JPS6219219A - 固液分離装置のスラツジ沈降防止装置 - 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） この発明は、濃度が比較的高くかつ夾雑物中に粒径の細
かい粒子を多く含む固液混合流体（以下原液と略す）を
効果的に液体分と固形分に分離するための固液分りＩｍ
装置のスラッジ沈降防止装置に関する。

（発明の技術的背景とその問題点） 切削機、研磨機等から排出される切削油の廃液、研磨廃
液等は含有される夾雑物の濃度が比較的高く、かつ粒径
の細かい粒子が多く含まれていることが多い、そのため
、従来の一般的な濾過装置は適用し得ず、各種の固液分
離装置が使用されているが、これ等は装置全体が複雑で
大がかりなため、機台毎あるいは系列毎に備えられると
いうようなものではなく、工場全体で１台というような
使われ方が一般的であった。

機台毎又は系列毎に備える装置としては、遠心分ｇＩ機
や磁力を利用した分尊機、あるいはこれ等と従来の濾過
機を組合わせたものが使用されていたが、夾雑物の含有
率が１１０００ｐｐを超すような原液に対しては処理ス
オ力が低く、また分離能力も不十分なものであった。特
に高価な切削油、研磨液等を回収して再利用するという
ような目的に対しては極めて不七分なものであり、回収
液中には粒径の細かい粒子が尚１１０００ｐｐ以上のオ
ーダーで存在し、再利用するためには更に精密濾過を必
要とするようなものであった。

このような目的のために、従来よりたとえば才りヴアー
癌過機と称されるような回転濾過機がある。これは濾布
を回転し、鑓料の供給、＆！液の除去並びに濾塊の生成
、洗炸、脱水、放出を連続的に行なうものであり、・吐
血の形状は円筒形のものが一般的で、通常は真空！！！
過である９回転濾過機は操作条件を調整すれば、その後
は１１！過洗浄、脱水、放出の諸行程を全て連続的に進
行させることが出来、近年の化学工業におけるラッピン
グ原液、ｔ７化法による全鉱石。

パルプの濾過、湿式法のセメント泥漿、殿粉。

アスベスト、紙料パルプの脱水等に輻広く使用されてい
る。そして、この種回転總過機用の濾材としては、木製
又は金属製の円筒殻によるトラム及び濾布で成り、その
構造としては外周面に孤状室を仕切り区画し、孤状室格
子表面を濾布又は細かい金網で包み、必要に応じてその
にに針金をらせん状に巻いたものである。また、各孤状
室はそれぞれ独☆：の濾過器の作用をなすもので、各室
から数個の吸引管が円筒ドラムの軸りに向って出ている
ものである。

しかしながら、その濾材としては濾布や焼結体を使用し
ており、高精度の濾過が不可部であり、構造がａ！Ｉで
高価なものとなるとＪ（に、濾１１」交換等のメインテ
ナンスが容易でないといった欠点がある。また、濾材が
−・体成形ものでな（、格子や金網等を必要とするため
、濾布の平滑さを得ることが困難であり、濾塊のｔｉき
取りが均一に行なえず、構造が複雑である欠点を有する
。さらに、濾布保持用ドラム、格子を有しているために
癌過面植を大きくとることができず、装置自体をコンパ
クトにしにくいといった欠点がある。

そこで、Ｊ―述のような欠点をＫ　ｔＦ、　した構造が
筒中で安価、コンパクトな固液分離装２ｇ（特願昭５７
−１４０２８９）が本出願人により提供されている。第
２図はこのような固液分離装置の−・実施例を示す斜視
図である。同図において、円筒形極材ｌは、例えばウレ
タン樹脂の硬化体、ポリビニルホルマール樹脂の多孔質
体を熱硬化性樹脂で処理し硬化したもの、熱硬化型樹脂
を多孔質体にしたもの等、硬質の樹脂多孔質体からなっ
ており、その外周面に直径０．１〜２００ル層の細孔（
濾過孔となる）を有している。−上記濾材ｌは軸方向の
端面を円板状の側板（フランジ）５Ａ、５Ｂで密封され
ており、その中心穴内を中空回転軸４が挿通している。

