JP5650705B2 - Filtration device - Google Patents
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Description
本発明は、脱液機能を有する濾過装置に関する。 The present invention relates to a filtration device having a liquid removal function.
工作機械で用いるクーラント液のタンクには切粉などのスラッジが沈澱するので、このスラッジをタンクの外部に取り出すために、タンク内底面からタンク上縁を越えてタンク外部へ傾斜状にスラッジ掻出用のコンベヤを配設し、このコンベヤによりスラッジをタンクの外部に掻き出すようにしている(例えば、特許文献1、2参照)。 Sludge, such as chips, settles in the coolant tank used in machine tools. In order to take this sludge out of the tank, the sludge is scraped off from the bottom of the tank to the outside of the tank over the upper edge of the tank. A conveyor is provided, and sludge is scraped out of the tank by this conveyor (see, for example, Patent Documents 1 and 2).
上記コンベヤによりタンクの外部に掻き出されたスラッジは、産業廃棄物として廃棄処理されるが、このスラッジ中にはクーラント液などが大量に含まれており、重量がかさむため産廃処理費がかかるとともに、スラッジ中に含まれるクーラント液などの液体もタンク内から持ち出されるため、この液体の消費量も多くなるので、スラッジを脱液処理する必要が生じている。 The sludge scraped to the outside of the tank by the conveyor is disposed of as industrial waste, but this sludge contains a large amount of coolant liquid, which increases the weight and costs for industrial waste treatment. Since liquid such as coolant liquid contained in the sludge is also taken out from the tank, the amount of consumption of this liquid increases, so that it is necessary to drain the sludge.
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、脱液機能を有する濾過装置を提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of such a point, and it aims at providing the filtration apparatus which has a liquid removal function.
請求項1に記載された発明は、タンク内のスラッジを含む液体を汲み上げるポンプと、このポンプから吐出された液体を旋回させながら液体中からスラッジを遠心分離して沈澱させるサイクロン式分離器と、このサイクロン式分離器にて沈澱したスラッジを溜めて下部の排出口より排出するスラッジポットと、このスラッジポットの排出口に接続された通路中に設けられこの通路を濾過工程では開くとともに脱液工程では閉じる開閉弁と、この開閉弁に接続され液体中から分離されたスラッジを収容するスラッジ容器を兼ねた気液透過型のフィルタと、このフィルタのエレメントより上流側に接続され外部の空気をフィルタ内に吸引することを可能とする逆止弁と、上記サイクロン式分離器の中央上部から流出するスラッジ除去後の液体をタンクに戻す2つの戻し通路のいずれか一方を選択する切換弁と、この切換弁により選択される一方の戻し通路中に設けられて液体の流れの周囲に発生する負圧により気体を吸い込むことが可能な気体吸込口を有しこの気体吸込口を上記気液透過型のフィルタのエレメントより下流側に連通させたエジェクタとを具備し、上記切換弁は、上記開閉弁を開く濾過工程でエジェクタが設けられていない側の戻し通路を選択する状態と、上記開閉弁を閉じる脱液工程でエジェクタが設けられている側の戻し通路を選択してエジェクタを作動させる状態とを切り換える機能を備えた濾過装置である。 The invention described in claim 1 is a pump that pumps up a liquid containing sludge in a tank, a cyclone separator that centrifuges and sludges the sludge from the liquid while swirling the liquid discharged from the pump, and A sludge pot that collects sludge precipitated in this cyclone separator and discharges it from the lower discharge port, and a passage connected to the discharge port of this sludge pot is opened in the filtration step and a liquid removal step The on-off valve that closes, the gas-liquid permeable filter that also functions as a sludge container that contains sludge separated from the liquid connected to the on-off valve, and the external air connected to the upstream side of the filter element a check valve that allows to aspirate within, data of liquid after sludge removal flowing out from the top center of the cyclone separator A switching valve that selects one of the two return passages to return to the fluid, and a negative pressure that is provided in one of the return passages selected by the switching valve and that occurs around the liquid flow An ejector having a gas suction port capable of communicating with the downstream side of the element of the gas-liquid permeable filter, and the switching valve has an ejector in a filtration step of opening the on-off valve. Filtration having a function of switching between a state in which the return passage on the side not provided is selected and a state in which the return passage on the side in which the ejector is provided is selected in the dewatering step for closing the on-off valve to operate the ejector Device.
