JPS61133154A - 液体の静電浄化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明はエンジンオイル等の液体中に含まれる不純物を
静電気により除去する液体の静電浄化装置に関する。

〔発明の技術的背景〕

例えば自動車におけるエンＪ１イルの浄化装置として、
従来より濾過式フィルターＩを用いているが、濾過式フ
ィルターは早期に目詰まりを生じやすいばかりでなく、
捕獲可能な粒子の大きさに限界があり、高１１度な浄化
が期待できない。

このような浄化装置に対し、特公昭４５−３５５１９号
公報に開示されているように、処理液中に互いに離間し
て対向電極を平行に設置し、これら両電極間に電圧を印
加して電場を生じさせ、この電場により処理液中の微粒
物質を静電力により電極に吸引して除去する装置が知ら
れている。

（背景技術の問題点〕 上記静電浄化装置は、容器内に設けた対向電極間に約１
６ｋｖの直流電圧を印加させてオイル中に電場を形成し
て、微粒物質を除去するもので電極間距離は約５０ｍ＋
である。

しかしながら上記のような静電浄化装置にあっては、電
場の強さが約３２００　Ｖ　／　ｃｍと大きいため、高
電圧発生装置を必要とし、消費電力も大きくかつ危険性
が大である。したがって、種々の規制を受ける自動車等
に適用するのは困難であった。

〔発明の目的〕

本発明は、このような従来の問題点に着目してなされた
もので、高電圧を用いる必要がなく、消黄電力を小さく
し、かつ危険性を少なくすることができる液体の静電浄
化装置の提供を目的とする。

〔発明の概要〕

本発明は上記目的を達成するため、電場の強さを１５０
〜２０００　Ｖ／（：ＩＩの範囲にすることを特徴とす
る。

〔発明の実施例〕

以下本発明について、第１図ないし第９図に示す一実施
例にもとづき説明する。

第１図は、本発明を自動車のエンジンオイルの浄化装置
に適用した場合のオイルの流れ系統図であり、オイルパ
ン２０．オイルポンプ２１．静電浄化装置２２．エンジ
ン潤滑部２３はメインのオイルの流れの通路２４により
接続されているとともに、エンジン潤滑部２３とオイル
パン２０とはエンジン内部の戻り通路２５により接続さ
れている。また静電浄化装置２２は給電線２６ａ、２６
ｂにより直流電源２７に接続されている。

静電浄化装置！２２は第２図に断面して示されている。

オイルを収容しかつ均一に流すための容器は、電極組立
体１を収容する上部容器２と、有底形状の下部容器３と
で構成されており、上部容器２の７ランジ２ａと下部容
器３のフランジ３ａがシール材４を介して、ボルト５．
ナツト６により油密に接合されている。下部容器３の底
部には、側面にオイルの流入ロアが設けられ、また上部
容！１２には天井部に、上記オイル流入ロアと反対側の
側面に位置してオイルの流出口８を設けである。

下部容器３には電極組立体１を載置した場合に絶縁を保
つための絶縁体９が固着されており、かつ上部容器２の
内側面にも電極組立体１の絶縁を保つため絶縁体１ｏが
張着されている。上部容器２の天井面には電極組立体１
と上記直流電源２４を接続する上記給電線２６ａ、２６
ｂが挿通されており、これら給電線２６ａ、２６ｂは、
絶縁性及び弾性のある絶縁体１１．１１を介して上部容
器２に油密を保って貫通されている。

絶縁体１１．１１は平板１２により押さえられて抜は止
めされており、この平板１２はボルト１３により平板量
は台座１４に取りつけられている。

電極組立体１は第３図に示すように構成されている。す
なわち、１５・・・、１６・・・は互いに極性の異なる
電極板であり、これら電極板１５・・・、１６・・・は
間隔（１）を一定にし、かつ交互に１枚ずつ互い違いに
配置されている。一方の極性の電極板１５・・・は通電
棒１７にハンダ付けされており、他方の極性の′Ｒ慟根
板１６・・は他の通電棒１８にハンダ付けされており、
これら通電棒１７．１８の端末はそれぞれ前記給電線２
６ａ、２６ｂに接続されている。

このように構成された静電浄化装置２２は、直流電源２
７より、給電線２６ａ、２６ｂ、通電棒１７．１８を介
して電極板１５・・・、１６・・・に通電すると、これ
ら電極板１５・・・、１６・・・間・に電場が形成され
る。この状態で、オイルの流入ロアより下部容器３内に
エンジンオイルを導入すると、このエンジンオイルは上
部容器２内の電極板１５・・・。

