JP5802414B2 - オイルミストトラップ - Google Patents

Description

本発明は、真空ポンプから発生するオイルミストを除去するためのオイルミストトラップ及びオイルミストトラップ用容器に関する。

真空ポンプの排気側には、オイルミストトラップ（以下、トラップ）が設けられることが多い。トラップは、真空ポンプの排気中に含まれる真空ポンプ作動オイルのミスト（オイルミスト）を除去するためのものである。トラップは一般的に、筒状のトラップ本体にメッシュ状のオイルミストフィルタ（以下、フィルタ）が収容され、オイルミストをフィルタに付着させて除去する構成となっている（例えば、特許文献１参照）。

ここで、フィルタは定期的に交換する必要がある。フィルタに付着したオイルによりフィルタが目詰まりして排気効率が低下し、あるいはトラップから排出される排気が汚染されてしまうからである。例えば、特許文献１に記載の構成では、蓋体を本体枠に固定しているボルトを外し、蓋体を引き上げることによって本体枠から蓋体を外し、フィルターを露出させて交換することが可能となる。

特開平５−１３７９２５号公報（図１）

しかしながら、特許文献１に記載のように、フィルタの交換のためにトラップを分解する必要がある構成では、トラップのサイズが大きい場合にはトラップの分解が困難であるという問題がある。例えば、工業用プラントに用いられるトラップは、重量が数十ｋｇに達することが通常である。このため、フィルタの交換には人手が必要となったり、トラップが高所に配置されている場合等には交換が危険な作業となる。

以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、簡便にオイルミストフィルタを交換することが可能なオイルミストトラップ及びオイルミストトラップ用容器を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の一形態に係るオイルミストトラップは、オイルミストフィルタと、トラップ本体と、蓋とを具備する。
上記トラップ本体は、前記オイルミストフィルタを収容するトラップ本体であって、排気流入用配管に接続される流入口と、排気流出用配管に接続される流出口と、前記オイルミストフィルタが通過可能な大きさを有し前記流入口及び前記流出口と離間する開口が形成されている。
上記蓋は、前記開口を塞ぐ。

上記目的を達成するため、本発明の一形態に係るオイルミストトラップ用容器は、トラップ本体と、蓋とを具備する。
上記トラップ本体は、前記オイルミストフィルタを収容するトラップ本体であって、排気流入用配管に接続される流入口と、排気流出用配管に接続される流出口と、前記オイルミストフィルタが通過可能な大きさを有し前記流入口及び前記流出口と離間する開口が形成されている。
上記蓋は、前記開口を塞ぐ。

本発明の実施形態に係るオイルミストトラップの使用態様を示す模式図である。 同オイルミストトラップの外観を示す平面図である。 同オイルミストトラップの、蓋を取り外した状態を示す平面図である。 同オイルミストトラップの内部構成を示す断面図である。 同オイルミストトラップのオイルミストフィルタを示す斜視図である。 同オイルミストトラップの底板とオイルミストフィルタの係合関係を示す模式図である。

本発明の実施形態に係るオイルミストトラップは、オイルミストフィルタと、トラップ本体と、蓋とを具備する。
上記トラップ本体は、前記オイルミストフィルタを収容するトラップ本体であって、排気流入用配管に接続される流入口と、排気流出用配管に接続される流出口と、前記オイルミストフィルタが通過可能な大きさを有し前記流入口及び前記流出口と離間する開口が形成されている。
上記蓋は、前記開口を塞ぐ。

上記オイルミストトラップは、真空ポンプからの排気が流入する流入口及び排気が流出する流出口と離間した、即ち、流入口及び流出口とは独立した開口を有するトラップ本体を有し、当該開口は蓋によって塞がれている。したがって、蓋を開放する際に流入口に接続された排気流入用配管や流出口に接続された排気流出用配管をトラップ本体から取り外す必要がない。このため、ユーザは蓋のみを開放することによってオイルミストフィルタを交換することが可能となり、オイルミストフィルタの交換のために排気流出入配管や排気流出用配管を取り外す必要がある場合に比べ、簡便にオイルミストフィルタを交換することが可能となる。

上記オイルミストトラップは、前記オイルミストフィルタを前記トラップ本体に押圧することによって前記オイルミストフィルタを前記トラップ本体に固定するフィルタ固定部をさらに具備してもよい。

この構成によれば、フィルタ固定部のオイルミストフィルタへの押圧を解除することによって、オイルミストフィルタのトラップ本体への固定を解除することが可能でき、そのままトラップ本体の開口からオイルミストフィルタを取り出すことが可能となる。例えばオイルミストフィルタがステーに軸支されている場合にはオイルミストフィルタをトラップ本体から取り外す際に当該ステーが干渉することが考えられるが、本実施形態に係るフィルタ固定部ではそのような干渉を回避することができる。

