JP3057175U

JP3057175U - タンデム式磁気分離器使用によるクーラント清浄化システム

Info

Publication number: JP3057175U
Application number: JP1998007826U
Authority: JP
Inventors: 峰男石川
Original assignee: 株式会社シイエヌケイ
Priority date: 1998-08-31
Filing date: 1998-08-31
Publication date: 1999-03-30
Anticipated expiration: 2004-08-31

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】研削盤などの産業機械に使用され，磁性体のス
ラッジを含有する水溶性または不水溶性クーラントを清
浄化するクーラント清浄化システムにおいて，清浄度の
高いクーラントを提供する。【解決手段】初段に磁性体のスラッジの高濃度用の磁気
分離器１で大粒スラッジを大量に捕集し，次段に低濃度
用の微細粒スラッジを捕集できる高感度の磁気分離器２
をタンデムに使用している高感度の磁気分離器は希土
類磁石，狭い流路隙間，磁石回転円筒の低速の回転数を
特徴としている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、研削盤などの産業磯械から排出される前記クーラントの清浄化をおこなう、タンデム式磁気分離器使用のクーラント清浄化システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】

産業界では、再利用性の向上のため、研削盤などの産業機械から排出される前記クーラント清浄化システムにおいて、図５に示すように前記磁気分離器５１を単数設置するシステムが多く使われている。ここに使われる磁気分離器は図７に示すような構造の汎用的な磁気分離器である。すなわち，磁石３３はコスト的にフェライト磁石が選ばれ，回転円筒１６と底板２３で構成される流路２４は高濃度大容量に耐えられるように幅広く，かつ回転円筒１６の回転数はスラッジが詰まらないように大きく，速い構造になっている。その反面，捕集率はスラッジ粒度の微細な領域でやや低くなる。したがって、ユーザの要求する処理液容量，切りくず濃度，切りくずの粒度分布に合致した前記磁気分離器を１個で対応することが難しい場合がある。これは一般的に図３，４のような特性を磁気分離器が持っているからである。図４の次段磁気分離器のような高捕集率の磁気分離器を１個使うことも考えられるが切りくず濃度が高い場合、詰まるおそれがある。したがって、この様な場合、図６に示す例のように初段の清浄化に前記磁気分離器５１を設け，２段目にペーパフィルタ５３などの２次フィルタを設けている。そのため、クーラント清浄化システムのフロアスペースが増大する欠点があり、フロアスペースの削減が要望されていた。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

本考案に係る請求項１は、磁気分離器を単数設置するシステムの性能がユーザ要求を満足できない場合、切りくずの粒度分布がより高濃度で粗大な切りくずから低濃度で微細な切りくずまでを幅広く捕集できるクーラント清浄化システムを提供することを課題とする。請求項２、３、４は、切りくず濃度は低いが，切りくずの粒度分布がより微細な切りくずを捕集できる第２段目の磁気分離器を提供することを課題とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

本考案は上述の問題を解決するために成されたものである。請求項１はクーラント清浄化システムに係り、該磁気分離器を複数設置するシステムにより、初段に切りくず濃度の高く、比較的切りくずの粒度の粗大な切りくずを捕集し、次段では切りくず濃度の低く、比較的切りくずの粒度の微細な切りくずを捕集するに適した磁気分離器を直列に配管接続したクーラント清浄化システムを特徴とする。すなわち単数磁気分離器では不足する機能を相互に補完することを特徴とするものである。請求項２に係るクーラント清浄化システムは、請求項１の第２段目の磁気分離器において、その固定磁石ドラムを内蔵した回転円筒の回転数を初段に比べ遅くする。または間欠運転する。請求項３に係るクーラント清浄化システムは、請求項１の第２段目の磁気分離器または、請求項２の磁気分離器において２段目以降の磁気分離器の固定の磁石ドラムを内蔵した回転円筒と所定の隙間で形成された底板との間でできた流路の隙間を前記初段の磁気分離器の隙間より小さくする。この場合、流量を確保するために磁気分離器は隙間が狭くなった分だけ横幅の広い磁気分離器が使われる。請求項４に係るクーラント清浄化システムは、請求項１の第２段目の磁気分離器または、請求項２または請求項３の磁気分離器において２段目以降の磁気分離器の固定の磁石に希土類磁石を使用する。

