JPH0634722U - 分離装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 清浄度の高い空気を得ながら、装置寿命を長
くできる分離装置を提供する。 【構成】 本分離装置１０は、気体の導入口１１ａおよ
び排出口１１ｂが設けられたケーシング１１内に、気体
中に含まれる油成分を吸着する第１繊維濾材２５を取り
付け、さらに所定の空間層２７を介してその第１繊維濾
材２５の外周を囲むように第２繊維濾材２６を取り付け
て構成されている。上記導入口１１ａは第１繊維濾材２
５の内周側空間に接続され、排出口１１ｂは第２繊維濾
材２６の外周側空間に接続される。そして、本分離装置
１０では、第１繊維濾材２５の繊維径を第２繊維濾材２
６のそれよりも太くし、かつ、第１繊維濾材２５の繊維
間隔を第２繊維濾材２６のそれよりも大きくしている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、オイルミスト等の油成分を含む気体からその油成分を除去するため の分離装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

空気やガス等の気体中にミスト状になって含まれる油成分を除去し、その気体 を清浄化するために分離装置が用いられることが多い。従来、分離装置は、ケー シングの内部に、円筒形等に形成された濾材を取り付けて構成されている。この ものでは、例えば、濾材の内周側空間を、ケーシングに設けられた気体の導入口 に接続するとともに、外周側空間を同じくケーシングに設けられた気体の排出口 に接続し、導入口からケーシング内に導入された含油気体を濾材内を通過させて その濾材に油成分を吸着させ、油成分が取り除かれた清浄な気体を排出口から排 出するようにしている。なお、濾材に吸着した油は、濾材の表面等においてある 程度の大きさに凝集することによりその濾材から離脱（滴下）してケーシングの 底部等に溜る。

【０００３】 また、例えば、特開昭５７−８４７１６号公報において提案されている分離装 置では、ケーシング内に、円筒形に形成された薄い濾材を適当な厚さの空間層を 挟みつつ同心状に２重に配置している。これにより、厚い濾材を一重にて用いる 場合よりも、気体の通過効率を良くすることができ、濾過抵抗を小さく抑えるこ とができる。なお、この提案では、２重濾材のうち前段の濾材に多数のヒダを設 けることにより、濾材の径に比べて大きな濾過面積を確保し、装置の小型化を図 っている。

【０００４】 このように種々の分離装置が従来用いられているが、多くの分離装置において は、できるだけ微小な油粒子をも吸着除去して清浄度を高めることができるよう に、濾材として細い繊維径および小さな繊維間隔を有する高密度繊維濾材が使用 されている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、そのような高密度繊維濾材を使用すると、この濾材に吸着した 油が濾材表面に油膜を形成し易いという問題がある。このため、特に含油量の多 い気体を濾過する場合には、濾過開始から短時間のうちに濾材の表面全体が油膜 によって目詰まりを起こして濾過抵抗が著しく増加し、装置の寿命が短くなると いう問題がある。

【０００６】 本考案は、このような問題に鑑みてなされたものであり、清浄度の高い気体を 得ることができるとともに、濾材の油膜による目詰まりを極力回避して装置寿命 を長くすることができる分離装置を提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

上記の目的を達成するために、本考案の分離装置は、気体の導入口および排出 口が設けられたケーシング内に、気体中に含まれる油成分を吸着する第１繊維濾 材を取り付け、さらに所定の空間層を介してその第１繊維濾材の外周を囲むよう に第２繊維濾材を取り付けて構成されている。上記導入口は第１繊維濾材の内周 側空間に接続され、排出口は第２繊維濾材の外周側空間に接続される。そして、 本分離装置では、第１繊維濾材の繊維径を第２繊維濾材のそれよりも太くし、さ らに第１繊維濾材の繊維間隔を第２繊維濾材のそれよりも大きくしている。