前記トラップ本体は、前記オイルミストフィルタが係合する溝を有してもよい。

この構成によれば、上記フィルタ固定部による押圧に加えてオイルミストフィルタが当該溝に係合することにより、オイルミストフィルタが安定して固定される。また、当該溝は、ユーザがオイルミストフィルタをトラップ本体に取り付ける際の位置決めに利用することが可能であり、オイルミストフィルタを取り付ける際の利便性が向上する。

前記オイルミストフィルタは、筒状に形成された金属メッシュからなるフィルタ部を有し、前記溝は前記流入口の周囲に環状に形成されていてもよい。

オイルミストフィルタの面積は真空ポンプの排気効率やオイルミストフィルタの寿命に影響を与え、面積が大きい方が好適である。本実施形態に係るオイルミストフィルタは筒状に形成されており、流入口の周囲に環状に形成された溝に係合するため、流入口から流入した排気は筒状のフィルタ部の内側から外側へ透過する。このため、オイルミストフィルタの面積を確保することが可能である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。

［オイルミストトラップの使用態様］
図１は、本発明の一実施形態に係るオイルミストトラップ（以下、トラップ）１の使用態様を示す模式図である。同図に示すように、トラップ１は、第１配管２を介して真空ポンプ３に接続されている。また、トラップ１には、第２配管４が接続されている。真空ポンプ３から排出された排気は、第１配管２を通じてトラップ１に流入し、第２配管４から流出する。図１中に、排気の流れを矢印で示す。以下、トラップ１にとって第１配管２側を「上流」とし、第２配管４側を「下流」とする。

真空ポンプ３は、図示しない「排気対象空間」に接続され、排気対象空間を真空排気して第１配管２に排気を排出する。排気対象空間は、例えばプロセスチャンバである。真空ポンプ３の種類は問わないが、作動油のオイルミストが発生する真空ポンプ、例えば油回転型真空ポンプとすることができる。

第１配管２は、真空ポンプ３とトラップ１とを接続し、真空ポンプ３から排出された排気をトラップ１に導入する。第１配管２には、フィルタ交換時期を感知するための圧力計２１が設けられている。

第２配管４は、真空ポンプ３と図示しない排気経路とを接続し、真空ポンプ３から排出された排気を排気経路に導入する。排気経路は、排気対象気体の種類に応じて選択され、例えば排気対象気体が有毒性あるいは環境破壊性を有する場合にはスクラバー（除染装置）を含み、そうでなければ大気開放であってもよい。

トラップ１は以上のように接続されて用いられるものとする。トラップ１の使用態様はここに示すものに限られず、適宜変更することが可能である。ここで、真空ポンプ３から第１配管２を介してトラップ１に排出される排気には、真空ポンプ３において生成された「オイルミスト」が混入している。オイルミストは真空ポンプ３の作動オイルが霧状となったものであり、排気の流れによって輸送される。オイルミストが大気中に放出されれば、環境破壊あるいは健康被害等をもたらすおそれがあり、大気中に放出される前に除去される必要がある。本実施形態に係るトラップ１は、このオイルミストを除去するためのものである。

［オイルミストトラップの構成］
図２はトラップ１の外観を示す平面図、図３は蓋（後述）を外した状態のトラップ１を示す平面図、図４はトラップ１の内部構成を示す断面図である。
これらの図に示すように、トラップ１は、トラップ本体１１、蓋１２、オイルミストフィルタ（以下、フィルタ）１３、フィルタ固定部１４を有する。トラップ本体１１と蓋１２によって容器が構成され、当該容器にフィルタ１３が収容されている。フィルタ１３は、フィルタ固定部１４によってトラップ本体１１に固定されている。

トラップ本体１１は、フィルタ１３を収容可能な中空の部材である。トラップ本体１１は円筒状の側面を有し、上面及び下面が湾曲面によって閉じられた形状とすることができる。なお、トラップ本体１１は他の形状とすることも可能である。トラップ本体１１の材質は特に限定されないが、耐久性や耐腐食性を有する材料、例えばステンレス等が好適である。トラップ本体１１の大きさは、例えば高さ７２０ｍｍ、直径４００ｍｍとすることができる。

トラップ本体１１には、開口１１ａ、流入口１１ｂ及び流出口１１ｃが形成されている。開口１１ａは流入口１１ｂ及び流出口１１ｃとは離間する位置、例えばトラップ本体１１の側面に形成することができる。開口１１ａは後述するフィルタ１３が通過可能な大きさを有するものとし、具体的にはフィルタ１３の最小の投影面積より大きいものとする。
開口１１ａの開口形状は例えば長方形とすることができる。流入口１１ｂはトラップ本体１１の上流側に形成され、第１配管２に接続される。流出口１１ｃはトラップ本体１１の下流側に形成され、第２配管４に接続される。