【０００５】

【作用】

磁気分離器を複数設置するタンデム式システムにしたことにより、初段の磁気分離器で捕りきれない切りくずを第２段の磁気分離器で捕集し、さらに捕集できる切りくずの粒度範囲を微細なものに拡大でき、より捕集率を向上できるとともに、フロアスペースの縮小を図ることができる。さらに捕集率の向上は切りくずの堆積を防ぎ、刃具寿命の延長・機械停止の削減・加工不良の低減・クーラントの腐敗防止などの効果がある。

【０００６】

【実施例】

タンデム式磁気分離器使用を特徴とするクーラント清浄化システムは、研削盤などの産業機械から排出される切りくずの排出をおこなうクーラント清浄化システムである。以下、本考案の代表的な実施形態を図１，２を参照して説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、形状、材質、その相対位置などは、特に特定的な記載がないかぎり、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではなく、単なる説明図にすぎない。本実施形態に係る磁気分離器を複数設置するタンデム式にしたことを特徴とするクーラント清浄化システムは、図１から理解できるように、加工機械から切りくずを含んだクーラントが初段磁気分離器１へ供給される。該磁気分離器１は初段にあって、高濃度の切りくずサイズの粗大なものを捕集する。次段磁気分離器２は初段磁気分離器１で濾過された低濃度の切りくずサイズの微細なものを捕集する。該各磁気分離器１、２の流量は直列に接続されているので同一と考えて良い。加工機械から加工１サイクルにｘ個／ｃｍ^３の切りくずが磁気分離器１に流入し、初段磁気分離器１の捕集率をａ（＜１．００）とすると、該磁気分離器１の流出口の切りくず濃度Ｎ_１はＮ_１＝ｘ（１−ａ）同様に次段磁気分離器２の捕集率をｂ（＜１．００）とすると、磁気分離器２の流出口の切りくず濃度Ｎ_２はＮ_２＝｛ｘ（１−ａ）｝（１−ｂ）したがって、捕集率の高い該磁気分離器を直列に使うことにより、清浄度の高いクーラントに再生できる。第３段目の磁気分離器（図面なし）を直列に使えばより清浄度の高いクーラントに再生できることは同様である。実際の該各磁気分離器１、２の捕集率は図３、４に示すように、切りくず濃度、流量、切りくず粒度に依存する。それらに対応した性能の磁気分離器が選択されることは勿論である。図２に高い捕集率が得られる磁気分離器の例を示す。従来の磁気分離器の詳細図７と合わせ説明する。磁気分離器本体１１には、流入口１２、流出口１３があり、流入口１２の前面には、整流板１４がある。また流入出口間に磁気ドラム１５と同芯で内壁が磁石ドラム１５と微小隙間で回転する回転円筒１６が磁気分離器本体１１内に磁石ドラム１５と共に収まっている。磁石ドラム１５に装着されている磁石３３はフェライト磁石または希土類磁石が使用されている。希土類磁石はフェライト磁石に比べ磁性体を吸引する力は約９倍大きい。この前記回転円筒１６の回転軸１７は、磁気分離器本体１１の外部に延びて、ここにスプロケットホイール１８が取り付けられ、また磁気分離器本体１１から出されたブラケット１９に取り付けられた減速機付きモータ２０側の小スプロケットホイール２１と、前記スプロケットホイール１８の間にチェーン２２が掛けられ、前記回転円筒１６を図示矢印方向に回転駆動している。そして前記回転円筒１６と同芯で半円筒形の底板２３が回転円筒１６の下部に設けられ、回転円筒１６との間に流路２４を形成している。また回転円筒１６の上部には、絞り用ゴムローラ２５が、磁気分離器本体１１の左右側から立てられた各々のねじ棒２６で、自由に回転円筒１６の放射方向に上下動ができるように貫入されたローラ受け２７に回転自在に軸承され、各ねじ棒２６毎のコイルばね２８で常時回転円筒１６の外周を押圧していると共に、回転円筒１６の放射方向に対しゴムローラ軸３０の軸の軸心が所定の範囲内で伸長できる。掻き落とし板２９は、絞り用ゴムローラ２５の外周に付着したスラッジの掻き落とし用であり、流出口１３側のスラッジかきとり板３１が回転円筒１６の外周を押圧して吸着スラッジの剥離をおこなっている。前記の磁気分離器において高い捕集率が得られる磁気分離器は図２に示すように回転円筒１６の回転方向と流路２４を流れるクーラントの流れ方向が互いに逆行しているので、回転円筒１６の回転数を遅くし、または間欠運転することにより相対的に切りくずに対する回転円筒１６の吸引時間を増やし、低濃度の微細切りくずを捕集する。この場合，低回転でも低儂度の微細切りくずは詰まるおそれはない。磁気ドラム回転円筒１６の回転数を遅くするには減速機付きモータ２０の減速機をより低速にするかインバータモータなどを使う。間欠運転はタイマとリレイにより簡便に制御できる。一般に磁石の切りくずに及ぼす吸引力ＦはＦ＝Ｋｍ／ｄ^２ここで、Ｋは比例定数，ｍは磁性体切りくずの質量、ｄは磁石と切りくずの距離である。したがって、流路２４を狭くすることは磁石と切りくずの距離ｄが小さくなり、吸引力Ｆを増大でき、高い捕集率が得られる。また，高い捕集率が得られる方法の簡易な方法は磁石磁力の大きいもの例えは希土類磁石を使用することでもよい。その他本考案装置は、上記の内容および図面に示した実施例に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更しうるものである。

