JP3336397B2 - 液体中の異物除去方法及びその装置 - Google Patents
液体中の異物除去方法及びその装置Info
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- JP3336397B2 JP3336397B2 JP16634498A JP16634498A JP3336397B2 JP 3336397 B2 JP3336397 B2 JP 3336397B2 JP 16634498 A JP16634498 A JP 16634498A JP 16634498 A JP16634498 A JP 16634498A JP 3336397 B2 JP3336397 B2 JP 3336397B2
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、液体中から混入し
ている土砂、汚泥、切粉、切り屑等の異物を除去し、純
粋な液体を得るための方法とその装置に関する。
ている土砂、汚泥、切粉、切り屑等の異物を除去し、純
粋な液体を得るための方法とその装置に関する。
【0002】
【従来の技術】機械金属加工における切削水や切削液、
石材加工における切削冷却水、自動車のエンジンなどの
潤滑油、工場での製品洗浄用水などで各種の液体が使用
され、それらの各種使用液体は純粋性が要求されてい
る。しかし、一度使用された液体には異物が混入し、例
えば機械金属加工における切削水や切削液に異物が混入
していると切削刃物の寿命が短縮され、加工精度の低下
を来す問題がある。したがって、そのままでは再利用す
ることができない。また、異物が混入している液体は環
境汚染が引起こされるのでそのまま廃棄することもでき
ない。
石材加工における切削冷却水、自動車のエンジンなどの
潤滑油、工場での製品洗浄用水などで各種の液体が使用
され、それらの各種使用液体は純粋性が要求されてい
る。しかし、一度使用された液体には異物が混入し、例
えば機械金属加工における切削水や切削液に異物が混入
していると切削刃物の寿命が短縮され、加工精度の低下
を来す問題がある。したがって、そのままでは再利用す
ることができない。また、異物が混入している液体は環
境汚染が引起こされるのでそのまま廃棄することもでき
ない。
【0003】また、建設土木現場では、土砂、汚泥が多
量に排出され、そのまま河川に放出すると河川の生態系
を破壊する原因になる。これまで一般に行なわれている
土砂や汚泥の除去方法は溜池による自然沈殿方式があ
り、この場合には沈殿に長時間かかる上に溜池のための
広い土地が必要となる。さらに、冷却機やボイラ−など
熱関連機器では循環水が多量に使用され、循環パイプ中
には異物が混入して循環を阻害し、最悪の場合では循環
系を破壊することがある。また化学工場などでは、有害
な液体化学物質が使用されることもあり、液体化学物質
の循環系や供給排出流路の破壊は大事故を引起こす原因
となる虞もある。
量に排出され、そのまま河川に放出すると河川の生態系
を破壊する原因になる。これまで一般に行なわれている
土砂や汚泥の除去方法は溜池による自然沈殿方式があ
り、この場合には沈殿に長時間かかる上に溜池のための
広い土地が必要となる。さらに、冷却機やボイラ−など
熱関連機器では循環水が多量に使用され、循環パイプ中
には異物が混入して循環を阻害し、最悪の場合では循環
系を破壊することがある。また化学工場などでは、有害
な液体化学物質が使用されることもあり、液体化学物質
の循環系や供給排出流路の破壊は大事故を引起こす原因
となる虞もある。
【0004】このため、使用後の水や油などの液体中に
混入している異物を除去するための装置が提案されてい
る。一般的な異物除去装置としては、フィルタ−で異物
を濾過するものが用いられている。しかし、そのフィル
タ−濾過方式では、異物がフィルタ−に付着して目詰り
を引起こすために、常に新しいフィルタ−に交換しなけ
れば使用し続けることができない難点があった。
混入している異物を除去するための装置が提案されてい
る。一般的な異物除去装置としては、フィルタ−で異物
を濾過するものが用いられている。しかし、そのフィル
タ−濾過方式では、異物がフィルタ−に付着して目詰り
を引起こすために、常に新しいフィルタ−に交換しなけ
れば使用し続けることができない難点があった。
【0005】この点を解消するために、フィルタ−を使
用せずに液体中の異物を除去しようとする装置が提案さ
れている。例えば、タンク内に螺旋状の通水管を配設
し、その通水管にポンプで液体を圧送し、通水管側面に
穿設した噴水孔から遠心分離作用により比重の大きい異
物をタンク内に排出させる装置(特開平7−51669
号)がある。この方法の場合には、遠心分離によるもの
なので比重の大きいものの除去には何一定の効果がある
と思われるが、前記噴水孔には異物による目詰りが起こ
る虞がある。フィルタ−濾過方式では目詰したフィルタ
−は簡単に交換することができるが、目詰りした噴水孔
の機能回復には装置を分解し通水管の交換又は異物除去
をしなければならない欠点がある。
用せずに液体中の異物を除去しようとする装置が提案さ
れている。例えば、タンク内に螺旋状の通水管を配設
