JP5364570B2

JP5364570B2 - 油中異物除去装置

Info

Publication number: JP5364570B2
Application number: JP2009298898A
Authority: JP
Inventors: 昭宏野▲崎▼; 千幸人塚原; 一弘竹田; 繁信真庭; 晋作土橋
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2009-12-28
Filing date: 2009-12-28
Publication date: 2013-12-11
Anticipated expiration: 2029-12-28
Also published as: JP2011136300A

Description

本発明は、潤滑油中の異物、水分を除去する油中異物除去装置に関する。

従来より、油圧制御装置、ポンプ、エンジン、ピストン、軸受、弁などには潤滑油が使用されている。これらの製品に含まれる潤滑油は循環して再利用されているが、潤滑油を長期間に亘り循環使用することで、使用する際に潤滑油中に混入する金属粉等の固形物や、冷却用に用いた水分等の異物が混入し蓄積される。機器の磨耗の進行、潤滑油の循環障害、潤滑油の潤滑性能の低下、潤滑油の酸化劣化、装置の腐食などを防止し、これらの製品に含まれる潤滑油の品質および純度を維持することは、機器の耐久性を維持していく上で重要である。

潤滑油の品質および純度を維持するため、従来、上記潤滑油に混入した上記固形物の除去方法としては、例えば静置法及び濾過法等がある。また、潤滑油に混入した水分等の異物の除去方法としては、例えば油分と水分等の異物との比重差を利用した静置法、遠心分離法、過熱法、電圧印加法、吸水材料に吸収させる方法及び吸着材料による濾過法等がある。

更に、潤滑油中の固形物を除去すると共に油中の水分を除去する方法として、例えば、固形物及び水分を含む潤滑油を、遠心分離処理、油水分離槽又は重力沈降槽を用い、油水分離処理を行って固形物及び水分の一部を除去した後に、疎水性中空糸膜エレメントで処理して残部の固形物及び水分の一部を除去する方法がある。固形物のうち金属屑のような大きいものは遠心分離処理、油水分離槽又は重力沈降槽を用いた油水分離処理で分離し、固形物のうち金属粉のような小さいものは疎水性中空糸膜エレメントで分離すると共に、エマルジョン化した水分を疎水性中空糸膜エレメントにより分離し、水分の除去を行なうようにしている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００５−９０４号公報

しかしながら、従来の疎水性中空糸膜エレメントの分離では、フィルタの水分の除去性能が低下しても使用することが多いため、油中の水分を安定して除去することができない、という問題がある。

本発明は、前記問題に鑑み、潤滑油中の水分を連続して安定して除去することができる油中異物除去装置を提供することを課題とする。

上述した課題を解決するための本発明の第１の発明は、水分を含有する潤滑油を所定量充填する油中水分除去装置本体と、前記油中水分除去装置本体に水分を含有する潤滑油を供給及び排出する供給通路及び排出通路と、前記油中水分除去装置本体の潤滑油に加温・除湿された窒素ガスを散気する複数の散気孔を有する散気管と、前記油中水分除去装置本体内の潤滑油を撹拌する撹拌手段と、前記油中水分除去装置本体の天井部分に設けた加熱装置と、前記窒素ガスに同伴された水分を除去するガス排出ラインと、前記油中水分除去装置本体の周囲に有した加熱装置とを具備してなると共に、前記加温・除湿した窒素ガスが、ガス加温装置により温度を５０〜６０℃に加温すると共に、除湿装置により湿度を１０〜２０％に除湿することを特徴とする油中異物除去装置にある。

第２の発明は、第１の発明において、前記油中水分除去装置本体の周囲に加熱装置を有することを特徴とする油中異物除去装置にある。

本発明によれば、油中の水分を効率よく分離でき、油中から水分を安定して除去することができる。

図１は、実施例１に係る油中異物除去装置の概略図である。図２は、実施例１に係る他の油中異物除去装置の概略図である。図３は、実施例２に係る油中異物除去装置の概略図である。図４は、実施例２に係る他の油中異物除去装置の概略図である。

以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。

本発明による実施例に係る油中異物除去装置について、図面を参照して説明する。図１は、本実施例に係る油中異物除去装置の概略図である。
図１に示すように、本実施例に係る油中異物除去装置１０Ａは、水分Ｗを含有する油１１を所定量充填する油中異物除去装置本体１２と、油中異物除去装置本体１２に水分Ｗを含有する油１１を供給及び排出する油供給通路１３及び油排出通路１４と、油中異物除去装置本体１２の油１１に加温・除湿されたガス１５を散気する複数の散気孔１６ａを有する散気管１６と、油中異物除去装置本体１２内の油１１を撹拌する撹拌手段１７と、前記油中異物除去装置本体の天井部分に設けた加熱装置３１と、ガスに同伴された水分Ｗを除去するガス排出ライン１８とを具備してなるものである。なお、図１中、符号Ｖ₁、Ｖ₂、Ｖ₃はバルブを図示する。

本実施例では、ガスとしては窒素ガスを用いており、図示しないボンベから供給されている。この窒素供給ライン２０には、ガスを加温するガス加温装置２１と、ガス中の水分を除去する除湿装置２２が介装されている。

ガスに同伴された水分Ｗは、油中異物除去装置本体１２のガス排出ポート１２ｂからガス排出ライン１８を介して、外部に排出されている。なお、ガス排出ライン１８にはオイルフィルタ２３が介装されており、油分を除去したガスのみを外部に排出するようにしている。

