JPH09187677A - 遠心式自動液体浄化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】全産業用の工作機械の冷却油、冷却水や河川や
湖水、下水、排水などに含まれる重金属や浮遊物、不純
物などを横型または縦型のパイプ式の遠心分離機により
不純物を壁面に押しつけて分離し、適時不純物をかき出
しへらにより自動的にかき落とすことのできる全自動の
装置を提供することを目的としている。 【構成】本発明は、横型または縦型の遠心用パイプの隔
壁へらを含めた部屋に仕切られたところを液体が順次流
動し、その間に遠心力を受けながらフィルターの外周部
より液体が遠心力に抗して内部に流入する構造となって
いるため、フィルターの目詰りが起こりにくくなってい
ることを特徴とした構造となっており、液体の投入、排
出及び不純物のかき出し排出が自動的に行なえる完全リ
サイクル方式の構造となっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、産業上使用する産業機
械の冷却オイル、循環用オイル、廃液、排水などの液体
の浄化を配管系の中に、結合するだけで高純度に液体の
浄化を行なえるコンパクトで安価な装置を提供せんとす
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、冷却用オイルや循環用オイル、家
庭用排水や河川、池の水及び廃液など液体の浄化は、切
粉や粉状不純物、コロイド状不純物水中不純物などが含
まれており、油タンクを仕切り順次流動中に重い不純物
を分離する方式や、静電気の働きで不純物を取り除く方
式、また縦型の中央部以外を覆った容器に上方から下方
部にパイプで油を投入し、容器に遠心力を与えてその中
央部より油を流出させる方式、オイルエレメントにより
不純物を取り除く方式や排水等のろ過法などがあるが、
オイルエレメントの方式以外は装置が大きく、配管系の
中でのオイル浄化とは言えない状態の装置であり排水の
ろ過法などは、膨大な敷地の中で行なう方法しかなく高
価である欠点を持っている。

【０００３】また、オイルエレメントによる浄化は、エ
レメントの目詰りやコロイド状の油中不純物の浄化が困
難であり、エレメントそのものの耐久性に問題があるな
どの欠点を持っている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の課題を
解決するためになされたもので、従来の上方開放型の縦
型の容器での回転による遠心を、パイプの両端を密封し
て縦型または横型に内部に片側から投入した液体をもう
片端に排出する間に、パイプに遠心力を与えて不純物を
内壁に押しつけて液体を浄化する。

【０００５】また内壁には、１段または多段で形成され
た円盤状の掻き出しへらが設けられ、その各段のへら中
央の孔には外周部があみなどで形成された円筒状または
円錐状のフィルターが液体投入側に取り付けられている
ため、液体はこのフィルター外周アミ部より遠心力を受
けながらフィルター内部に流入する。

【０００６】このためにフィルターには不純物が付着し
にくく、かつ付着した不純物は、遠心力で外側に飛び出
す。

【０００７】このへらは、停止後蓋を開けて自動的に外
部に押し出すことで不純物を取り除くことができ、また
このへらをスパイラル状のへらに置き換えることでも不
純物を除去出来連続繰り返し使用可能な安価でコンパク
トな遠心式自動液体浄化装置。

【０００８】

【問題点を解決するための手段】上記の目的を達成する
ために本発明は、パイプの両側を密封する蓋部とその蓋
にパイプを固着し、縦型は下方蓋部より液体をポンプで
投入して上方のパイプより排出し、横型は片端パイプよ
り液体を投入してもう片端より排出する構造である。

【０００９】内部を円盤状の掻き出しへらで形成された
部屋、またはパイプ内部を縦型の仕切り板で仕切ること
により液体が順次移動することで液体の位置による新旧
の混合が防止できる。また内壁にスパイラル状のへらを
設ける場合は、スパイラルのリボン状に液体が移動する
ので液体の位置による新旧の混合が防止できる。

【００１０】円盤状のへらやスパイラル状のへら、また
は仕切りいたで仕切られた部屋に設けたかき出しへらに
より回転停止後縦型は、下方液体投入側の蓋を開け、横
型は、液体排出側の蓋を開けることによりへらを外部に
押し出し、スパイラル状のへらは、へらに回転力を与え
ることで不純物を外部に排出することができる。