１６・・・間を均一に上方へ流れ、オイル流出口８から
流出する。゛ エンジンオイルが電極板１５・・・、１６・・・間を上
方に流れる過程で、電極板１５・・・、１６・・・間に
は電場が形成されているため、エンジンオイル中の微粒
物質は電極板１５・・・、１６・・・間を通過する際に
正又は負に帯電し、よって対向電位の各電極板１５・・
・、１６・・・に吸引される。このことからエンジンオ
イル中の微粒物質は各電極板１５・・・、１６・・・に
捕獲され、よってエンジンオイルが浄化される。

次に、上記構成の装置を用いた実験について説明する。

この実験は上記構成の静電浄化装置を１４００ＣＣガソ
リン車のエンジンに装備して以下の条件で実験を行なっ
た。

実験例１ （イ）使用オイル：市販のガソリンエンジン用オイル （ロ）エンジンの運転条件 （１）　　アイドリンク５分間　回転数６００ｒ、ｐ。

（′２Ｊ　　運転５５分間　回転数３５０Ｏｒ、ｐ、ｍ
（３１休止１時間 上記の運転を１サイクルとし、これを５サイクル運転す
る。

（ハ）電極間距離：Ｉ−ｌ−１ ａ二）印加電圧：電極板１５・・・、１６・・・間に１
０■を印加 電場強さは１００■／ｃＩｍ （ホ〉静電浄化装置２２へのオイルの流入量はエンジン
側ポンプによる全農を流した。

（へ）エンジンに対する初期のオイルの充＠量は４２と
した。

上記の実験を５サイクルで終り、静電浄化装置２２を通
過させたエンジンオイルを初期状態および各サイクル終
了時の合計６点のサンプリングをしてその汚れ具合を調
べた。

各試料（エンジンオイル）とも汚染度測定器により０．
８μ乳のミリポアフィルタ−で吸引濾過し、フィルター
上の色の濃淡の度合により汚染度を比較した。

なお、静電浄化装置２２に対する通電はエンジンの運転
中のみ行なった。

実験例２ 印加電圧を１５ｖ（電場強さは１５０ｖ／α）にし、他
は実験例１と同じとした。

実験例３ 印加電圧を３０■（電場強さは３００ｖ／α）にし、他
は実験例１と同じとした。

実験例４ 印加電圧を５０ｖ　（電場強さは５００　Ｖ　／　ｔｘ
　）にし、他は実験例１と同じとした。

実験例５ 印加電圧を１００ｖ（電場強さは１０００ｖ／α）にし
、他は実験例１と同じとした。

実験例６ 印加電圧を２００ｖ　（電場強さは２０００ｖ／１）に
し、他は実験例１と同じとした。

実験例７ 印加電圧を３００ｖ　（Ｉ壜強さは３０００Ｖ／α）に
し、池は実験例１と同じとした。

参考例１ 第１図のシステムにおいて、静電浄化装置２２を外し、
中を空洞にした容器を装着して実験をする。

その他の条件は実験例１と同じとする。

参考例２ 第１図のシステムにおいて、静電浄化装置２２を外し、
市販の濾過式のオイルフィルターを装着して実験する。

その他の条件は実験例１と同じとする。

上記各実験例および参考例におけるメンブレン標本、消
費電力についてまとめ、メンブレン標本については第４
図ないし第８図の写真として示す。

消費電力については、印加電圧と平均電流値より計算に
より求め、下表及び第９図のグラフで示す。

第４図ないし第８図に示す写真から明らかなように、電
場強さが大きくなるに応じて油の汚染度は少なくなり、
不純物微粒子が静電オイル浄化装置に多く捕集される。

そして、第５図の写真に見られるように、参考例２と実
験例２では汚染レベルは同等であり、また、第６図の写
真に見られるように、参考例２と実験例３では実験例３
の方が汚染レベルは低く（汚れが少ない）、シたがって
従来の濾過式フィルターと同等以上の性能を発揮するに
は、電場強さを１５０Ｖ／Ｃ１１以上に設定すればよい
ことが認められる。

また、第７図の写真により実験例６と実験例７を比較す
ると両者は汚染レベルにほとんど差がない。しかし、第
９図から判るように実験例６の方が消費電力が少なく、
かつＮＩＩＮ電圧は低い。電源電圧が低いと安全性が高
くなる。このため、電場強さは２０００　Ｖ　／　ａｘ
以下に設定することがよい。

なお、第８図の写真からも分るように、実験例６、つま
り電場強さは２０００　Ｖ／ａ＋＋に近い程よい。

したがって上記の結果から、電場強さを１５０Ｖ／ＣＪ
Ｒ以上、２０００　Ｖ　、／　ｃｍ以下に設定すれば、
従来の濾過式フィルターに比べて浄化能力が向上し、し
かも印加電圧を引き下げることができ、消費電力も少な
くてすみ安全性が高くなる。

