JP2002028645A - 液体分離装置及びこれを用いた洗浄装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 液体上に浮上した物質を除去するための液体
分離装置において、高い分離効率で液体から物質を除去
することのできる技術を提供する。 【解決手段】 第１分離槽１１０の越流口１１０ａに臨
む側壁の上縁には、断面への字状の導出案内板１１４が
固定されている。この導出案内板１１４の上面は、越流
口１１０ａに対して内側寄りに配置された傾斜面部１１
４ａと、越流口１１０ａに対して外側寄りに配置された
外側傾斜面部１１４ｂとを含む案内面となっている。傾
斜面部１１４ａは、第１分離槽１１０の内部から越流口
１１０ａに向かう方向に見て徐々に上方に向かうように
傾斜しており、外側傾斜面部１１４ｂは、同方向に見て
徐々に下方に向かうように逆に傾斜している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は液体分離装置及びこ
れを備えた洗浄装置に係り、特に、水と、油及び粉塵と
を分離する場合に好適な分離技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、鍛造機等から発生する塵埃（例
えば黒鉛とタービン油を主成分とする離型剤の吹き付け
によって生ずる油分、粉塵、ミストなど）を除去するた
めに、ダクト等を介して塵埃を吸引し、この塵埃をフィ
ルタで捕捉するように構成された集塵機が用いられる。
捕捉された塵埃は水等によってフィルタから洗い流さ
れ、フィルタから流れ出た塵埃を含む廃液は、適宜の処
理設備にて浄化される。

【０００３】上記の廃液には、黒鉛などの粉塵と、ター
ビン油等の油分とが含まれているため、これらの粉塵及
び油分を水から分離するために分離槽に導かれる。この
分離槽としては、例えば、液面近傍の廃液をオーバーフ
ローさせて排出するための越流口を有し、液面上に浮上
した粉塵及び油分をこの越流口から排出して水と粉塵及
び油分とを分離するように構成されたものがある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の分離槽を用いた排水処理においては、分離槽の越流
口からの排出量を多くすると粉塵や油分とともに多くの
水が排出されてしまうため、粉塵や油分を含む液体が大
量に発生し、その後の処理コストが嵩み、逆に、分離槽
の越流口からの排出量を少なくすると槽内に残された水
中に粉塵や油分が残存して充分な浄化ができないという
ジレンマがある。

【０００５】また、上記越流口から排出される廃液組成
は、分離槽内の廃液の液面位置と、越流口の高さとの関
係によって決定されるので、高い分離効率をもって廃液
を処理するためには、液面位置を一定に保つために分離
槽の流入量及び流出量を調整したり、液面位置や液面近
傍に浮上した粉塵や油分の量に合わせて越流口の高さを
調整したりするなどの複雑且つ精密な機構及び制御が要
求されるという問題点がある。

【０００６】そこで本発明は上記問題点を解決するもの
であり、その課題は、液体上に浮上した物質を除去する
ための液体分離装置において、高い分離効率で液体から
物質を除去することのできる技術を提供することにあ
る。また、簡単な構造でしかも複雑な制御を必要とせず
に、分離効率の良好な液体分離装置を実現することにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の液体分離装置は、液体と、該液体の上部に浮
上した物質とを相互に分離するための液体分離装置であ
って、前記液体及び前記物質の混合液を収容し、液面近
傍の前記物質を排出するための越流口を備えた分離槽を
有し、該分離槽の内部から前記越流口に向けて上方へ傾
斜した傾斜面部を含み少なくとも前記越流口まで続く案
内面を備えた導出案内部と、前記液体の上部に浮上した
前記物質を前記傾斜面部上において前記越流口に向けて
移動させる移動手段とを設けたことを特徴とする。

【０００８】この発明によれば、分離槽内の液面近傍に
浮上した物質は、移動手段によって案内面の傾斜面部上
を上昇しながら移動し、越流口から排出される。このと
き、徐々に上方へ向かうように構成された傾斜面部上を
物質が越流口へ向けて移動するようにしたことにより、
従来よりも高い分離効率をもって物質を容易に分離する
ことができる。