請求項2に記載された発明は、請求項1記載の濾過装置における気液透過型のフィルタが、容器状のフィルタケース本体と、このフィルタケース本体内にフィルタケース本体内から取り出し可能に設けたバグフィルタエレメントとを具備したものである。 請 Motomeko 2 invention described, the gas-liquid transmission type filter in the filtration apparatus of claim 1 Symbol mounting comprises a container-like filter casing body to be taken out to the filter case body from the filter case body And a provided bag filter element.
請求項3に記載された発明は、請求項1または2記載の濾過装置において、ポンプと、サイクロン式分離器と、スラッジポットと、開閉弁と、フィルタと、切換弁と、エジェクタとを移動可能に一体ユニット化したものである。 According to a third aspect of the present invention, in the filtration device according to the first or second aspect , the pump, the cyclone separator, the sludge pot, the on-off valve, the filter, the switching valve, and the ejector can be moved. Are integrated into a unit.
請求項1記載の発明によれば、タンク内の液体中からサイクロン式分離器により分離されて気液透過型のフィルタに回収されたスラッジ中に含まれる液体を、サイクロン式分離器からタンクに戻される液体流により働くエジェクタの吸引力により真空脱液するので、スラッジを脱液処理した固形状態で効率よく廃棄できる。このため、産廃処理費を削減できるとともに作業環境の向上を図れる上に、スラッジ内に含まれている液体もスラッジから分離した後タンク内に回収できるので、液体の消費量を節約でき、液体の交換頻度の減少も図れる。また、切換弁により、開閉弁を開く濾過工程でエジェクタが設けられていない側の戻し通路を選択する状態から、開閉弁を閉じる脱液工程でエジェクタが設けられている側の戻し通路を選択してエジェクタを作動させる状態へと切り換えることにより、気液透過型のフィルタに回収されたスラッジの脱液中は、開閉弁を閉じてサイクロン式分離器およびスラッジポットと、フィルタとを遮断した状態で、エジェクタの吸引力により、フィルタのエレメント内に蓄積されているスラッジ中に含まれる液分が、逆止弁からフィルタ内に吸い込まれる空気とともにフィルタのエレメントを透過してエジェクタに吸引され、タンク内に戻されるようにして、フィルタ内にあるスラッジ中の液分をエジェクタにより真空脱液するので、高い脱液効率が得られるとともに、この脱液中は、サイクロン式分離器から排出されたスラッジをスラッジポットにより一時的に溜めることができるので、脱液中もサイクロン式分離器のスラッジ分離機能を継続でき、高い濾過効率が得られる。 According to the first aspect of the present invention, the liquid contained in the sludge separated from the liquid in the tank by the cyclone separator and collected in the gas-liquid permeable filter is returned from the cyclone separator to the tank. Since the vacuum discharge is performed by the suction force of the ejector that works by the liquid flow, the sludge can be efficiently discarded in the solid state after the liquid removal treatment. As a result, industrial waste treatment costs can be reduced and the working environment can be improved, and the liquid contained in the sludge can be recovered in the tank after being separated from the sludge. The replacement frequency can be reduced. In addition, the switching valve selects the return passage on the side where the ejector is provided in the liquid removal step of closing the on-off valve from the state where the return passage on the side where the ejector is not provided in the filtration step of opening the on-off valve. When the sludge collected in the gas-liquid permeable filter is removed, the on / off valve is closed and the cyclone separator and sludge pot are disconnected from the filter. Due to the suction force of the ejector, the liquid contained in the sludge accumulated in the filter element passes through the filter element together with the air sucked into the filter from the check valve, and is sucked into the ejector. The liquid in the sludge in the filter is vacuum drained by the ejector so that high drainage efficiency can be obtained. In addition, the sludge discharged from the cyclone separator can be temporarily stored in the sludge pot during this liquid removal, so the sludge separation function of the cyclone separator can be continued even during liquid removal, and high filtration efficiency. Is obtained.
請求項2記載の発明によれば、スラッジを廃棄する際は、容器状のフィルタケース本体に対してバグフィルタエレメントを取り出して、このバグフィルタエレメント内から固形状態のスラッジを簡単に排出することができるので、取扱が容易である。 According to the invention 請 Motomeko 2 wherein, when disposing the sludge, to take out the bag filter element with respect to the container-shaped filter casing body, to easily discharge the sludge solid state from within the bag filter element Is easy to handle.
請求項3記載の発明によれば、ポンプと、サイクロン式分離器と、スラッジポットと、開閉弁と、フィルタと、切換弁と、エジェクタとを移動可能に一体ユニット化したので、コンパクトかつ可搬式であることから、汎用性が高いとともに、高い作業性が得られる。 According to the invention of claim 3 , since the pump, the cyclone separator, the sludge pot, the on-off valve, the filter, the switching valve, and the ejector are integrated into a movable unit, it is compact and portable. Therefore, versatility is high and high workability is obtained.
