JPH0724732B2 - オイルミスト除去装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、オイルミストを含んだ気体中からオイルミス
トを除去するための発明に関するものである。

［従来の技術］ オイルミスト除去装置として従来から実公昭58−11373
号公報等が知られている。この実公昭58−11373号公報
等も含め従来のオイルミスト除去装置は、原理的にはオ
イルミストを含んだ気体を吸い込み部から排気部にファ
ンにより強制的に流すようにしたオイルミスト除去風路
中にオイルミスト除去風路を風上側と風下側とに仕切る
ように厚みの厚いフィルターを配置し、厚みの厚いフィ
ルターをオイルミストを含んだ気体が通過する際、気体
中のオイルミストが厚みの厚いフィルターに捕捉される
ことによりオイルミストの除去をするようにしていた。
そして、従来にあっては、一般的にフィルターとしては
10mm〜20mm厚の不織布等が用いられている。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、上記の従来例にあっては、使用が進むにつれ
て厚みの厚いフィルターが徐々に目詰まりして飽和状態
となると風量が50％以下となってオイルミスト除去能力
が著しく低下してフィルターを交換しなければならない
という問題があった。つまり、従来のオイルミスト除去
は厚みの厚いフィルターにオイルミストを含む気体を通
過させる際に厚みの厚いフィルターでオイルミストを捕
捉することで除去するという原理に基づくものであるた
め、必ず、厚みの厚いフィルターが目詰まりすると、フ
ィルターの交換が必要であるという問題があり、また、
従来にあっては、厚みの厚いフィルターの使用初期にお
けるフィルター抵抗を基準にしてファンの送風能力等を
設計してあるので、時間の経過と共に厚みの厚いフィル
ターにオイルミストが捕捉されて目詰まりすることで次
第に風量が低下し、オイルミストの捕捉効率が時間とと
もに低下していくという問題があり、オイルミストの捕
捉効率を一定にできないという問題があった。

本発明は上記の従来例の問題点に鑑みて発明したもので
あって、その目的とするところは、フィルターの交換を
必要とせず、また、オイルミストの捕捉効率が時間と共
に低下したりせず、常時一定の捕捉効率を期待できるオ
イルミスト除去装置を提供するにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明のオイルミスト除去装置は、オイルミストを含ん
だ気体をオイルミスト除去風路１の一端部の吸い込み部
２から他端部の排気部３に強制的に流すためのファン４
と、オイルミスト除去風路１中にオイルミスト除去風路
１を風上側と風下側とに仕切るように配置された薄い膜
状フィルター５と、この薄い膜状フィルター５の風下側
に配置されて気体が衝突して気体の流れ方向を変更する
と共に衝突によりオイルミストを捕捉するためのオイル
ミスト捕捉部７を設けて成ることを特徴とするものであ
って、このような構成を採用することで上記した従来例
の問題点を解決して本発明の目的を達成したものであ
る。

［作用］ オイルミストを含んだ気体をオイルミスト除去風路１の
吸い込み部２から排気部３側にファン４により強制的に
流すと、オイルミスト除去風路１の途中に設けられて風
上側と風下側とに仕切るように配置された薄い膜状フィ
ルター５をオイルミストを含んだ気体が通過する際にい
ったん捕捉されて薄い膜状フィルター５を目詰まり状態
（すなわち飽和状態）とするが、目詰まり状態となって
も薄い膜状であるため、薄い膜状フィルター５の繊維間
に捕捉されたオイルミストが風圧により押されて薄い膜
状フィルター５の後ろ側（風下側）に移動し、薄い膜状
フィルター５の後ろ側においてオイルミスト同士が凝集
して比較的径の大きいオイルミストとなり、強制的に流
されている気体の流れに乗って薄い膜状フィルター５の
風下側に流されるが、この薄い膜状フィルター５から離
れて薄い膜状フィルター５の風下側に流れた比較的径の
大きくなったオイルミストの凝集物がオイルミスト捕捉
部７に衝突して流れ方向を変更されるとともに衝突して
気体と分離されて捕捉されるものである。そして、薄い
膜状フィルター５が目詰まりして飽和状態となった時点
で必要風量となるようにファン４の能力を設計しておく
ことで、薄い膜状フィルター５は薄い故にすぐに飽和状
態となり、その後はファン４により設定された風量によ
り薄い膜状フィルター５に飽和状態に捕捉されたオイル
ミストの一部が裏側に押されて移動して凝集して風下側
に流されると共に新たに薄い膜状フィルター５にオイル
ミストが捕捉され、飽和状態となるものであって、この
ため、飽和状態となった後は風量が低下することはな
く、オイルミストの捕捉効率が同じにできるようになっ
たものである。

