TW202327711A - 分離裝置之消泡構造 - Google Patents

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田代誠
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日商布恩里股份有限公司
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Abstract

本發明提供一種分離裝置之消泡構造，其可更有效地抑制液體之發泡。 本發明之一種態樣之分離裝置之消泡構造具備：旋風機，具有包含用以導入液體之導入口之導入部、及包含設於下端之排出口之排液部；以及筒構件，隔有間距而包圍排出口，並向著比排出口還下方延伸。排液部具有與導入部連接之第1構件、與第1構件連接並設有排出口之第2構件、橫跨第1構件至第2構件而形成且內徑隨著向著下方而變小之第1內周面，排出口具有與第1內周面連接並於延伸方向上內徑隨著自第1內周面向著下方而變大之第2內周面，筒構件具有包圍排出口之第3內周面、及設於一端之開口部，沿著延伸方向並將第2內周向著第3內周面延長之虛擬面與第3內周面交叉。

Description

分離裝置之消泡構造
發明領域
本發明是有關於一種分離裝置之消泡構造。
發明背景
以工具機械進行金屬材料等之機械加工時，以促進加工精度之提昇、機具壽命之延長以及切屑及金屬粉末等之排出為目的，而使用稱為磨削液、切削液、冷卻液等各種液體。
該等液體是於含有機械加工時產生之切屑及金屬粉末等異物之狀態下自工具機械排出。所排出之液體經分離去除異物後，將回流至工具機械以供再次使用。關於用以自含有異物之液體中分離去除異物之分離裝置，此前已有各種提案。
舉例言之，專利文獻1即已揭示一種發泡抑制型液體旋風機。該旋風機是為一種液體旋風機，其包含：旋風機本體，具備渦流室，該渦流室具有內徑向著重力方向逐漸變小之部分，可使已供至內徑之大徑部之分離對象液狀體旋迴而予以分離成比重較大的物質與比重較小的液體，該旋風機本體並於下端具有供分離後之前述比重較大的物質排出之排出口，且於上端具有供分離後之前述比重較小的液體上升作為渦流之上升流路；以及上室，設於前述旋風機本體之上端，供前述比重較小之液體通過前述上升流路流入，其特徵在於控制前述比重較小的液體自前述上室流出之流出路之橫剖面積，以使前述旋風機本體下端之排出口之氣壓P以計示壓力成為-0.5kg/cm 2G≤P＜0kg/cm 2G之負壓範圍內。
該旋風機是以是充分控制分離回收後之液體發泡為課題。 習知技術文獻 專利文獻
專利文獻1：日本特開2008-665號公報
發明概要 發明所欲解決之課題
即使根據前述專利文獻1所揭示之旋風機，關於用以抑制液體發泡之構造，依然也還存在各種改善之餘地。因此，本發明是以提供一種可更有效地抑制液體發泡之分離裝置之消泡構造為目的之一。 用以解決課題之手段
本發明之一態樣之分離裝置之消泡構造具備：旋風機，具有沿著中心軸線而延伸並包含用以將含有異物之液體導入到內部之導入口的導入部、及設於下端且包含用以將前述液體及前述異物排出之排出口的排液部，在前述內部使前述液體迴旋；以及筒構件，於自前述中心軸線遠離之半徑方向上隔有間距而包圍前述排出口，並於前述旋風機之延伸方向上向著比前述排出口還下方延伸。前述排液部具有與前述導入部連接之第1構件、與前述第1構件連接並設有前述排出口之第2構件、及橫跨前述第1構件至前述第2構件而形成並於前述延伸方向上內徑隨著向著下方而變小之第1內周面，前述排出口具有與前述第1內周面連接並於前述延伸方向上內徑隨著自前述第1內周面向著下方而變大之第2內周面，前述筒構件具有包圍前述排出口之第3內周面、及設於一端而供前述異物通過之開口部，沿著前述延伸方向並將前述第2內周面向著前述第3內周面延長之虛擬面與前述第3內周面交叉，自前述排出口排出之前述液體及前述異物經前述開口部而向著下方排出。 發明效果
依據本發明，可提供一種可更有效地抑制液體發泡之分離裝置之消泡構造。
發明之實施形態
以下就分離裝置之消泡構造之各實施形態一面參照圖示一面加以說明。 再者，揭示不過僅是一例，發明不受限於以下各實施形態記載之內容。所屬領域中具有通常知識者得以輕易想到之變形，當然包含於所揭示之範圍內。為使說明更加明確，會有對實際之實施態樣將圖面中各部分之尺寸、形狀等變更而使其示意地顯示的情況。於複數個圖示中，亦可能會有就相對應之元件標以相同符號而省略其詳細說明的情況。