以下、本発明を、図1に示された一実施の形態に基いて詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail based on the embodiment shown in FIG.
図1に示された濾過装置11は、ポンプ12と、サイクロン式分離器(サイクロン式セパレータ)13と、スラッジポット14と、開閉弁15と、気液透過型のフィルタ16と、切換弁17と、エジェクタ18と、これらを接続する配管とを、台車(図示せず)に取り付けて、移動可能に一体ユニット化する。
1 includes a
ポンプ12は、電動モータ12mにより駆動されて、工作機械のクーラント液(冷却液、潤滑油)などを回収するタンクT内のスラッジを含む液体Lを汲み上げるもので、そのポンプ吸込口には、タンクT内に挿入される配管21を接続し、そのポンプ吐出口には上記サイクロン式分離器13への配管22を接続する。
The
上記サイクロン式分離器13は、上記ポンプ12からの配管22を接線方向に接続した円筒形部の下側に逆円錐形部を一体形成した分離器本体23と、この分離器本体23の上部中央に液体流出口24を設け、この液体流出口24の下側に下端を開口した円筒形の内筒部25を同心状に取り付けたものであり、ポンプ12から吐出された液体を分離器本体23と内筒部25との間で旋回させながら液体中からスラッジを遠心分離して逆円錐形部に沈澱させ、スラッジ除去後の液体を液体流出口24から流出させるものである。
The
上記スラッジポット14は、上記サイクロン式分離器13の逆円錐形部に連通接続され、サイクロン式分離器13にて沈澱したスラッジを一時的に溜める小型の容器であり、このスラッジポット14の下端には、さらにスラッジを下方へ排出する排出口が設けられている。
The
このスラッジポット14は、サイクロン式分離器13の逆円錐形部の下部に一体的に形成してもよい。
The
上記開閉弁15は、このスラッジポット14の排出口と気液透過型のフィルタ16との間の通路中に設けられ、この通路を開閉するものであり、濾過工程では開くとともに、脱液工程では閉じるように操作する。
The on-off
上記気液透過型のフィルタ16は、液体L中から分離されて上記開閉弁15より排出されたスラッジSを収容するスラッジ容器を兼ねたものであり、円筒容器状のフィルタケース本体26の上面開口に、上記開閉弁15がホースなどの可撓性配管を介し接続されたフィルタケース蓋27を開閉可能にかつ気密保持可能に取り付け、このフィルタケース蓋27を外すことでフィルタケース本体26内から取り出し可能のバグフィルタエレメント28をフィルタケース本体26内に設け、フィルタケース蓋27に、外部の空気をフィルタケース本体26内に吸引することを可能とする逆止弁29を接続したものである。
The gas-liquid
上記切換弁17は、サイクロン式分離器13の中央上部の液体流出口24から流出するスラッジ除去後の液体をタンクTに戻す配管31を2つの戻し通路としての配管32,33に分岐した分岐点に設けられ、これらの配管32,33のいずれか一方を選択する手動型3方弁である。図1の上側に示された戻し通路の配管32は、タンクT内に直接挿入される配管である。
The
上記エジェクタ18は、図1の下側に示された戻し通路の配管33中に設けられて、液体の流れの周囲に発生する負圧により気体を吸い込むことが可能な気体吸込口34を有し、この気体吸込口34を配管35を介して、上記気液透過型のフィルタ16の下流側に位置するフィルタケース本体26の底面部に連通させる。
The
このエジェクタ18の吐出口は、配管36によりタンクT上に導く。配管36の下端開口は、タンクT上で開放し、液体L中に挿入しないことが望ましい。
The discharge port of the
タンクTに挿入される配管21,32,36は、ホースなどの可撓性配管を用いることで、種々の工作機械のクーラント液タンクなどに対応することが可能である。
The
次に、図示された実施の形態の作用効果を説明する。 Next, the function and effect of the illustrated embodiment will be described.