［実施例］ 以下本発明を添付図面に示す実施例に基づいて詳述す
る。

第４図には本発明のオイルミスト除去装置８が示してあ
る。このオイルミスト除去装置８の外殻のケーシング９
の一端部に吸い込み部２を設け、ケーシング９の他端部
に排気部３を設けてケーシング９内に吸い込み部２から
排気部３に至るオイルミスト除去風路１を構成してあ
る。ケーシング９内にはモータ11により回転するモータ
軸10が貫挿してあり、モータ軸10には複数個のファン４
が固定してあり、ファン４とファン４との間に案内羽根
体12が設けてある。ここで、ファン４としては例えば、
モータ軸10に固定した円板部13の前方に中央部が開口部
15となったリング状板部14を対向配置し、リング状板部
14と円板部13との間に第６図のように前面視でく字状に
屈曲した羽根部16を架設して構成してある。つまり、こ
のファン４はシロッコファンの一種であって、ファン４
を回転させると開口部15から気体が吸い込まれく字状の
羽根部16間の屈曲通路を通って外周方向に流出させるよ
うになっているが、このように羽根部16をく字状にする
とオイルミストを含んだ気体が流れる際にく字状の羽根
部16のバッフル効果によりオイルミストの凝集が行なわ
れて効果的である。もちろん、本発明において羽根部16
をく字状に屈曲したものにのみ限定されない。案内羽根
体12は中央部に孔部19を有する大径の後板17とこれより
も小径の前板18を対向配置し、前板18と後板17との間に
案内羽根部20を架設して構成してある。この案内羽根部
20は第７図に示すようにファン４の羽根部16と同様に前
面視でく字状に屈曲してあるが、必ずしもく字状に屈曲
したものにのみ限定されない。ここで、ケーシング９は
複数個の分割ケーシング体21を連結して構成してあり、
分割ケーシング体21同士は鰐部22同士をボルト、ナット
により結合してある。この場合、鰐部22間に案内羽根体
12の後板17の外周端部を挟持することで分割ケーシング
体21同士を連結する際に同時に案内羽根体12がケーシン
グ９内に取り付けられる。後板17の中央部の孔部19は後
方に隣り合うファン４のリング状板部14の開口部15に対
向するものである。そして、このようにして案内羽根体
12の後板17の外周端部を鰐部22間に挟持することで、フ
ァン４の外周から外方に流出した気体が案内羽根体12の
案内羽根部20の外端間の隙間から案内羽根部20内を通
り、孔部19から出て後方に隣り合うファン４の開口部15
に流れるようになっている。前板18の外端部と後板17と
の間には薄い膜状フィルター５が配置してあり、上記の
ファン４の外周から外方に流出した気体はこの薄い膜状
フィルター５を通過して案内羽根部20間に流れるように
なっている。薄い膜状フィルター５は合成樹脂繊維、セ
ラミック繊維、金属繊維等の不織布、布、紙等が用いら
れ粒径１〜0.5μのオイルミストが捕捉できる油膜を構
成するメッシュをしており、厚みは0.5〜2.0mm程度のも
のを使用する。ちなみに通常のオイルミスト捕捉用のフ
ィルターは合成樹脂繊維の不織布でで厚みが10〜20mmで
ある。この薄い膜状フィルター５は網状をした環状の支
持枠（図示せず）に取り付けてあり、この環状の支持枠
を前板18の外周端部と後板17の前面部との間に架設して
固定することで薄い膜状フィルター５が取り付けられ
る。なお、排気部３にも上記薄い膜状フィルター５と同
じ材料のフィルター５′が取り付けられる。ところで、
上記のように薄い膜状フィルター５を通過した気体は案
内羽根体12の案内羽根部20間を通過して次のファン４の
開口部15に流れ、このファン４の羽根部16間を通ってフ
ァン４の外周から流出される気体は遠心力によりケーシ
ング９の内周壁24に衝突させられて方向転換されて次の
分割ケーシング体21に入り口側に設けた薄い膜状フィル
ター５側に流れるようになっているのであるが、ここで
ケーシング９の内周壁24はファン４の遠心力で外方に流
出される気体が衝突して方向転換をし且つ気体中に含ま
れるオイルミストを気体と分離するためのオイルミスト
捕捉部７となっている。このケーシング９の内周壁24の
内面には第８図に示すように螺旋状にオイル排出溝25が
形成してあり、螺旋状のオイル排出溝25の端部はケーシ
ンブ９の全内周にわたって設けた環状溝25aと連通し、
環状溝25aの最下端部にケーシング９を貫通するように
排出孔26が設けてある。つまり、オイルミスト捕捉部８
で捕捉されたオイルミストは螺旋状のオイル排出溝25を
伝わって環状溝25aを介して排出孔26から外部に排出さ
れるものである。