【００１１】

【作用】従って液体投入側のパイプより投入した液体
は、円盤状のへらまたは縦型に仕切られた仕切り板で形
成された各部屋を、へらに設けられた円筒状または円錐
状のフィルターの設置された装置では遠心力を受けなが
ら移動し、順次ろ過と遠心力の相互作用により浄化され
る。

【００１２】スパイラル状のへらの場合は、スパイラル
のリボン状の形成位置を移動することにより遠心力で浄
化される。

【００１３】また、一定のサイクルで投入側の油を止
め、そのまま一定時間遠心力を与えた時、へらで形成さ
れた部屋毎に液体が停止して液体が排出されず、その後
液体を投入すると液体排出側の部屋から順に液体が外に
出るので、新旧の液体は混入がおこらず必要な時間だけ
液体に遠心力を与えることができる。

【００１４】不純物の除去は、必要とするサイクル時間
後に投入側の液体および回転を止め、縦型については下
方投入側、横型についてはオイル排出側の蓋を開け、各
へらで不純分を排出するのて自動的に再サイクル稼動が
できる。

【００１５】

【実施例】以下に本発明の一実施例を図面と共に説明す
る。

【００１６】図１は本装置の一部破断側面図を、図２は
その一部破断平面図、図３はその別側の一部破断側面図
を、図４は遠心パイプケース内の別例一部破断側面図
を、図５は、図３の別例一部破断側面図を、図６は遠心
パイプケース内の別例一部破断側面図を、図７は、図６
の別例遠心パイプ多列式一部破断側面図を示す。

【００１７】図１に示すように、本装置は、上面とその
両側に側面をもったケース１と、その内部に入り口側端
部から少し入った側板部に固着された前方ベアリング受
板３３の中央部に取り付けられた遠心パイプ支持用ベア
リング３２で支持された入り口回転軸３６が、内部の遠
心パイプケース８の入り口端部に固着された油入口側蓋
３０の中心部で固着結合されている。

【００１８】遠心パイプケース８のもう片端近くには、
ケース１の側面に固着された大端部ベアリング受板４１
の中心部に設けられた遠心パイプ用外周ベアリング４４
が取り付けられており、遠心パイプケース８は、自由に
回転できる構造となっている。

【００１９】遠心パイプケース８の出口側端部には、パ
イプ外周より十分に直径のある鉄製の出口パイプ端部板
４５が固着されており、この端部には、アルミなどで作
られた油取り出し側蓋２が、その出口部両側面中心線ぞ
いに左右に設けられた角ネジ５に取り付けられた角ナッ
ト４と、これに取り付けられた、スライド用角ナット取
り付け板１０で角ネジ５にそって自由にスライドできる
構造となっている。

【００２０】この油取り出し側蓋２の外周部４箇所以上
には、磁石３がうめ込まれる座グリ穴が設けられ自由に
磁石３が上下できるように取り付けられており、この磁
石３は、その中心部に設けたネジ穴により油取り出し側
蓋２を介して磁石取り付けボルト１４で自由に座グリ穴
内を上下できるようになっているため、このボルトと蓋
との間に磁石押し出し用圧縮バネ１３を取り付けること
で磁石３は、常に油取り出し側蓋２の座グリ穴に押し込
められる状態となっている。

【００２１】このため磁石取り付けボルト１４のボルト
頭部をスライド用角ナット取付板１０が押しながら油取
り出し側蓋２を蓋が締まる方向に移動すると、これに取
り付けられたゴムパッキン７が、出口パイプ端部板４５
との間に設けた隙間を、ゴムが圧縮される状態で締め込
まれ、この時磁石押し出し用圧縮バネ１３の定格バネ強
度分以上になると磁石３が前進し出口パイプ端部板４５
に磁力で固定される。

【００２２】そこで、スライド用角ナット取り付け板１
０は、磁石取り付けボルト１４の頭部を押すのをやめ少
し後退することで、油取り出し側蓋２および遠心パイプ
ケース８は自由に回転できる。