各實施形態中是就有關藉離心力而分離去除液體中含有之異物之分離裝置予以揭示。液體是例如包括磨削液、切削液及冷卻液等。異物則包括例如金屬材料等之切屑、金屬粉末等。
[第1實施形態] 圖1是顯示第1實施形態之分離裝置1之概略立體圖。圖2是顯示第1實施形態之分離裝置1之概略側視圖。圖3是顯示第1實施形態之旋風機10之概略立體圖。圖4是顯示圖2中IV部之概略局部放大圖。圖5是顯示第1實施形態之筒構件30之概略立體圖。圖6是顯示第1實施形態之筒構件30之概略俯視圖。以下於各圖中，為求說明上之方便，會有使構件之一部分透過而顯示的情況。
如圖1及圖2所示，分離裝置1包含旋風機10、導入管21、排出管22、筒構件30、沈澱槽40、及異物回收箱23。旋風機10可於其內部分離去除液體中含有之異物。旋風機10設於沈澱槽40之上方。如圖2所示，旋風機10沿著中心軸線CX而延伸。
在此將沿著中心軸線CX之平行方向定義為軸向Dx。將軸向Dx之一側定義為上側或上方，並將軸向Dx之另一側定義為下側或下方。旋風機10之延伸方向相當於軸向Dx。以中心軸線CX為中心而自中心軸線CX遠離之方向則定義為半徑方向Dr，並定義以中心軸線CX為中心之圓周方向θ。
如圖3所示，旋風機10具備旋風機本體11、清潔箱(clean case)60、氣液分離管71、及內壁72。旋風機本體11具有端部12、及位於端部12相反側之端部13。端部12相當於旋風機本體11之上端，端部13則相當於旋風機10及旋風機本體11之下端。
旋風機本體11具有導入部51、與導入部51連接之排液部52。導入部51位於旋風機本體11之上端側，排液部52位於旋風機本體11之下端側。導入部51形成圓筒狀。導入部51具有內周面511。內周面511沿著軸向Dx以一樣的直徑而延伸。
排液部52位於與導入部51之同軸上。排液部52具有與導入部51連接之截圓錐形之第1構件53、及與第1構件53連接之圓柱形之第2構件54。排液部52具有橫跨第1構件53至第2構件54而形成之內周面521(第1內周面)。
內周面521於圓周方向θ全周上連接內周面511之下端側。內周面521是形成自與內周面511之連接處向著旋風機本體11之下端延伸之圓錐面。內周面521隨著向著旋風機本體11之下端而逐漸縮小內徑。以下，將藉由內周面511與內周面521所圍成之領域稱為「旋風機本體11之內部」。
旋風機本體11更具有導入口55、及排出口56。導入口55可朝旋風機本體11內部導入含有異物之液體。導入口55設於導入部51。導入口55以沿著形成圓筒狀之導入部51之切線方向開口。
導入口55連接導入管21。導入管21可供含有異物之液體流入。導入管21透過導入口55而連通旋風機本體11之內部及旋風機本體11之外部。
導入管21連接軟管等。自導入管21導入之液體將沿著導入部51之切線方向而供給到旋風機本體11之內部。導入管21設有例例如壓力計24。壓力計24亦可為例如壓力感測器等。
排出口56可自旋風機本體11之內部朝旋風機本體11之外部排出含有大量已從液體分離之異物的液體。排出口56連通旋風機本體11之內部與旋風機本體11之外部。排出口56設於旋風機本體11之端部13。
更具體言之，排出口56是於下端側之第2構件54之端部設置成沿著軸向Dx延伸。如圖4所示，排出口56具有內周面561(第2內周面)。內周面561形成為隨著自與內周面521之連接處向著下方內徑逐漸變大之圓錐面。
清潔箱60可於內部貯留已藉旋風機本體11分離異物後之液體。如圖3所示，清潔箱60設於旋風機本體11之上端側。
清潔箱60包含側壁61、底壁62、及軸向Dx上之底壁62相反側之上壁63。底壁62及上壁63與側壁61連接。以下，將藉由側壁61、底壁62及上壁63所圍成之領域稱為「清潔箱60之內部」。
側壁61是形成為以中心軸線CX為中心之圓筒狀。側壁61沿著軸向Dx以同一直徑延伸。底壁62及上壁63是以中心軸線CX為中心之圓板狀。上壁63設成例如可相對側壁61裝卸。