また、図４に示すように、トラップ本体１１はその内部に底板１１ｄ及び天板１１ｅを有する。底板１１ｄ及び天板１１ｅはトラップ本体１１の内部に渡された板状の部材であり、その材料はトラップ本体と同様の材料とすることができる。底板１１ｄはその中央部に開口１１ｆが設けられており、開口１１ｆの周囲には溝１１ｉが形成されている。天板１１ｅはその中央部以外の部分に開口１１ｇが設けられている。溝１１ｉの詳細については後述する。

さらに、トラップ本体１１の側面にはドレンソケット１１ｈが設けられている。ドレンソケット１１ｈはトラップ本体１１の内部に連通しており、トラップ本体１１の底板１１ｄ上に滞留したオイルミストに由来するオイルを定期的に抜き出すためのものである。

蓋１２は、トラップ本体１１に形成されている開口１１ａを塞ぐ部材である。蓋１２は開口１１ａと同一の大きさに形成されており、トラップ本体１１の側面に連続する形状、例えば湾曲板状を有するものとすることができる。蓋１２の大きさは、例えば長辺４５３ｍｍ、短辺３４０ｍｍとすることができる。

蓋１２は、蓋１２をトラップ本体１１に着脱可能に固定する蓋固定部材１２ａによって蓋１２に固定されている。蓋固定部材１２ａはキャッチクリップ（パッチン錠）等の固定金具やネジ等の着脱可能な固定部材とすることができ、迅速な着脱が可能なものが好適である。本実施形態に係るトラップ１では、蓋固定部材１２ａとして６基のキャッチクリップが設けられている。

なお、蓋１２は、トラップ本体１１から取り外すことが可能な構成に限られず、例えばドアのように一辺がトラップ本体１１に固定され、その辺を軸として回転することにより開口１１ａを開閉可能に構成されてもよい。その場合、蓋固定部材１２ａとして、蝶番及びキャッチクリップを用いることが可能である。また、蓋１２は、観音開きとすることも可能である。

蓋１２は、開口１１ａを気密に閉塞する。蓋１２は、開口１１ａの周縁に沿って配置された図示しないシール部材、例えばＯリング等を介して開口１１ａに嵌め込まれ、蓋固定部材１２ａによってトラップ本体１１に押圧されることによって開口１１ａを気密に閉塞するものとすることができる。

また、蓋１２には把手１２ｂが設けられている。把手１２ｂはトラップ本体１１から取り外した蓋１２をユーザが把持するためのものである。把手１２ｂの大きさや形状、設置数は任意である。

フィルタ１３は、トラップ本体１１に流入した排気からオイルミストを除去する。図５はフィルタ１３を示す斜視図である。図５（ａ）はフィルタ１３を上面側からみた図であり、図５（ｂ）はフィルタ１３を下面側からみた図である。これらの図に示すように、フィルタ１３は、フィルタ部１３ａと天板部１３ｂを有する。フィルタ部１３ａは所定の厚さを有する金属メッシュが筒状（例えば、円筒状）に形成されたものとすることができる。フィルタ部１３ａを筒状とすることにより、フィルタとしての面積を確保することができる。また、この他にフィルタ部１３ａはオイルミストを捕捉することが可能な他の構造であってもよい。天板部１３ｂは、フィルタ部１３ａの筒を塞ぐようにフィルタ部１３ａに取り付けられている。

フィルタ１３は、後述するフィルタ固定部１４によって底板１１ｄに押圧され、トラップ本体１１に固定されている。図６は、底板１１ｄとフィルタ１３の係合関係を示す模式図である。図６（ａ）はフィルタ１３が係合していない状態の底板１１ｄを示し、図６（ｂ）はフィルタ１３が係合している状態の底板１１ｄを示す。これらの図に示すように、底板１１ｄに形成されている溝１１ｉは、フィルタ部１３ａの厚さに相当する幅を有し、フィルタ部１３ａの形状に合わせて底板１１ｄ状に環状に形成されている。フィルタ１３は、フィルタ部１３ａが溝１１ｉに嵌ることにより位置決めされる。

フィルタ固定部１４は、フィルタ１３をトラップ本体１１に対して固定する。フィルタ固定部１４は一端が天板１１ｅに接続され、他端がフィルタ１３の天板部１３ｂに接触している。フィルタ固定部１４は、天板１１ｅに対する押圧力を調節可能であり、さらにフィルタ１３から一定量以上離間することが可能に構成されている。このようなフィルタ固定部１４として、例えば、アジャスターボルトを用いることが可能である。

