JPH072002Y2 - 比重の異なる液体の分離装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この考案は、例えば油と水のように比重の異なる液体
を、互いに混ぜ合わされた状態から分離させる分離装置
に関する。

［従来の技術］ 空気圧機器への圧縮空気供給源として用いられるエアー
コンプレッサ（以下、コンプレッサと略称する）は、大
気中の湿り空気を取り込んで圧縮するため、その内部に
おいて、圧縮された空気の温度低下に伴う水分の発生が
避けられず、このように発生した水分はコンプレッサ底
部に溜まって、いわゆるドレンとなる。

このドレンは、コンプレッサ内部あるいは圧縮空気が供
給される側の空気圧機器内部に錆を発生させるなど、コ
ンプレッサや空気圧機器に多大な悪影響を及ぼすため、
通常のコンプレッサではドレンを当該コンプレッサ底部
に設けられたドレンコックから定期的に、あるいは連続
的に排出させるようにしている。

ところで、上述のようにして排出されるドレンには、空
気中に含まれていた水分以外にコンプレッサ自身の潤滑
油等の油分が混ざっていることが多く、このまま廃棄す
ると環境汚染の原因になる等あまり好ましいものではな
い。従って、ドレンを油と水とに分離させることがドレ
ン処理の前提条件であり、このための分離装置として従
来より様々なものが提供されている。

第２図は上述した分離装置の一例として広く用いられて
いる油分分離装置を示すものである。図に示すように、
この油水分離装置は上端が開放された直方体状の装置本
体１の内部を、左隔壁２及び右隔壁３の２枚の隔壁によ
って左から１次分離室４、２次分離室５、３次分離室６
というように３分割し、前記左隔壁２の下部を切り欠い
て前記１次分離室４及び２次分離室５を連通させると共
に、前記右隔壁３の高さを装置本体１より低く形成した
ものである。

このような油水分離装置で油と水の分離を行うには、装
置本体１内部を、左隔壁２の切り欠きを上回る程度の量
の水Ｗで満たした上で、図示しないコンプレッサのドレ
ンコックから排出されたドレンを１次分離室４に導く。
すると、油Ｏと水Ｗとの比重の差によって油Ｏが１次分
離室４の上部に分離され、また水Ｗは左隔壁２の下部か
ら２次分離室５に流入して一旦蓄えられた後、右隔壁３
の上部を乗り越えて３次分離室６に流れ込み分離され
る。

以上のように油水分離装置にあっては、油Ｏと水Ｗがそ
れぞれ１次分離室４及３次分離室６に分離させられるの
で、１次分離室４及び３次分離室６の油Ｏと水Ｗの溜ま
り具合に応じて適宜油Ｏ及び水Ｗをくみ取ることによ
り、油Ｏと水Ｗをそれぞれ別々に処理することができる
のである。

［考案が解決しようとする課題］ ところで、上述した油水分離装置では、その構造上、１
次分離室４内に溜まる油Ｏの量が過度に少ないと油Ｏの
くみ取り時に水Ｗが混ざり、この逆に油Ｏが多くなりす
ぎると油Ｏが左隔壁２を回り込んで２次、３次分離室
５、６に流入することが避けられない。このため、油水
分離装置により油Ｏと水Ｗを確実に分離させるには、ド
レンに含まれる油Ｏが少ない場合には水Ｗを何度もくみ
取って油Ｏが溜まるのを待ち、この逆に油Ｏが多い場合
には油Ｏを何度もくみ取って２次分離室５への流入を防
ぐというように、ドレンに含まれる油Ｏと水Ｗの比率に
応じたくみ取り作業を行う必要があって非常に煩わし
い。

加えて、実際には油Ｏの溜まり具合を確認することは装
置本体１の側壁に邪魔されて困難であり、このため油Ｏ
が十分に溜まっていない状態で油Ｏをくみ取って水Ｗも
一緒にくみ取ってしまったり、この逆に油Ｏのくみ取り
が遅れて３次分離室６に油Ｏが混ざってしまうといった
ことがあり、分離の確実性に難があった。

このようなくみ取り作業を無くすために、１次分離室４
及び３次分離室６の上端にそれぞれ排出口を設けるとい
った試みも為されたが、結局ドレンに含まれる油Ｏの比
率が少ない場合には１次分離室４側からの水Ｗの流出が
避けられず、有効な解決策とは成りえなかったのであ
る。