底壁62分隔旋風機本體11之內部與清潔箱60之內部。底壁62設有以中心軸線CX為中心之連通孔64。連通孔64則連通旋風機本體11之內部與清潔箱60之內部。圖3所示之例子中，連通孔64是以中心軸線CX為中心之圓形。
清潔箱60更具有排出口65。排出口65可自清潔箱60之內部朝清潔箱60之外部排出已分離異物後之液體。排出口65設於側壁61上。
排出口65連接有排出管22。排出管22可排出已藉旋風機10分離異物後之液體。排出管22是向著例如用以貯留自排出口65排出之液體的液體回收槽(未予圖示)延伸。排出管22連接有軟管等。
圖1所示之例子中，排出管22設有閥門25。閥門25可藉調整其開度而調整自排出管22排出之流量。閥門25之開度調整則可藉操作例如設於閥門25之旋把26而進行。閥門25是例如閘閥。
氣液分離管71是於清潔箱60內部設於與中心軸線CX之同軸上。氣液分離管71是形成為圓筒狀。氣液分離管71沿著軸向Dx以同一直徑延伸。
氣液分離管71沿著軸向Dx自連通孔64向著上壁63延伸。氣液分離管71之內部經連通孔64而與旋風機本體11之內部相接。
氣液分離管71具有複數個孔洞73。複數個孔洞73設於例如氣液分離管71之整體上。複數個孔洞73分別間隔均等間距而設於例如軸向Dx及圓周方向θ上。圖3顯示複數孔洞73之一部分。孔洞73是貫穿氣液分離管71之內周面與外周面之貫通孔。孔洞73之形狀則為例如圓形。
內壁72是於清潔箱60之內部設於與中心軸線CX之同軸上以使自半徑方向Dr外側包圍氣液分離管71。內壁72是形成圓筒狀。
內壁72沿著軸向Dx而自底壁62向著上壁63延伸。內壁72具有內周面74。內周面74則沿著軸向Dx以同一直徑延伸。內壁72於圓周方向θ全周上包圍位於旋風機本體11之上端側之氣液分離管71的一部分。內壁72之內徑比氣液分離管71之外徑還大，而比側壁61之內徑還小。
於半徑方向Dr上，清潔箱60之內部中，在氣液分離管71與內壁72之間形成有第1貯留部66，在內壁72與側壁61之間則形成有第2貯留部67。
旋風機10更具備自半徑方向Dr外側包圍導入部51及第1構件53之外罩80。外罩80包含以中心軸線CX為中心之圓筒狀之側壁81及連接於側壁81之底壁82。側壁81沿著軸向Dx以同一直徑而延伸。側壁81之外徑可例如與側壁61之外徑大致相等，亦可比側壁61之外徑還小。
圖3及圖4所示之例子中，底壁82位於與軸向Dx上之第1構件53與第2構件54之連接部57相同之位置上。底壁82與中心軸線CX直交。底壁82作為一例，為以中心軸線CX為中心之圓板狀。
其次，就筒構件30加以說明。 筒構件30構成分離裝置1之消泡構造之一部分。如圖2及圖4所示，筒構件30設於旋風機本體11之下端側。筒構件30於軸向Dx上向著比排出口56還下方延伸。
筒構件30具有第1筒構件31、及與第1筒構件31連接之第2筒構件32。第1筒構件31及第2筒構件32可分別由不同構件形成，亦可為一體形成。
第1筒構件31形成圓筒狀。第1筒構件31具有端部33、端部33相反側之端部34、及內周面311(第3內周面)。筒構件30於端部33與底壁82連接。
第1筒構件31沿著軸向Dx以同一直徑形成。沿著中心軸線CX之剖面中，將第1筒構件31之半徑方向Dr之寬度設為寬度W1。寬度W1相當於第1筒構件31之內徑。如上所述，寬度W1在軸向Dx上為固定。圖4所示之例子中，軸向Dx之第1筒構件31的長度比軸向Dx之第2筒構件32的長度還長。
分離裝置1之消泡構造中，第1筒構件31包圍排出口56。如圖4所示，內周面311是於半徑方向Dr上與第2構件54之外周面541隔有間距而設。內周面311並未與第2構件54之外周面541相接，在第1筒構件31與第2構件54之間於圓周方向θ之全周上形成有間隙。就其他觀點而言，第1筒構件31之內徑比第2構件54之外徑還大。
如圖5所示，第1筒構件31形成有連通孔35。連通孔35連通第1筒構件31之內部與外部。如圖4所示，連通孔35之位置宜在軸向Dx上位於比排出口56還上方。連通孔35作為一例是形成於端部33，並與底壁82相接。
圖5所示之例子中，連通孔35之形狀是沿著圓周方向θ而形成之長方形。連通孔35之形狀亦可為例如其他四角形、圓形等其他形狀。連通孔35之形狀亦可為朝軸向Dx延伸之長孔。連通孔35之數量，可於圓周方向θ上形成2個以上，亦可於軸向Dx上形成2個以上。
