JPH0630278Y2 - 液体サイクロン装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 Ａ．考案の目的 (1)産業上の利用分野 本考案は、切削液等の液体中に含まれるスラッジを除去
するとともに、該液体中に繁殖する種々の雑菌を殺菌す
ることにより、その腐敗を防止することが可能な液体サ
イクロン装置に関する。

(2)従来の技術 フライス盤やボール盤等の工作機械を用いてワークの切
削加工を行う際に、切削部の潤滑、刃具の冷却、あるい
はワークの洗浄等の目的でエマルジョンタイプの水溶性
切削液が使用されており、この水溶性切削液には切削油
と水を１対９程度の割合で混合希釈したものが一般的に
用いられている。かかる水溶性切削液は機械加工の際に
生じた切粉（以下スラッジという）が混入して性能が劣
化するため、従来より液体サイクロン装置を用いてスラ
ッジを除去することが行われている。

上記従来の液体サイクロン装置は、第５図および第６図
に示すように、円筒部０１と円錐部０２を上下に接続し
た中空の容器を有しており、この円筒部０１にはスラッ
ジを含んだ水溶性切削液を供給するための流入管０３が
接線方向に接続されるとともに、スラッジを除去した水
溶性切削液を外部に排出するための流出管０４が上端に
接続されている。そして、前記円錐部０２の下端には分
離されたスラッジを高濃度に含む水溶性切削液を排出す
るための排出孔０５が設けられている。

この液体サイクロン装置によれば、円筒部０１に接線方
向に接続された流入管０３からスラッジを含む水溶性切
削液を供給すると、前記円筒部０１の内壁に沿って一次
渦流が発生し、この一次渦流は下部が細く絞られた円錐
部０２の内壁に沿って次第に速度を速めながら下降す
る。上記一次渦流によって水溶性切削液に含まれるスラ
ッジは遠心力で円錐部０２の内壁に圧接されて分離さ
れ、その分離されたスラッジの大部分は水溶性切削液の
全容量の１０％〜１５％と共に排出孔０５から外部に排
出される。一方、大部分のスラッジを除去された水溶性
切削液の残りの８５％〜９０％は二次渦流となって液体
サイクロン装置の内部を上昇し、流出管０４を介して外
部に導かれる。

(3)考案が解決しようとする課題 ところで、上記水溶性切削液に含まれる水の中には空気
に触れると繁殖する好気性の菌や空気に触れると死滅す
る嫌気性の菌が生存している。これらの雑菌の繁殖によ
って水溶性切削液が腐敗すると、不快な不快臭や作業員
の皮膚の「カブレ」や「カユミ」等の原因になるだけで
なく、水溶性切削液のpHと濃度が低下して錆の発生や潤
滑性能低下の原因にもなる。

このような理由から、水溶性切削液の性能を維持するた
めには、該水溶性切削液中に含まれるスラッジを除去す
るだけでなく、雑菌の繁殖による腐敗を防止する必要が
ある。

本考案は、前述の事情に鑑みてなされたもので、水溶性
切削液等の液体中のスラッジを除去すると同時に、その
腐敗を防止することが可能な液体サイクロン装置を提供
することを目的とする。

Ｂ．考案の構成 (1)課題を解決するための手段 前記目的を達成するために、本考案は、中空の本体容器
の上側の円筒部に接線方向に液体を供給する流入管と、
この円筒部の中央部から液体を排出する流出管と、前記
本体容器の下側の円錐部の縮径した下部先端に形成した
スラッジの排出孔とを備えた液体サイクロン装置におい
て、前記本体容器の中心に上下方向に紫外線灯を配設す
るとともに、この紫外線灯の外周を覆い、下端が前記排
出孔に対向するとともに上端が前記流出管に接続するガ
イド筒を設けたことを第１の特徴とする。

また本考案は、前記第１の特徴に加えて、流入管の先端
を本体容器の下側の円錐部に向けて下方に湾曲させたこ
とを第２の特徴とする。

(2)作用 前述の構成を備えた本考案の第１の特徴によれば、流入
管から供給されたスラッジを含む液体は一次渦流となっ
て本体容器の内壁に沿って下降し、この一次渦流の遠心
力で分離されたスラッジは一部の液体と共に排出孔から
外部に排出される。スラッジを除去された残りの液体は
二次渦流となって本体容器の中心に位置するガイド筒の
内部に入り、紫外線灯の外周を旋回しながら上昇して流
出管から外部に導かれる。このとき、ガイド筒内の液体
は紫外線灯の照射する紫外線によって殺菌され、その腐
敗が防止される。

