WO2004110638A1 - 遠心力を利用して異物を分離するサイクロン形異物分離装置 - Google Patents

Abstract

分離装置(1)は、異物を含む液体が導入される本体(20)と、本体(20)の上端に位置するクリーン室(30)と、本体(20)とクリーン室(30)との間を連通させる連通管(31)と、クリーン室(30)に配置された多孔性の分離管(33)とを備えている。上記液体の旋回により本体(20)内に発生する渦流の中心線上に、柱状の空気層(44)と空気層(44)の周面に沿って上昇するクリーンな液体層(45)とが形成される。空気層(44)および液体層(45)は、連通管(31)を介して分離管(33)に導入される。クリーン室(30)の底部に分離管(33)を通過した液体を貯溜する第１の貯溜部(36)と、第１の貯溜部(36)から流れ込む液体を貯溜する第２の貯溜部(37)と、クリーンな液体を排出する液体出口(41)とが設けられている。液体出口(41)は第２の貯溜部(37)に貯溜された液体の液面下に位置する。

Description

PC霞 004鐘 768

1 明 細 書

遠心力を利用 して異物を分離するサイ ク ロ ン形異物分離装 置

技術分野

本発明は、 例えば工作機械用の切削油剤あるいは研削油剤 のよ う な液状クーラ ン トに混入した固体状の異物を遠心力を 利用 して分離するサイ ク ロ ン形異物分離装置に係 り 、 特に異 物が取り 除かれた液状クーラ ン トの泡立ちを防止するための 構造に関する。

背景技術

金属材料を切削加工する際には、 工具寿命の延長、 製品の 加工精度の向上および切 り 屑の排出を速やかに行な う こ と を 目的と して、 大量の水を主成分とする水溶性の液状クーラ ン トが用いられている。 この種の液状クーラ ン トは、 繰り 返し 使用する こ と を前提と している。 そのため、 液状クーラン ト に混入している切 り 屑や切粉のよ う な固体状の異物は、 液状 クーラン ト 中から速やかに除去する必要がある。

この異物を除去する一つの手段と して、 従来からサイ ク 口 ン形異物分離装置が知られている。 サイ ク ロ ン形異物分離装 置は、 下端に排出口 を有する本体と、 この本体の内部に固体 状の異物を含む汚れた液状クーラ ン トを導入する導入口 と、 上記本体の上端に設置されたク リ ーン室と、 上記本体の内部 で浄化された液状クーラ ン トを上記ク リ ーン室に導く連通管 と を備えている。

本体は、 排出口 に近づく に従い口径が逐次減少する よ う な 00価 8768

2 中空の円錐状をなしている。 導入口は、 本体の上端部に設け られ、 汚れた液状クーラ ン ト を本体の内部に嘖射する。 汚れ た液状クーラ ン トは、 旋回流となって本体の内面に沿って降 下する。 これによ り 、 本体の内部に渦流が発生し、 この渦流 に基づく 遠心力によって液状クーラン ト中に含まれる異物が 分離される。 分離された異物は、 本体の内面に沿って降下す る と と もに、 排出口から本体の外部に排出される。

一方、 本体の内面に沿って降下する渦流は、 排出口 の付近 で上昇に転じる。 この結果、 本体の中心線上に排出口から ク リ ーン室に向かう上昇渦流が形成される。 上昇渦流は、 排出 口から連通管を通ってク リ ーン室に至る柱状の空気層と、 こ の空気層の周面に沿って上昇するク リ ーンなクーラン ト層 と を含んでいる。

したがって、 本体の内部で浄化された液状クーラ ン トは、 上昇渦流に乗じてク リ ーン室に導かれる と と もに、 このク リ ーン室からクーラン ト タ ンク に戻される。

従来のサイ ク ロ ン形異物分離装置による と、 柱状の空気層 と この空気層を取り 囲むクーラ ン ト層は、 互いに混じ り 合う こ と なく 本体の中心線に沿って立ち上が り 、 連通管を介して ク リ ーン室に至る。