第１図に全体図として示す実施例では上記の構成のオイ
ルミスト除去装置８が第２図、第３図に示すように、箱
体27内に内装してある。箱体27はベース40に取り付けて
あり、ベース40にオイルミスト除去装置８が固定してあ
り、この場合、モータ11もベース40に固定してある。そ
して、ベース40には皿部41が設けてあり、排出孔26から
のオイルがこの皿部41に流れるようになっている。皿部
41には排油孔42が設けてある。この箱体27内には前室28
とオイルミスト除去装置収納室29と後室30とに別れてお
り、前室28には吸い込み口31が設けてある。箱体27の側
部には着脱自在な窓部32が設けてあり、前室28の窓部32
と対向する位置にオイルミスト除去装置８の吸い込み部
２が開口しており、吸い込み部２に連通する支持筒33が
前室28内に突出させてある。そして、窓部32を取り外し
て箱体27の側部孔から筒状をした厚みの厚いフィルター
34を前室28内に挿入して筒状の厚みの厚いフィルター34
の後端部を支持筒33にはめ込んで取り付けてある。した
がって、吸い込み口31から吸われたオイルミストを含む
気体は前室28内に入り、厚みの厚いフィルター34を通過
してオイルミスト除去装置８の吸い込み部２に流入する
ようになっている。オイルミスト除去装置８の排気部３
はケーシング９の後部の上部に設けてあって後室30の上
部に連通している。後室30は第９図に示すように中仕切
り35により２つの部屋30a、30bに分割してあり、中仕切
り35の下方が開口して両部屋30a、30bを連通している。
そして排気部３を設けていない方の部屋30bの上部に箱
体27の排気口36が形成してある。つまり、排気部３から
部屋30aに流出した気体は部屋30aに設けた不織布等の緩
衝材44に当たって下方に流れ、中仕切り35の下方の開口
を流れて部屋30b内を上昇して排気口36から排気される
のであるが、この場合、気体がＵ状に蛇行させられるた
めオイルミストの再飛散を防止し、また、後室30を通過
することで消音がなされるものである。また、緩衝材44
に当たって再飛散が防止されたオイルは出口45から外部
に排出される。

しかして、上記のような装置によりオイルミスト発生源
である旋盤や研削盤から発生するオイルミストを捕捉す
るのであるが、オイルミストを捕捉するには、ファン４
を作動させると、オイルミストを含んだ気体がフード
（図示せず）、ダクト（図示せず）を経て吸い込み口31
から前室28内に吸い込まれ、厚みの厚いフィルター34に
より気体中に含まれている切粉、あるいは研削砥粉等の
塵あいが捕捉される。この場合、オイルミストの一部が
厚みの厚いフィルター34に捕捉される。厚みの厚いフィ
ルター34を通過したオイルミストを含んだ気体はオイル
ミスト除去装置８の吸い込み部２からオイルミスト除去
風路１を通り、このオイルミスト除去風路１を通過する
際にオイルミストが分離捕捉されて排気部３から気体が
後室30に流れ、後室30を経て排気口36から外部に排気さ
れるものである。第２図、第３図において、気体の流れ
を矢印で示している。ここで、オイルミスト除去装置８
によりオイルミストが除去されるのは次のようにして除
去される。すなわち、第１段目のファン４の開口部15か
ら流れ込んだオイルミストを含んだ気体はく字状をした
羽根部16間の間隙を通過してく字状をした羽根部16に衝
突してオイルミストを凝集させ、ファン４の回転力によ
る遠心力によって凝集大径化して質量を大きくし、第１
段の分割ケーシング体21の内周壁24に衝突して気体中の
オイルミストが第１段階で分離される。そして内周壁24
に衝突した気体は方向転換させられて案内羽根体12の入
り口側に流れ、薄い膜状フィルター５を通過して案内羽
根部20間の隙間を通過し、この隙間が次第に狭くなるこ
とで圧縮されて風速を増しながら次の第２段の分離ケー
シング体21内に設けたファン４の開口部15内に流れ、羽
根部16間を通過してく字状の羽根部16に衝突して凝集大
径化され、ファン４の外端部から外方に向けて遠心力に
より流出され、第１段の分割ケーシング体21の内周壁24
に衝突してオイルミストが捕捉されるとともに気体は方
向転換して第２段目の案内羽根体12の入り口の厚みの薄
い膜状フィルター５側に流れ、同様にして次々と流れる
のである。そして、薄い膜状フィルター５をオイルミス
トを含んだ気体が通過する際にいったん捕捉されて薄い
膜状フィルター５が目詰まり状態（すなわち飽和状態）
となるが、目詰まり状態となっても薄い膜状であるた
め、薄い膜状フィルター５の繊維間に捕捉されたオイル
ミストが風圧により押されて薄い膜状フィルター５の後
面側に移動し、薄い膜状フィルター５の後面側において
第10図に示すようにオイルミスト同士が凝集して比較的
径の大きいオイルミスト（第10図で符号６で示す）とな
り、強制的に流されている気体の流れに乗って薄い膜状
フィルター５の風下側に流されるが、この薄い膜状フィ
ルター５から離れて薄い膜状フィルター５の風下側に流
れた比較的径の大きくなったオイルミストの凝集物が案
内羽根体12を通過して更に凝集して大径化され、ファン
４の開口部15から羽根部16間を通過してファン４の外端
部から遠心力によりケーシング９の内周壁24であるオイ
ルミスト捕捉部７に衝突して流れ方向を変更されるとと
もに衝突して気体と分離されて捕捉されるものである。
同様のことを次々に繰り返しながらオイルミスト除去装
置８のオイルミスト除去風路１を通過することにより気
体中のオイルミストが除去されるのである。ケーシング
９の内周壁24であるオイルミスト捕捉部７に捕捉された
オイルミストは螺旋状のオイル排出溝25を伝わって風圧
により排出孔26側に流れ、排出孔26からベース40に設け
た皿部41側に排出されるものである。ここで、薄い膜状
フィルター５が目詰まりして飽和状態となった時点で必
要風量となるようにファン４の能力を設計しておくもの
であり、このことにより、薄い膜状フィルター５は薄い
故にすぐに飽和状態となり、その後はファン４により設
定された風量により薄い膜状フィルター５に飽和状態に
捕捉されたオイルミストの一部が裏側に押されて移動し
て凝集して風下側に流されると共に新たに薄い膜状フィ
ルター５にオイルミストが捕捉され、飽和状態となり、
このため、飽和状態となった後は風量が低下することは
なく、オイルミストの捕捉効率が同じにできるものであ
る。