【０００８】

【作用】

このような分離装置では、含油気体は、ケーシングの導入口から第１繊維濾材 の内周側空間に導かれ、第１繊維濾材内をその外周側に向かって通過する。ここ で、第１繊維濾材としては、例えば、第２繊維濾材（従来と同程度の高密度濾材 ）とほぼ同じ質量密度であるが、第２繊維濾材よりも繊維径が太く、かつ繊維間 隔が大きいものが用いられる。このため、第１繊維濾材には、全油成分のうち大 きな油粒子が吸着するが、前述のようにこの第１繊維濾材の繊維間隔は大きいの で、それら油粒子は速やかに凝集してこの第１繊維濾材に沿って下降していく。 そして、第２繊維濾材には小さな油粒子のみが吸着することとなるが、第１繊維 濾材で大部分の油成分が除去されているので、第２繊維濾材への吸着量は少なく 、この第２繊維濾材における油膜形成による目詰まりを回避することができる。

【０００９】

【実施例】

以下、本考案の好ましい実施例について図面を参照しながら説明する。 図１には、本考案に係る分離装置１０を示している。この分離装置１０は、円 筒タンク状に形成されたケーシング１１を有してなる。ケーシング１１の上部左 右には、空気の導入口１１ａおよび排出口１１ｂが形成されており、ケーシング １１の内部は、その上部に水平方向に延びるよう形成された隔壁１２によって、 導入口１１ａにつながる含油空気室１１ｃおよび排出口１１ｂにつながる清浄空 気室１１ｄに分割されている。隔壁１２のほぼ中央には、含油空気室１１ｃおよ び清浄空気室１１ｄを連通させる案内口１２ａが形成されており、この案内口１ ２ａの内周には、カートリッジホルダ１３が取り付けられている。なお、ケーシ ング１１の底部には、清浄空気室１１ｄを外部に連通させる油排出路１６が接続 されている。

【００１０】 また、カートリッジホルダ１３の下部（清浄空気室１１ｄ側）には、フィルタ ーカートリッジ２０の上端部が組み付けられている。なお、フィルターカートリ ッジ２０の下端部は、ケーシング１１内の下部に水平に設けられたカートリッジ プレート１４によって支持されている。

【００１１】 フィルターカートリッジ２０は、上下方向に延びるセンターロッド２１と、こ のセンターロッド２１の上下端にそれぞれ取り付けられたアッパーホルダ２２お よびロワホルダ２３と、これら両ホルダ２２，２３の間に、センターロッド２１ を中心として同心状（図２参照）に保持された２つの円筒形フィルター（内側の ものを第１フィルター２５，外側のものを第２フィルター２６という。）とから 構成されている。 アッパーホルダ２２におけるセンターロッド２１の取付け部の周囲には、案内 口１２ａと第１フィルター２５の内周側空間とを連通させる連通路２２ａが形成 されており、ロワホルダ２３にはそのような空間は形成されていない。このため 、第１フィルター２５の内周側空間は含油空気室１１ｃに直接つながるが、清浄 空気室１１ｄには第１フィルター２５を通してのみつながる。

【００１２】 また、第１フィルター２５の外周と第２フィルター２６の内周との間には、空 間層２７が形成されている。そして、この空間層２７は、第２フィルター２６を 通して清浄空気室１１ｄにつながっている。なお、第２フィルター２６の下端部 側面には、空間層２７の下端部と清浄空気室１１ｄとを連通させるごく小さなド レン口２６ｂが形成されている。

【００１３】 ここで、両フィルター２５，２６の組成について説明する。 まず両フィルター２５，２６は、いずれもグラスウール等の親油性繊維素材よ り作られている。 また、両フィルター２５，２６は、ほぼ同一の質量密度を有しながら各繊維径 に応じて繊維間隔が変えられている。即ち、図３に示すように、第１フィルター ２５（Ａ参照）の各繊維２５ａの径は、第２フィルター２６の各繊維２６ａの径 （Ｂ参照）よりも太く（例えば、第１フィルター２５の繊維径約１０μｍに対し 、第２フィルター２６の繊維径は約１μｍである。）、第１フィルター２５の繊 維間隔（目）は、縦横とも第２フィルター２６の繊維間隔よりも大きい（例えば 、第１フィルター２５の繊維間隔約２０μｍに対し、第２フィルター２６の繊維 間隔は約２μｍである。）。 さらに、図２に示すように、第１フィルター２５の径方向厚さは、第２フィル ター２６の径方向厚さよりも厚い（例えば、第２フィルター２６の約３倍である 。）。