第2筒構件32位在與第1筒構件31之同軸上。第2筒構件32是形成筒狀。第2筒構件32於軸向Dx上自第1筒構件31向著下方延伸。圖4所示之例子中，第2筒構件32之厚度比第1筒構件31之厚度還小。第2筒構件32之厚度可比第1筒構件31之厚度還大，亦可與第1筒構件31之厚度相等。
第2筒構件32包含與端部34連接之端部36、軸向Dx上之端部36相反側之端部37、及內周面321。內周面321於端部36與內周面311於圓周方向θ全周上連相。
內周面321是形成為自與內周面311之連接處向著下方延伸之圓錐面。沿著中心軸線CX之剖面中，將第2筒構件32之半徑方向Dr上之寬度設為寬度W2。寬度W2相當於第2筒構件32之內徑。第2筒構件32是形成為寬度W2於軸向Dx上隨著向著下方而變小。就其他觀點而言，第2筒構件32之寬度W2是向著開口部38逐漸變小。
圖4所示之例子中，端部37對半徑方向Dr傾斜。第2筒構件32是例如利用將截圓錐狀之構件之一端對半徑方向Dr斜向角切斷而形成。
於端部37設有開口部38。開口部38僅形成於第2筒構件32。開口部38是向著軸向Dx的下方開口。自排出口56排出之液體及異物可經由開口部38朝設於軸向Dx下方之沈澱槽40排出。
開口部38具有開口緣381。端部37由於於半徑方向Dr傾斜，因此開口緣381對半徑方向Dr傾斜。如圖6所示，俯視時，開口部38之面積比第1筒構件31之面積還小。將觀看與中心軸線CX直交之平面稱為「俯視」。圖6是於軸向Dx上自第1筒構件31之端部33側觀看筒構件30。
在此，開口部38之面積是指被開口緣381所包圍之區域的面積。所謂第1筒構件31之面積是與中心軸線CX直交之第1筒構件31之剖面積中，被第1筒構件31之內周面311所包圍之區域的面積。
第2筒構件32之面積是於軸向Dx上隨著向著下方而變小。在此，所謂第2筒構件32之面積是與中心軸線CX直交之第2筒構件32之剖面積中，被內周面321所包圍之區域的面積。
其次，就沈澱槽40加以說明。 沈澱槽40可貯留自排出口56排出之液體及異物。如圖1及圖2所示，沈澱槽40具備槽本體41、輸送裝置42、驅動機構43、及擋板44。槽本體41是設在軸向Dx上比排出口56還下方。如圖2及圖4所示，旋風機10設置於沈澱槽40之際，第2構件54及筒構件30位於槽本體41之內部。
於槽本體41之內部，藉由貯留之液體而形成液面。圖2以下，將液面顯示為液面L4。排出口56是從液面L4隔著預定之間距而設。將軸向Dx上自液面L4至端部13之距離設為距離H4。作為一例，距離H4宜為100mm以上。
槽本體41形成有用以排出異物之搬出通道411。搬出通道411是自槽本體41之底部412朝斜上方延伸。搬出通道411之一端形成有異物排出口413。異物排出口413於軸向Dx上設在比液面L4還上方。
槽本體41更形成有液體排出口414。液體排出口414設在例如遠離異物排出口413之位置。液體排出口414可自槽本體41朝未圖示之儲槽等排出槽本體41所貯留之液體。
液面L4上升至液體排出口414時，由於液體將自液體排出口414排出，因此液面L4不會位於比液體排出口414還上方。液面L4可藉由例如軸向Dx上之液體排出口414的位置而進行調整。
輸送裝置42可自槽本體41朝異物回收箱23排出異物。如圖2所示，傳送裝置42是沿著搬出通道411橫跨槽本體41之底部412至異物排出口413而設。
輸送裝置42是以鏈輪421、鏈輪422及複數個刮板423等構成。輸送裝置42是藉驅動機構43而驅動。圖1所示之例子中，驅動機構43設於槽本體41之外部。驅動機構43是以例如馬達作為驅動源。
複數個刮板423是沿著鏈輪421以預定的間隔設置。槽本體41之底部412上堆積之異物將伴隨輸送裝置42之驅動藉由刮板423自底部412經搬出通道411而送往異物排出口413。到達異物排出口413之異物會向著異物回收箱23落下。
擋板44可抑制自筒構件30排出之異物直接流向液體排出口414。圖2所示之例子中，擋板44位於筒構件30與液體排出口414之間。
接著，就分離裝置1中從包含異物之液體將異物分離去除的程序加以說明。
首先，含有異物之液體經導入管21自導入口55導入旋風機本體11之內部。液體於導入部51之切線方向以預定之流速被供給。所供給之液體一面沿著導入部51之內周面511及排液部52之內周面521迴旋，一面向著排出口56下降。