上記のように電場強さを１５０Ｖ／ａＲ〜２０００ｖ／
１の範囲に設定すれば、技術的課題とされている（１）
高電圧を用いずにオイルの静電浄化ができる事、（２）
消費電力を小さくすること、の２点を解決することが可
能となる。

第１０図には本発明の他の実施例を示す。この実施例は
電極組立体１の各電極板１５・・・、１６・・・間に、
オイル中の微粒物質を捕集し、かつ電極板１５・・・、
１６・・・間の絶縁を保つフィルター２９を備えたもの
である。このようなフィルター２９を備えることにより
微粒物質の捕集能力が向上し、しかも電極劣化を防ぎ捕
集能力を大きくし、かつ電１ｆ！間の絶縁度も向上する
。

また、第１１図は本発明のざらに他の実施例を示す。こ
の実ｌ１ｉｆｆ４は、下部容Ｍ３のフランジ部３ａの上
に、電極組立体１のオイル流れ前方に位置してストレー
ナ−３０を設けたもので、電極組立体１への粗大粒子の
侵入を防ぎ、粗大粒子による電極間の短絡を防止する。

なお、このようなストレーナ−３０は流入ロアに取付け
るようにしてもよい。

また、本発明はオイルの浄化に制約されるものではなく
、種々の液体を対象として実施可能である。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によると、電場強さを１５０
ｖ／ＣＩＩ〜２０００ｖ／Ｃ１１の範囲に設定したので
、高電圧を用いなくても従来の濾過式フィルターと同等
以上の捕獲能力を発揮するから、消費電力を小さくする
ことができ、かつ危険性を少なくすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はｄいし第９図は本発明の一実施例を示し、第１
図は自動車用エンジンのエンジンオイルの流れを示す系
統図、第２図はｆ＃Ｎ＃＄＃＃浄化装置の断面図、第３
図は電極組立体の斜視図、第４図は参考例および全実験
例のメンブレン標本の比較を示す写真、第５図は参考例
２と実験例２のメンブレン標本の比較を示す写真、第６
図は参考例２と実験例３のメンブレン標本の比較を示す
写真、第７図は実験例６と実験例７のメンブレン標本の
比較を示す写真、第８図は参考例２と実験例６のメンブ
レン標本の比較を示す写真、第９図は電場強さと消費電
力の関係を示す特性図、第１０図および第１１図は本発
明のそれぞれ他の実施例を示す静電オイル浄化装置の断
面図である。 １・・・′Ｒ電極組立体２．３・・・容器、７・・・流
入口、８・・・流出口、１５．１６・・・電極板、２２
・・・静電浄化装置、２９・・・絶縁フィルター、３０
・・・ストレーナ−０ 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 ？ＰＪｉ　　図 第２　図 第３図 第９図 ！４弾ご（Ｖ／Ｃｍ） 第１０図 手続補正書 昭和１５０．２１、−ＴＢ 特許庁長官　　　志　賀　　　学　殿 １、事件の表示 特願昭５９−２５４３５０号 ２、発明の名称 液体の静電浄化装置 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 東京グレス工業株式会社 ４、代理人 ５、自発補正 ６、補正の７・１象 明細書、図面 ７、補正の内容 （１）　　明細書中、第４頁＃Ｅ１７行目に「直流電源
２４」とめるを、「直流電源２７」と訂正する。 （２）　　図面中、Ｉ！２図の符号「１０」に係る引出
線を、別紙図面に未配するように延長する。 （８）　　同じく図面中、第３図の符号「１３ａ」「１
３ｂ」をそれぞれ別紙図面に未配するよ（・ 線を、別紙図面に未配するように延長する。 （５）同じく図面中、第１０図に符号「３」を引出線と
ともに別紙図面に未配するように加入する・ ６）　同じく図面中、第１１図の符号「ｘ　１ｊ　Ｋ係
る引出線を別紙図面に未配するように延長する。 （７）　　同じく図面中、第１１図の符号ｒ、？ｂＪｔ
−別砥図面に未配するように「３ａ」と訂正する。 記２図 第３図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）液体を流す容器内に互いに極性の異なる電極を設
   け、これら電極間に直流電圧を印加して上記液体中に電
   場を発生させ、この液体中に含まれる微粒物質を電極に
   集めて除去する浄化装置において、前記電場の強さを１
   ５０〜２０００Ｖ／ｃｍの範囲に設定したことを特徴と
   する液体の静電浄化装置。
2. （２）上記液体はエンジンオイルであることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の液体の静電浄化装置。