上記濾材１は連続気孔を有しかつ親木性であるため、原
液中の液成分が毛管現象により内部に円滑に浸透する。

その結果濾過抵抗が小さくなり、−ヒ記鑓材ｌの内部圧
力をそれ程小さくしなくとも原液中の液成分を上記濾材
ｌの円筒室内に容易に吸引できるよ〉になる、また、Ｌ
記謹材ｌは他端で回転支軸２を介して本体に結合されて
おり、中空回転軸４の途中部にプーリ１１が設けられて
おり、減速機構１３の駆動輪１４との間にベル）１４Ａ
が巻回されており、減速機構１３にはモータ１２が連結
されている。上記濾材ｌは原液槽７内にほぼＦ半分が埋
設するように設けられており、上記濾材１の表面上に長
形パイプの排液孔部３０より原液３１が排出されて散布
され、吸引されなかった原液３！が原液槽７内に受収さ
れるようになっている。そ−して、上記濾材１の反対側
にはこの濾材１の表面に形成されたケーキ３２を掻き落
すためのスクレイパ６が、その先端をＪ二足濾材ｌの表
面に圧接するようにして設けられており、こリスク！／
イバ６の下方には掻き取ったケーキ３２を受収する図示
しない容器が設置されている。また、中空回転軸４の端
部にはパイプ８０を介して吸引ポンプ８１が接続される
と共に、上記紐材１の円筒室内から吸引した液成分を図
示しない容器に貯溜するようになっている。このような
固液分離装置での症過及びケーキ掻き取りの概略動作を
税引すると、Ｌ記症材１の表面りに排液孔部３０より原
液３１が供給されると、吸引ポンプ８１の吸由力によつ
でそのうちの液成分がＪ二足濾材ｌの円部室内に吸込ま
れ、固形分であるケー＋３２がこの濾材ｌの外周面に層
状に堆積する。

この濾材１内に吸込まれた液成分はバ・ｆプ８０を経て
外部容器へ排出され、円筒形濾材ｌの外周面に堆積した
ケー！Ｐ３２は側面に沿って設けられたＬ記スクレイパ
６により受収容器内に掻き落されて固液分離がなされる
。すなわち、切削機あるいは研磨機等の排液管に連結さ
れた排液孔部３０より原液３１が排出され、Ｉ；記濾材
ｌのに部表面に散Ｉσされる。この濾材ｌは自吸１と力
の高い送液ポンプ、真空ポンプあるいはエジェクター等
の吸引ポンプ８１をもってパイプ８０及び中空回転軸４
を介して内部が減圧状態に保たれ、かつモータ１２の駆
動によって矢印Ａ方向に１５ｒ、ｐ、ｍぐらいの緩やか
な回転数で回動されているため、上記濾材Ｉの表面に散
４ｊされた原液３１は吸引作用により液体分がこの濾材
ｌを通過し、吸油孔としての中空回転軸４を通してパイ
プ８０より糸外へ排出され、固形分は表面に残留し安定
なケーキ３２の層を形成する。そして、原液槽７は余剰
の原液３１を受収する槽であり、Ｌ記濾材１の下部が収
容される構造となっており、この部分に原液３１が存在
する場合には同様の作用にて吸引９分離が行なわれる。

００１°゛１１液槽７１受“０−過“　　　　　　　　
　［原液３１は、第３図に示すように、オーバードレン
７１によりストレージタンク９０に回収され、ｖＪｆ！
Ｉ１ｍあるいは研磨機等の排液管に連結された原液供給
口９２から供給される研磨機や切削機等の研削液と混合
され、この混合された原液３１がポンプ９４により圧送
されて原液供給パイプ３３を経てに記長形パイプの排液
孔部３０から丑記症材１の表面」−に再び散布されるよ
うになっている。