藉此，於旋風機本體11之內部產生以中心軸線CX為中心之下降渦流。圖3中，以渦流DV顯示下降渦流。液體中所包含之異物會於旋風機本體11之內部藉由根據下降渦流之離心力而被分離。
分離後之異物會匯集於排液部52之內周面521，並一面沿著排液部52之內周面521迴旋一面下降。異物成為例如渣滓而自排出口56與液體一同排出。排出後之異物及液體被回收至沈澱槽40。作為一例，自排出口56排出之液體的流量是每分鐘10L(10L/min)以下。
沿著排液部52之內周面521下降之下降渦流於排出口56近旁受到向上的力轉而上升。藉此，形成沿著旋風機10之中心軸線CX自排出口56向著清潔箱60之上升渦流。圖3中，以箭號RV顯示上升渦流。
上升渦流包含以中心軸線CX為中心之柱狀空氣層、及形成於空氣層周圍之液體層。空氣層是沿著軸向Dx自排出口56經連通孔64向著氣液分離管71延伸。液體層是以分離異物後之液體沿著空氣層之外周面自排出口56向著氣液分離管71上升而形成。
分離異物後之液體利用上升渦流朝氣液分離管71流入，而沿著空氣層自排出口56上升至氣液分離管71。液體自位在上升渦流之表層部分之液體層通過氣液分離管71之複數個孔洞73而朝第1貯留部66流動。朝第1貯留部66流入後之液體將越過內壁72而朝第2貯留部67流動。
自氣液分離管71流入之液體主要將暫時貯留於第1貯留部66及第2貯留部67中。由於異物於旋風機本體11之內部已與液體分離，故清潔箱60中貯留之液體幾乎不含異物。第2貯留部67中貯留之液體將自排出口65經排出管22而朝液體回收槽排出。
以下，就自排出口56排出之液體加以說明。 自排出口56排出之液體中含有異物。液體將藉由下降渦流而沿著內周面561而朝沈澱槽40排出。由於內周面561隨著向著下方逐漸變大，故液體一面自排出口56於半徑方向Dr擴開一面向著沈澱槽40排出。
如圖4所示，於軸向Dx上之端部13與液面L4之間，內周面311與虛擬面562交叉。虛擬面562是自端部13向著內周面311將內周面561延長後之面。
圖4中，以箭號顯示自排出口56排出之液體的流動。如圖4所示，排出之液體之一部分於朝液面L4到達之前衝撞內周面311。所排出之液體由於將與內周面311衝撞，故不會比第1筒構件31之面積還擴開。
將內周面311與虛擬面562交叉之位置設為位置P3。分離裝置1之消泡構造中，第1筒構件31之寬度W1設定成位置P3位於端部13與液面L4之間。軸向Dx上，位置P3是自端部34隔有預定的間距而設。自軸向Dx上之位置P3至端部34為止之距離設為距離H3。作為一例，距離H3宜為40mm以上。
進而，液體與內周面311衝撞時，便被減速。到達液面L4時之液體的流速將比於自排出口56排出時之液體的流速還小。已與內周面311衝撞之液體將沿著內周面311及內周面321而朝液面L4流動。
由於內周面321形成圓錐狀，故可使液體經內周面321而向著液面L4流動。液體的流速因液體沿著內周面321而流動更變小。
分離裝置1之消泡構造中，如圖2及圖4所示，筒構件30之一部分浸入於液體中。更具體而言，第2筒構件32之一部分是浸入於液體中。軸向Dx上，第2筒構件32之浸入於液體之區域例如是比未浸入於液體中之區域還大。
從開口部38之觀點來看時，開口部38浸入於液體中。開口緣381整體均浸入於液體中。軸向Dx上，液面L4形成於比端部37還上方處。
形成於第2筒構件32內部之液面L4之面積與軸向Dx上之液面L4位置上之第2筒構件32之面積相等。利用縮小軸向Dx上之液面L4位置上之第2筒構件32之面積，而可縮小所排出之液體朝液面L4流入之面積。
就其他觀點而言，利用縮小軸向Dx上之液面L4位置上之第2筒構件32之面積，而可縮小所排出之液體與液面L4衝撞之面積。圖4之例示中，形成於第2筒構件32之內部之液面L4的面積小於第1筒構件31之面積。
圖2所示之例子中，第2筒構件32是設成使開口部38面向輸送裝置42。就其他觀點而言，開口部38並未向著液體排出口414。更具體而言，端部37是以伴隨遠離液體排出口414而擴大軸向Dx上與底部412之距離的方式而傾斜。
第2筒構件32之端部37由於是對半徑方向Dr傾斜，故第2筒構件32不與輸送裝置42之刮板423互擾。端部37與輸送裝置42之刮板423之間形成有間隙。端部37對中心軸線CX之角度，可對應輸送裝置42之位置而適當進行變更。
