JP5396199B2 - 分離装置 - Google Patents
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これは、吸引口から吸引された吸引物を流体と固体に分離する分離装置本体を有し、吸引口と排気口とを連通路によって連通接続し、吸引口からの流体の吸引により増加する流体の上昇に伴って上昇して、所定量の流体が分離装置本体内に吸引されると吸引口と排気口との連通を連通路において塞ぐフロートを、分離装置本体内に設けている。
フロートはガイド突起に案内されて上昇することで、連通路を直接的に塞ぐよう構成されている。
したがってその分だけフロートの重量が増し、流体の表面に泡が発生した場合には、泡ではフロートに対する浮力が不充分であってフロートが上昇せず、フロートが連通路を塞ぐタイミングが大きくずれてしまうという課題があった。
上記構成によれば、フロート部材とその上側に配置された閉塞部材とを設け、案内杆部材で連結して閉塞部材で連通路を閉塞するから、フロート部材の上下方向高さを小さくすることができ、その分だけフロート部材の重量を軽くすることができ、感度が良好になる。
上記構成によれば、フロート部材および閉塞部材は案内杆部材によって円滑に上下方向に案内される。
上記構成によれば、閉塞装置の動作を妨げる粉塵などの固体をフィルタによって漉すから、閉塞装置の動作の円滑性が確保される。
またフロート部材の表面積を大きくし、泡による浮力を大きな面積で受けて、高い感度でフロート部材および閉塞部材を上昇させて、閉塞部材で連通路を塞ぐことができる。
図1は分離装置の全体構成を示す外観斜視図、図2は正面図、図3は側面図、図4は内部の一部を透視した全体概略斜視図、図5は分解斜視図、図6は分解側面図、図7は分離装置本体の断面図、図8は分離装置本体の斜視図および分離フィルタの斜視図、図9は分離装置の使用状態の一例を示す側面図である。
図10は切替手段の構成を示す断面図、図11は分離装置の全体断面図、図12は駆動部本体(吸引駆動部)の平面図、図13および図14は内部構造を示した駆動部本体の断面図、図15は駆動部本体および閉塞装置の下方からの斜視図、図16は集塵フィルタの単体斜視図、図17は閉塞装置および集塵フィルタの上方からの斜視図である。
これらの図に示すように、分離装置1は、分離装置本体2と、架台装置3と、駆動部本体4とから構成されている。この分離装置1は、吸引物をその比重差により分離するものである。
分離装置本体2は、透明な合成樹脂からなる円筒状の本体側壁5と本体底壁6を有し、上端部を開口部7として上下方向に所定の長さに設定されている。本体側壁5は下方ほど小径になるテーパー形状に形成されている。このテーパー面の傾斜角度は抜型に必要な角度であり、分離装置本体2の上下方向軸心に対して、例えば0.5〜1.5°に形成されている。
延長部11を下方から被覆するように、排液ホースユニット15の装着部材16が本体底壁6の下面に装着されている。排液ホースユニット15を構成するフレキシブル管である排液ホース17の一端部が、心筒14の下端部に連通接続されている。
排液ホース17の他端部は、心筒14の上端部よりも高い位置で保持具20に保持されるよう構成されている。なお、排液ホース17の他端開口部を開閉するキャップ21が該他端部開口部に着脱自在に設けられている。
心筒14の上端外周には雄ネジ24が形成され、この雄ネジ24に着脱自在に螺合する押さえ部材25が設けられている。全ての導通孔23を範囲で心筒14に、分離手段である蛇腹状の分離フィルタ13が外装されている。
また、心筒14はナット部材12との螺合を外すことで、本体底壁6から取外すことができる構成となっている。
本体側壁5の後上部には、架台装置3に分離装置本体2を載置した際に分離装置本体2の立設姿勢を保持するためのフック30が設けられている。
袴部9には後述の嵌合凸部52Aに上方から嵌合する下開放の嵌合凹部52Bが、周方向に180°置きに形成されている。
本体側壁5の開口部7の外周面に、取扱用把手19が周方向に180°置きに形成されている。
架台装置3は、分離装置本体2を着脱自在に載置し得る構成を有している。架台装置3は、合成樹脂製の基台部31と、基台部31の裏面の前後に設けられた車輪32,33と、基台部31の後寄りに立設された把手部材34とを有する。