図1(a)に示されるように、濾過工程では、開閉弁15を開くとともに、切換弁17を、配管31と配管32とが連通するとともに配管33側が遮断される状態に操作して、電動モータ12mによりポンプ12を駆動する。
As shown in FIG. 1 (a), in the filtration step, the on-off
このポンプ12によりタンクT内のクーラント液などの液体を汲み上げて、サイクロン式分離器13に接線方向から供給すると、液体は、このサイクロン式分離器13の内筒部25の外周部で旋回流となるため、この旋回流中のスラッジが遠心分離されて逆円錐形部の下側に沈澱し、スラッジ除去後の液体のみが、内筒部25内を上昇し、配管31から切換弁17および配管32を経てタンクTに戻るため、タンクT内の液体が浄化処理される。
When a liquid such as a coolant liquid in the tank T is pumped up by the
このサイクロン式分離器13の採用により、10μm以上のスラッジSを90%以上除去できる高精度濾過機能が得られる。
By adopting the
サイクロン式分離器13の下部に沈澱したスラッジは、さらにスラッジポット14内を通過し、開閉弁15を経て気液透過型のフィルタ16のバグフィルタエレメント28内に蓄積される。
The sludge that has settled in the lower part of the
このバグフィルタエレメント28内のスラッジSの蓄積量が所定の状態に達すると、そのタイミングまたは図示しないセンサで検知した信号に基づき、図1(b)に示される脱液工程に移行させる。
When the accumulated amount of sludge S in the
この脱液工程では、開閉弁15を閉じるとともに、切換弁17を、配管31と配管33とが連通するとともに配管32側が遮断される状態に切換操作する。
In this liquid removal step, the on-off
この切換操作により配管33から配管36に抜ける液体流が発生すると、エジェクタ18が作動して、その気体吸込口34から配管35を通じて気液透過型のフィルタ16のフィルタケース本体26内の空気を吸引する。
When a liquid flow that flows from the
このエジェクタ18の吸引力により、フィルタ16のバグフィルタエレメント28内に蓄積されているスラッジS中に含まれる液分は、逆止弁29からフィルタ16内に吸い込まれる空気とともにバグフィルタエレメント28を透過し、配管35を経てエジェクタ18に吸引され、配管36を経てタンクT内に戻される。
Due to the suction force of the
この脱液中もサイクロン式分離器13は機能し続け、このサイクロン式分離器13から排出されたスラッジSをスラッジポット14に溜めながら、スラッジ分離機能を継続し、次に図1(a)に示される濾過工程に戻ったときに、スラッジポット14内のスラッジSは、開かれた開閉弁15を経てフィルタ16のバグフィルタエレメント28内に投入される。
The
このようにして、気液透過型のフィルタ16内に蓄積されているスラッジSを一種の真空脱液法により脱液処理することでスラッジSは固形状態となる。
In this way, the sludge S accumulated in the gas-liquid
このスラッジ固形分を回収するときは、フィルタケース蓋27を外してフィルタケース本体26内からバグフィルタエレメント28を取り出し、このバグフィルタエレメント28内からスラッジ固形分を取り出して廃棄処分する。
When collecting the sludge solid content, the
以上のように、濾過装置11は、サイクロン式分離器13による高精度濾過機能と、サイクロン式分離器13を経ても十分に確保できる流速を利用して吸引力を得るようにしたエジェクタ18によるスラッジ真空脱液機能とを一体ユニット化したものである。
As described above, the
そして、タンクT内の液体L中からサイクロン式分離器13により分離されて気液透過型のフィルタ16に回収されたスラッジS中に含まれる液体を、サイクロン式分離器13からタンクTに戻される液体流により働くエジェクタ18の吸引力により真空脱液するので、スラッジSを脱液処理した固形状態で効率よく廃棄できる。
The liquid contained in the sludge S separated from the liquid L in the tank T by the
このため、産廃処理費を削減できるとともに作業環境の向上を図れる上に、スラッジS内に含まれている液体もスラッジSから分離した後タンクT内に回収できるため、液体Lの消費量を節約でき、液体の交換頻度の減少も図れる。 For this reason, industrial waste treatment costs can be reduced, the working environment can be improved, and the liquid contained in the sludge S can be recovered in the tank T after being separated from the sludge S, thus saving the consumption of the liquid L. It is possible to reduce the frequency of liquid replacement.
特に、気液透過型のフィルタに回収されたスラッジの脱液中は、開閉弁15を閉じてサイクロン式分離器13およびスラッジポット14と、フィルタ16とを遮断した状態で、フィルタ16内にあるスラッジS中の液分をエジェクタ18により真空脱液するので、高い脱液効率が得られるとともに、この脱液中は、サイクロン式分離器13から排出されたスラッジSをスラッジポット14により一時的に溜めることができるので、脱液中もサイクロン式分離器13のスラッジ分離機能を継続でき、高い濾過効率が得られる。
In particular, while the sludge collected in the gas-liquid permeable filter is being drained, the on-off
また、スラッジSを廃棄する際は、容器状のフィルタケース本体26に対してバグフィルタエレメント28を取り出して、このバグフィルタエレメント28内から固形状態のスラッジを簡単に排出することができるので、取扱が容易である。
Also, when discarding the sludge S, the
さらに、ポンプ12と、サイクロン式分離器13と、スラッジポット14と、開閉弁15と、フィルタ16と、切換弁17と、エジェクタ18とを移動可能に一体ユニット化したので、コンパクトかつ可搬式であることから、任意のタンクの近くに移動してそのタンク内の液体の濾過処理に用いることができ汎用性が高いとともに、高い作業性が得られる。
Furthermore, the
本発明は、濾過装置の製造、販売または使用などに係わる事業者にとって利用可能性がある。 The present invention has applicability to business operators involved in the manufacture, sale or use of filtration devices.