圖7是顯示第1實施形態之分離裝置1之比較例的圖示。圖7所示之分離裝置100不具備筒構件30。如圖7所示，自排出口56排出之液體將自排出口56大幅擴開並向著液面L4流動。分離裝置100中所排出之液體與液面L4衝撞之面積會變得比分離裝置1中所排出之液體與液面L4衝撞之面積還大。
自排出口56所排出之液體於流入液面L4時易產生泡沫。例如，所排出之液體流入液面L4時因捲入空氣而產生泡沫。所排出之液體與液面L4衝撞之面積變大時較易產生泡沫。進而，液體流速較大時較易產生泡沫。
由於所排出之液體含有多量異物，故異物附著於產生之泡沫上。槽本體41中一旦產生泡沫，不僅泡沫將形成於液面L4至排出口56近旁，會有排出口56浸入於泡沫的情況。分離裝置之運作時，於排出口56之近旁將因上述上升渦流之影響而發生自排出口56向著旋風機本體11之內部之流動。
因此，會有泡沫自排出口56吸入，泡沫朝清潔箱60之內部流入的情況。由於泡沫上附著有異物，故異物會自清潔箱60之內部經排出管22朝液體回收槽排出。
進而，會有因泡沫自液體排出口414排出，或泡沫自槽本體41外溢而使泡沫朝沈澱槽40之外部排出的情況，或是因在液面L4上產生之泡沫經輸送裝置42而自異物排出口413排出而使泡沫聚積於異物回收箱23中。如上所述，分離裝置中泡沫之產生可能成為自液體分離異物之分離精度降低的原因。分離精度會有稱為過濾精度的情況。
構成如上之本實施形態之分離裝置1具備包圍排出口56並向著比排出口56還下方處延伸之筒構件30。利用以筒構件30包圍排出口56，而使自排出口56所排出之液體衝撞第1筒構件31之內周面311。藉此，而可避免所排出之液體在半徑方向Dr上之擴開，並使所排出之液體減速。
組合旋風機10與沈澱槽40使用時，可縮小所排出之液體與液面L4衝撞之面積，並於已減速之狀態下使液體向著液面L4流動。
利用將液體自排出口56經筒構件30而朝沈澱槽40排出，可抑制液體朝液面L4流入時產生泡沫。因此，分離裝置1與圖7所示之不具備筒構件30之分離裝置100相較之下，可更有效地抑制液體之發泡。分離裝置1是藉旋風機10、筒構件30及沈澱槽40等而構成用以抑制液體發泡之消泡構造。亦即，分離裝置1之消泡構造無須於液體中添加消泡劑等，即可抑制液體之發泡。
進而，在第1筒構件31與第2構件54之間於圓周方向θ之全周上形成有間隙。就其他觀點而言，第2構件54之外周面541與第1筒構件31之內周面311並未相接。
因此，即便於筒構件30內部產生泡沫，分離裝置1之運作時，泡沫難以經第2筒構件32之內周面321及第1筒構件31之內周面311而自排出口56朝旋風機本體11之內部吸入。
進而，筒構件30中，軸向Dx上之液面L4位置上之第2筒構件32之面積是構成為比第1筒構件31之面積還小。俯視時，開口部38之面積比第1筒構件31之面積還小。第2筒構件32之寬度W2向著開口部38逐漸變小。
利用使形成於第2筒構件32內部之液面L4比第1筒構件31之面積還小，而可使所排出之液體與液面L4衝撞之面積更小。其結果，則可更抑制液體朝液面L4流入時泡沫之產生。
由於利用設置第2筒構件32而可使衝撞第1筒構件31之內周面311之液體流速更小，故可在將液體更減速了之狀態下朝液面L4流動。其結果，則可更抑制液體朝液面L4流入時泡沫之產生。
利用將開口部38浸入液體中，即便於筒構件30內部產生泡沫的情況，亦可使泡沫難以朝筒構件30之外部擴開。如此，利用抑制液體之發泡而可僅將異物自沈澱槽40朝異物回收箱23排出，並可藉分離裝置1而有效率地分離異物。
第1筒構件31設有連通孔35。利用於第1筒構件31設置連通孔35，而可於分離裝置1之運作時，使第1筒構件31及第2筒構件32之內部壓力難以成為負壓。
因此，分離裝置1之運作時，難以自排出口56吸入泡沫。於軸向Dx上，將連通孔35形成於比排出口56還上方，而可使連通孔35遠離液面L4，即便於筒構件30之外部產生泡沫的情況，亦可使泡沫難以經連通孔35而流入筒構件30之內部。
排出口56是自液面L4起隔有預定間距而設。如此，利用使排出口56與液面L4分離一定距離以上，即便在筒構件30之內部產生泡沫的情況，亦可確保排出口56與泡沫之距離。