【００２３】この状態は、磁石３の磁力で油取り出し側
２がゴムパッキン７を磁石押し出し用圧縮バネ１３のバ
ネ力で常時押して密着される状態となっているものであ
る。

【００２４】大端部ベアリング受板４１とケース１の出
口側端部に設けたケース出口端部板１７には、角ネジ５
を左右に設けるための支持用にそれぞれ前方側角ネジ回
転用ベアリング１９、後方側角ネジ回転用ベアリング１
８で角ネジ５が自由に回転できるようになっており、そ
の後方端部から出た角ネジ５の端面には、それぞれ角ネ
ジ回転用スプロケット６が固着され、この下方のケース
出口端部板１７に固着されたスライド用ギヤードモータ
ー４２の回転軸に取り付けられたスライド用モータース
プロケット４３との間をチェーン１２が連結しているた
めスライド用ギヤードモーター４２を回転することで角
ナット４を前後に移動し、これに取り付けられたスライ
ド用角ナット取り付け板１０および、油取り出し側蓋２
を前後に移動できる構造となっている。

【００２５】油入口側蓋３０の中心に固着した入口回転
軸３６の入口部には、遠心パイプ回転用Ｖプーリー３４
が固着されており、ケース１の下方に固着設置された遠
心動力用モーター４０の回転軸に取り付けられたモータ
ー取り付けＶプーリー３９との間をＶベルトで結合し、
モーターが回転すると入口回転軸３６および油入口側蓋
３０に固着した遠心パイプケース８が回転する構造にな
っている。

【００２６】入口回転軸３６および油取り出し側蓋２に
固着された油取り出し側回転軸４８の端部には、入口メ
カニカルシール３７、出口メカニカルシール４６を介し
て回転しない油取り出し配管部の入口パイプ３８および
出口パイプ４７が設けられているため、ここよりホース
等で液体の投入、取り出しが行なえる。

【００２７】遠心パイプケース８の内部は、液体投入側
から順番にパイプ内壁に内接するかき出しへら２５、第
１隔壁へら２０、第２隔壁へら２１、第３隔壁へら２２
が等分に設けられており、これらを右へら結合ピン２
６、および左へら結合ピン２７でそれぞれ固着され、取
り出し側蓋２の内側に固着されている。かきだしへら２
５のみは中心から離れた位置にオイル穴が数箇所設けて
あり、その他の隔壁へらの中心部にはオイル抜け穴が設
けられ、それぞれ入口側の方向に第１フィルター２４、
第２フィルター１１、第３フィルター９そして油取り出
し側蓋２の内側中心部の油排出穴にも出口蓋取り付けフ
ィルター２３が設けられており、このフィルターは、円
錐形または円筒部の外周のみがフィルターの役目をする
ためにアミ状をしており、端部は平板で密閉された形状
をして、それぞれの隔壁へらに固着されている。

【００２８】このため遠心パイプケース８に回転力が与
えられ遠心力が働くと各フィルターの外周部よりフィル
ター内部に入った液体は、各隔壁へらの中心を通って先
のほうへ進むがこの時各フィルターの外周アミ部にも遠
心力が働いているためゴミや異物は遠心力で外周内壁の
ほうに寄せられアミ部への付着がおきにくい効果があ
る。

【００２９】また各隔壁へらで形成された部屋毎に液体
が移動するために投入液体が順序良く流動し、新旧の液
体が混ざりあうことがない。

【００３０】図３は、図１の横型を縦型に行なう場合の
別例を示しており、構造的には、横型と同じであるが、
縦型ゆえの構造がとられている。

【００３１】液体投入方向は、下向きから行ない、この
ために下面に設ける入口側の油入口側蓋は、片側を遠心
パイプケース８の下端に固着した入口パイプ端部板５４
に蝶番５３で開閉可能に取り付けられている。

【００３２】油入口側蓋３０は蝶番５３を中しにして開
閉するため、開いてるときは、その横下方部分に設けた
スライダー案内６４の上を移動して油入口側蓋３０およ
び磁石取り付けボルト１４の頭部を押し上げ開閉蓋を締
めるためにブロック６５がシリンダー６３の作動により
締め込むような構造となっている。油入口側蓋３０およ
び磁石取り付けボルト１４によりゴムパッキン７に抗し
て磁石押し出し用圧縮バネ１３により締め付けられてい
る。

