではなく、図8に示されるように、フロート84が上昇したら排出口が85が開放され、フロート84が下降したら閉鎖する構成も採用できる。
In addition, the pilot valve 8 does not close the
10:濾過装置(エア駆動ポンプ装置を使用した濾過装置)、100:クーラントタンク、
1:第1供給手段(エア駆動ポンプ装置)、
P1:第1エア駆動ポンプ、12:エアバルブ、14:経路部材、15:チャンバー、
151:蓋、
P2:第2供給手段(第2エア駆動ポンプ)P2、21:吸入部、22,23:経路部材、
3:濾過槽、
4,4A,4B:フィルタ、41:濾過部分、42:逆洗部分、
5:ベルトコンベア(排出手段)、51:ベルト、52:撹拌手段、521:ブラシ、
522:フレキシャブルシャフト、53:ゴムベラ、
6:サイクロン式分離器、
7:除去物タンク、
8:パイロットバルブ(エア切替手段)、
81:弁箱、82:供給口、83:連結部、84:フロート、841:軸部、
842:弁、85:排出口、851:弁座、86制御部。
10: Filtration device (filtration device using air-driven pump device), 100: Coolant tank,
1: 1st supply means (air drive pump device),
P1: first air drive pump, 12: air valve, 14: path member, 15: chamber,
151: lid,
P2: second supply means (second air drive pump) P2, 21: suction part, 22, 23: path member,
3: Filtration tank,
4, 4A, 4B: filter, 41: filtration part, 42: backwash part,
5: belt conveyor (discharge means), 51: belt, 52: stirring means, 521: brush,
522: Flexible shaft, 53: Rubber spatula,
6: Cyclone separator,
7: Removal tank
8: Pilot valve (air switching means),
81: Valve box, 82: Supply port, 83: Connection part, 84: Float, 841: Shaft part,
842: valve, 85: discharge port, 851: valve seat, 86 control unit.
Claims (5)
前記濾過槽に配置され、前記被処理液中の加工屑やスラッジを濾過するためのフィルタと、
前記エア源から供給される前記エアによって駆動し、前記フィルタによって濾過された濾過液を前記濾過槽から前記タンクに戻す第2エア駆動ポンプと、
前記エア源から供給されえる前記エアによって駆動し、前記濾過槽で濾過された前記加工屑やスラッジを前記濾過槽の外部に排出する排出手段と、
を有することを特徴とするエア駆動ポンプ装置を使用した濾過装置。 An air-driven pump that is driven by air supplied from an air source and moves the liquid to be treated from the tank to the filtration tank, and is located between the air source and the air-driven pump and introduces the air into the air-driven pump. An air valve capable of switching between an introduction position to be shut off and a shut-off position to shut off the introduction, a supply port for supplying the air from the air source to the valve box and the valve box, the valve box and the air valve are connected, and the air flows. A connecting portion and a float that floats on the water surface of the tank or the filtration tank and moves up and down according to a liquid level to change the discharge amount of the air to the connecting portion, and the introduction position of the air valve by the change in the discharge amount And an air switching means for switching the shut-off position,
A filter disposed in the filtration tank, for filtering processing waste and sludge in the liquid to be treated;
A second air-driven pump driven by the air supplied from the air source and returning the filtrate filtered by the filter from the filtration tank to the tank;
A discharge means that is driven by the air that can be supplied from the air source and that discharges the processing waste and sludge filtered in the filtration tank to the outside of the filtration tank;
A filtration device using an air-driven pump device.
前記第2エア駆動ポンプは、前記濾過槽の前記濾過液から更に加工屑やスラッジを取り除いた第2濾過液を前記タンクに戻す請求項1に記載のエア駆動ポンプ装置を使用した濾過装置。 The second air driven pump further separates the processing waste and sludge not filtered by the filter from the filtrate returned from the filtration tank to the tank, and discharges the separated processing waste and sludge to the discharge means. Having a cyclonic separator,
The second air-powered pump, a filtration apparatus equipped with an air-driven pump unit according to the second filtrate by removing the further processing waste and sludge from the filtrate of the filtration tank in claim 1, returning to the tank.
前記撹拌手段は、前記エア駆動モーターの出力軸に接続しており、前記エア駆動モーターが駆動されることで前記タンク内の撹拌用ブラシが回転して、前記タンク内の被処理液を撹拌する請求項4に記載のエア駆動ポンプ装置を使用した濾過装置。 The tank is provided with stirring means,
The agitation means is connected to the output shaft of the air drive motor, and when the air drive motor is driven, the agitation brush in the tank rotates to agitate the liquid to be treated in the tank. A filtration device using the air-driven pump device according to claim 4 .
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