従来の分離装置では、 連通管の下流端に位置する出口がク リ ーン室にそのまま開口 している。 このため、 連通管の出口 で空気層 と クーラン ト層 とが互いに混じ り 合い、 液状クーラ ン ト に空気が取り 込まれて しま う。

この結果、 ク リ ーン室内で液状クーラン トが激しく 泡立ち、 P T/JP2004/008768

3 多量の泡が発生する。 この泡は、 液状クーラ ン ト と共にクー ラン ト タ ンク に戻る。 よって、 クーラン トタ ンク内が泡だら けになる と と もに、 この泡がクーラン ト タンク力 ら溢れ出る といった問題が生じてく る。

この対策と して、 従来では浄化された液状クーラ ン ト に泡. を消す添加剤を付加した り 、 あるいは本体の外に泡を消す専 用の処理装置を付設する こ とが行なわれている。

しかしながら、 泡を消す添加剤は、 液状クーラ ン トの性能 を劣化させる一つの要因である こ とが知られている。 このた め、 添加剤を加えた液状クーラ ン トを繰り 返し使用する と、. 加工不良が生じた り 、 工具の寿命に悪影響を及ぼすこ とがあ り 得る。

さ らに、 泡を消す専用の処理装置を付設する と、 液状クー ラ ン ト を再利用するシステムが大規模なもの と なる。 この結 果、 費用が嵩むと と もに、 システムを設置するための広いス ペースを必要とする といつた問題が生じてく る。

発明の開示

本発明の 目的は、 泡を消す専用の添加剤や処理装置を用い る こ と なく 、 浄化された液体の泡立ちを防止でき るサイ ク ロ ン形異物分離装置を得る こ と にある。

上記目的を達成するため、 本発明の一つの形態に係るサイ ク ロ ン形異物分離装置は、

下端に排出口 を有する筒状の本体と、

固体状の異物を含む液体が上記本体内で旋回する よ う に上 記液体を上記本体内に導入する導入口 と、 上記本体の上端に設けられたク リ ーン室と、

上記本体の内部と上記ク リ ーン室と の間を連通させる連通 管と、 を備えている。

このサイ ク 口 ン形異物分離装置では、 本体内で液体を旋回 させる こ とで、 この液体中に含まれる異物を遠心力によって 分離し、 この分離した異物を本体の内面に沿って降下させて 排出口から排出する。 さ らに、 液体の旋回によ り 上記本体内 に発生する渦流の中心-線上に、 排出口から連通管を通ってク リ ーン室に至る柱状の空気層 と、 この空気層の周面に沿って 上昇する上記異物が除去されたク リ ーンな液体層 と を形成し 上記空気層の周面に沿って上記ク リ ーン室に導かれるク リ ー ンな液体をク リ ーン室から取り 出すよ う にしている。

本発明の一つの形態に係るサイ ク 口 ン形異物分離装置では 上記ク リ ーン室に上記連通管に接続された多孔性の分離管を 配置している。 加えて、 上記ク リ ーン室の底部に上記分離管 を取 り 囲むと と もにこの分離管を通過した液体を一時的に貯 溜する第 1 の貯溜部と、 この第 1 の貯溜部から流れ込む液体 を一時的に貯溜する第 2 の貯溜部と、 上記第 2 の貯溜部に貯 溜された液体の液面下に開口する液体出口 を設けている。

こ の構成によ る と 、 本体内で浄化されたク リ ーンな液体は 連通管から分離管に流れ込む。 ク リ ーンな液体は、 柱状の空 気層の周面に沿って上昇するので、 液体が分離管に達した時 点で、 この液体のみが分離管を通過して第 1 の貯溜部に流入 する と と もに、 この第 1 の貯溜部に蓄え られる。 言換える と 分離管の周囲に液体が満たされる第 1 の貯溜部が形成される T/JP2004/008768