し、その通水管にポンプで液体を圧送し、通水管側面に
穿設した噴水孔から遠心分離作用により比重の大きい異
物をタンク内に排出させる装置(特開平7−51669
号)がある。この方法の場合には、遠心分離によるもの
なので比重の大きいものの除去には何一定の効果がある
と思われるが、前記噴水孔には異物による目詰りが起こ
る虞がある。フィルタ−濾過方式では目詰したフィルタ
−は簡単に交換することができるが、目詰りした噴水孔
の機能回復には装置を分解し通水管の交換又は異物除去
をしなければならない欠点がある。
【0006】また、これとは別に樋状体のスクリ−ンを
用い、圧縮空気を吹込んで強制的にスクリ−ンの小孔か
らに液体内の異物を排出するもの(特開平5−2002
15号)が提案されている。この装置の場合でも、スク
リ−ンが異物による目詰りを起こすので上記遠心分離方
式と同様に、濾過機能回復には装置を分解し部品の交換
又は異物除去をしなければならない欠点がある。
用い、圧縮空気を吹込んで強制的にスクリ−ンの小孔か
らに液体内の異物を排出するもの(特開平5−2002
15号)が提案されている。この装置の場合でも、スク
リ−ンが異物による目詰りを起こすので上記遠心分離方
式と同様に、濾過機能回復には装置を分解し部品の交換
又は異物除去をしなければならない欠点がある。
【0007】さらにまた、管の底部に流れるに比重の大
きいものを引抜導き管の口に導いて引抜く装置(実開平
3−47013号)、邪魔板によって液体の流れを本流
から別方向の分岐管に導き、異物(比重の大きいもの)
の慣性で分岐管内に導き入れて排除する装置(実開平3
−47015号)なども提案されているが、これらはフ
ィルタ−濾過方式ではないので、上記装置のような目詰
りによる問題は解消されるが、比重の小さいもの(軽い
もの)の異物の除去はできない難点がある。
きいものを引抜導き管の口に導いて引抜く装置(実開平
3−47013号)、邪魔板によって液体の流れを本流
から別方向の分岐管に導き、異物(比重の大きいもの)
の慣性で分岐管内に導き入れて排除する装置(実開平3
−47015号)なども提案されているが、これらはフ
ィルタ−濾過方式ではないので、上記装置のような目詰
りによる問題は解消されるが、比重の小さいもの(軽い
もの)の異物の除去はできない難点がある。
【0008】また、槽内を仕切って液体を繰返しその仕
切の上から下へ、下から上へと流して、その間に比重の
大きいもが液体の上方への流れに載れずに沈降分離した
異物を排除する装置(特開昭61−254217号)が
提案されている。この装置でも、比重の小さいもの(軽
いもの)の異物の除去はできない難点があり、且つ構造
が複雑で容易に製造することができず、高価なものとな
ってしまう欠点がある。
切の上から下へ、下から上へと流して、その間に比重の
大きいもが液体の上方への流れに載れずに沈降分離した
異物を排除する装置(特開昭61−254217号)が
提案されている。この装置でも、比重の小さいもの(軽
いもの)の異物の除去はできない難点があり、且つ構造
が複雑で容易に製造することができず、高価なものとな
ってしまう欠点がある。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記実情に鑑
みてなされたもので、液体中に混入している異物を、フ
ィルタ−を使用せずに、流れの中で比重の大小にかかわ
らず全てを効果的に除去でき且つメンテナンスを殆ど要
しない簡潔な異物除去方法とその装置を提供するもので
ある。
みてなされたもので、液体中に混入している異物を、フ
ィルタ−を使用せずに、流れの中で比重の大小にかかわ
らず全てを効果的に除去でき且つメンテナンスを殆ど要
しない簡潔な異物除去方法とその装置を提供するもので
ある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、液体を平面底を有する緩傾斜流路に表面を
空気に晒しつつ自然落流させ、その流路の途中に複数の
流路屈曲による渦流又は上流に減速流を伴う渦流を間隔
を置きに順段に発生させて異物を沈降させ、その異物沈
降域に開口させた各ドレンパイプ4を集合連結した密閉
沈殿タンク5の上部と前記渦流管1の最低位置の屈曲部
2aよりも下流部位とに上澄液戻しパイプ6を連通させ
ることにより、前記ドレンパイプ4の最低位置の屈曲部
2aにおける上端口と上澄液戻しパイプ6の上端口との
落差により生じる微細流を得、その異物沈降域に開口さ
せたドレンパイプ4に吸込まれる微細流とともに異物を
沈降流下させてその異物をドレンパイプ4下の密閉沈殿
タンク5に蓄溜し、その沈殿異物は密閉沈殿タンク5満
配以前に適時に排出させ、その密閉沈殿タンク5中に得
られる上澄液は前記上澄液戻しパイプ6により前記傾斜
流路に戻し入れ、異物を除去した液体は流路の末端で回
収することを特徴とする異物除去方法である。
するために、液体を平面底を有する緩傾斜流路に表面を
空気に晒しつつ自然落流させ、その流路の途中に複数の
流路屈曲による渦流又は上流に減速流を伴う渦流を間隔
を置きに順段に発生させて異物を沈降させ、その異物沈
降域に開口させた各ドレンパイプ4を集合連結した密閉
沈殿タンク5の上部と前記渦流管1の最低位置の屈曲部