なお、厚みの厚いフィルター34は目詰まりすると能力が
落ちるので、窓部32から内部の厚みの厚いフィルター34
を目視して、交換の時がきたら窓部32を取り外して厚み
の厚いフィルター34を交換するものであるが、オイルミ
スト除去装置８内に設けた薄い膜状フィルター５は飽和
状態となって時間が経過しても前述のように交換する必
要がないものである。

［発明の効果］ 本発明は叙述のように、オイルミストを含んだ気体をオ
イルミスト除去風路の一端部の吸い込み部から他端部の
排気部に強制的に流すためのファンと、オイルミスト除
去風路中にオイルミスト除去風路を風上側と風下側とに
仕切るように配置された薄い膜状フィルターと、この薄
い膜状フィルターの風下側に配置されて気体が衝突して
気体の流れ方向を変更すると共に衝突によりオイルミス
トを捕捉するためのオイルミスト捕捉部を設けてあるの
で、薄い膜状フィルターの繊維間に捕捉されたオイルミ
ストが風圧により押されて薄い膜状フィルターの後ろ側
（風下側）に移動し、薄い膜状フィルターの後ろ側にお
いてオイルミスト同士が凝集して比較的径の大きいオイ
ルミストとなり、強制的に流されている気体の流れに乗
って薄い膜状フィルターの風下側に流されてオイルミス
ト捕捉部に衝突して流れ方向を変更されるとともに衝突
して気体と分離されて捕捉されるものであり、そして、
上記のようにいったん薄い膜状フィルターが飽和状態と
なると以降は同じ作用によりオイルミストをオイルミス
ト捕捉部により捕捉することになり、この結果、薄い膜
状フィルターを長期間使用しても交換する必要がなく、
オイルミストの捕捉効率が時間と共に低下したりせず、
常に安定した効率のよいオイルミストの捕捉が継続して
できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の全体斜視図、第２図は同上の側面断面
図、第３図は同上の平面断面図、第４図はオイルミスト
除去装置部分の拡大断面図、第５図は同上の分解斜視
図、第６図は同上のファンの正面断面図、第７図は同上
の案内羽根体の正面断面図、第８図は同上の分割ケーシ
ング体のオイル排出溝を説明するための概略斜視図、第
９図（ａ）（ｂ）は後室部分を示す平面図及び正面図、
第10図は薄い膜状フィルターが飽和状態となって後面側
にオイルミストの凝集が発生している状態を示す説明図
であって、１はオイルミスト除去風路、２は吸い込み
部、３は排気部、４はファン、５は膜状フィルター、７
はオイルミスト捕捉部である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】オイルミストを含んだ気体をオイルミスト
   除去風路の一端部の吸い込み部から他端部の排気部に強
   制的に流すためのファンと、オイルミスト除去風路中に
   オイルミスト除去風路を風上側と風下側とに仕切るよう
   に配置された薄い膜状フィルターと、この薄い膜状フィ
   ルターの風下側に配置されて気体が衝突して気体の流れ
   方向を変更すると共に衝突によりオイルミストを捕捉す
   るためのオイルミスト捕捉部を設けて成ることを特徴と
   するオイルミスト除去装置。