【００３３】遠心パイプケース８の外周部には、遠心パ
イプ回転用Ｖプーリー３４が設けられており、自由に回
転できるようになっていると共に下方の入口パイプ端部
板５４と大端部ベアリング受板４１に取り付けられた遠
心パイプ用外周ベアリング４４とその間にスラストベア
リング３５が設けられており、下向きに荷重がかかった
ままでも遠心パイプケース８が滑らかに回転できるよう
になっている。

【００３４】遠心パイプケース８の上端部には、油取り
出し側蓋２が固着されており、これに内部を液体が流動
できるパイプ状の油取り出し側回転軸４８が固着されて
おり、その上方部でケース１の側面に固着された上方ベ
アリング受板６８の中心部に設けた遠心パイプ支持用ベ
アリング３２で支持されている。

【００３５】油取り出し側蓋２には、遠心パイプケース
８の内部に設けたゴミかき出し用の第１隔壁へら２０ま
たは追加用のへらで上方が円錐形をした第２隔壁へら２
１が下方に向かって移動できるような突き出し棒である
へら押し出しピン５６が油漏れを起こさないように設け
られており、この外部に出た上方部にこのへら押し出し
ピン５６がへら押し出しピン取り付け回転板６６に固着
されているため遠心パイプケース８が回転すると同時に
回転する構造となっている。

【００３６】第１隔壁へら２０および第２隔壁へら２１
の中心部には、油抜き穴が設けられ、その下面部にあみ
などで形成された円錐形の第１フィルター２４及び第２
フィルター１１が頂点を下にして取り付けられている。

【００３７】第１隔壁へら２１には、油入口側蓋３０の
内側を、へら押し出しピン５６が、下方に向かって移動
しながら押すための入口側蓋開用ピン５５が取り付けら
れており、これにより油入口側蓋３０を開くことができ
る構造となっている。

【００３８】へら押し出しピン取り付け回転板６６の両
側には、これを上下に移動するための回転板上下用Ｕ字
板６７が取り付けられたシリンダー６１、６２が設けら
れているため、遠心パイプケース８が停止してからこれ
を下方に移動することにより第１隔壁へら２０第２隔壁
へら２１および油入口側蓋３０の移動を可能としてい
る。

【００３９】図４は、図１の円筒形フィルターが、隔壁
へらの外周部に設けられたときの別例図であり、遠心パ
イプケース８の内部を円筒フィルター７１が、油入口側
蓋３０に固着されており、入口側に入口油抜き穴７２が
設けられている。

【００４０】円筒フィルター７１の内部にはフィルター
内第１隔壁へら７５及びフィルター内第２隔壁へら７６
が中心部結合ピン７７により油取り出し側蓋３に固着さ
れており、遠心パイプケース８の内壁と円筒フィルター
７１の外周部との間には、外周第１隔壁へら７３および
外周第２隔壁へら７４がそれぞれ右結合ピン２６、左結
合ピン２７により油取り出し側蓋２に固着されている。

【００４１】したがって入口油抜き穴７２から供給され
た液体は、外周第１隔壁へら７３と外周第２隔壁へら７
４により形成された部屋より円筒フィルター７１を抜け
て内部に入り、更にフィルター内第２隔壁へら７６によ
り外周部に抜け、外周第２隔壁へら７４と油取り出し側
蓋２とにより円筒フィルター７１内に抜けて外部へと排
出される構造である。

【００４２】遠心パイプケース８が高速回転中に遠心力
を受けながら円筒フィルターを液体が通り抜けるため、
遠心力でフィルターの目詰りが起こりにくい構造となっ
ており、更に一定時間経過後適時油取り出し側蓋２を横
移動することで、隔壁へらにより内部に溜まったゴミな
どの異物を出口からかき落とす構造となっている。

【００４３】遠心パイプケース８をステンレス製などの
非鉄金属で形成してその外周部にシート状磁石７０を巻
き付けておくと最終的な細かい鉄粉なども除去できる。

【００４４】図５は、図３の遠心パイプケース８の内部
に設けた第１隔壁２０および第２隔壁２１のかわりにス
パイラル状のかきだしへら８０を固定し、遠心パイプケ
ース８を低速で回転することで下方に堆積物を送り出す
構造例である。上方の油取り出し側回転軸４８は、遠心
パイプケース８内部に設けたスパイラルかき出しへら８
０の中心を通って下端まで突き出ており、互いに固定さ
れ、その途中の油取り出し側蓋２の上方に設けた回転軸
支持蓋８２の数箇所に取り付けた動力伝達用磁石８３と
油取り出し側回転軸４８とを固着し、油取り出し側蓋２
との間を磁力により固定することで動力をスパイラルか
き出しへら８０および油取り出し側回転軸４８に伝達で
きる構造となっている。