2aよりも下流部位とに上澄液戻しパイプ6を連通させ
ることにより、前記ドレンパイプ4の最低位置の屈曲部
2aにおける上端口と上澄液戻しパイプ6の上端口との
落差により生じる微細流を得、その異物沈降域に開口さ
せたドレンパイプ4に吸込まれる微細流とともに異物を
沈降流下させてその異物をドレンパイプ4下の密閉沈殿
タンク5に蓄溜し、その沈殿異物は密閉沈殿タンク5満
配以前に適時に排出させ、その密閉沈殿タンク5中に得
られる上澄液は前記上澄液戻しパイプ6により前記傾斜
流路に戻し入れ、異物を除去した液体は流路の末端で回
収することを特徴とする異物除去方法である。
【0011】また、上記構成において、前記順段の流路
屈曲による渦流又は上流に減速流を伴う渦流を、除去す
べき異物の嵩及び比重に応じて異なる種類にしたことを
特徴とするものである。
屈曲による渦流又は上流に減速流を伴う渦流を、除去す
べき異物の嵩及び比重に応じて異なる種類にしたことを
特徴とするものである。
【0012】さらに、流下過程に渦流又は上流に減速流
を伴う渦流を発生させる複数の屈曲部2を形成した螺旋
状緩傾斜流路を形成する少なくとも底面1aが平面を成
す渦流管1をフレ−ム3を介して縦方向に支持し、前記
各屈曲部2の渦流又は上流に減速流を伴う渦流により異
物が沈降する域内の渦流管1底面1aにドレンパイプ4
の上端口4aを連結し、そのドレンパイプ4の下端口4
bに沈降異物を蓄溜する密閉沈殿タンク5を接続し、そ
の密閉沈殿タンク5の上部と前記渦流管1の最低位置の
屈曲部2よりも下流部位とを上澄液戻しパイプ6にて接
続し、前記流下過程で異物を除去した液体は上澄液とと
もに流路の末端で回収し、前記密閉沈殿タンク5中の沈
殿異物はタンク5の底部に設けた異物排出パイプ17か
らバルブ7を介して排出できるようにして成る上記構成
の液体中の異物除去方法の実施に使用する装置である。
を伴う渦流を発生させる複数の屈曲部2を形成した螺旋
状緩傾斜流路を形成する少なくとも底面1aが平面を成
す渦流管1をフレ−ム3を介して縦方向に支持し、前記
各屈曲部2の渦流又は上流に減速流を伴う渦流により異
物が沈降する域内の渦流管1底面1aにドレンパイプ4
の上端口4aを連結し、そのドレンパイプ4の下端口4
bに沈降異物を蓄溜する密閉沈殿タンク5を接続し、そ
の密閉沈殿タンク5の上部と前記渦流管1の最低位置の
屈曲部2よりも下流部位とを上澄液戻しパイプ6にて接
続し、前記流下過程で異物を除去した液体は上澄液とと
もに流路の末端で回収し、前記密閉沈殿タンク5中の沈
殿異物はタンク5の底部に設けた異物排出パイプ17か
らバルブ7を介して排出できるようにして成る上記構成
の液体中の異物除去方法の実施に使用する装置である。
【0013】さらにまた、上記構成において、前記渦流
管1の上方に流量調整タンク10をフレ−ム3で支持し
て設け、その流量調整タンク10の底に流下パイプ11
を前記渦流管1の上端部1bに接続し、上端を流量調整
タンク10の液面上に突出した空気流入パイプ12をそ
の下端を前記流下パイプ11の途中まで挿入して成るも
のである。
管1の上方に流量調整タンク10をフレ−ム3で支持し
て設け、その流量調整タンク10の底に流下パイプ11
を前記渦流管1の上端部1bに接続し、上端を流量調整
タンク10の液面上に突出した空気流入パイプ12をそ
の下端を前記流下パイプ11の途中まで挿入して成るも
のである。
【0014】さらにまた、上記構成において、前記上澄
液戻しパイプ6の中間部位に、異物沈殿室15を設け、
その異物沈殿室15の底部に設けた異物排出パイプ18
からバルブ16を介して排出できるようにして成るもの
である。
液戻しパイプ6の中間部位に、異物沈殿室15を設け、
その異物沈殿室15の底部に設けた異物排出パイプ18
からバルブ16を介して排出できるようにして成るもの
である。
【0015】またさらに、上記構成において、前記フレ
−ム3に支持された螺旋状傾斜流路の中空部Sに、各ド
レンパイプ4を集合配設して成るものである。
−ム3に支持された螺旋状傾斜流路の中空部Sに、各ド
レンパイプ4を集合配設して成るものである。
【0016】また、上記構成において、前記屈曲部2
に、渦流を効果的に発生させるための導流板8及び/又
は導流面9を設けて成るものである。
に、渦流を効果的に発生させるための導流板8及び/又
は導流面9を設けて成るものである。
【0017】また、上記構成において、前記屈曲部2の
屈曲角度が、40度乃至120度の範囲にあるものであ
る。
屈曲角度が、40度乃至120度の範囲にあるものであ
る。
【0018】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を以下図面で
具体的に説明する。本発明の液体中の異物除去方法を、
図1に示す装置で説明すると、液体を平面底(渦流管1
の平面底1a)を有する緩傾斜流路(渦流管1)に表面
を空気に晒しつつ自然落流させ、その流路の途中に複数
の流路屈曲(屈曲部2)による渦流又は上流に減速流を
伴う渦流を間隔を置きに順段に発生させて異物を沈降さ
せる。
具体的に説明する。本発明の液体中の異物除去方法を、
図1に示す装置で説明すると、液体を平面底(渦流管1