又、上記ストレージタンク９０内には玉記混合原液の液
量の下限及び上限を検知するレベルスイッチ９１Ａ及び
９４Ｂが設けられており、このストレージタンク８０内
に原液が存在しなくなり上記下限のレベルスイッチ９１
Ａが作動すると、上記ポンプ９４を停止して１記固液分
離装置への原液の供給を中ＩＦする。一方、このストレ
ージタンクロ０内に原液が過剰に溜り上記上限のレベル
スイッチ９１Ｂが作動すると、Ｌ肥厚液供給ｒ」９２の
手前に設けられている電磁弁９３を閉止してこのストレ
ージタンク９０への原液の供給を停止し、溜っている混
合原液を土足固液分離装置に送り固液分離処理を行なう
ようになっている。

このような構成の固液分離装置において、粒径が０．０
１〜１０ルｍぐらいの細かい夾雑物を多く含む原液の固
液分離を行うと、−上記ストレージタンク３０内におい
て、粒径がＩＩＬｍ以七の大きい砥粒などの夾雑物（ス
ラッジ）だけが沈降してしまい、固液分離装置に供給さ
れる原液３１は粒径がｌｐｍ以ｒの非常に細かい夾雑物
だけを含むようになる。すると、この細かい夾雑物は、
粒径が小さいため上記濾材ｌの表面上に分離されずその
内部に捕捉されてしまい、目詰まりを起すことになり、
この固液分離装置の症過処理能力が低減し、そして固液
分離作業及びこのＳｔ置に関連する作業までも停ｔ１−
中断し、濾材の内部に捕捉されたりその表面に堆積され
た固形分を何らかの方法で濾材から除去し、処理ｆｉ力
を再生するか又は濾材を交換することが必要になる。上
述のような濾材再生作業は、固液分離装置だけでなくこ
の装置に関連する作業までも停止中断させてしまうため
、連続的に行なうことが必要な作業あるいは　Ｌ程が長
い作Ｘの固液分離作業には不適であり、平滑な作業工程
に支障をきたすばかりでなく、上記濾材再生という余分
な作業工程が加わるために本来の作業性を低減させると
いう問題点があり、又、１！！材を交換するとなるとそ
れだけコストがかかることになる等不十分な点が指摘さ
れていた。

又、この沈降したスラッジの層が厚くなる□　と、上記
下限のレベルスイッチ９１Ａをこのスラッジの層で埋め
てしまってレベルスイッチ９１Ａが作動しなくなり、上
記ポンプ９４は空運転しその耐久性を劣化してしまうこ
とになる。

そこで、上述の如くスラッジが沈降するのを防止するた
めに、Ｉ：、記ストレージタンク９０内を攪拌してやれ
ばよいことになるが、このストレージタンク９０内に空
気を圧送したり、又、スクリューを使用して攪拌すると
、気泡や、特に。

原液中に界面活性剤を含む場合にはこの界面活性剤の泡
が発生し、このストレージタンク９０内やその岡囲に飛
散して作業環境を汚すだけでなく、この気泡や泡の分だ
けストレージタンクの容量を大さくしなければならず、
その上、上記ポンプ９４の耐久性を劣化させたり、又、
供給原液値が低下し固液分離処理時間が長くなり、Ｌ述
の如く固液分離処理全体の作業性を低下させることにな
るという問題点がある。

（発明の目的） この発明は上述のような事情からなされたものであり、
この発明の目的は、固液分離装置に供給する原液の濃度
及び粒子の分布状態を−・定に保つことにより短時間で
固液分離処理でき、ルつ１作Ｘ環境を汚すことのない固
液分離装置のスラッジ沈降防止装置を提供することにあ
る。