藉此，不僅可穩定發揮筒構件30之消泡效果，亦難以於分離裝置1之運作時自排出口56吸入泡沫。利用構成難以自排出口56吸入泡沫之構造，分離裝置1之分離精度便會變得難以降低。
第2筒構件32之開口部38浸入於液體中。藉此，由於可將異物於液體中自開口部38向著槽本體41之底部412排出，故可抑制液體中之異物的分散。其結果，與圖7所示之分離裝置100相較之下，可提昇沈澱槽40之異物的排出效果及沈澱效果。
依據本實施形態，可提供可更有效抑制液體發泡之分離裝置1之消泡構造。除以上說明之外，亦可由本實施形態獲致各種適當作用。
[第2實施形態] 圖8是顯示第2實施形態之分離裝置1之概略側視圖。圖9是顯示圖8中IX部之概略局部放大圖。圖10是顯示第2實施形態之筒構件30之概略俯視圖。第2實施形態之筒構件30及沈澱槽40與第1實施形態不同。
如圖8所示，沈澱槽40具備槽本體41與擋板44。槽本體41設有液體排出口414。沈澱槽40不具備輸送裝置42及驅動機構43的點上，則與第1實施形態不同。
如圖9所示，筒構件30包含第1筒構件31、及與第1筒構件31連接之第2筒構件32。第2實施形態之第1筒構件31與第1實施形態之第1筒構件31為相同形狀。
第2筒構件32與第1筒構件31位於同軸上。第2筒構件32形成為截圓錐狀。第2筒構件32於軸向Dx上自第1筒構件31向著下方延伸。第2筒構件32具有內周面321。內周面321與內周面311於圓周方向θ之全周上連接。
內周面321是形成為自與內周面311之連接處向著下方延伸之圓錐面。半徑方向Dr上之第2筒構件32之寬度W2向著開口部38逐漸變小。如圖10所示，俯視時，開口部38之面積比第1筒構件31之面積還小。
第2實施形態之第2筒構件32之端部37與半徑方向Dr平行。就其他觀點而言，第2筒構件32之端部37是對中心軸線CX直交。由於沈澱槽40不具備輸送裝置42，故第2筒構件32之端部37不致與刮板423互擾。
如圖8及圖9所示，第2筒構件32之一部分浸入於液體中。於軸向Dx上，第2筒構件32之浸入於液體中之區域例如比未浸入液體中之區域還大。
就開口部38之觀點而言，開口部38浸入於液體中。開口緣381整體均浸入於液體中。於軸向Dx上，液面L4是形成於比端部37還上方。
形成於第2筒構件32內部之液面L4面積與軸向Dx上之液面L4位置上之第2筒構件32之面積相等。利用使軸向Dx上之液面L4位置上之第2筒構件32之面積較小，而可使所排出之液體朝液面L4之流入面積變小。
第2實施形態之分離裝置1之消泡構造之構成亦可獲致與第1實施形態相同之效果。第2實施形態之筒構件30因第2筒構件32之端部37與半徑方向Dr平行，故可易於將異物向著槽本體41之底部412排出，並可提昇沈澱槽40之異物的排出效果及沈澱效果。
進而，第2實施形態之筒構件30因端部37未對半徑方向Dr傾斜，故較第1實施形態之筒構件30更易於製造。其結果，第2實施形態之筒構件30比起第1實施形態之筒構件30可更便宜地製造。
另，第1筒構件31之寬度W1亦可於軸向Dx上隨著向著下方逐漸變小。又，第2筒構件32之寬度W2亦可於軸向Dx上隨著向著下方逐漸固定變小，亦可於軸向Dx上寬度W2具有固定之部分。第2筒構件32亦可形成為寬度W2比寬度W1還小之圓筒狀。
再者，軸向Dx上第1筒構件31之長度亦可比軸向Dx上第2筒構件32之長度還短，亦可與軸向Dx上第2筒構件32之長度相等。第1筒構件31之長度及第2筒構件32之長度亦可視與液面L4等之關係而適當進行變更。
再者，第1筒構件31及第2筒構件32之形狀，其等與中心軸線CX垂直之剖面形狀除為圓形以外，亦可為多角形。分離裝置1之各部分可由例如金屬材料形成。惟，分離裝置1亦可包含以樹脂等非金屬材料形成之構件。