の平面底1a)を有する緩傾斜流路(渦流管1)に表面
を空気に晒しつつ自然落流させ、その流路の途中に複数
の流路屈曲(屈曲部2)による渦流又は上流に減速流を
伴う渦流を間隔を置きに順段に発生させて異物を沈降さ
せる。
【0019】前記急傾斜流路内に空気がなく液が充満さ
れるようにした場合には、管内全体に変形流が発生し、
異物が管内で攪拌混合状態となって効果的な異物の沈降
が得られない。このために本発明においては、前記渦流
管1内において、せせらぎのように緩傾斜した平面底
(渦流管1の平面底1a)に、表面を空気に晒しつつ自
然に流れることが必要である。
れるようにした場合には、管内全体に変形流が発生し、
異物が管内で攪拌混合状態となって効果的な異物の沈降
が得られない。このために本発明においては、前記渦流
管1内において、せせらぎのように緩傾斜した平面底
(渦流管1の平面底1a)に、表面を空気に晒しつつ自
然に流れることが必要である。
【0020】そして、その異物沈降域に開口させた各ド
レンパイプ4を集合連結した密閉沈殿タンク5の上部と
前記渦流管1の最低位置の屈曲部2aよりも下流部位と
に上澄液戻しパイプ6を連通させることにより、前記ド
レンパイプ4の最低位置の屈曲部2aにおける上端口と
上澄液戻しパイプ6の上端口との落差により生じる微細
流を得る。そして、その異物沈降域に開口させたドレン
パイプ4に吸込まれる微細流とともに異物を沈降流下さ
せてその異物をドレンパイプ4下の密閉沈殿タンク5に
蓄溜し、その沈殿異物は密閉沈殿タンク5満配以前に適
時に排出させ、その密閉沈殿タンク5中に得られる上澄
液は前記上澄液戻しパイプ6により前記傾斜流路に戻し
入れ、異物を除去した液体は流路の末端で回収する。
レンパイプ4を集合連結した密閉沈殿タンク5の上部と
前記渦流管1の最低位置の屈曲部2aよりも下流部位と
に上澄液戻しパイプ6を連通させることにより、前記ド
レンパイプ4の最低位置の屈曲部2aにおける上端口と
上澄液戻しパイプ6の上端口との落差により生じる微細
流を得る。そして、その異物沈降域に開口させたドレン
パイプ4に吸込まれる微細流とともに異物を沈降流下さ
せてその異物をドレンパイプ4下の密閉沈殿タンク5に
蓄溜し、その沈殿異物は密閉沈殿タンク5満配以前に適
時に排出させ、その密閉沈殿タンク5中に得られる上澄
液は前記上澄液戻しパイプ6により前記傾斜流路に戻し
入れ、異物を除去した液体は流路の末端で回収する。
【0021】また、前記順段の流路屈曲による渦流又は
上流に減速流を伴う渦流を、除去すべき異物の嵩及び比
重に応じて異なる種類にすることができる。こうする
と、多くの種類の異物の除去が可能となる。
上流に減速流を伴う渦流を、除去すべき異物の嵩及び比
重に応じて異なる種類にすることができる。こうする
と、多くの種類の異物の除去が可能となる。
【0022】前記流路屈曲においては、その屈曲角度、
設ける導流板8(図6に示す)や導流面9(図7に示
す)、また渦流管1の傾斜角度(図5に示す)などによ
って上流に発生する減速流と屈曲下流に発生する渦流の
形、大きさ、発生位置がそれぞれ異なり、そこで捉えら
れる異物の種類(粒の大きさや比重又は形状など)が異
なる。したがって、例えば比重の大さによって上流から
順に小さいものが捉えられるようにしたり、粒の大きさ
も上流から順に小さいものが捉えられるようにすること
ができ、このようにして最終的に全種類の異物を液体か
ら除去することが可能となる。
設ける導流板8(図6に示す)や導流面9(図7に示
す)、また渦流管1の傾斜角度(図5に示す)などによ
って上流に発生する減速流と屈曲下流に発生する渦流の
形、大きさ、発生位置がそれぞれ異なり、そこで捉えら
れる異物の種類(粒の大きさや比重又は形状など)が異
なる。したがって、例えば比重の大さによって上流から
順に小さいものが捉えられるようにしたり、粒の大きさ
も上流から順に小さいものが捉えられるようにすること
ができ、このようにして最終的に全種類の異物を液体か
ら除去することが可能となる。
【0023】次に、上記構成の液体中の異物除去方法の
実施に使用する異物除去装置を説明する。本発明の装置
は、図1に示すように、流下過程に渦流又は上流に減速
流を伴う渦流を発生させる複数の屈曲部2を形成した螺
旋状緩傾斜流路を形成する少なくとも底面1aの輪切り
断面形状が平面を成す渦流管1をフレ−ム3を介して縦
方向に支持する。
実施に使用する異物除去装置を説明する。本発明の装置
は、図1に示すように、流下過程に渦流又は上流に減速
流を伴う渦流を発生させる複数の屈曲部2を形成した螺
旋状緩傾斜流路を形成する少なくとも底面1aの輪切り
断面形状が平面を成す渦流管1をフレ−ム3を介して縦
方向に支持する。
【0024】そして、前記各屈曲部2の渦流又は上流に
減速流を伴う渦流により異物が沈降する域内の渦流管1
底面1aにドレンパイプ4の上端口4aを連結する。そ
れらの各ドレンパイプ4は、図2に示すように、前記螺
旋状傾斜流路に囲まれた中空部Sに集合配設し、そのド
レンパイプ4の下端口4bに沈降異物を蓄溜する密閉沈
殿タンク5を接続する。その密閉沈殿タンク5の上部と
前記渦流管1の最低位置の屈曲部2よりも下流部位とを
上澄液戻しパイプ6にて接続する。そして、前記流下過