この考案は、このような背景の下になされたもので、く
み取り作業を行わなくても、油と水のように比重の異な
る液体を容易に、かつ確実に分離させることができる分
離装置を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 上記課題を解決するためのこの考案は、比重の異なる２
種類の液体が流し込まれる密閉型の第１のタンクと、該
第１のタンクと水平方向に並べて設けられると共に、そ
の下部が前記第１のタンクと連通された密閉型の第２の
タンクとを具備してなる比重の異なる液体の分離装置で
あって、前記第１のタンクの上部に第１の液体排出口が
設けられると共に、前記第２のタンクの、前記第１の液
体排出口より低い位置に、前記第２の液体排出口が設け
られ、前記第１及び第２のタンクの上部にこれらのタン
ク内の空気の圧力を大気圧に保つ圧力調整手段が設けら
れていることを特徴とするものである。

［作用］ 上記構成においては、第１のタンク内で比重の小さい液
体が比重の大きい液体の上方に分離されるため、第２の
タンクには比重の大きい液体のみが流れ込む。この場合
各タンク内の液面は、比重の小さい液体を含む第１のタ
ンク側の液面が高くなり、従って、第１のタンク内部の
比重の大きい液体の液面は、比重の小さい液体が上方に
分離された影響を受けて第２のタンクの液面より下方に
下がる。そして、第２のタンク内部の比重の大きい液体
は逐次第２の液体排出口より排出されるため、第１のタ
ンク内部の比重の大きい液体の液面は常時第２の液体排
出口より低い位置に止どめられる。ここにおいて、第２
の液体排出口は第１のタンクに設けられた第１の液体排
出口より低い位置に設けられており、従って、第１の液
体排出口からは比重の小さい液体のみが排出される。

また、従来の分離装置をコンプレッサのドレンに接続し
た場合には、コンプレッサ内部の圧力が大気圧より高
く、したがって、ドレンの排出はある程度の衝撃を伴う
ことがあり、ドレンの飛散が生ずると共に、ドレン排出
に伴う衝撃音の発生が生じたが、本考案の分離装置で
は、第１及び第２のタンクを密閉型としたので、ドレン
の飛散を防止することができる共に、衝撃音もある程度
減衰させることができる。

［実施例］ 以下、第１図を参照して、本考案の実施例を説明する。
なお、本実施例は上述した油水分離装置１と同じく、コ
ンプレッサのドレンを油と水とに分離するための油水分
離装置である。

第１図において符号７は、第１タンクであり、符号８は
第２タンクである。これら各タンク７、８はいずれも円
筒状をなす密閉容器であり、その高さ及び内径は同一に
定められている。各タンク７、８は、下端において連通
管９によって連通されており、この連通管９の内径は、
各タンク７、８の内径の約1/4とされている。また各タ
ンク７、８の上端にはエアーブリーザ（本考案の圧力調
整手段に相当する。）10が嵌装されている。このエアー
ブリーザ10は、各タンク７、８内の圧力を大気圧に保つ
ためのもので、タンク７、８内部と外部との気圧差に応
じて空気を開放し、また吸入するようになっている。な
お、このエアーブリーザ10の吐出径は、タンク７、８内
径の半分程度である。

そして、前記第１タンク７の側面上部には図示しないコ
ンプレッサのドレンコックと接続されるドレン流入口11
が形成され、該ドレン流入口11の下部には、第１タンク
７内の液体を排出するための第１排出口12が形成されて
いる。また、前記第２タンク８の側壁には、第２タンク
８内部の液体を排出するための第２排出口13が形成され
ている。前記第１、第２排出口12、13の高さ関係は、第
２排出口13の最上部が第１排出口12の最下部より低くな
るように定められている。また、前記ドレン流入口11及
び第１、第２排出口12、13の内径は同一であり、各タン
ク７、８内径の1/6程度とされている。

以上の構成からなる油水分離装置にあっては、ドレン流
入口11から、水Ｗが、連通管９が十分に満たされる程度
に注入された上で、ドレン流入口11が図示しないコンプ
レッサのドレンコックと耐圧ホース等で接続されて、第
１タンク７内部に油Ｏと水Ｗが混ざり合った状態のドレ
ンが導入される。

すると、連通管９内部が既に水Ｗで満たされているため
に、ドレンに含まれた比重の小さい油Ｏは連通管９を通
過すること無く第１タンク７内部に滞留される一方、水
Ｗは連通管９を通過して第２タンク８に流れ込み、結果
として、第１タンク７内部では水Ｗの上方に油Ｏが分離
され、第２タンク８内部は水Ｗで占められる。