【０００９】本発明において、前記案内面は、前記傾斜
面部の外側に配置され、前記物質の排出方向に向けて下
方へ傾斜した外側傾斜面部を含むことが好ましい。

【００１０】本発明において、前記移動手段は、前記液
面に対して前記越流口に向けて流体を吹き付ける流体吹
付手段であることが好ましい。流体の吹き付けによって
液面近傍の物質を傾斜面部上に押し上げ、効率的に越流
口から排出することが可能になる。流体としては気体が
好ましく、特にコスト及び取り扱いの観点から空気であ
ることが望ましい。

【００１１】本発明において、前記液面上に構成された
カバーを備えていることが好ましい。カバーを設けるこ
とによって流体が分散しにくくなるので、効率的に物質
を越流口へ向けて移動させることができる。

【００１２】本発明において、前記カバーは、前記越流
口へ向けて前記液面との間隔が逓減するように構成され
ていることが望ましい。カバーを設けることにより液面
とカバーの間隔が越流口に向けて逓減するように構成さ
れているので、流体吹付手段による物質の移動効果が越
流口へ向けて弱まることがなく、円滑且つ効率的に物質
を越流口から排出させることができる。

【００１３】上記移動手段においては、物質の越流口へ
の移動量を調整可能であることが好ましい。特に、気流
の吹き付け手段において気流の強さと方向の少なくとも
一方を調節可能に構成することが望ましい。

【００１４】上記の液体分離装置としては、上記分離槽
に対して下部にて連通した２次槽を設けることが好まし
い。また、この２次槽に対して上部にて連通した３次槽
を設けることが望ましい。さらに、この３次槽に対して
下部にて連通した４次槽を設けることがより望ましい。

【００１５】次に、本発明の洗浄装置は、上記の液体分
離装置を備え、前記物質を分離した後の前記液体を、洗
浄液の少なくとも一部として循環使用するように構成さ
れていることを特徴とする。また、この洗浄装置をフィ
ルタの洗浄システムとして備えた集塵機を構成すること
が好ましい。ここで、上記フィルタは、上記の液体分離
装置にて物質を分離した後の液体で洗浄され、この洗浄
に使われた液体は上記の液体分離装置へと送られる。

【００１６】上記の物質としては、油、又は、粉塵であ
ることが好ましい。

【００１７】

【発明の実施の形態】次に、添付図面を参照して本発明
に係る液体分離装置の実施形態について詳細に説明す
る。

【００１８】図１は本実施形態の分離装置１００の主要
部を示す縦断面図である。本実施形態は、第１分離槽１
１０を有し、この第１分離槽１１０の内部には、図示し
ない集塵機から排出される廃液１０が収容されるように
なっている。本実施形態の場合、廃液１０は水に離型剤
が分散されたものであり、離型剤は黒鉛とタービン油と
を主成分として含む。第１分離槽１１０の周壁のうち、
図示右側の側壁部分は他の部分よりも上縁が低くなるよ
うに形成され、この低い縁部によって開口した部分が越
流口１１０ａとなっている。この越流口１１０ａは第１
分離槽１１０内に収容された廃液１０をオーバーフロー
させて油分受け１１５に排出するように構成されてい
る。

【００１９】第１分離槽１１０の上部には槽カバー１１
１が装着され、この槽カバー１１１には、供給樋１２か
ら供給される廃液１０を第１分離槽１１０内に受け入れ
るための導入口１１１ａが設けられている。槽カバー１
１１は全体として上記越流口へ向けて低くなるように形
成されており、第１分離槽１１０内の廃液１０の液面
と、槽カバー１１１の内面との間隔が越流口１１０ａに
向けて徐々に小さくなるように構成されている。