程で異物を除去した液体は上澄液とともに流路の末端で
回収する。前記密閉沈殿タンク5中の沈殿異物はタンク
5の底部に設けた異物排出パイプ17からバルブ7を介
して排出できるようにして構成する。
減速流を伴う渦流により異物が沈降する域内の渦流管1
底面1aにドレンパイプ4の上端口4aを連結する。そ
れらの各ドレンパイプ4は、図2に示すように、前記螺
旋状傾斜流路に囲まれた中空部Sに集合配設し、そのド
レンパイプ4の下端口4bに沈降異物を蓄溜する密閉沈
殿タンク5を接続する。その密閉沈殿タンク5の上部と
前記渦流管1の最低位置の屈曲部2よりも下流部位とを
上澄液戻しパイプ6にて接続する。そして、前記流下過
程で異物を除去した液体は上澄液とともに流路の末端で
回収する。前記密閉沈殿タンク5中の沈殿異物はタンク
5の底部に設けた異物排出パイプ17からバルブ7を介
して排出できるようにして構成する。
【0025】また、図14に示すように、前記上澄液戻
しパイプ6の中間部位に、沈殿量が見える透明窓19を
設けた異物沈殿室15を設け、その異物沈殿室15の底
部に設けた異物排出パイプ18からバルブ16を介して
排出できるようにすることができる。そして、上澄液戻
しパイプ6に混入した異物をその異物沈殿室15内に沈
殿させ沈殿量を点検し、適時にバルブ16を開けて異物
を排出除去する。
しパイプ6の中間部位に、沈殿量が見える透明窓19を
設けた異物沈殿室15を設け、その異物沈殿室15の底
部に設けた異物排出パイプ18からバルブ16を介して
排出できるようにすることができる。そして、上澄液戻
しパイプ6に混入した異物をその異物沈殿室15内に沈
殿させ沈殿量を点検し、適時にバルブ16を開けて異物
を排出除去する。
【0026】前記屈曲部2は、図5に示すように、傾斜
させた渦流管1を略水平方向に90度に屈曲する。この
渦流管1に液体を流すと、前記屈曲部2の上流に減速流
が発生し、その下流の屈曲内側に渦流が発生する。異物
が混入された液体を流すと、それらの減速流部分と渦流
部分の渦流管1の底面1aにその異物が集積される。
させた渦流管1を略水平方向に90度に屈曲する。この
渦流管1に液体を流すと、前記屈曲部2の上流に減速流
が発生し、その下流の屈曲内側に渦流が発生する。異物
が混入された液体を流すと、それらの減速流部分と渦流
部分の渦流管1の底面1aにその異物が集積される。
【0027】そしてその異物の集積分布域は、図6に示
すように、屈曲部2の上流に減速流区域に斜に一列(図
5中のB)に、また下流の屈曲内側に渦流域に纏まって
できる。その渦流域はさらに主渦流(図5中のA)の下
流に小渦流(図5中のD)が連続して発生することがあ
る。またさらに、外コ−ナ−にも渦流(図5中のC)が
発生し小さい異物集積域がある。前記図5中のAとDの
異物集積域は、渦流によるもので、前記図5中のBの異
物集積域は、屈曲部2上流に発生する減速流によるもの
である。また、図5中のCは流れによって減速流又は渦
流が発生して異物が沈殿することもあるがその量は少な
い。
すように、屈曲部2の上流に減速流区域に斜に一列(図
5中のB)に、また下流の屈曲内側に渦流域に纏まって
できる。その渦流域はさらに主渦流(図5中のA)の下
流に小渦流(図5中のD)が連続して発生することがあ
る。またさらに、外コ−ナ−にも渦流(図5中のC)が
発生し小さい異物集積域がある。前記図5中のAとDの
異物集積域は、渦流によるもので、前記図5中のBの異
物集積域は、屈曲部2上流に発生する減速流によるもの
である。また、図5中のCは流れによって減速流又は渦
流が発生して異物が沈殿することもあるがその量は少な
い。
【0028】そして、図1に示すように、そのドレンパ
イプ4の下端口4bに異物を蓄溜する密閉沈殿タンク5
を接続する。また、前記密閉沈殿タンク5中の沈殿異物
はタンク5の底部に設けた異物排出パイプ17からバル
ブ7を介して排出できるようにする。そして、異物を除
去した液体は流路の末端、即ち渦流管1の末端部1cに
接続した浄化液回収パイプ13から回収容器などに回収
する。
イプ4の下端口4bに異物を蓄溜する密閉沈殿タンク5
を接続する。また、前記密閉沈殿タンク5中の沈殿異物
はタンク5の底部に設けた異物排出パイプ17からバル
ブ7を介して排出できるようにする。そして、異物を除
去した液体は流路の末端、即ち渦流管1の末端部1cに
接続した浄化液回収パイプ13から回収容器などに回収
する。
【0029】さらに、図1に示すように、前記渦流管1
の上方に液送パイプ14により異物で汚染された液が投
入される流量調整タンク10をフレ−ム3で支持して設
け、その流量調整タンク10の底に流下パイプ11を前
記渦流管1の上端部1bに接続する。前記流下パイプ1
1への液の流入を円滑にするために、図1に示すよう
に、上端を流量調整タンク10の液面上に突出した空気
流入パイプ12をその下端を前記流下パイプ11の途中
まで挿入する形態が可能である。こうすると渦流管1中
の空気圧の影響による液の流量調整タンク10から渦流
管1への流入阻害が緩和され、流量調整タンク10から
液が円滑に流下される。
の上方に液送パイプ14により異物で汚染された液が投
入される流量調整タンク10をフレ−ム3で支持して設