【０００７】

【考案の効果】

本考案の高い捕集率が得られる磁気分離器を複数設置するタンデム型にしたことを特徴とするクーラント清浄化システムは、粒度分布の広い切りくずに対応するとともに、捕集率の向上、ひいては刃具寿命の延長、フロアスペースの削減に寄与する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案のタンデム式磁気分離器使用のクーラン
ト清浄化システムのシステムの実施例を示す説明図

【図２】本考案の２段目以降の高捕集率の磁気分離器の
詳細図

【図３】磁気分離器の濃度、流量と捕集率説明図（一
例）

【図４】本考案の磁気分離器の粒度分布と捕集率説明図

【図５】従来の磁気分離器付きクーラント清浄化システ
ムの説明図

【図６】従来の磁気分離器とペーパフィルタのクーラン
ト清浄化システムの詳細説明図

【図７】従来の磁気分離器の一部断面をふくむ詳細図

【符号の説明】

１・・・初段磁気分離器２・・・次段磁気分離
器３・・・クーラントタンク４・・・供給ポンプ５・・・クーラント１１・・・磁気分離器本体１２・・・
流入口１３・・・流出口１４・・・整流板１５・・・磁石ドラム１６・・・（非磁性）
回転円筒１７・・・回転軸１８・・・スプロケッ
トホイール１９・・・ブラケット２０・・・減速機付き
モータ２１・・・小スプロケットホイール２２・・・チ
ェイン２３・・・底板２４・・・流路２５・・・絞り用ゴムローラ２６・・・ねじ棒２７・・・ローラ受け２８・・・コイルばね２９・・・掻き落とし板３０・・・絞り用ゴム
ローラ軸３１・・・スラッジかきとり板３２・・・シュート３３・・・磁石５０・・・従来システ
ムのタンク５１・・・従来システムの磁気分離器５３・・・ペーパフィルタ５５・・・スラッジ、
切りくず５６・・・従来システムのポンプ

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】研削盤などの産業機械に使用され、主とし
て磁性体のスラッジを含有する水溶性または、不水溶性
クーラントを清浄化するクーラント清浄化システムにお
いて、固定の磁石ドラムを内蔵した非磁性回転円筒と、
所定の隙間で形成された底板との間でできた流路に該ク
ーラントを通過させ、該クーラント中のスラッジを該非
磁性回転円筒の外周に吸着させ、これを常時前記非磁性
回転円筒の外周に押圧している絞り用ゴムローラで脱水
し排出処理する磁気分離器を複数直列に接続してなるタ
ンデム式磁気分離器使用のクーラント清浄化システム。
【請求項２】請求項１記載のクーラント清浄化システム
において，前記２段目以降の磁気分離器の固定の磁石ド
ラムを内蔵した非磁性回転円筒（以下回転円筒という）
の回転数を初段の磁気分離器の回転円筒の回転数より遅
くする、または間欠運転することを特徴とするタンデム
式磁気分離器使用のクーラント清浄化システム。
【請求項３】請求項１記載のクーラント清浄化システム
において，前記２段目以降の磁気分離器の固定の磁石ド
ラムを内蔵した回転円筒と所定の隙間で形成された底板
との間でできた流路の隙間を前記初段の磁気分離器の同
上隙間より小さくしたことを特徴とするタンデム式磁気
分離器使用のクーラント清浄化システム。
【請求項４】請求項１記載のクーラント清浄化システム
において，前記２段目以降の磁気分離器の固定の磁石ド
ラム中の固定の磁石に希土類磁石を用いたタンデム式磁
気分離器使用のクーラント清浄化システム。