1:分離裝置 10:旋風機 11:旋風機本體 12:端部 13:端部 21:導入管 22:排出管 23:異物回收箱 24:壓力計 25:閥門 26:旋把 30:筒構件 31:第1筒構件 32:第2筒構件 33:端部 34:端部 35:連通孔 36:端部 37:端部 38:開口部 40:沈澱槽 41:槽本體 42:輸送裝置 43:驅動機構 44:擋板 51:導入部 52:排液部 53:第1構件 54:第2構件 55:導入口 56:排出口 57:連接部 60:清潔箱 61:側壁 62:底壁 63:上壁 64:連通孔 65:排出口 66:第1貯留部 67:第2貯留部 71:氣液分離管 72:內壁 73:孔洞 74:內周面 80:外罩 81:側壁 82:底壁 100:分離裝置 311:內周面 321:內周面 381:開口緣 411:搬出通道 412:底部 413:異物排出口 414:液體排出口 421:鏈輪 422:鏈輪 423:刮板 511:內周面 521:內周面 541:外周面 561:內周面 562:虛擬面 CX:中心軸線 Dr:半徑方向 DV:渦流 Dx:軸向 H3:距離 H4:距離 L4:液面 P3:位置 RV:箭號 W1:寬度 W2:寬度 θ:圓周方向
圖1是顯示第1實施形態之分離裝置之概略立體圖。 圖2是顯示第1實施形態之分離裝置之概略側視圖。 圖3是顯示第1實施形態之旋風機之概略立體圖。 圖4是顯示圖2中IV部之概略局部放大圖。 圖5是顯示第1實施形態之筒構件之概略立體圖。 圖6是顯示第1實施形態之筒構件之概略俯視圖。 圖7是顯示第1實施形態之分離裝置之比較例的圖示。 圖8是顯示第2實施形態之分離裝置之概略側視圖。 圖9是顯示圖8中IX部之概略局部放大圖。 圖10是顯示第2實施形態之筒構件之概略俯視圖。
1:分離裝置
10:旋風機
21:導入管
22:排出管
23:異物回收箱
24:壓力計
25:閥門
26:旋把
30:筒構件
38:開口部
40:沈澱槽
41:槽本體
42:輸送裝置
44:擋板
54:第2構件
56:排出口
411:搬出通道
412:底部
413:異物排出口
414:液體排出口
421:鏈輪
422:鏈輪
423:刮板
CX:中心軸線
Dr:半徑方向
Dx:軸向
L4:液面
θ:圓周方向

Claims (8)

  1. 一種分離裝置之消泡構造，其具備： 一旋風機，具有沿著中心軸線而延伸並包含用以將含有異物之液體導入到內部之導入口的導入部、及設於下端且包含用以將前述液體及前述異物排出之排出口的排液部，在前述內部中使前述液體迴旋；以及 筒構件，於自前述中心軸線遠離之半徑方向上隔有間距而包圍前述排出口，並於前述旋風機之延伸方向上向著比前述排出口還下方處延伸， 前述排液部具有與前述導入部連接之第1構件、與前述第1構件連接並設有前述排出口之第2構件、及橫跨前述第1構件至前述第2構件而形成並於前述延伸方向上內徑隨著向著下方而變小之第1內周面， 前述排出口具有與前述第1內周面連接並於前述延伸方向上內徑隨著自前述第1內周面向著下方而變大之第2內周面， 前述筒構件具有包圍前述排出口之第3內周面、及設於一端而供前述異物通過之開口部， 沿著前述延伸方向將前述第2內周面向著前述第3內周面延長之虛擬面是與前述第3內周面交叉， 自前述排出口排出之前述液體及前述異物經前述開口部而向著下方排出。
  2. 如請求項1之分離裝置之消泡構造，其中前述筒構件具有：具有前述第3內周面之第1筒構件、及與前述第1筒構件連接並於前述延伸方向上向著下方延伸之第2筒構件， 前述第2筒構件中，前述開口部設於與前述第1筒構件連接之端部之相反側的端部； 俯視時，前述開口部之面積比前述第1筒構件之面積還小。
  3. 如請求項2之分離裝置之消泡構造，其中沿著前述中心軸線之剖面中，前述半徑方向上之前述第2筒構件之寬度向著前述開口部而變小。
  4. 如請求項1之分離裝置之消泡構造，其中前述筒構件更具有連通前述筒構件之內部與外部之連通孔， 前述連通孔於前述延伸方向上位在比前述排出口還上方。
  5. 如請求項1之分離裝置之消泡構造，更具備外罩，該外罩具有包圍前述導入部及前述第1構件之側壁、及與前述側壁連接之底壁； 前述筒構件與前述底壁連接。
  6. 如請求項1之分離裝置之消泡構造，更具備沈澱槽，該沈澱槽設於前述延伸方向上比前述排出口還下方，用以貯留自前述排出口排出之前述液體及前述異物。
  7. 如請求項6之分離裝置之消泡構造，其中前述排出口是於前述延伸方向上自前述沈澱槽之液面隔有間距而設， 前述虛擬面與前述第3內周面交叉之位置是位在前述延伸方向上比前述液面還上方。
  8. 如請求項6之分離裝置之消泡構造，其中前述開口部浸入於前述沈澱槽所貯留之前述液體中。
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