そして、水分Ｗを含有する油１１は、油供給通路１３から油導入ポート１２ａを介して、油中異物除去装置本体１２に所定量供給され、その後バルブＶ₁を閉じて、ガスを内部に供給し、モータＭにより撹拌手段１７で撹拌し、油１１を内部で撹拌させると共に、散気孔１６ａから供給されたガスに水分Ｗを同伴させて、油中異物除去装置本体１２内部の上部空間からガス排出ポート１２ｂを介して、外部に水分Ｗを伴ったガスを排出するようにしている。

また、天井部分にヒータ３１を有するようにしているので、水分Ｗを伴ったガスが天井内部に付着すると露点により水分が顕在することなく、内部の結露を防止するようにしている。

このように、内部に供給されたガスにより、水分蒸気を同伴して外部に追い出すことができ、油から水分を効率よく除去することができる。
なお、ガスは予め、５０〜６０℃にガス加温装置２１で加温されると共に、除湿装置２２にて除湿（湿度１０〜２０％程度）されている。

図２は、実施例１に係る他の油中異物除去装置の概略図である。
図２に示すように、本例の油中異物除去装置１０Ｂでは、油中異物除去装置本体１２の天井部分以外に周囲にもヒータ３１を有するものである。
内部に供給された油の粘度を低下させ、攪拌力を増加させるようにしている。また、油内部の水分が蒸気になりやすくなるという効果もある。

本発明による実施例に係る油中異物除去装置について、図面を参照して説明する。図３は、本実施例に係る油中異物除去装置の概略図である。
図３に示すように、本実施例に係る油中異物除去装置１０Ｃは、水分Ｗを含有する油１１を所定量充填する油中異物除去装置本体１２と、油中異物除去装置本体１２を回転４０させる回転手段（図示せず）と、油中異物除去装置本体１２に水分Ｗを含有する油１１を供給及び排出する油供給通路１３及び油排出通路１４と、油中異物除去装置本体１２の油１１に加温・除湿されたガス１５を散気する複数の散気孔を有する散気管１６とを具備してなるものである。

油中異物除去装置本体１２の内部には、ガスが供給される主管４５から左右斜め上方側に延びる枝管４６が設けられており、この枝管４６には、天井方向に向かってガスを排出する孔が形成されている。そして、この孔からガスが排出され中央付近の水分は気体に取り込まれ、水蒸気となって、外部に除去される。

また、枝管４６の先端にもガス排出する孔が形成されている。この先端に設けた孔からガスが排出され、比重の大きい水分が壁面に比較的分布するようにしている。

回転数は、容器内の油が攪拌されれば良く、５〜５０ｒｐｍ、好適には１０〜２０ｒｐｍ程度とするのが好ましい。

本実施例では、実施例１のように、内部の油１１を撹拌手段により撹拌するものではなく、油中異物除去装置本体１２Ｃ自身を図示しない回転手段により回転させて、内部に充填した油１１を強制的に回転させるようにしている。
なお、符号４１、４２はスリップリングであり、内部に導入される油供給通路１３・油排出通路１４、散気管１６及びガス排出ライン１８を静止状態としている。

そして、水分Ｗを含有する油１１は、油供給通路１３から油導入ポート１２ａを介して、油中異物除去装置本体１２に所定量供給され、その後バルブＶ₁を閉じて、ガスを内部に供給し、図示しない回転手段を駆動させて、内部の油１１を強制的に撹拌させ、散気孔から供給されたガスに水分Ｗを同伴させて、油中異物除去装置本体１２内部の上部空間からガス排出ポート１２ｂを介して、外部に水分を伴ったガスを排出するようにしている。

図４は、実施例２に係る他の油中異物除去装置の概略図である。
図４に示すように、本例の油中異物除去装置１０Ｄでは、油中異物除去装置本体１２内部に水分吸着フィルタ５０及び磁石５１を有するものである。
水分吸着フィルタ５０により、内部においても水分を吸着するようにしている。
遠心力で比重の大きい異物（鉄粉、水分等）を外側に移行させ、水分吸着フィルタ５０及び磁石５１出吸着除去するようにしている。
また、磁石５１を設けることにより、油中に存在する金属粉等の劣化要因を除去することができる。

本実施例の回転数は、容器内の油を強く攪拌するように、例えば５０〜１０００ｒｐｍ程度とするのが好ましい。これにより、中央に存在する異物（水分等）を上方に反そうさせるようにしている

以上は、本発明の油中異物除去装置として、例えば潤滑油中の水分の測定を行なう装置について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、潤滑油以外の他の溶液中の水分の分析を行う装置等についても同様に適用することができる。

以上のように、本発明に係る油中異物除去装置は、潤滑油中の水分を安定して除去することができる。

１０Ａ〜１０Ｄ油中異物除去装置
１１油
１２油中異物除去装置本体
１３油供給通路
１４油排出通路
１５加温・除湿されたガス
１６ａ散気孔
１６散気管
１７撹拌手段
１８ガス排出ライン

Claims

水分を含有する潤滑油を所定量充填する油中水分除去装置本体と、
前記油中水分除去装置本体に水分を含有する潤滑油を供給及び排出する供給通路及び排出通路と、
前記油中水分除去装置本体の潤滑油に加温・除湿された窒素ガスを散気する複数の散気孔を有する散気管と、
前記油中水分除去装置本体内の潤滑油を撹拌する撹拌手段と、
前記油中水分除去装置本体の天井部分に設けた加熱装置と、
前記窒素ガスに同伴された水分を除去するガス排出ラインとを具備してなると共に、
前記加温・除湿した窒素ガスが、ガス加温装置により温度を５０〜６０℃に加温すると共に、除湿装置により湿度を１０〜２０％に除湿することを特徴とする油中異物除去装置。
請求項１において、
前記油中水分除去装置本体の周囲に加熱装置を有することを特徴とする油中異物除去装置。