け、その流量調整タンク10の底に流下パイプ11を前
記渦流管1の上端部1bに接続する。前記流下パイプ1
1への液の流入を円滑にするために、図1に示すよう
に、上端を流量調整タンク10の液面上に突出した空気
流入パイプ12をその下端を前記流下パイプ11の途中
まで挿入する形態が可能である。こうすると渦流管1中
の空気圧の影響による液の流量調整タンク10から渦流
管1への流入阻害が緩和され、流量調整タンク10から
液が円滑に流下される。
【0030】また、図14に示すように、前記液送パイ
プ14を流量調整タンク10の中心方向から逸して斜方
向に向けて設けると、液が渦巻いて前記流下パイプ11
に円滑に吸込まれるように流れる。このためこの場合に
は前記空気流入パイプ12を設けなくても液を円滑に流
入させることができる。
プ14を流量調整タンク10の中心方向から逸して斜方
向に向けて設けると、液が渦巻いて前記流下パイプ11
に円滑に吸込まれるように流れる。このためこの場合に
は前記空気流入パイプ12を設けなくても液を円滑に流
入させることができる。
【0031】前記屈曲部2には、渦流を効果的に発生さ
せるための導流板8(図7の(イ)に示す)又は導流面
9(図8の(イ)に示す)を設けることができる。導流
板8については、図7の(イ)に示すように、上流に斜
に設けると上流の減速流区域を積極的に発生させまたそ
の下流にもコ−ナ−直下に渦流を発生させる。また、同
図8の(イ)と、図9の(イ)とを比較するとわかるよ
うに、導流面9が流路の幅が狭する(図9の(イ))と
減速流と渦流が変り、沈殿量も異なってくる(図8の
(イ)に較べると図9の(イ)の減速流の異物沈殿域B
の沈殿量が多い)。
せるための導流板8(図7の(イ)に示す)又は導流面
9(図8の(イ)に示す)を設けることができる。導流
板8については、図7の(イ)に示すように、上流に斜
に設けると上流の減速流区域を積極的に発生させまたそ
の下流にもコ−ナ−直下に渦流を発生させる。また、同
図8の(イ)と、図9の(イ)とを比較するとわかるよ
うに、導流面9が流路の幅が狭する(図9の(イ))と
減速流と渦流が変り、沈殿量も異なってくる(図8の
(イ)に較べると図9の(イ)の減速流の異物沈殿域B
の沈殿量が多い)。
【0032】さらにまた、前記屈曲部2の屈曲角度が、
40度(図12の(イ)及び図13の(イ)に示す)乃
至120度(図10の(イ)及び11の(イ)に示す)
の範囲にする。前記角度が120度に近いと、図10の
(イ)に示すように、下流の渦流はできても、上流に減
速流の発生が見られなくなる。屈曲角度が40度よりも
小さいと流れにくくなりまた渦流もできにくくなる。ま
た、屈曲角度が120度よりも抵抗なく流れ、渦流がで
きなくなる。その渦流ができないと沈殿が少ないか殆ど
できなくなる。
40度(図12の(イ)及び図13の(イ)に示す)乃
至120度(図10の(イ)及び11の(イ)に示す)
の範囲にする。前記角度が120度に近いと、図10の
(イ)に示すように、下流の渦流はできても、上流に減
速流の発生が見られなくなる。屈曲角度が40度よりも
小さいと流れにくくなりまた渦流もできにくくなる。ま
た、屈曲角度が120度よりも抵抗なく流れ、渦流がで
きなくなる。その渦流ができないと沈殿が少ないか殆ど
できなくなる。
【0033】またさらに、前記屈曲部2の屈曲角度が、
90度(図3及び図5に示す)で、平面形状が略正方形
を成す(図3及び図4に示す)ものである。そして、溜
まった異物を集めるために、上記各図6から図13の各
(ロ)に示すように、ドレンパイプ4の上端口4aをそ
れぞれの異物沈降域に効果的に開口させて接続し、沈降
する異物をドレンパイプ4内に液の微細流とともに落下
させる。
90度(図3及び図5に示す)で、平面形状が略正方形
を成す(図3及び図4に示す)ものである。そして、溜
まった異物を集めるために、上記各図6から図13の各
(ロ)に示すように、ドレンパイプ4の上端口4aをそ
れぞれの異物沈降域に効果的に開口させて接続し、沈降
する異物をドレンパイプ4内に液の微細流とともに落下
させる。
【0034】
【発明の作用並びに効果】本発明は以上のようで、流下
過程の複数の屈曲部2において、渦流又は上流に減速流
を伴う渦流を発生させる。その渦流では、比重の軽いも
のを含めて異物を巻き込み、また減速流では比重の大き
いものを沈殿させ、その異物沈降域に開口させたドレン
パイプ4内に微細流とともに異物が沈降し、異物は密閉
沈殿タンク5内に沈殿し、密閉沈殿タンク5内の上澄液
は前記傾斜流路に戻し入れれられる。そして、前記流下
過程で異物が除去された液体は上澄液とともに流路の末
端で回収される。このように、液体中に混入している異
物を、流れの中で比重の大小にかかわらず全てを効果的
に除去できる。また、本発明ではフィルタ−を使用する
ものではないので目詰りが発生せず、メンテナンスを殆
ど要しない。
過程の複数の屈曲部2において、渦流又は上流に減速流
を伴う渦流を発生させる。その渦流では、比重の軽いも
のを含めて異物を巻き込み、また減速流では比重の大き
いものを沈殿させ、その異物沈降域に開口させたドレン
パイプ4内に微細流とともに異物が沈降し、異物は密閉