また、本考案の第２の特徴によれば、流入管から本体容
器内に液体を供給する際、この液体が下側の円錐部に向
けて供給されるために、一次渦流を効果的に発生させる
ことができる。

(3)実施例 以下、図面に基づいて本考案による液体サイクロン装置
を水溶性切削液のスラッジ除去と殺菌に適用した一実施
例を説明する。

第１図および第２図に示すように、この液体サイクロン
装置は、上端を上壁１ａで閉塞した円筒部１と下方に向
けてテーパした円錐部２をパッキン３を介して結合した
中空の本体容器４を備えている。本体容器４の円筒部１
の側面にはスラッジを含んだ水溶性切削液を供給するた
めの流入管５が該円筒部１の接線方向に接続されてい
る。この流入管５は、第３図に示すように、先端部が上
下方向に偏平に形成されるとともに下方に向けて約４５
°湾曲しており、前記本体容器４の内壁に沿う一次渦流
を効果的に発生させるようになっている。また、円筒部
１の側面の上部にはスラッジを除去した水溶性切削液を
外部に導くための流出管６が水平方向に接続されてい
る。一方、本体容器４の円錐部２の下端には先端部材７
がリベット８で固着されており、この先端部材８にＯリ
ング９を介して螺着したホルダ１０によって中心にスラ
ッジの排出孔１１ａを形成した出口部材１１が保持され
ている。

前記円筒部１の上壁１ａの下面にはコード１２から電力
の供給を受けて紫外線を照射する紫外線灯１３が装着さ
れている。この紫外線灯１３は本体容器４の中心線上に
位置しており、その下端は円錐部２の略中間部に達して
いる。上壁１ａには紫外線を透過する材質で形成したガ
イド筒１４が前記紫外線灯１３の外周を覆うように固着
されており、このガイド筒１４の下端に装着したガイド
部材１４ａはピン１５で円錐部２に固着されている。こ
れにより、ガイド筒１４の下端のガイド部材１４ａは前
記排出孔１１ａに所定の距離をもって対向するととも
に、紫外線灯１３とガイド筒１４の間には所定の間隙が
形成される。ガイド筒１４の上端には前記流出管６と対
向するように開口１４ｂが形成されており、ガイド筒１
４内を上昇する二次渦流は該開口１４ｂを通過して流出
管６に達するようになっている。

第４図に示すように、上述の液体サイクロン装置の流入
管５は管路１６を介して水溶性切削液タンク１７に接続
しており、この管路１６には水溶性切削液タンク１７側
からフィルタ１８、逆止弁１９、モータ２０で駆動され
るポンプ２１、および圧力計２２が接続されている。一
方、液体サイクロン装置の流出管６から前記水溶性切削
液タンク１６に戻る管路２３の先端には傾斜されたノズ
ル２４が液面よりもわずかに高い位置に接続されてお
り、水溶性切削液タンク１６の前記ノズル２４の傾斜方
向前方には案内板２５を介してスラッジ回収槽２６が併
設されている。また、液体サイクロン装置の排出孔１１
ａの下部にはスラッジタンク２７が設けられており、こ
のスラッジタンク２７には水溶性切削液を分離して前記
水溶性切削液タンク１６に戻すための仕切板２８とドレ
ンパイプ２９が設けられている。

次に、前述の構成を備えた本考案の実施例の作用につい
て説明する。

フィルタ１８を介して水溶性切削液タンク１７からポン
プ２１で汲み上げられた水溶性切削液は、液体サイクロ
ン装置の流入管５から円筒部１の内壁に沿って接線方向
に供給される。このとき、流入管５の先端が下方に湾曲
しており、しかも前記内壁に沿うように偏平に形成され
ていることから一次渦流が効果的に発生し、この一次渦
流は下部が細く絞られた円錐部２の内壁に沿って次第に
速度を速めながら下降する。上記一次渦流による遠心力
で水溶性切削液に含まれるスラッジは分離され、一部の
水溶性切削液と共に排出孔１１ａからスラッジタンク２
７に排出される。