【００２０】第１分離槽１１０の越流口１１０ａに臨む
側壁の上縁には、断面への字状の導出案内板１１４が固
定されている。この導出案内板１１４の上面は、越流口
１１０ａに対して内側寄りに配置された傾斜面部１１４
ａと、越流口１１０ａに対して外側寄りに配置された外
側傾斜面部１１４ｂとを含む案内面となっている。傾斜
面部１１４ａは、第１分離槽１１０の内部から越流口１
１０ａに向かう方向に見て徐々に上方に向かうように傾
斜しており、外側傾斜面部１１４ｂは、同方向に見て徐
々に下方に向かうように逆に傾斜している。また、本実
施形態の場合、傾斜面部１１４ａの外端部は外側傾斜面
部の内端部に接続されている。

【００２１】上記第１分離槽１１０の上部であって、前
記越流口１１０ａに対向する部分には、図示しない給気
装置（エアコンプレッサやガスボンベなど）から引き出
された給気管１１２に接続されたノズル１１３が設置さ
れている。ノズル１１３は、第１分離槽１１０内の廃液
１０の液面に対して斜めに気流（空気）を吹き付けるよ
うに構成されている。ノズル１１３の吹き付け口は、液
面とほぼ平行に幅方向に伸びる扁平な開口形状を備え、
廃液１０の液面に対して幅方向にほぼ均等な圧力で気流
を上記越流口１１０ａに向けて斜めに吹き付ける。

【００２２】図２は、本実施形態の分離装置１００の平
面形状を示す平面図であり、図３は分離装置１００の底
部構造を示す横断面図である。上記の第１分離槽１１０
上に設置された槽カバー１１１においては、導入口１１
１ａがノズル１１３に対して片側へ偏った平面位置に形
成されている。これによって、導入口１１１ａから導入
された廃液１０が、ノズル１１３から吹き付けられる気
流に直接影響されにくいようになっている。

【００２３】分離装置１００は、上記の第１分離槽１１
０に対して、第２分離槽１２０、第３分離槽１３０、第
４分離槽１４０が順次隣接配置され、第４分離槽１４０
の上部には越流路１５０が接続されている。第１分離槽
１１０と第２分離槽１２０とは、槽底部の一側の隅部近
傍に設けられた下部連通口Ａで相互に連通されている。
また、第２分離槽１２０と第３分離槽１３０とは、上記
の下部連通口Ａとは反対側の槽上部の隅部に設けられた
上部連通口Ｂで相互に連通されている。さらに、第３分
離槽１３０と第４分離槽１４０とは、上記の上部連通口
Ｂとは反対側の槽底部の隅部近傍に設けられた下部連通
口Ｃで相互に連通されている。第４分離槽１４０には、
下部連通口Ｃとは反対側の槽上部に越流口Ｄが設けら
れ、この越流口Ｄから廃液が越流路１５０へとオーバー
フローにより流れ出るように構成されている。

【００２４】本実施形態においては、供給樋１２から廃
液１０が導入口１１１ａを通して第１分離槽１１０に流
れ込み、第１分離槽１１０内に収容される。第１分離槽
１１０内においては、廃液１０に混入された黒鉛やター
ビン油などの粉塵及び油分が比重差によって液面近傍に
浮上する。浮上した粉塵及び油分は、ノズル１１３から
吹き付けられる気流によって越流口１１０ａの側に吹き
寄せられ、導出案内板１１４の傾斜面部１１４ａ上に押
し上げられ、さらに外側傾斜面部１１４ｂ上に押し出さ
れ、外側傾斜面部１１４ｂから油分受け１１５に排出さ
れる。

【００２５】ここで、粉塵及び油分は、上記傾斜面部１
１４ａ上を越流口１１０ａに向けて移動していくと、傾
斜面部１１４ａの表面高さが高まることによって徐々に
粉塵及び油分以外の水が排除されていき、粉塵及び油分
が選択的に越流口１１０ａを通過して排出されるので、
廃液中から高い分離効率で粉塵及び油分を分離すること
ができる。特に、粉塵及び油分は水よりも比重が軽いと
ともに、水よりも粘性が高いので、傾斜面部１１４ａ上
に押し上げられたとき、共に押し上げられた水が容易に
傾斜面部１１４ａから流下して液面下に戻るのに対し
て、粉塵及び油分は傾斜面部１１４ａ上に留まりやす
い。したがって、水と粉塵及び油分との分離効率をさら
に高めることができる。また、油分の界面活性効果によ
り泡状に形成した表面の油及び粉塵が越流口１１０ａを
越え易くなることからも、分離効率を高める効果が得ら
れる。