ので、 分離管に流れ込んだ液体のみを単独で抜き取る こ とが でき る。

ク リ ーンな液体は、 第 1 の貯溜部から第 2 の貯溜部に流入 し、 この第 2 の貯溜部に一時的に貯溜される。 第 2 の貯溜部 に貯溜された液体は、 液体出口からク リ ーン室の外部に排出 される。 液体出口は、 液体の液面下に位置するので、 液体出 口での空気の卷き込みを回避でき る。 したがって、 ク リ ーン 室内で液体と空気とが混じ り合う こ と はなく 、 液体の泡立ち を確実に防止できる。

図面の簡単な説明

図 1 は、 本発明の第 1 の実施の形態において、 液状クーラ ン トから異物を除去して再利用する循環システムの概略を示 す側面図。

図 2 は、 本発明の第 1 の実施の形態に係るサイ ク ロ ン形異 物分離装置の断面図。

図 3 は、 図 2 の F3— F3線に沿 う 断面図。

図 4 は、 本発明の第 1 の実施の形態において、 本体の内部 に形成される上昇渦流の断面図。

図 5 は、 本発明の第 2 の実施の形態に係るサイ ク ロ ン形異 物分離装置の断面図。

発明を実施するための最良の形態

以下本発明の第 1 の実施の形態を、 図 1 ないし図 4 にも と づいて説明する。

図 1 は、 液体の中から異物を除去する こ とで、 液体を再利 用可能とする循環システムの概略を開示している。 液体の一 2004/008768

例は、 研摩機のよ う な工作機械 1 に供給される水溶性の液状 クーラン トである。 工作機械 1 から排出される液状クーラン トには、 切削や研削等によって発生した切 り 屑おょぴ切粉の よ う な異物が混入している。

液状クーラ ン トに混入した異物が例えば鉄粉のよ う な磁性 体である場合、 この液状クーラ ン トは最初にマグネチッ ク分 離装置 2 に導かれる。 マグネチッ ク分離装置 2 は、 液状クー ラ ン トに含まれる磁性体を液状クーラ ン トから除去する。

マグネチック分離装置 2 を通過した液状クーラ ン トは、 ク 一ラ ン ト タ ンク 3 の第 1 の貯溜室 3 a に流入する。 第 1 の貯 溜室 3 a に蓄え られた液状クーラ ン トは、 第 1 のポンプ 4 に よって吸い上げられる と と もに、 導入管 5 を介してサイ ク ロ ン形異物分離装置 6 に送られる。 サイ ク ロ ン形異物分離装置 6 は、 マグネチック分離装置 2 で除去しきれなかった微細な 異物を遠心力によって分離させるためのものであ り 、 クーラ ン トタ ンク 3 の上に設置されている。 サイ ク ロ ン形異物分離 装置 6 で分離された異物は、 スラ ッジと なって回収タ ンク 7 に排出される。

サイ ク ロ ン形異物分離装置 6 で浄化された液状クーラ ン ト は、 排出管 8 を介してクーラ ン トタ ンク 3 の第 2 の貯溜室 3 b に戻される。 第 2 の貯溜室 3 b に蓄え られたク リ ーンな液 状クーラ ン トは、 第 2 のポンプ 9 によって汲み上げられる と と もに、 供給管 1 0 を介して再び工作機械 1 に供給される。 液状クーラ ン トが例えばアルミ ニウムあるいは銅のよ う な 非磁性体からなる異物を含む場合、 液状クーラ ン トは工作機 械 1 から直接クーラ ン ト タンク 3 のダーティ 室 （図示せず） に導かれる。 さ らに、 この液状クーラン トはダーティ室から サイ ク 口 ン形異物分離装置 6 に送られる。