T タンク
L 液体
S スラッジ
11 濾過装置
12 ポンプ
13 サイクロン式分離器
14 スラッジポット
15 開閉弁
16 気液透過型のフィルタ
17 切換弁
18 エジェクタ
26 フィルタケース本体
28 バグフィルタエレメント
29 逆止弁
32,33 戻し通路としての配管
34 気体吸込口
T tank L liquid S sludge
11 Filtration equipment
12 Pump
13 Cyclone separator
14 Sludge pot
15 On-off valve
16 Gas-liquid permeable filter
17 Switching valve
18 Ejector
26 Filter case body
28 Bug filter element
29 Check valve
32, 33 Piping as return passage
34 Gas inlet
Claims (3)
このポンプから吐出された液体を旋回させながら液体中からスラッジを遠心分離して沈澱させるサイクロン式分離器と、
このサイクロン式分離器にて沈澱したスラッジを溜めて下部の排出口より排出するスラッジポットと、
このスラッジポットの排出口に接続された通路中に設けられこの通路を濾過工程では開くとともに脱液工程では閉じる開閉弁と、
この開閉弁に接続され液体中から分離されたスラッジを収容するスラッジ容器を兼ねた気液透過型のフィルタと、
このフィルタのエレメントより上流側に接続され外部の空気をフィルタ内に吸引することを可能とする逆止弁と、
上記サイクロン式分離器の中央上部から流出するスラッジ除去後の液体をタンクに戻す2つの戻し通路のいずれか一方を選択する切換弁と、
この切換弁により選択される一方の戻し通路中に設けられて液体の流れの周囲に発生する負圧により気体を吸い込むことが可能な気体吸込口を有しこの気体吸込口を上記気液透過型のフィルタのエレメントより下流側に連通させたエジェクタとを具備し、
上記切換弁は、上記開閉弁を開く濾過工程でエジェクタが設けられていない側の戻し通路を選択する状態と、上記開閉弁を閉じる脱液工程でエジェクタが設けられている側の戻し通路を選択してエジェクタを作動させる状態とを切り換える機能を備えた
ことを特徴とする濾過装置。 A pump for pumping liquid containing sludge in the tank;
A cyclone separator that centrifuges the liquid discharged from this pump and precipitates sludge from the liquid;
A sludge pot that accumulates sludge precipitated in this cyclone separator and discharges it from the lower outlet,
An on-off valve provided in a passage connected to the discharge port of the sludge pot, and opening and closing the passage in the filtration step and closing the drainage step;
A gas-liquid permeable filter that also serves as a sludge container that contains sludge separated from the liquid connected to the on-off valve ;
A check valve connected to the upstream side of the element of the filter and capable of sucking outside air into the filter;
A switching valve for selecting one of two return passages for returning the liquid after removing sludge flowing out from the upper center of the cyclonic separator to the tank;
A gas suction port provided in one return passage selected by the switching valve and capable of sucking gas by a negative pressure generated around the liquid flow has the gas suction port. An ejector communicated with the downstream side of the filter element ,
The switching valve selects the return passage on the side where the ejector is not provided in the filtration step for opening the on-off valve, and the return passage on the side where the ejector is provided in the dehydration step for closing the on-off valve. And a function of switching the state in which the ejector is operated .
容器状のフィルタケース本体と、
このフィルタケース本体内にフィルタケース本体内から取り出し可能に設けたバグフィルタエレメントと
を具備したことを特徴とする請求項1記載の濾過装置。 The gas-liquid permeable filter
A container-like filter case body;
This was and a bag filter element which is provided to be removed from the filter case body in the filter casing body, characterized in claim 1 Symbol placement of the filter.
ことを特徴とする請求項1または2記載の濾過装置。 The filtration apparatus according to claim 1 or 2 , wherein the pump, the cyclone separator, the sludge pot, the on-off valve, the filter, the switching valve, and the ejector are integrated into a movable unit.
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