【００４５】したがって油取り出し側回転軸４８をシリ
ンダー８１、シリンダー８４で固定して、遠心パイプケ
ース８を低速で回転するとスパイラルかき出しへら８０
が回転しないため、内部に堆積した不純物がスパイラル
に沿って下方に移動し、落下できる構造となっている。

【００４６】図６は、遠心パイプケース８の内部を、軸
方向に中心捧９１を中心に２枚または数枚の仕切り板９
０で仕切りを行ない、形成された各部屋を順次液体が遠
心力を受けながら流動することで長距離の液体流動を可
能とするもので、各部屋には、その形状に合わせたかき
出しへら２５が設けられ、これと油取り出し側蓋２とを
かき出しへら用ピン９２が各部屋毎に設けられ結合され
ている。

【００４７】したがって、遠心パイプケース８停止後
に、油取り出し側蓋２を移動するとかき出しへら用ピン
９２によりかき出しへら２５が移動して、内部の不純物
をかき出すことができる構造となっている。

【００４８】図７は、図６の遠心パイプケース８と仕切
り板９０で形成された部屋のかわりに遠心パイプケース
１００を多数均等に束ねた形状をしたもので、この各パ
イプの間を順次液体が移動する間に遠心力を受けて外側
に向かって不純物を析出することは同じである。また、
かき出しへらによりこの不純物のかき出しを行なうこと
も同じである。

【００４９】このような構造であるから、入口パイプか
らポンプの圧力により不純物を含んだ油を、遠心パイプ
ケースの内部に送り込むと各隔壁へらで仕切られた部屋
を遠心力を受けながらフィルターによりろ過されなが
ら、液体は出口パイプより排出される。

【００５０】このため、各部屋で形成されたパイプの内
壁には不純物が堆積するため、適時ポンプを止め入口パ
イプからの液体流入を止めて、かき出しへらにより不純
物を外部にかき出す。

【００５１】このようにポンプにより遠心パイプケース
の稼動中に液体の供給を自由に行なうことで、内部の不
純物の浄化を増加させる。また、停止後の不純物のかき
出しも行なえる完全リサイクル方式の遠心式自動液体浄
化装置である。

【００５２】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明の構成
は、横型または縦型に設置した遠心パイプとその内部の
隔壁へらまたは仕切り板により形成された部屋を液体が
順次遠心力を受けながら流動することと、その間外周の
ほうへ液体が遠心力を受けながら中心部に向かってろ過
するフィルターとから形成された液体の流動システムと
不純物を外部にかき出すことのできる隔壁へらを設置し
た利点を持つ配管系の一部として利用できる完全リサイ
クル方式の遠心式液体浄化装置を提供することができ
る。