次に、 上記循環シス テム に用いるサイ ク ロ ン形異物分離装 置 6 の詳細について説明する。 図 2 に示すよ う に、 サイ ク ロ ン形異物分離装置 6 は、 中空の本体 2 0 を備えている。 本体 2 0 は、 円筒部 2 1 と 円錐部 2 2 と を有している。 円筒部 2 1 は、 本体 2 0 の上端部に位置している。 円錐部 2 2 は、 円 筒部 2 1 と 同軸状をな している。 円錐部 2 2 は、 円筒部 2 1 の下方に進むに従いその 口径が逐次減少している。 そのため、 本体 2 0 の内部は、 下方に進むに従い先細 り 状に形成された 渦発生室 2 3 と なっている。 円錐部 2 2 の下端に排出口 2 4 が形成されている。 排出口 2 4 は、 渦発生室 2 3 に開口する と と もに回収タ ンク 7 の真上に位置している。

円筒部 2 1 は、 導入管 5が接続される導入口 2 5 を有して いる。 導入口 2 5 は、 渦発生室 2 3 の上端部に開口する と と もに、 円筒部 2 1 の接線方向に沿って突出 している。 導入管 5 から導入口 2 5 に導かれた液状クーラン トは、 円筒部 2 1 の接線方向に沿 う よ う に渦発生室 2 3 に噴射される。

本体 2 0 の上端にク リ ーンケース 2 6 が取 り 付けられてい る。 ク リ ーンケース 2 6 は、 円筒状のケース本体 2 7 と、 ケ ース本体 2 7 の下端を塞ぐ底板 2 8 と、 ケース本体 2 7 の上 端を塞ぐ取り 外し可能な天板 2 9 と を有している。 ケース本 体 2 7、 底板 2 8 およぴ天板 2 9 は、 本体 2 0 の内部で浄化 されたク リ ーンな液状クーラン トが導かれるク リ ーン室 3 0 を規定している。 底板 2 8 は、 円筒部 2 1 とケース本体 2 7 との間に介在されて、 渦発生室 2 3 と ク リ ーン室 3 0 との間 を仕切る隔壁と しての機能を兼ねている。

底板 2 8 の中央部に下向きに突出する連通管 3 1 が固定さ れている。 連通管 3 1 は、 本体 2 0 の中心を通る中心線 0 1 上に位置する と と もに底板 2 8 を貫通している。 連通管 3 1 は、 渦発生室 2 3 の上部と ク リ ーン室 3 0 と の間を接続して レヽる o

図 2およぴ図 3 に示すよ う に、 ク リ ーン室 3 0 に多孔性の 分離管 3 3 が収容されている。 分離管 3 3 は、 連通管 3 1 の 上端と天板 2 9 と の間に跨る と と もに本体 2 0 の中心線 0 1 上に位置している。 分離管 3 3 は、 例えばパンチングメ タル を円筒状に形成したものであ り 、 多数の微細な通孔 3 3 a を 有している。 通孔 3 3 a は、 浄化された液状ク ーラ ン トの通 過を許容するためのものである。 各通孔 3 3 a の口径は、 例 えば 1 . 0 mmに規定されている。

ク リ ーン室 3 0 の底と なる底板 2 8 の上面に、 円筒状の仕 切 り壁 3 5 が形成されている。 仕切 り 壁 3 5 は、 分離管 3 3 の下半分を同軸状に取り 囲んでいる。 仕切 り壁 3 5 と分離管 3 3 との間に第 1 の貯溜部 3 6 が形成されている。 第 1 の貯 溜部 3 6 は、 分離管 3 3 の通孔 3 3 a を通過 したク リ ーンな 液状クーラン ト を一時的に蓄えるためのものであ り 、 ク リ ー ン室 3 0 の底部に位置している。 このため、 分離管 3 3 の下 半分は、 第 1 の貯溜部 3 6 に蓄えられる液状クーラン トに浸 漬される こ と になる。 さ らに、 仕切 り壁 3 5 は、 ケース本体 2 7 の内面との間に 第 2 の貯溜部 3 7 を構成している。 第 2 の貯溜部 3 7 は、 仕 切り壁 3 5 をオーバーフ ローするク リ ーンなク ーラ ン トを一 時的に蓄えるためのものであ り 、 第 1 の貯溜部 3 6 を同軸状 に取り 囲んでいる。

