JPH06126103A - 液体分離機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明の目的は、比重差の異なった混じりあ
わない二つの液の混合液を分離し、それぞれ単体の液と
して蓄えられるように長期間連続して取り出す液体分離
機構を提供することである。 【構成】 水と油のような比重の異なる二つの液を供給
する入口１７及び比重の小さい液が排出される出口１８
を持つ空間１４と、比重の大きい液を排出する出口１９
を持ち前記空間と空間的に接続された空間１５を持つ容
器１３において、比重の異なる二つの液を入れたとき、
二つの液が供給される空間１３のもう一つの空間１５と
共有する空間１６の最高部より高い位置に二つの液の界
面レベル２０が存在し、その界面レベル２０から比重の
小さい液の出口１８までの高さと比重の大きい液の出口
１９までの高さとの比が、比重の大きい液と比重の小さ
い液の比重の比となるように出口１８、出口１９が設け
られている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、空気圧縮機を用いて圧
縮空気を作る際、圧縮機から吐出される油と、空気を圧
縮することにより凝縮された水分との混合液を油と水に
分離する等、比重の異なる混じりあわない二種類の液を
分離し、それぞれ単体の液体として蓄えられるようにす
るための液体分離機構に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の機構では、実開平２−２５００２
号等に示されるように、上下に液体の排出口を持ち下方
の排出口にはバルブが付いている容器に混合液を蓄え比
重差により分離し、分離された液体が増すことにより比
重の小さい液体は上方の排出口から自然排出され、比重
の大きいものはバルブを開くことにより下方の排出口か
ら排出されていた。また下方のバルブを開閉する方法と
しては、手動により行う方法が用いられたり、バルブに
自動開閉バルブを用い浮子により液の境界面を検出し、
比重の大きい液体がある一定の量になったとき自動開閉
バルブが開き比重の大きい液体を排出する方法が考案さ
れていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の機構では、手動
によりバルブを開閉する方法を用いた場合、圧縮空気中
の水分が多く長期間連続して圧縮空気を使用するときに
は、バルブの開閉を頻繁に行うことになり長期間保守を
せずに使用することは困難であった。また浮子により二
種類の液の境界面を検出し自動的にバルブを開閉し液体
を排出する方式では、浮子の比重が二つの液体の比重の
間にある必要性に対し、二つの液の比重差が小さい空気
圧縮機用油（比重０．８９）と水（比重１）の場合、境
界面の変動に対し追従性の良い浮子の製造が困難である
という問題があった。本発明の目的は、比重差の異なっ
た混じりあわない二つの液体の混合液を分離し、分離さ
れた液体を長期間連続してそれぞれ単体の液体として蓄
えられるように取り出すことのできる液体分離機構を提
供することである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的は、比重の異な
る二種類の液体が供給される空間のほかにもう一つの空
間を設け、その二つの空間が共有する空間で接続し、混
合液が供給される空間の方の共有空間の最高位値より高
い位置に二つの液の比重差により生じる境界面が存在す
るように液体をいれるようにし、混合液が供給される空
間の出口及びもうひとつの空間の出口を、境界面から混
合液が供給される空間の出口までの高さと、境界面から
もう一つの空間の出口までの高さの比が、比重の小さい
液体の比重と比重の大きい液体の比重との比になるよう
に設けることにより達成される。

【０００５】

【作用】上記のように構成された三つの空間及び二種類
の液体の境界面、及び混合液が供給される空間ともう一
つの空間に設けられた二つの出口においては、混合液体
が新しく供給されたとき、混合液が供給される空間にお
いて比重差により比重の大きい液体と小さい液体に分離
され、比重の小さい液体は混合液が供給される空間の上
層にある比重の小さい液体のレベルをあげ、混合液が供
給される空間に設けられた出口より高くなる分量が出口
より排出される。また比重の大きい液体は、二つの空間
が共有する空間にある比重の大きい液体を押し出すこと
によりもう一つの空間に存在する比重の大きい液体を押
し上げ、その空間に設けられた出口より高くなる分量が
出口より排出される。