【００１４】 このように構成された分離装置１０により、ミスト状の油成分（油粒子）を含 んだ空気（含油空気）からその油成分を分離するときは、その含油空気を導入口 １１ａから第１フィルター２５の内周側空間内に導く。含油空気は第１フィルタ ー２５の内部をその径方向外方に向かって通過するのであるが、この際、第１フ ィルター２５の目と同等もしくはそれよりも大きな油粒子は第１フィルター２５ の繊維２５ａに吸着する。なお、前述のように第１フィルター２５の厚さをある 程度確保することにより、吸着率を高めることができる。第１フィルター２５に 吸着した油粒子は、空気流により外周面側に移動しながら、互いに接近した油粒 子同士で凝集する。

【００１５】 そして、ある程度大粒となった油粒子は、第１フィルター２５に沿って速やか に下降する。なお、空間層２７は十分な径方向厚さを有しているため、第１フィ ルター２５に沿って下降する油が、第２フィルター２６の内周面に接することは ない。

【００１６】 こうして下降した油は、ロワホルダ２３上に溜る。ただし、センターロッド２ １に付着して下降し、第１フィルター２５の内周側に溜った油は、第１フィルタ ー２５の下部を通って外周側に染み出す。また、第１フィルター２５の外周側に 溜った油および内周側から染み出した油は、ドレン口２６ｂを通って外部に流出 し、カートリッジプレート１４上に滴下する。

【００１７】 さらに、空間層２７内の含油空気は、第２フィルター２６内をその径方向外方 に向かって通過する。この際、第２フィルター２６に吸着するのは、第１フィル ター２５により大粒の油粒子からなる大部分の油成分が除去された残りの微小な 油粒子からなる少量の油成分のみである。そして、その吸着量は第１フィルター ２５６における油粒子の凝集・降下容量よりもはるかに少ない。このため、第２ フィルター２６に吸着した微小な油粒子は、その第２フィルター２６の表面に油 膜を形成することなく下降する。したがって、第２フィルター２６では、油によ る目詰まりが生じにくく、この第２フィルター２６は、ほぼドライの状態に保た れる。 こうして、含油空気からほとんどの油成分が除去され、高い清浄度を有する空 気となって排出口１１ｂから外部に排出される。 なお、カートリッジプレート１４上に落下した油は、さらにケーシング１１の 底部に落下して溜り、油排出路１６のバルブ１６ａが開けられることにより、図 示しない油タンクに戻される。

【００１８】 図４には、このような分離装置１０の濾過時間と入口（導入口）−出口（排出 口）間における空気の差圧との関係を概念的に示している。図中の「許容差圧」 とは、フィルター２５，２６の目詰まりが進行して濾過抵抗が大きくなり、カー トリッジ２０の交換が必要になった場合に生ずる差圧である。これより分かるよ うに、本分離装置（考案品）１０では、各フイルター２５，２６における油膜形 成による目詰まりが防止されている分、従来品に比べて許容差圧に達するまでの 濾過時間が長い。なお、本分離装置１０においても、いずれ入口−出口間差圧が 許容差圧に達するが、これは主として空気内に含まれるゴミ等により各フィルタ ー２５，２６が目詰まりを起こすことが原因である。

【００１９】 また、この分離装置１０においては、第１フィルター２５を第２フィルター２ ６の内側に配置し、第１フィルター２５の内周側から第２フィルター２６の外周 側に向かって空気を流通させている。これにより、上記説明中にあるように、各 フィルター２５，２６やセッターロッド２１等に吸着して落下した油の回収を容 易に行うことができる。