ク リ ーン室 3 0 は、 空気溜り 3 8 を有している。 空気溜り 3 8 は、 第 1 およぴ第 2 の貯溜部 3 6 , 3 7 よ り も上方の領 域で定められている。 空気溜り 3 8 は、 第 1 の貯溜部 3 6 に 貯溜されたクーラン トの液面 L 1 およぴ第 2 の貯溜部 3 7 に 貯溜されたクーラン トの液面 L2 に面している。

分離管 3 3 の上半分は、 空気溜り 3 8 に露出 している。 分 離管 3 3 の上端部に空気溜り 3 8 に開口する逃し孔 3 9 が形 成されている。 逃し孔 3 9 は、 分離管 3 3 が 目詰ま り を起し た時に、 分離管 3 3 に流れ込む液状クーラ ン トを排出するた めのものである。 逃し孔 3 9 は、 各通孔 3 3 a よ り も遥かに 大きな開口面積を有している。

図 2 に示すよ う に、 ケース本体 2 7 にクーラ ン ト出口 4 1 が形成されている。 クーラ ン ト出口 4 1 は、 第 2 の貯溜部 3 7 に開口する と と もに、 この第 2 の貯溜部 3 7 に蓄えられる 液状クーラン トの液面 L2 よ り も下方に位置している。

クーラ ン ト出口 4 1 に排出管 8 が接続されている。 排出管 8 は、 クーラ ン ト 出口 4 1 力 ら クーラ ン ト タ ンク 3 の第 2 の 貯溜室 3 b に向けて延ぴている。 このため、 第 2 の貯溜部 3 7 に蓄えられた液状クーラ ン トは、 排出管 8 を介してクーラ ン ト タ ンク 3 の第 2 の貯溜室 3 b に落下する。 08768

10 排出管 8 の上端部に絞り 部 4 2 が形成されている。 絞り 部 4 2 は、 第 2 の貯溜部 3 7 力 らクーラン ト タ ンク 3 に向力、う 液状クーラン トの流れを絞るためのものである。 こ の絞り 部 4 2 の存在によ り 、 クーラ ン ト出口 4 1 力 ら流出する液状ク 一ラ ン トの流量が調整され、 第 2 の貯溜部 3 7 に蓄えられる 液状クーラ ン ト の液面 L2 が予め決め られた位置に保たれる。 この結果、 クーラ ン ト 出口 4 1 が液状クーラ ン ト の液面 L2 の下に位置する よ う になっている。

このよ う な構成のサイ ク ロ ン形異物分離装置 6 において、 マグネチック分離装置 2 で除去しきれない微細な異物を含む 液状クーラン トは、 導入口 2 5 から本体 2 0 の内部の渦発生 室 2 3 に導入される。 この液状クーラン トは、 渦発生室 2 3 に対し円筒部 2 1 の接線方向に噴出する。 このため、 図 2 に 太い螺旋で示すよ う に、 液状クーラン トは旋回流と なって円 筒部 2 1 の内面および円錐部 2 2 の内面に沿って降下する。

これによ り 、 渦発生室 2 3 の内部に中心線 01 を中心とす る渦流 Mが発生する。 こ の渦流 Mに基づく遠心力によ り 液 状クーラン ト中に含まれる切粉のよ う な微細な異物が分離さ れる。 分離された異物は、 円錐部 2 2 の内面に集積する と と もに、 この円錐部 2 2 の内面に沿って旋回しなが ら降下する。 やがて異物はスラ ッジと なって排出口 2 4 から少量の液状ク 一ラ ン ト と共に排出され、 回収タ ンク 7 によって回収される。

—方、 円錐部 2 2 の内面に沿って降下する渦流 Mは、 排 出口 2 4 の付近で上向きの力を受けて上昇に転じる。 これに よ り 、 図 2 に細い螺旋で示すよ う に、 渦発生室 2 3 の中心線 0 1 上に排出口 2 4力ゝらク リ ーン室 3 0 に向かう 上昇渦流 m が形成される。