（発明の概要） この発明は、固液分離装置のスラッジ沈降防Ｌ　！Ａ　
ｉｔに関し、連続気孔を有する硬質多孔質体より成る円
筒形の濾材の両端を回転軸と連結するフランジにてシー
ルし、内部を減圧状態に保ちつつ上記濾材を回転させ、
その表面に夾雑物を多く含む固液混合流体を散布し、圧
力差により液体分を吸引除去することによって固形分を
Ｌ配備材表面に層状に堆積せしめ、側面部に沿って、没
けた掻き取り手段によって堆積層を掻き取ることで上記
固形分及び上記液体分を分離せしめる固液分離処理に対
して、上記固液混合流体及び上記固液分離装置に供給さ
れたＬ配置液混合流体の過剰分を合わせて貯溜するスト
レージタンクと、上記ストレージタンク内に配設され、
上記ストレージタンク内のＬ配置液混合流体を吸引し、
上記固液分離装置に排液し上記濾材に散布すると共にｔ
記ストレージタンク内にも排液する氷中ポンプと、上記
ストレージタンク内に配設され上記′固液混合流体の液
量を検出する手段とから構成されている。

（発明の実施例） 第１図はこの発明の一実施例を示す断面構成図であり、
第３図と同一構成部材については同一符号を付す。

同図において、ｗＳ２図に示すような上記固液分離装置
の原液槽７内に受収された過剰原液３１は、オーバード
レン７１によりストレージタンク９０に回収され、切削
機あるいは研磨機等の排液管に連結された原液供給口９
２から供給される研磨機や切削機等の研削液と混合され
る。このストレージタンク９０には水中ポンプ９５が配
設されており、この水中ポンプ９５はそのｒ方の吸入口
から上記混合された原液３１を吸入し、−Ｌ方の吐出口
から吐出するが、この吐出口は２つに分岐されており、
一方は原液供給パイプ３３に接続され、その中途部に設
けられた流ｍ　：ＩＪ　！１５弁８７により流量を調整
されて上記長形パイプの排液孔部３０から濾材１の表面
上に再びこの原液３１を散布するように圧送している。

又、他方は、リターンパイプ９Ｂに接続され、このリタ
ーンパイプ９６はその他端を上記ストレージタンク９０
内の混合原液中に開放し、上記水中ポンプ９５の吐出原
液の一部を戻すようになっている。即ち、上記水中ポン
プ３５及びリターンパイプ９６によりＬ記ストレージタ
ンク９０内の原液は、気泡が混入されることなく、且つ
界面活性剤が含まれていても泡だっことなく、常時静か
に攪拌されることになる。そして、上記混合原液の液量
の下限及び１−眼を検知するレー、ルスイッチ９１Ａ及
び９１Ｂにより、このストレージタンク９０内に原液が
存在しなくなりＬ記ド限のレベルスイッチ９１Ａが作動
すると、ト記水中ポンプ９５を停止トして」−配置液分
敲装置への原液の供給と、上記攪拌を中止する。　一方
、このストレージタンク８０内に原液が過剰に溜り」二
記ヒ限のレベルス（−／す９１Ｂが作Ｉｋ）Ｊすると、
に肥厚液供給［■３２のＬ前に設けられている電磁弁９
３を閉止してこのストレージタンク９０への原液の供給
を曽・止し、溜っている混合原液を攪拌しながらＥ足固
液分離装置に送り固液分離処理を行なうようになってい
る。

そこで１粒径が０．０１−１０ルｍぐらいの細かい夾雑
物を多く含む原液であっても、１−記ストレーシタンク
９０内において、常時この原液はＬ述のように静かに攪
拌されているため１粒径がｌｐｍ以トの大きい砥粒など
の夾雑物も沈降することなく、固液分離装置に供給され
る原液３１は濃度及び粒径分ＩＨｉ　７が常に一定に保
たれ、短時間で適確に固液分離が行われるようになる。

次に、実施例に従い、この発明の固液分離装置のスラッ
ジ沈降防止装置の実施態様を具体的に説明する。

実施例： 固液分離装置に供給する原液を、この発明のスラッジ沈
降防止装置を用いて攪拌した場合と用いなかった場合に
ついて、１１！過試験を行なった結果を表１に示す、症
過原液としてはＧ（４３０００砥粒で構成される湿式砥
石を用いたう７ピングマシーンにて、゛アルミディスク
を研磨した際に生じる研磨廃液（Ｗ度約２５００ｐｐｍ
）を用い、濾材は外周３００鳳■φ、内周２４０層禦φ
１円筒長３００履謂φ、のサイズを有する平均気孔径１
０ＪＬｍフェノール多孔質体を用い、建材回転数は１５
ｒ、ｐ、ｍ。