【００２６】この分離装置１００では、上記導出案内板
１１４の最も高い表面位置、すなわち最上位置、よりも
第４分離槽１４０の越流口Ｄの越流高さがやや低くなる
ように構成され、第１分離槽１１０内において、廃液１
０の液面近傍に浮上した粉塵及び油分の表面位置が導出
案内板１１４の最上位置とほぼ同じか、或いはやや高く
なるように保たれることが好ましい。この場合にはさら
に、廃液１０の上部に浮上する粉塵及び油分の層の下限
位置が、傾斜面部１１４ａの最上位置と最下位置の間に
くるようにすることが好ましい。

【００２７】本実施形態においては、ノズル１１３から
吹き付けられる気流によって液面近傍の粉塵及び油分が
吹き寄せられ、導出案内板１１４の上を移動し、越流口
１１０ａから排出されるように構成されている。ここ
で、第１分離槽１１０の上方に槽カバー１１１が配置さ
れていることによって、ノズル１１３から吹き付けられ
た気流がスムーズに越流口１１０ａに導かれるととも
に、気流が分散しないようになっているので、効率的に
粉塵及び油分を排出することができる。特に、槽カバー
１１１は、第１分離層１１０内の廃液１０の液面と、こ
れに対向する内面との間隔を越流口１１０ａに向かって
徐々に小さくするように構成されているので、ノズル１
１３から放出された気流が越流口１１０ａに向けて弱ま
ることなく、逆に気流が絞られることによって強くな
り、さらに効率的に粉塵及び油分を排出することができ
る。

【００２８】ノズル１１３から吹き出される気流の圧力
は、ノズル１１３の吹き出し口の開口面積や第１分離槽
１１０の液面面積、越流口１１０ａの幅や開口面積等に
応じてレギュレータ等の圧力制御手段により適宜に調整
できるように構成されることが好ましい。本実施形態の
場合には、ノズル１１３から放出される気流の強さを決
定する給気圧力は０．０２〜０．０３ＭＰａの範囲内に
設定した。そして、排出されるべき粉塵及び油分の量に
応じて上記範囲内において気流の強さを調整した。気流
強さの調整は、分離効率や分離物質の流入量に応じて自
動的に調整されるように構成してもよい。給気圧力が上
記の範囲を越えると、気流が水を巻き込むことにより越
流口１１０ａから排出される水の量が多くなり、上記範
囲を下回ると、気流による粉塵及び油分の吹き寄せ作用
が弱くなり、これらを排出することができなくなる。

【００２９】また、気流の方向をも適宜に調節可能に構
成することが好ましい。気流の方向は基本的に越流口１
１０ａに向かう方向であるが、粉塵や油分を越流口１１
０ａに吹き寄せるために廃液１０の液面に向けて斜め下
方へ向けられる。この気流の傾斜角度によって粉塵や油
分の吹き寄せ効率や水の巻き込み具合が変化する。

【００３０】本実施形態においては、上記のような構成
によって、複雑な構造や制御方法を用いることなく、き
わめて簡単な構造で、高い分離効率を実現することがで
きる。特に、上記のように気流の強さを調節することに
よって、廃液の液面高さなどが多少上下に変動しても、
高い分離効率を維持することが可能になる。

【００３１】第１分離槽１１０では、粉塵及び油分は液
面近傍に浮上し、上述のようにして導出案内板１１４に
よって案内されて越流口１１０ａから排出され、水は槽
底部に形成された下部連通口Ａを通って第２分離槽１２
０へと導入される。第２分離層１２０に導入された水
は、槽上部に設けられた上部連通口Ｂを通して第３分離
槽１３０に流入する。粉塵及び油分が多少混入している
場合にはそれらは第２分離槽１２０及び第３分離槽１３
０の液面近傍に浮上する。第３分離槽１３０における底
部近傍の水は下部連通口Ｃを通って第４分離槽１４０に
導入される。第４分離槽１４０に導入された水は、上部
に形成された越流口Ｄから越流路１５０へと流出する。