図 4 は、 上昇渦流 mの断面形状を模式的に示している。 こ の図 4 から明らかなよ う に、 上昇渦流 mは、 空気層 4 4 と クーラ ン ト層 4 5 と を含んでいる。 空気層 4 4 は、 中心に 真空の空洞部 4 6 を有する中空の柱状をなしている。 空気層 4 4 は、 排出口 2 4 から連通管 3 1 を通って分離管 3 3 に達 している。 クーラ ン ト層 4 5 は、 異物が除去されたク リ ーン な液状クーラ ン トによって形成されている。 クーラ ン ト層 4 5 は、 空気層 4 4 を取り 囲むと と もに上昇渦流 mの外周部 を構成している。 クーラン ト層 4 5 は、 空気層 4 4 の周面に 沿って排出口 2 4 から分離管 3 3 に向けて上昇する よ う にな つている。

上昇渦流 mが分離管 3 3 に流入する と、 クーラ ン ト層 4 5 を形成する ク リ ーンな液状クーラ ン トが分離管 3 3 の通孔 3 3 a を通過して第 1 の貯溜部 3 6 に流れ込む。 この液状ク 一ラン トは、 第 1 の貯溜部 3 6 に一時的に蓄えられる。 これ によ り 、 分離管 3 3 の下半分が第 1 の貯溜部 3 6 に蓄えられ た液状クーラン ト 中に浸漬される。 この結果、 分離管 3 3 に 流入した上昇渦流 mから液状クーラ ン トのみを単独で抜き 取る こ とができ る。

したがって、 上昇渦流 mがク リ ーン室 3 0 の空気溜 り 3 8 に達する以前に、 分離管 3 3 によって空気と液状クーラ ン ト と を分けるこ とができ る。 よって、 ク リ ーン室 3 0の内部 でのクーラ ン トの泡立ちを防止でき る。 図 2 に矢印で示すよ う に、 第 1 の貯溜部 3 6 に蓄え られた 液状クーラ ン ト は、 仕切 り 壁 3 5 をオーバ一フ ローする こ と で第 2 の貯溜部 3 7 に流入する と と もに、 こ こ に一時的に蓄 え られる。 第 2 の貯溜部 3 7 に蓄え られた液状ク ーラ ン ト は、 クーラ ン ト 出 口 4 1 からお 出管 8 を介してクーラ ン ト タ ンク 3 の第 2 の貯溜室 3 b に落下する。

排出管 8 は絞 り 部 4 2 を有するので、 クーラ ン ト 出 口 4 1 から流出する液状クーラ ン ト の流量が制御される。 これによ り 、 クーラ ン ト 出 口 4 1 は常に第 2 の貯溜部 3 7 に蓄え られ た液状クーラ ン ト の液面 L2 よ り も下方に位置している。

この結果、 クーラ ン ト 出 口 4 1 がク リ ーン室 3 0 の空気溜 り 3 8 に開 口する こ と はな く 、 クーラ ン ト 出 口 4 1 での空気 の巻き込みを防止でき る。 加えて、 空気溜 り 3 8 が密閉空間 と なるので、 空気溜 り 3 8 の空気がクーラ ン ト 出 口 4 1 力、ら 抜け出る こ と はない。 こ のため、 本体 2 0 のお 出 口 2 4 力、ら 空気が吸い込まれる こ と はな く 、 渦発生室 2 3 の中心線 0 1 上に空気層 4 4 がそのまま残る。

本発明の第 1 の実施の形態によれば、 本体 2 0 の内部で浄 化された液状クーラ ン トがクーラ ン ト タ ンク 3 に戻る過程に おいて、 液状クーラ ン ト に空気が取 り 込まれる こ と はない。 よって、 泡を消す専用の添加剤や処理装置を用いる こ と な く 泡の発生を防止でき る。