で、吸引ポンプにより鑓村内の圧力は３００Ｔｏｒｒに
減圧されている。

［ 表　　　１ （発明の効果） この発明の固液分離処理のステッジ沈降防１Ｆ！Ａ　／
ｌによれば、原液中に気泡や界面活性剤の泡を混入する
ことがなく、常時、濃度１粒径分子＋ｊ等が・定の安定
した原液を固液分離装置に供給することが、しかも必要
最小限のスペースで１１つ作業環境を汚すことなくでき
るようになる。

そこで、この発明のスラッジ沈降防止装置を利用した固
液分離装置によれば１例えば各研磨機、切削機に付属す
る小型の固液分離装置として、高価な研磨液、切削液を
そのまま廃液として処理することなく、短時間で症過処
理することができ、直ちに再利用することが可能となる
。又、硅材の１１詰りも発生しにくく、この濾材の１．
′Ｊ掃や交換期間が延るため、極めて経済的であり、運
転に関する経費を低減し得るのみならず、端末の廃水処
理装置に対する負荷を々しく軽減せしめるため、その効
果の程は計り知れないものがある。

そして、この発Ｉｌｌにおけるスラシジ沈降防ＩＦ装置
を利用した固液分離装置を用いることにより、多くのＴ
Ｉ！Ｉｌ！Ｓ原液から浴浄な一過液が短時間に、低コス
トで、尚１１つ火星の処理噛にて得られることになる。

現在研助排液の１．！、Ｉ液分離、あるいは放電層−■
：機で使用される油の濾過等の単位操作が問題となって
いるが、この発明のスラッジ沈降防１Ｆ装置を利用する
ことにより固液分離及び濾過に要するコストの大幅低減
を実現し得るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の固液分離装置のスラッジ沈降防１ト
装置の一実施例を不す断面構成図、第２図は固液分離装
置の−・例を示す斜視４！成図、第３図は従来の固液分
離装置の一例を示す断面構成図である。 １・・・円０濾材、２・・・回転支軸、４・・・中空回
転軸、５Ａ、５Ｂ・・・側板、６・・・スクレイパ、７
・・・原液槽、　１１・・・プーリ、１２・・・モータ
、１３・・・減速機構、１４・・・駆動輪、３０・・・
原液排液孔、３３・・・原液供給パイプ、７１・・・オ
ーバードレン、８０・・・パイプ、８１・・・吸弓１ポ
ンプ、９０・・・ストレージタンク、９１Ａ、９１Ｂ・
・・レベルセンサ、９２・・・原液供給口、３３・・・
′市磁弁、９４・・・ポンプ、３５・・・水中ポンプ、
９６・・・リターンパイプ、９７・・・流量調整弁。 出願人代理人　　安　形　雄　三 ＄　ｌ　同 ／ど 某２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 連続気孔を有する硬質多孔質体より成る円筒形の濾材の
   両端を回転軸と連結するフランジにてシールし、内部を
   減圧状態に保ちつつ前記濾材を回転させ、その表面に夾
   雑物を多く含む固液混合流体を散布し、圧力差により液
   体分を吸引除去することによって固形分を前記濾材表面
   に層状に堆積せしめ、側面部に沿って設けた掻き取り手
   段によって堆積層を掻き取ることで前記固形分及び前記
   液体分を分離せしめる固液分離装置に対して、前記固液
   混合流体及び前記固液分離装置に供給された前記固液混
   合流体の過剰分を合わせて貯溜するストレージタンクと
   、前記ストレージタンク内に配設され、前記ストレージ
   タンク内の前記固液混合流体を吸引し、前記固液分離装
   置に排液し前記濾材に散布すると共に前記ストレージタ
   ンク内にも排液する水中ポンプと、前記ストレージタン
   ク内に配設され前記固液混合流体の液量を検出する手段
   とを設けたことを特徴とする固液分離装置のスラッジ沈
   降防止装置。