【０００６】

【実施例】本発明をコンプレッサに適用した場合を例と
して以下に説明する。まず、コンプレッサの構成は、図
１に示されるように空気を吸入フィルタ１を介してから
往復動圧縮機２のシリンダ３に吸い込み、その空気をピ
ストン４によって圧縮し、圧縮された空気は管をらせん
状に巻いたク−ラパイプ５で強制的にファン６で冷却さ
れ、冷却された圧縮空気はミストセパレ−タ７にはいり
油と水がトラップされた後、エア−タンク８に蓄えられ
外部に供給される。また、ミストセパレ−タ７でトラッ
プされた水と油はフロ−ト式オ−トドレンバルブ９によ
り液体分離機構１０内に自動的に排出され、液体分離機
構１０内で水と油に分離され、油は圧縮機チャンバ１１
も戻され、水は貯水タンク１２に排出される。

【０００７】次に本発明のポイントとなる液体分離機構
１０について説明する。図２の容器１３において空間１
４は空間１５と空間１６でつながっており、空間１４に
は入口１７、出口１８、空間１５には出口１９が設けら
れている。出口１８、出口１９の位置は、供給される
水、比重０．８９の油の関係から空間１４の下方に界面
レベル２０を設定し、界面レベル２０から出口１８まで
の高さと出口１９までの高さの比が１：０．８９となる
ように設定してある。この容器１３に入口１７から水、
油を入れたところ、出口１８で油が、出口１９で水が満
たんになった。この状態で、入口１７より水を数ミリリ
ットル入れたところ、出口１９から水が数ミリリットル
排出され出口１８からは油は排出されなかった。界面レ
ベル２０の位置は変動がなかった。又、入口１７より油
を数ミリリットル入れたところ、出口１８から油が排出
され出口１９からは水は排出されなかった。界面レベル
２０の位置は変動がなかった。また、入口１７より容積
比１：１の油と水の混合液を入れたところ、出口１８か
らは油が出口１９からは水が排出された。界面レベル２
０の位置は変動がなかった。

【０００８】本発明を実施するのあたっては、図２のよ
うに空間１５を設けず、図３に示すように容器１１を仕
切り板２１で遮り空間１４、空間１５を作ることによっ
ても実施できた。また、図４に示すように、入口１３の
下方にパイプ２２などにより油と水を比重差により分離
する空間２３を作り、パイプ２２に界面レベル２０より
上方に分離した油を空間１４に供給する穴２４を設ける
ことによっても実施できた。

【０００９】

【発明の効果】本発明によれば、一部の空間を共有する
二つの空間及び二つの空間に設けられた供給される混合
液の比重比による出口を設け、片方の空間に混合液が供
給されたとき比重比により２種類の液体に分離し各空間
の液表面を押し上げそれぞれの出口より排出できるよう
にしたので、長期間連続して分離が必要な場合でも、人
手や浮子、自動開閉バルブ等の設備を用いずにそれぞれ
の液体単体を取り出すことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明をコンプレッサに適用した一実施例を
示す配管系の構成図。

【図２】 本発明の液体分離機構の詳細構成の一実施例
を示す図。

【図３】 本発明の液体分離機構において、仕切り板を
用いてひとつの容器に二つの空間を作った場合の一実施
例を示す図。

【図４】 本発明の液体分離機構において、仕切り板を
用い、さらに混合液が供給される空間に、油と水を比重
差により分離する空間を作るパイプを設けた場合の実施
例を示す図。

【符号の説明】

１は吸入フィルタ、２は往復動圧縮機、３はシリンダ、
４はピストン、５はク−ラパイプ、６はファン、７はミ
ストセパレ−タ、８はエア−タンク、９はオ−トドレン
バルブ、１０は液体分離機構、１１は圧縮機チャンバ、
１２は貯水タンク、１３は容器、１４は空間、１５は空
間、１６は共有空間、１７は入口、１８は出口、１９は
出口、２０は界面レベル、２１は仕切り板、２２はパイ
プ、２３は空間、２４は穴である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】空間の上方に比重の小さい液体が排出され
   る出口及び比重の異なる二つの液体を供給する入口を持
   ち比重の異なる二つの液体が供給される空間と、比重の
   大きい液体を排出する出口を持ち前記空間と空間的に接
   続された空間を有する容器において、この容器に比重の
   異なる二つの液体を入れたとき、二つの液が供給される
   空間のもう一つの空間と共有する空間の最高部より高い
   位置に二つの液の境界面が存在し、その境界面から比重
   の小さい液体の出口までの高さと比重の大きい液体の出
   口までの高さとの比が、比重の大きい液体の比重と比重
   の小さい液体の比重の比となるようにそれぞれの液体の
   出口が設けられたことを特徴とする液体分離機構。