支持凹部35の前一部に、分離装置本体2の下部を支持凹部35に内嵌させた際に排液ホース17の途中部分が挿入される切欠36が形成されている。切欠36は、排液ホース17を保持具20から取外して前方へ倒すときに排液ホース17の途中部分が上方から挿入されて支持するためのものである。
基台部31の上面前寄りに、吸引ホース38(後述する)の途中部分を係止する保持部40が設けられている。保持部40は、切欠36をその左右方向に渡って懸架するよう設けられ、吸引ホース38の途中部分を係止して、吸引ホース38を前方へ引くことで上方へ跳ね上がってしまうのを防止する。
保持部40の両端部は、取付ビス37によって基台部31に着脱自在に取付けられている。
この装着手段52は、架台装置3側に設けられた嵌合凸部52Aと、分離装置本体2の袴部9(底部)に設けられて嵌合凸部52Aに上方から嵌合する下開放の嵌合凹部52Bとから構成されている。嵌合凸部52Aは架台装置3側に、周方向に180°置きに配置され、嵌合凹部52Bは分離装置本体2側に180°置きに配置されている。
分離装置本体2の外周面後部には、後述の立掛部材45に上方から係止する左右一対のフック30が形成されている。
立掛部材45の後面には、吸引ホース38に接続するための延長ホース46や、吸引ホース38の先端に取付ける吸引ノズル48のアタッチメントを備え付けておくための上係止片50が左右方向に並べて形成されている。上係止片50の下方で基台部31の上面に下係止片51が設けられている。
フック30は、それぞれ立掛部材45の左右寄りに、上方から係止するように構成されている。
保持手段49は、基台部31の下部に取付アングル49Aを用いて取付けられて、前後方向に伸縮自在なリンク部材49Bから構成されている。このリンク部材49Bの先端に、吸引ノズル48の所定の部分を把持する把持部材48aが設けられている。
吸引ノズル48Aには、別に使用しようとする吸引ホース39の端部39aを挿込むと、吸引ノズル48Aの吸引経路が吸引ホース39側に切替わる切替構造が設けられている。
この切替構造は、受口部59の内部に摺動自在に設けられた切替筒部材59Aと、切替筒部材59Aを受口部59から突出する方向(吸引ノズル48Aの吸引経路を開放する方向)に付勢するコイルバネSとから構成されている。
切替筒部材59Aは一端部が開放され、他端部が閉じられ、胴部59aの一端部側に開口59bが形成されている。コイルバネSの付勢に抗して吸引ホース39の端部39aを受口部59に挿込むと、切替筒部材59Aが移動し、開口59bが吸引ノズル48Aの吸引経路に開放されるとともに、吸引ノズル48Aの吸引経路がその途中で閉鎖されて吸引ホース39側に切替わる。これによって吸引ホース39の使用ができる。
駆動部本体4は合成樹脂から形成され、本体天壁60および環状の本体周壁61を一体的に有して下部が開放された形状に形成されている。駆動部本体4の径は、分離装置本体2の径に実質的に一致している。駆動部本体4は、分離装置本体2に着脱自在に設けられる構成である。
係止部材28は、その上部を本体周壁61に回動自在に取付けられており、係止部材28の係止片63を係止縁27に係止することで、駆動部本体4が分離装置本体2に取付けられ、係止部材28の係止片63を係止縁27から離脱させることで、分離装置本体2から駆動部本体4を離脱させられる。
吸引口部64は、本体天壁60の前寄り位置に、上方に開放して形成された吸引口66と、吸引口66から下方(分離装置本体2内部)に向けて垂下するよう延長した連通路形成筒体67とを有する。連通路形成筒体67は、分離装置本体2の本体側壁5に沿うよう垂下されており、下端部が閉じられて筒壁68(側壁)には、噴出孔70が形成されている。
吸引ホース38は、その先端部に吸引ノズル48を着脱自在に設けられるようになっている。また延長ホース46を着脱することで、長さの調節ができるようになっている。
吸引物は、吸引ファンモータ71が駆動しファンが回転することにより、吸引ホース38の先端口部から吸引される。
閉塞装置76は、液体上面の上昇に伴って上昇するフロート部材78と、フロート部材78に対して上側に配置されて吸気口73を閉塞する閉塞部材80と、フロート部材78と閉塞部材80とを一体的に連結する案内杆部材81とから構成されている。
案内杆部材81は小径の杆状に形成されて、上下方向に沿うよう配置されている。