【００５３】

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の装置本体の一部破断側面図。

【図２】 本発明の装置本体の一部破断平面図。

【図３】 本発明の別例の一部破断側面図。

【図４】 本発明の遠心パイプケース内の別例一部破断
側面図。

【図５】 本発明の図３別例一部破断側面図。

【図６】 本発明の遠心パイプケース内の別例一部破断
側面図。

【図７】 本発明の図６別例遠心パイプ多列式一部破断
側面図。

【００５４】

【符号の説明】

１ ケース ２ 油取り出し側蓋 ３ 磁石 ４ 角ナット ５ 角ネジ ６ 角ネジ回転用スプロケット ７ ゴムパッキン ８ 遠心パイプケース ９ 第３フィルター １０ スライド用角ナット取り付け板 １１ 第２フィルター １２ チェーン １３ 磁石押し出し用圧縮バネ １４ 磁石取り付けボルト １７ ケース出口端部板 １８ 後方側角ネジ回転用ベアリング １９ 前方側角ネジ回転用ベアリング ２０ 第１隔壁へら ２１ 第２隔壁へら ２２ 第３隔壁へら ２３ 出口蓋取り付けフィルター ２４ 第１フィルター ２５ かき出しへら ２６ 右へら結合ピン ２７ 左へら結合ピン ３０ 油入口側蓋 ３２ 遠心パイプ支持用ベアリング ３３ 前方ベアリング受板 ３４ 遠心パイプ回転用Ｖプーリー ３５ 遠心パイプ回転用Ｖプーリー ３６ 入口回転軸 ３７ 入口メカニカルシール ３８ 入口パイプ ３９ モーター取り付けＶプーリー ４０ 遠心動力用モーター ４１ 大端部ベアリング受板 ４２ スライド用ギヤードモーター ４３ スライド用モータースプロケット ４４ 遠心パイプ用外周ベアリング ４５ 出口パイプ端部板 ４６ 出口メカニカルシール ４７ 出口パイプ ４８ 油取り出し側回転軸 ５３ 蝶番 ５４ 入口パイプ端部板 ５５ 入口側蓋開用ピン ５６ へら押し出しピン ６１ シリンダー ６２ シリンダー ６３ シリンダー ６４ スライダー案内 ６５ 開閉蓋締め付け用ブロック ６７ 回転板上下用Ｕ字板 ７０ ミート状磁石 ７１ 円筒フィルター ７２ 入口油抜け穴 ７３ 外周第１隔壁へら ７４ 外周第２隔壁へら ７５ フィルター内第１隔壁へら ７６ フィルター内第２隔壁へら ７７ 中心部結合ピン ８０ スパイラルかき出しへら ８１ シリンダー ８２ 回転軸支持蓋 ８３ 動力伝達用磁石 ８４ シリンダー ９０ 仕切り板 ９１ 中心棒 ９２ かき出しへら用ピン １００ 遠心パイプケース

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】縦型または横型に設置したパイプの両端を
   密封し、その内壁にスパイラル状のへらを内接させて遠
   心力を与えたときに内壁に不純物を押しつけ停止後縦型
   は下方投入側の蓋を開き、横型は出口排出側の蓋を開
   き、スパイラル状のへらを回転し、不純物をかき落とす
   ことのできる遠心式自動液体浄化装置。
2. 【請求項２】縦型または横型に設置したパイプの両端を
   密封し、その内部に不純物をかきき出す円盤上のへらを
   １段から数段設け、そのへら中央部孔に液体の投入側に
   突き出た外周がアミで形成された円筒状、または円錐状
   のフィルターを設け、パイプを回転したとき遠心力で内
   壁に不純物を押しつけ、停止後縦型は下方投入側を、横
   型は出口排出側の蓋を開き、へらを外部に移動すること
   で不純物をかき出すことができる遠心式自動液体浄化装
   置。
3. 【請求項３】縦型または横型に設置したパイプの両端を
   密封し、その内部にあみなどで形成したパイプ状のフィ
   ルターを入口側蓋に固定し、パイプの内壁とフィルター
   外周及びフィルター内部との間に設けたかき出しへらで
   形成された部屋との間を液体が出入りすることで遠心力
   の作用で内壁に不純物を押しつけ、かき出しへらによ
   り、外部にかき出しができる遠心式自動液体浄化装置。
4. 【請求項４】縦型または横型に設置したパイプの両端を
   密封し、その内部を中心軸を中心にして１枚または数枚
   の仕切り板で仕切り、その各仕切られた部屋を順次液体
   が流動できるようにし、そのパイプ内壁と仕切り板との
   形状に合わせたかき出しへらで、遠心力により内壁に押
   しつけられた不純物を外部にかき出すことができる遠心
   式自動液体浄化装置。
5. 【請求項５】縦型または横型に設置した多数のパイプの
   円筒状の束の両端を密封し、その各パイプ内部を順次液
   体が流動できる構造とし、各パイプが均等に偏心過重が
   かからないようにバランス良く中心に対して設置し、そ
   の中心に対して回転できるようにすると共に、各パイプ
   の内部にはかきだしへらを設けて、遠心力により各パイ
   プ内壁に押しつけられた不純物を外部にかき出すことが
   できる遠心式自動液体浄化装置。