沈殿タンク5内に沈殿し、密閉沈殿タンク5内の上澄液
は前記傾斜流路に戻し入れれられる。そして、前記流下
過程で異物が除去された液体は上澄液とともに流路の末
端で回収される。このように、液体中に混入している異
物を、流れの中で比重の大小にかかわらず全てを効果的
に除去できる。また、本発明ではフィルタ−を使用する
ものではないので目詰りが発生せず、メンテナンスを殆
ど要しない。
【0035】例えば、機械金属加工工場などでの使用に
おいては、洗浄液や切削加工液などの循環系の中に本発
明の使用液再利用の循環系を組み入れることにより、常
に混入異物が除去された綺麗な液体に復元しつつ(混入
異物による切削刃物の寿命短縮や加工精度の低下を起こ
すことなく)使用液の循環使用による工場設備の連続稼
働ができる。また、使用した液体は再利用が可能とな
り、廃棄する必要がなくなるので薬液廃棄による環境汚
染の防止に役立つ。さらに、構造は簡潔なので製造コス
トに多くを要せず、低価格で提供できる利点もある。
おいては、洗浄液や切削加工液などの循環系の中に本発
明の使用液再利用の循環系を組み入れることにより、常
に混入異物が除去された綺麗な液体に復元しつつ(混入
異物による切削刃物の寿命短縮や加工精度の低下を起こ
すことなく)使用液の循環使用による工場設備の連続稼
働ができる。また、使用した液体は再利用が可能とな
り、廃棄する必要がなくなるので薬液廃棄による環境汚
染の防止に役立つ。さらに、構造は簡潔なので製造コス
トに多くを要せず、低価格で提供できる利点もある。
【図1】本発明の側面図。
【図2】図1の平面図。
【図3】渦流管の要部を示し、(イ)がその平面図、
(ロ)がその側面図。
(ロ)がその側面図。
【図4】別の形態の渦流管の要部を示す(イ)が平面
図、(ロ)が側面図。
図、(ロ)が側面図。
【図5】渦流管の屈曲部を示す(イ)が平面図、(ロ)
及び(ハ)がその側面図。
及び(ハ)がその側面図。
【図6】屈曲部の要部における、(イ)が砂の沈殿分布
状態を示し、(ロ)がドレンパイプ上端開口部を示す各
平面図。
状態を示し、(ロ)がドレンパイプ上端開口部を示す各
平面図。
【図7】別の屈曲部の要部における、(イ)が砂の沈殿
分布状態を示し、(ロ)がドレンパイプ上端開口部を示
す各平面図。
分布状態を示し、(ロ)がドレンパイプ上端開口部を示
す各平面図。
【図8】また別の屈曲部の要部における、(イ)が砂の
沈殿分布状態を示し、(ロ)がドレンパイプ上端開口部
を示す各平面図。
沈殿分布状態を示し、(ロ)がドレンパイプ上端開口部
を示す各平面図。
【図9】さらに別の屈曲部の要部における、(イ)が砂
の沈殿分布状態を示し、(ロ)がドレンパイプ上端開口
部を示す各平面図。
の沈殿分布状態を示し、(ロ)がドレンパイプ上端開口
部を示す各平面図。
【図10】またさらに別の屈曲部の要部における、
(イ)が砂の沈殿分布状態を示し、(ロ)がドレンパイ
プ上端開口部を示す各平面図。
(イ)が砂の沈殿分布状態を示し、(ロ)がドレンパイ
プ上端開口部を示す各平面図。
【図11】また別の屈曲部の要部における、(イ)が砂
の沈殿分布状態を示し、(ロ)がドレンパイプ上端開口
部を示す各平面図。
の沈殿分布状態を示し、(ロ)がドレンパイプ上端開口
部を示す各平面図。
【図12】さらに別の屈曲部の要部における、(イ)が
砂の沈殿分布状態を示し、(ロ)がドレンパイプ上端開
口部を示す各平面図。
砂の沈殿分布状態を示し、(ロ)がドレンパイプ上端開
口部を示す各平面図。
【図13】さらにまた別の屈曲部の要部における、
(イ)が砂の沈殿分布状態を示し、(ロ)がドレンパイ
プ上端開口部を示す各平面図。
(イ)が砂の沈殿分布状態を示し、(ロ)がドレンパイ
プ上端開口部を示す各平面図。
【図14】本発明の別の形態のドレンパイプを省略した
側面図。
側面図。
1 渦流管 1a 渦流管の平底面 1b 渦流管の上端部 1c 渦流管の末端部 2 屈曲部 2a 最低位置の屈曲部 3 フレ−ム 4 ドレンパイプ 4a ドレンパイプの上端口 4b ドレンパイプの末端口 5 密閉沈殿タンク 6 上澄液戻しパイプ 7 バルブ 8 導流板 9 導流面 10 流量調整タンク 11 流下パイプ 12 空気流入パイプ 13 浄化液回収パイプ 14 液送パイプ 15 異物沈殿室 16 バルブ 17 異物排出パイプ 18 異物排出パイプ 19 透明窓 S 中空部 A 主渦流の異物沈殿域 B 減速流の異物沈殿域 D 小渦流の異物沈殿域 C コ−ナ−渦流の異物沈殿域
Claims (8)
- 【請求項1】 液体を平面底を有する緩傾斜流路に表面
を空気に晒しつつ自然落流させ、その流路の途中に複数
の流路屈曲による渦流又は上流に減速流を伴う渦流を間
隔を置きに順段に発生させて異物を沈降させ、その異物
沈降域に開口させた各ドレンパイプ(4)を集合連結し
た密閉沈殿タンク(5)の上部と前記渦流管(1)の最
低位置の屈曲部(2a)よりも下流部位とに上澄液戻し
パイプ(6)を連通させることにより、前記ドレンパイ
プ(4)の最低位置の屈曲部(2a)における上端口と
上澄液戻しパイプ(6)の上端口との落差により生じる
微細流を得、その異物沈降域に開口させたドレンパイプ
(4)に吸込まれる微細流とともに異物を沈降流下させ