フロート部材78は案内杆部材81の下端部に固定され、閉塞部材80は案内杆部材81の上端部に固定され、案内杆部材81は、フロート部材78および閉塞部材80のそれぞれの径方向中心に直交するよう挿通している。
特に、閉塞部材80は吸気口73を確実に密閉し得るような材料で形成することが好ましい。またフロート部材78は、できるだけ浮力の大きな材料で構成することが好ましい。
案内筒体75は上側が開放され、開放縁部には躯体72に対して下方から着脱自在に係止する係止爪75aが周方向等間隔置きに複数形成されている。この係止爪75aは躯体72の所定の部位に上下方向で係止するよう構成されている。
このように構成されていることで、分離装置本体2内部の液体が案内筒体75内に侵入できるよう構成されている。
切替管86は上部を開放するとともに、胴部87の下部に、排気口85に向けて排気を取込む取込口88が形成されている。
切替管86は、コイルバネ90(図11参照)によって上方に付勢されており、下方に押圧されていない状態では排気口85の上部にあって、取込口88は排気口85の周壁面によって閉鎖されている。
この場合の吸引口66と排気口85とを連通する連通路は、連通路形成筒体67と、案内筒体75と、躯体72に形成された吸気口73と、切替管86とによって構成されている。
何れにしても、連通路の構成として躯体72に形成された吸気口73を有しており、この吸気口73が閉塞部材80によって下方から閉塞されることにより、吸引ファンモータ71の駆動が停止されるよう構成されている。
まず、分離装置本体2に分離フィルタ13を装着するには、図7に示すように、心筒14の雄ネジ24をナット部材12に螺合して本体底壁6に取付ける。この心筒14に分離フィルタ13を上方から外嵌するようにして装着し、心筒14の上端に形成した雄ネジ24に押さえ部材25を螺合し、分離フィルタ13を本体底壁6と押さえ部材25とで挟持することで分離フィルタ13を分離装置本体2に容易に装着することができる。
排液ホースユニット15は、その装着部材16を本体底壁6の下面に装着することで、排液ホース17ごと分離装置本体2に装着することができる。
また、嵌合凹部52Bが嵌合凸部52Aに嵌合することで分離装置本体2の前後方向の倒れが規制される。そして、フック30が立掛部材45に上方から係止すれば、分離装置本体2を架台装置3に対して極めて安定させた状態で保持することができる。
吸引ホース38はその端部を吸引口66に挿込むことで装着することができる。分離装置1を使用する環境に応じて、吸引ホース38に延長ホース46を適宜装着する。延長ホース46を使用する場合は、これを上係止片50、下係止片51から取外すようにして用いる。
フィルタ装置91を排気口85に接続してあれば、切替管86の取込口88が開放されているから、吸引空気ARは集塵フィルタ84を通過し、連通路(集塵フィルタ84と案内筒体75の間の隙間、係止爪75aどうしの間、躯体72の吸気口73)を通って集中排気口部65(排気口85)から排気される。
そして、分離装置本体2内で発生したサイクロンにより、比重の重い固定は下方へ落下する傾向となり、比重の軽い固体は集塵フィルタ84に捕獲される傾向になる。
しかも、排気口85を分離装置本体2に形成していないから、上下方向を長手方向として所定の長さを有した分離装置本体2内のほとんどを、分離用空間として使用することができる。
このため、吸引物の比重差による分離方式を用いたこの分離装置1においては、比重の異なる吸引物どうしの分離を、高い精度で行うことができる。また、分離装置本体2は透明であるから、内部の分離状態を目視確認することができる。
そしてこの分離装置1では、上下方向を長手方向として所定の長さを有した分離装置本体2内のほとんどを、分離用空間として使用することができるから、吸引物の比重差による分離方式を用いたこの分離装置1においては、吸引物の分離を高い精度で行うことができる。
例えば吸引した液体が水と油の混合物であれば、予め分離フィルタ13を水と油とを分離するものを選択しておくことで、分離装置本体2内において高い精度で水と油を分離してある状態で、油あるいは油と固体を分離フィルタ13で捕獲して、水を排水することができる。
そして閉塞装置76として、上昇する(昇降する)部分をフロート部材78と閉塞部材80とに二分して一体物としていない分だけ上昇する部分が軽量化されている。このため、良好な感度でフロート部材78を上昇させることができる。