上記構成のサイ ク ロ ン形異物分離装置 6 において、 分離管 3 3 から液状クーラ ン ト を効率良く 取 り 込むには、 分離管 3 3 の通孔 3 3 a の 口径を大き く する こ と が考え られる。 し力、 しなが ら、 通孔 3 3 a の 口径が大き過ぎる と 、 分離管 3 3 の 内部で空気層 4 4 が破れて空気が通孔 3 3 a に流れ込む。 こ の結果、 通孔 3 3 a の部分で空気と液状クーラ ン ト と が混じ り 合って泡が発生する。

本発明者の実験によれば、 液状クーラ ン ト に含まれる異物 の種類おょぴ分離管 3 3 に流入する上昇渦流 m の圧力にも よ るが、 通孔 3 3 a の 口径力 S 3 . 0 mm を上回る と 、 通孔 3 3 a に空気が流れ込んで泡が発生する こ と が確認されている。 こ のこ と 力 ら、 通孔 3 3 a の 口径は、 0 . 5 mm 力 ら 2 . 5 mm、 特に 1 . 0 mm と する こ と が好ま しレヽ と の結論を得た。 さ らに、 通孔 3 3 a の 口径は、 分離管 3 3 の全長おょぴ口径 が変化 した場合でも影響を受けないこ と が確かめ られている。

本発明の第 1 の実施の形態によ る と 、 排出管 8 に絞 り 部 4 2 を形成する こ と で第 2 の貯溜部 3 7 に蓄え られる液状クー ラ ン ト の液面 L 2 を予め決め られた位置に保持している。 こ のため、 排出管 8 に液状クーラ ン ト の流量を制御する流量調 節弁を設ける場合と の比較において、 部品点数を少な く 抑え る こ と ができ、 液状ク ーラ ン ト をクーラ ン ト タ ンク 3 に戻す 経路の構成が簡単と なる。 したがって、 循環システムの構造 が簡素化され、 コス ト の低減が可能と なる。

本発明は上記第 1 の実施の形態に特定される ものではない。 図 5 は本発明の第 2 の実施の形態を開示 している。

この第 2 の実施の形態は、 第 2 の貯溜部 3 7 に蓄え られる 液状クーラ ン ト の液面 L 2 の位置を定める構成が第 1 の実施 .の形態と相違している。 それ以外のサイ ク ロ ン形異物分離装 置 6 の構成は、 第 1 の実施の形態と 同様である。 このため、 第 2 の実施の形態において、 第 1 の実施の形態と 同一の構成 部分には同一の参照符号を付してその説明を省略する。

図 5 に示すよ う に、 クーラ ン ト出口 4 1 に接続された排出 管 8 は、 その口径が一定となっている。 排出管 8 の途中に流 量制御弁 5 1 が設置されている。 流量制御弁 5 1 は、 排出管 8 の上流端に位置する と と もに、 クーラ ン ト 出口 4 1 に隣接 している。 流量制御弁 5 1 は、 クーラ ン ト出口 4 1 力 ら流出 する液状クーラ ン トの流量を調整するためのものであ り 、 弁 箱 5 3 、 弁体 5 4 およびハン ドル 5 5 を備えている。 弁箱 5 3 は、 排出管 8 に接続された通路 5 2 を有し、 こ の通路 5 2 を液状クーラ ン トが流れる。 弁体 5 4 は、 弁箱 5 2 に支持さ れている と と もに通路 5 2 を開閉する。 ノヽン ドル 5 5 は、 弁 体 5 4 の開度を調整するためのものである。 そのため、 ハン ドル 5 5 を操作して弁体 5 4 の開度を適宜設定する こ とで、 クーラ ン ト出口 4 1 から流出する液状クーラ ン トの流量が変 化する。

本発明の第 2 の実施の形態によ る と、 クーラン ト出口 4 1 から流出する液状クーラ ン トの流量を流量制御弁 5 1 によつ て自 由に調整する こ とができ る。 このため、 第 2 の貯溜部 3 7 に蓄え られる液状クーラ ン トの液面 L2 の位置が精度良く 定ま り 、 クーラ ン ト出口 4 1 を液面 L2 の下方に確実に位置 させる こ とができ る。 したがって、 クーラン ト出口 4 1 での 空気の巻き込みがなく 、 液状クーラン トの泡立ちを確実に防 止できる。 本発明を実施するに当 り 、 分離管はパンチングメ タルで構 成する ものに限らない。 例えばパンチングメ タルの代わ り に 金網を使用 しても よい。