てその異物をドレンパイプ(4)下の密閉沈殿タンク
(5)に蓄溜し、その沈殿異物は密閉沈殿タンク(5)
満配以前に適時に排出させ、その密閉沈殿タンク(5)
中に得られる上澄液は前記上澄液戻しパイプ(6)によ
り前記傾斜流路に戻し入れ、異物を除去した液体は流路
の末端で回収することを特徴とする異物除去方法。 - 【請求項2】 順段の流路屈曲による渦流又は上流に減
速流を伴う渦流を、除去すべき異物の嵩及び比重に応じ
て異なる種類にしたことを特徴とする請求項1に記載の
異物除去方法。 - 【請求項3】 流下過程に渦流又は上流に減速流を伴う
渦流を発生させる複数の屈曲部(2)を形成した螺旋状
緩傾斜流路を形成する少なくとも底面(1a)が平面を
成す渦流管(1)をフレ−ム(3)を介して縦方向に支
持し、前記各屈曲部(2)の渦流又は上流に減速流を伴
う渦流により異物が沈降する域内の渦流管(1)底面
(1a)にドレンパイプ4の上端口(4a)を連結し、
そのドレンパイプ(4)の下端口(4b)に沈降異物を
蓄溜する密閉沈殿タンク(5)を接続し、その密閉沈殿
タンク(5)の上部と前記渦流管(1)の最低位置の屈
曲部(2)よりも下流部位とを上澄液戻しパイプ(6)
にて接続し、前記流下過程で異物を除去した液体は上澄
液とともに流路の末端で回収し、前記密閉沈殿タンク
(5)中の沈殿異物はタンク(5)の底部に設けた異物
排出パイプ(17)からバルブ(7)を介して排出でき
るようにして成る請求項1又は2に記載の液体中の異物
除去方法の実施に使用する装置。 - 【請求項4】 渦流管(1)の上方に流量調整タンク
(10)をフレ−ム(3)で支持して設け、その流量調
整タンク(10)の底に流下パイプ(11)を前記渦流
管(1)の上端部(1b)に接続し、上端を流量調整タ
ンク(10)の液面上に突出した空気流入パイプ(1
2)をその下端を前記流下パイプ(11)の途中まで挿
入して成る請求項3に記載の液体中の異物除去装置。 - 【請求項5】 上澄液戻しパイプ(6)の中間部位に、
異物沈殿室(15)を設け、その異物沈殿室(15)の
底部に設けた異物排出パイプ(18)からバルブ(1
6)を介して排出できるようにして成る請求項3又は4
に記載の液体中の異物除去装置。 - 【請求項6】 フレ−ム(3)に支持された螺旋状傾斜
流路の中空部(S)に、各ドレンパイプ(4)を集合配
設して成る請求項3乃至5のうちいずれか一項に記載の
液体中の異物除去装置。 - 【請求項7】 屈曲部(2)に、渦流を効果的に発生さ
せるための導流板(8)及び/又は導流面(9)を設け
て成る請求項3乃至6のうちいずれか一項に記載の液体
中の異物除去装置。 - 【請求項8】 屈曲部(2)の屈曲角度が、40度乃至
120度の範囲にある請求項3乃至8のうちいずれか一
項に記載の液体中の異物除去装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16634498A JP3336397B2 (ja) | 1998-05-29 | 1998-05-29 | 液体中の異物除去方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16634498A JP3336397B2 (ja) | 1998-05-29 | 1998-05-29 | 液体中の異物除去方法及びその装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11342307A JPH11342307A (ja) | 1999-12-14 |
JP3336397B2 true JP3336397B2 (ja) | 2002-10-21 |
Family
ID=15829645
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16634498A Expired - Fee Related JP3336397B2 (ja) | 1998-05-29 | 1998-05-29 | 液体中の異物除去方法及びその装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3336397B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5172294B2 (ja) * | 2007-11-26 | 2013-03-27 | 佳和 福井 | 濁水浄化装置 |
KR101194027B1 (ko) | 2010-05-28 | 2012-10-24 | (주)엔지에스티 | 관로형 반응장치 |
CN104624362B (zh) * | 2015-02-04 | 2017-03-29 | 湛江粤海机器有限公司 | 一种木薯粉原料除沙装置 |
-
1998
- 1998-05-29 JP JP16634498A patent/JP3336397B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH11342307A (ja) | 1999-12-14 |
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