【００２０】 さらに、上記例では、ケーシングの上部に導入口および排出口が設けられてい る場合について説明したが、本考案に係る分離装置はこれに限られるものではな い。例えば、図５に示す分離装置５０のように、ケーシング５１の下部前面に導 入口５１ａを形成し、ケーシング５１の頭頂部に排出口５１ｂを設けたものでも 良い。 この場合、カートリッジ６０は、上記例の分離装置１０におけるカートリッジ ２０に対して上下逆さまに取り付けられることになる。この場合も、上記例と同 様に、導入口５１ａからケーシング５１内に導入された含油空気からは、第１フ ィルター６５を通過する際に、大粒の油粒子が除去される。そして、それら大粒 の油粒子が凝集して第１フィルター６５の外周面に沿って下降し、空間層６７の 下部に溜った油は、第２フィルター６６の下端部に形成されたドレン口５６ｂか ら流出する。なお、ケーシング５１内には、ケーシング５１内を含油空気室５１ ｃおよび清浄空気室５１ｄに分割する隔壁５２が設けられており、この隔壁５２ には、清浄空気室５１ｄと外部とを連通させる第１油排出口５６が形成されてい る。上記ドレン口５６ｂから流出した油は、この第１油排出口５６を通って図示 しない油タンクに戻される。また、センターロッド５１等に付着し落下した油は 、ケーシング５１の底部に溜るが、その底部に設けられた第２油排出口５７を通 って油タンクに戻される。

【００２１】 第１フィルター６５を通過して空間層６７に流出した、微小油粒子のみを含ん だ含油空気からは、それが第２フィルター６６を通過する際に、それら微小油粒 子が除去される。なお、第２フィルター６６の外周面上において凝集した油も、 落下して第１油排出口５６から排出される。こうして、第２フィルター６６を通 過して清浄な状態となった空気が、排出口１１ｂから外部に排出される。

【００２２】

【考案の効果】

以上のように本考案の分離装置では、２重の繊維濾材のうちはじめに気体が導 入される内側に配置される第１繊維濾材を、第２繊維濾材よりも太繊維径・大繊 維間隔を有するものとしている。このため、第１繊維濾材には、まず気体に含ま れる油成分のうち大粒の油粒子を吸着させることができ、さらにそれらの油粒子 を速やかに凝集させて第１繊維濾材から離脱させることができる。そして、第２ 繊維濾材には、第１繊維濾材により大部分の油成分が除去されたため、少量の油 成分（微小油粒子）のみが吸着する。このように吸着油量が少ないため、第２繊 維濾材における油の凝集・降下容量をオーバーすることなく、第２繊維濾材にお ける油膜形成による目詰まりの発生を防止することができる。 したがって、本分離装置を用いれば、気体から油成分を分離する場合に、高い 清浄度を有する気体を得ることができるとともに、長時間にわたって濾過抵抗の 増加を低く抑えること、即ち、装置寿命の長期化を達成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の分離装置の側面断面図である。

【図２】上記分離装置のフィルターカートリッジの平面
断面図である。

【図３】（Ａ）は、上記フィルターカートリッジにおけ
る第１フィルターの繊維の拡大図である。（Ｂ）は、同
第２フィルターの繊維の拡大図である。

【図４】上記フィルターカートリッジによる濾過前後に
おける空気差圧と、濾過時間との関係を示すグラフ図で
ある。

【図５】本考案に係る分離装置の第２例を示す側面断面
図である。

【符号の説明】

１０，５０ 分離装置 １１，５１ ケーシング ２０，６０ フィルターカートリッジ ２５，６５ 第１フィルター ２６，６６ 第２フィルター ２７，６７ 空間層

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 気体の導入口および排出口が設けられた
   ケーシングと、 このケーシング内に取り付けられ、前記気体に含まれる
   油成分を吸着する第１繊維濾材と、 所定の空間層を介して前記第１濾材の外周を囲むよう前
   記ケーシング内に取り付けられ、前記気体に含まれる油
   成分を吸着する第２繊維濾材とからなり、 前記導入口は前記第１繊維濾材の内周側空間に接続さ
   れ、前記排出口は前記第２繊維濾材の外周側空間に接続
   されており、 前記第１繊維濾材の繊維径は前記第２繊維濾材の繊維径
   よりも太く、かつ前記第１繊維濾材の繊維間隔は前記第
   ２繊維濾材の繊維間隔よりも大きいことを特徴とする分
   離装置。