【００３２】本実施形態のように図示しない集塵機のフ
ィルタを洗浄した廃液が供給される場合、その廃液から
上述のように粉塵及び油分を分離した後、浄化された水
は越流路１５０から再び集塵機へと戻され、フィルタの
洗浄に使用される。このようにフィルタを洗浄する洗浄
液を本実施形態の分離装置１００にて浄化して循環使用
することによって、洗浄液の使用量及び排水処理量を低
減することができるので、排水処理コストを削減すると
ともに、環境保全に資することができる。

【００３３】本実施形態の分離装置１００を集塵機の洗
浄システムに組み込むことによって、従来、ドラム缶１
１本程度排出されていた粉塵及び油分の量がドラム缶半
分以下に低減され、しかも、粉塵及び油分を取り除いた
後の水の水質悪化も見られなかった。

【００３４】尚、本発明の液体分離装置及び集塵機は、
上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の
要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得るこ
とは勿論である。例えば、上記実施形態では、第１分離
槽１１０の内部に気流を吹き付けるためのノズル１１３
を設けているが、同じ気流形成手段（送風手段）として
は例えば、ファンと、このファンによって生ずる気流を
放出する送風口とを備えた送風装置を用いてもよい。ま
た、気流によって粉塵及び油分を越流口１１０ａに向け
て移動させる代わりに、第１分離槽内に越流口へ向けて
進行する波を発生させ、波とともに粉塵や油分を送る手
段、或いは、越流口へ向けて刷けやスキージなどを動作
させ、これらによって粉塵や油分を送り出す手段など、
種々の構成を採る事ができる。

【００３５】

【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
液体中に混入された物質を従来よりも高い分離効率をも
って容易に分離することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る液体分離装置の実施形態である分
離装置１００の主要部を示す縦断面図である。

【図２】同実施形態の分離装置１００の平面図である。

【図３】同実施形態の分離装置１００の槽底部近傍を示
す横断面図である。

【符号の説明】

１０ 廃液 １１ 粉塵及び油分 １２ 供給樋 １００ 分離装置 １１０ 第１分離槽 １１０ａ 越流口 １１１ 槽カバー １１１ａ 導入口 １１２ 給気管 １１３ ノズル １１４ 導出案内板 １１４ａ 傾斜面部 １１４ｂ 外側傾斜面部 １１５ 油分受け １２０ 第２分離槽 １３０ 第３分離槽 １４０ 第４分離槽 １５０ 越流路 Ａ，Ｃ 下部連通口 Ｂ 上部連通口 Ｄ 越流口

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液体と、該液体の上部に浮上した物質と
   を相互に分離するための液体分離装置であって、 前記液体及び前記物質の混合液を収容し、液面近傍の前
   記物質を排出するための越流口を備えた分離槽を有し、 該分離槽の内部から前記越流口に向けて上方へ傾斜した
   傾斜面部を含み少なくとも前記越流口まで続く案内面を
   備えた導出案内部と、前記液体の上部に浮上した前記物
   質を前記傾斜面部上において前記越流口に向けて移動さ
   せる移動手段とを設けたことを特徴とする液体分離装
   置。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記移動手段は、前
   記液面に対して前記越流口に向けて流体を吹き付ける流
   体吹付手段であることを特徴とする液体分離装置。
3. 【請求項３】 請求項２において、前記液面上に構成さ
   れたカバーを備えていることを特徴とする液体分離装
   置。
4. 【請求項４】 請求項３において、前記カバーは、前記
   越流口へ向けて前記液面との間隔が逓減するように構成
   されていることを特徴とする液体分離装置。
5. 【請求項５】 請求項１乃至請求項４のいずれか１項に
   記載の液体分離装置を備え、前記物質を分離した後の前
   記液体を、洗浄液の少なくとも一部として循環使用する
   ように構成されていることを特徴とする洗浄装置。