このように第１タンク７の水Ｗの上方に油Ｏが分離され
ると、油Ｏの自由油面OLは水Ｗとの比重の差に相当する
分だけ第２タンク８の自由水面WL₂より高くなり、従っ
て、第１タンク７内部の水面WL₁は油Ｏの分だけ第２タ
ンク８の自由水面WL₂より低くなる。そして、第２タン
ク８の水Ｗは、第２排出口13から逐次排出されるため、
第１タンク７の自由水面WL₁は常時第２排出口13より低
い位置に止どまる。

ここにおいて、上述のごとく第２排出口13が第１排出口
12より低い位置に設けられており、従って、第１タンク
７の第１排出口12からは、水Ｗの上方に分離されて蓄え
られた油Ｏのみが排出されるのである。

以上説明したように、本実施例の油水分離装置にあって
は、油Ｏと水Ｗが混ざり合った状態で導入される第１タ
ンク７の第１排出口12と、前記第１タンク７の下部に分
離された水Ｗのみが導入される第２タンク８の第２排出
口13との高さを、第２排出口13が、第１排出口12より低
くなるように設けたため、油Ｏと水Ｗの比重の差に起因
して生じる各タンク７、８の自由液面の高さの差によっ
て第１排出口12から油Ｏのみが、第２排出口13からは水
Ｗのみが、くみ取り作業を行うことなく確実に排出され
るのである。

ところで、本実施例では特に各タンク７、８を密閉型と
したため次のような効果が得られた。

すなわち、コンプレッサのドレンコックからのドレンの
排出は、コンプレッサ内部の圧力が大気圧より高いため
有る程度の衝撃を伴うことがある。このような場合、従
来の開放型の油水分離装置では、装置外部への油Ｏや水
Ｗの飛散が避けられず、またドレン排出に伴う衝撃音も
防ぎようが無い。ところが、本実施例の油水分離装置で
はコンプレッサとドレン流入口11とが直接耐圧ホース等
で接続されるため、ドレンの飛散は皆無であり、また衝
撃音も有る程度減衰させられるのである。なお、このよ
うにドレン排出が衝撃を伴う場合、エアーブリーザ10が
直ちに圧力を開放するため、第１タンク７内部の圧力上
昇は無い。

また、本実施例では特にエアーコンプレッサから排出さ
れるドレンを分離する油水分離装置について説明したが
本考案の分離装置はこれに限るものではない。例えば、
工作機械において水溶性切削液を循環させて使用する場
合に問題とされる切削液と摺動面潤滑油の混合も、水溶
性切削液と摺動面潤滑油では比重が異なることから本考
案の分離装置によって確実に分離させることができ、要
するに２種類の液体の比重が異なってさえいれば、当然
に本考案の効果は期待されるのである。

［考案の効果］ 以上説明したように、この考案においては、比重の異な
る２種類の液体が流し込まれる第１のタンクに第１の液
体排出口を設けると共に、前記第１のタンク内部の下部
に分離された比重の大きい液体のみが導入される第２の
タンクに、第２の液体排出口を、前記第１の液体排出口
より低い位置に設けたため、液体の比重差に応じて生じ
る各タンクの自由液面の高さの差によって、比重の小さ
い液体のみが第１の液体排出口から、また比重の大きい
液体のみが第２の液体排出口から排出されて、２種類の
液体が確実にかつ容易に分離されるのである。

また、本考案の分離装置では、第１及び第２のタンクを
密閉型としたので、ドレンの飛散を防止することができ
る共に、衝撃音もある程度減衰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おける油水分離装置の断面
図、第２図は従来の油水分離装置の断面図である。 ７……第１タンク（密閉容器）、８……第２タンク（密
閉容器）、10……エアーブリーザ（圧力調整手段）、12
……第１排出口（第１の流体排出口）、13……第２排出
口（第２の液体排出口）。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】比重の異なる２種類の液体が流し込まれる
   密閉型の第１のタンクと、該第１のタンクと水平方向に
   並べて設けられると共に、その下部が前記第１のタンク
   と連通された密閉型の第２のタンクとを具備してなる比
   重の異なる液体の分離装置であって、前記第１のタンク
   の上部に第１の液体排出口が設けられると共に、前記第
   ２のタンクの、前記第１の液体排出口より低い位置に、
   前記第２の液体排出口が設けられ、前記第１及び第２の
   タンクの上部にこれらのタンク内の空気の圧力を大気圧
   に保つ圧力調整手段が設けられていることを特徴とする
   比重の異なる液体の分離装置。