しかしながら閉塞装置76として、上昇する部分をフロート部材78と閉塞部材80とに二分して、フロート部材78に案内杆部材81を介して閉塞部材80を連結することで、閉塞部材80を吸気口73の近傍に配置している。この構成により、このため、フロート部材78が泡から浮力を受けたとしても、大きなフロート部材の場合に比べて良好な感度でフロート部材78を上昇させることができる。
そして、フロート部材78の上昇に伴って、閉塞部材80が案内杆部材81を介して案内部材82によって上昇するよう案内され、閉塞部材80によって連通路の途中にある吸気口73が閉塞される。そうなると、吸引ファンモータ71が停止し、それ以上吸引できなくなる。
また、閉塞装置76は、集塵フィルタ84で保護されているから、塵芥が閉塞装置76へ付着するのを防止でき、フロート部材78の上昇あるいは昇降を円滑に行うことができる。
これは、一方の分離装置ユニットU1の排気口85と、他方の分離装置ユニットU2の吸引口66とを接続ホース92で接続した構成である。
このように構成することにより、双方の分離装置ユニットU1,U2の吸引ファンモータ71で吸気できるようになるから、高揚程が実現でき吸引物(固体)は双方の分離装置ユニットU1,U2で分離されるから、比重の異なる吸引物どうしをより高精度に分離が可能になる。
これは、一方の分離装置ユニットU1の排液口10(図7、図11参照)と他方の分離装置ユニットU2の吸引口66とを接続ホース93で接続した構成である。
このように構成することにより、一方の分離装置ユニットU1において分離フィルタ13によってろ過された液体を他方の分離装置ユニットU2の分離フィルタ13によって再度ろ過することができるので、比重の異なる液体どうしを高精度に分離することができる。
これは、一方の分離装置ユニットU1の排液口10(図7、図11参照)と他方の分離装置ユニットU2の排気口85とを接続ホース94で接続した構成である。
このように構成することにより、排気口85からの排気が接続ホース94を介して排液口10から一方の分離装置ユニットU1の分離装置本体2内に供給される。この場合、一方の分離装置ユニットU1の分離装置本体2の分離フィルタ13へは、その内側から排気が供給されるから、一方の分離装置ユニットU1の分離装置本体2内に液体が吸引されていれば、液体内に気泡を発生されることができる。そうすると、この気泡によって液体内の固体が攪拌され、特に、比重の異なる固体どうしをいっそう精度よく分離することができる。
また、図18ないし図20に示した例では、分離装置ユニットU1,U2は二個設けてこれらを接続して使用する場合で説明した。
しかしながら、本発明は二個の分離装置ユニットU1,U2を接続する場合に限らず、三個あるいはそれ以上の分離装置ユニットを接続することも可能である。このようにすることにより、比重の異なる吸引物どうしを、いっそう精度よく吸引物を分離することができる。
このようにして吸引ファンモータ71を駆動することにより、ビニール袋内に吸引物が収納される。
Claims (3)
- 吸引口から吸引された吸引物を流体と固体に分離するための分離装置本体が設けられ、吸引口と排気口とが連通路によって連通接続され、前記吸引口からの流体の吸引により増加する流体の上昇に伴って上昇して、所定量の流体が分離装置本体内に吸引されると吸引口と排気口との連通を前記連通路において塞ぐ閉塞装置が設けられ、
該閉塞装置は、流体上面の上昇に伴って上昇するフロート部材と該フロート部材に対して上側に配置されて連通路を閉塞する閉塞部材とが案内杆部材を介して一体的に連結され、案内杆部材の昇降を案内する案内部材を備えた分離装置であって、
上側が開放されフロート部材を上下方向に案内する案内筒体を備え、
分離装置本体内部に吸引された流体が案内筒体内に侵入できるよう構成され、
フロート部材は案内筒体内に侵入した流体により上昇するよう構成されていることを特徴とする分離装置。 - 案内杆部材の昇降を案内するための案内部材が設けられていることを特徴とする請求項1記載の分離装置。
- 閉塞装置がフィルタによって覆われていることを特徴とする請求項1または請求項2記載の分離装置。
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