トラップ１は以上のように構成されている。このようなトラップ１では、トラップ本体１１の流入口１１ｂから流入した排気は、底板１１ｄに設けられた開口１１ｆを通過してフィルタ部１３ａに到達する。排気がフィルタ部１３ａを通過する際に、排気に含まれていたオイルミストがフィルタ部１３ａに捕捉され、排気中から除去される。フィルタ部１３ａを通過した排気は、天板１１ｅに設けられた開口１１ｇを通過してトラップ本体１１の流出口１１ｃから排出される。

フィルタ部１３ａに捕捉されたオイルミストはフィルタ部１３ａ上で集まり、ミスト状ではない液状（即ち、オイル）となる。このオイルの量が増えるとフィルタ部１３ａの目詰まりが発生し、排気のフィルタ部１３ａの透過速度が減少する。したがって、フィルタ部１３ａの目詰まりが発生する前に交換する必要がある。

［オイルミストフィルタの交換方法］
フィルタ１３の交換方法について説明する。

フィルタ１３は交換時期となっているものとする。フィルタ１３の交換時期は、例えば、第１配管２に設けられている圧力計２１（図１参照）の示す圧力が所定値以上となったときとすることができる。その他にも、トラップ１に接続されている真空ポンプの可動時間等を目安としてもよい。フィルタ１３の交換の前に真空ポンプは停止されているものとする。

ユーザは、蓋固定部材１２ａを解除し、蓋１２をトラップ本体１１から取り外す。これにより、図３に示すように、フィルタ１３が開口１１ａから現れる。次に、ユーザは、開口１１ａを通じてフィルタ固定部１４のフィルタ１３に対する押圧力が減少するようにフィルタ固定部１４を調整し、さらにフィルタ固定部１４をフィルタ１３から一定量以上離間させる。

続いてユーザは、溝１１ｉに嵌っているフィルタ部１３ａが溝１１ｉから離脱するまで、フィルタ１３を引き上げる。この状態でユーザは、フィルタ１３を開口１１ａからトラップ本体１１の外部に取り出す。なお、開口１１ａの開口面積によっては、フィルタ１３を回転させることが必要となる。

次に、ユーザは、未使用のフィルタ１３を開口１１ａからトラップ本体１１の内部に入れ、フィルタ部１３ａが溝１１ｉに嵌るように、フィルタ１３の位置を調節する。フィルタ固定部１４による押圧に加えてフィルタ１３を溝１１ｉに係合させることにより、フィルタ１３を安定して固定することが可能である。続いて、ユーザは、フィルタ固定部１４がフィルタ１３に所定の押圧力を印加するようにフィルタ固定部１４を調整する。さらにユーザは、蓋１２を開口１１ａに取り付け、蓋固定部材１２ａによって固定する。

フィルタ１３の交換は以上のようにして実行される。上述のようにトラップ１は、流入口１１ｂ及び流出口１１ｃと離間した、即ち、流入口１１ｂ及び流出口１１ｃとは独立した開口１１ａを有するトラップ本体１１を有している。したがって、蓋１２を開放する際に第１配管２や第２配管４をトラップ本体１１から取り外す必要がない。このため、ユーザは蓋１２のみを開放することによってフィルタ１３を交換することが可能となり、簡便にフィルタ１３を交換することが可能となる。

１…オイルミストトラップ
１１…トラップ本体
１１ａ…開口
１１ｂ…流入口
１１ｃ…流出口
１１ｉ…溝
１２…蓋
１３…オイルミストフィルタ
１３ａ…フィルタ部
１４…フィルタ固定部

Claims (3)

1. 円筒状のフィルタ部を有するオイルミストフィルタと、
   前記オイルミストフィルタを収容するトラップ本体であって、
   円筒状の側面、上面および下面を有する形態であり、
   前記下面に形成され、排気流入用配管に接続される流入口と、
   前記上面に形成され、排気流出用配管に接続される流出口と、
   前記側面に形成され、前記オイルミストフィルタが通過可能な大きさを有する開口と、
   が形成されたトラップ本体と、
   前記開口を気密に塞ぎ、着脱可能もしくは開閉可能に固定された蓋と
   を具備し、
   前記トラップ本体は内部に、底板と天板を有し、
   前記オイルミストフィルタを前記底板に押圧することによって前記オイルミストフィルタを前記トラップ本体に固定するフィルタ固定部をさらに具備する
   オイルミストトラップ。
2. 請求項１に記載のオイルミストトラップであって、
   前記底板は、前記オイルミストフィルタが係合する溝を有する
   オイルミストトラップ。
3. 請求項２に記載のオイルミストトラップであって、
   前記オイルミストフィルタは、筒状に形成された金属メッシュからなるフィルタ部を有し、
   前記溝は前記流入口の周囲に環状に形成されている
   オイルミストトラップ。

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