一方、大部分のスラッジを除去された残りの水溶性切削
液は二次渦流となり、ガイド部材１４ａに導かれてガイ
ド筒１４の内部を上昇する。このとき、ガイド筒１４の
中心には紫外線灯１３が位置しており、二次渦流は紫外
線灯１３とガイド筒１４の間の間隙を螺旋状に旋回しな
がら上昇し、その間に紫外線灯１３の照射する紫外線に
よって殺菌される。そして、この殺菌処理は二次渦流中
のスラッジの大部分が既に除去されていること、および
二次渦流が紫外線灯１３とガイド筒１４の間の狭い間隙
を流れることから極めて効果的に行われる。しかも、ガ
イド筒１４は紫外線を透過させる材質で形成されている
ので、その殺菌効果はガイド筒１４の外側の一次渦流に
まで及ぶことになる。

上述のようにして殺菌の行われた水溶性切削液はガイド
筒１４の上端に形成した開口１４ｂを介して流出管６に
導かれ、更に管路２３を通ってノズル２４から水溶性切
削液タンク１７に戻される。このとき、水溶性切削液は
液面よりも高い位置に設けられたノズル２４から水溶性
切削液タンク１７に噴射されるので、その際に混入する
空気によって嫌気性の菌を殺菌することができる。ま
た、前記ノズル２４は傾斜して設けられているので、噴
出した水溶性切削液の勢いで液面に巻き上げられたスラ
ッジは案内板２５を乗り越えてスラッジ回収槽２６に排
出される。

なお、前記スラッジタンク２７に貯留されたスラッジを
大量に含む水溶性切削液の上澄みは、仕切板２８で分離
されてドレンパイプ２９から水溶性切削液タンク１７に
回収され、再利用が行われる。

以上、本考案の実施例を詳述したが、本考案は、前記実
施例に限定されるものではなく、実用新案登録請求の範
囲に記載された本考案を逸脱することなく、種々の小設
計変更を行うことが可能である。

例えば、ガイド筒１４を上壁１ａの裏面に支持させる代
わりに、ステーを介して円筒部１の内壁に支持させるこ
とが可能であり、ガイド筒１４の開口１４ｂに流出管６
を対向させる代わりに、両者を直接結合することも可能
である。また、この液体サイクロン装置は水溶性切削液
以外の種々の液体に対しても適用可能であることは明ら
かである。

Ｃ．考案の効果 前述の本考案の第１の特徴によれば、液体サイクロン装
置による液体のスラッジの除去と並行して、腐敗防止の
ための殺菌処理を行うことが可能となる。そして、この
殺菌処理される液体は既にスラッジの大部分が除去され
た二次渦流であること、および該二次渦流が紫外線灯と
ガイド筒の間の狭い間隙を螺旋状に旋回しながら流れる
ことから、紫外線の照射が効果的に行われて殺菌効果が
高められる。

また、本考案の第２の特徴によれば、流入管から本体容
器内に供給される液体が該本体容器の下側の円錐部に向
けて噴射されるので、一次渦流を効果的に発生させるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例による液体サイクロン装置の
縦断面図、第２図はその平面図、第３図はその流入管の
斜視図、第４図は水溶性切削液の循環経路を示す図、第
５図は従来の液体サイクロン装置の縦断面図、第６図は
その平面図である。 １…円筒部、２…円錐部、４…本体容器、５…流入管、
６…流出管、１１ａ…排出孔、１３…紫外線灯、１４…
ガイド筒

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】中空の本体容器（４）の上側の円筒部
   （１）に接線方向に液体を供給する流入管（５）と、こ
   の円筒部（１）の中央部から液体を排出する流出管
   （６）と、前記本体容器（４）の下側の円錐部（２）の
   縮径した下部先端に形成したスラッジの排出孔（１１
   ａ）とを備えた液体サイクロン装置において、 前記本体容器（４）の中心に上下方向に紫外線灯（１
   ３）を配設するとともに、この紫外線灯（１３）の外周
   を覆い、下端が前記排出孔（１１ａ）に対向するととも
   に上端が前記流出管（６）に接続するガイド筒（１４）
   を設けたことを特徴とする液体サイクロン装置。
2. 【請求項２】前記流入管（５）の先端を本体容器（４）
   の下側の円錐部（２）に向けて下方に湾曲させたことを
   特徴とする請求項記載の液体サイクロン装置。