産業上の利用可能性

本発明によれば、 浄化された液体に空気が取り込まれずに 済むので、 泡を消す専用の添加剤や処理装置を用いる こ と な しに液体の泡立ちを防止する こ とができ る。

Claims

請 求 の 範 囲

1 . 下端に排出口 を有する筒状の本体と、

固体状の異物を含む液体が上記本体内で旋回する よ う に 上記液体を上記本体内に導入する導入口 と、

上記本体の上端に設けられたク リ ーン室と、

上記本体の内部と上記ク リ ーン室と の間を連通させる連 通管と、 を具備し、

上記本体内で上記液体を旋回させる こ とで、 液体中に含 まれる異物を遠心力によって分離し、 この分離した異物を上 記本体の内面に沿って降下させて上記排出口から排出する と と もに、

上記液体の旋回によ り 上記本体内に発生する渦流の中心 線上に、 上記排出口から上記連通管を通って上記ク リ ーン室 に至る柱状の空気層と、 この空気層の周面に沿って上昇する 上記異物が分離されたク リ ーンな液体層 と を形成し、 上記空 気層の周面に沿って上記ク リ ーン室に導かれるク リ ーンな液 体を上記ク リ ーン室から外部に排出する よ う にしたサイ ク ロ ン形異物分離装置であって、

上記ク リ ーン室に、 上記連通管に接続された多孔性の分 離管を配置する と と もに、

上記ク リ ーン室の底部に、 上記分離管を取り 囲むと と も にこの分離管を通過した液体を一時的に貯溜する第 1 の貯溜 部と、 こ の第 1 の貯溜部から流れ込む液体を一時的に貯溜す る第 2 の貯溜部と、 上記第 2 の貯溜部に貯溜された液体の液 面下に開口する液体出口 と を設けたこ と を特徴とするサイ ク ロ ン形異物分離装置。

2 . 請求項 1 の記载において、 上記液体出口は、 排出管に接 続される と と もに、 この排出管は、 上記第 2 の貯溜部に貯溜 される液体の液面を予め決め られた位置に保つ絞り 部を有す る こ と を特徴とするサイ ク 口 ン形異物分離装置。

3 . 請求項 1 の記載において、 上記液体出口は、 排出管に接 続される と と もに、 この排出管に上記液体出口から流出する 液体の流量を調節する こ とで上記第 2 の貯溜部に貯溜される 液体の液面の位置を定める流量制御弁を設けたこ と を特徴と するサイ ク 口 ン形異物分離装置。

4 . 請求項 1 ないし請求項 3 のいずれかの記载において、 上 記ク リ ーン室は、 隔壁を介して上記本体の内部と仕切られて おり 、 上記隔壁は、 上記第 1 および第 2 の貯溜部の底を構成 する と と もに、 上記第 1 の貯溜部と上記第 2 の貯溜部は、 上 記隔壁から上向きに突出する筒状の仕切 り壁によって互いに 区画され、 上記第 1 の貯溜部に貯溜された液体は、 上記仕切 り壁をオーバーフローする こ とで上記第 2 の貯溜部に流れ込 むこ と を特徴とするサイ ク 口 ン形異物分離装置。

5 . 請求項 1 ないし請求項 3 のいずれかの記載において、 上 記ク リ ーン室は、 上記第 1 および第 2 の貯溜部の上方に位置 する天板を有し、 この天板と上記第 1 およぴ第 2 の貯溜部に 貯溜された液体の液面との間に空気溜 り が形成され、 上記分 離管は、 上記連通管と上記天板と の間に跨る よ う に配置され ている と と もに、 上記空気溜 り に開口する逃し孔を有する こ と を特徴とするサイ ク ロ ン形異物分離装置。