JPS603850B2 - 空気心を中断する中断装置及びこれを使用する分離装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術的背景 本発明は、空気心を中断する中断装置及びこれを使用す
る分離装置、ことに汚染した混合物から冷却剤流体を除
くのに回転流体流れの原理を応用する工業用分離装置に
関する。

背景 工作機械工業のような工業においては、工業的処理の最
終結末の１つは、汚染した流体混合物である。

代表的な汚染混合物は、冷却剤流体、一般に水をベース
とした比較的軽い液体たとえば遊離した機械的に乳濁し
た油と、固体粒子と、その他の不純物とから成っている
。貴重な成分は、冷却剤流体であ。この冷却剤流体内に
は、工業用の潤滑装置及び流体圧装置の漏れからの遊離
したすなわち浮遊する油と、機械加工される油でぬれた
部品からの汚染物とが集められる。このような汚染した
混合物の処理に対する厳重な政府規制と共に複数種類の
応用例における冷却剤流体のとぎれない無期限の使用に
対する工業界の希望によって、汚染した混合物から貴重
な冷却剤流体を回収することのできる装置を製造するこ
とに努力が払われている。

金属固形物、異物及びその他の不純物を、汚染した混合
物から取り除かなければならないばけでなく、又機械加
工過程中に冷却剤流体中に蓄積される遊離した機械的に
乳濁した油の除去も同様に大切である。又油の除去は、
回収される冷却剤流体の組成を損じないで行なわれなけ
ればならない。従来の回収装置は、固形物及び不純物の
除去の問題の処置はしたが、しかし遊離したすなわち浮
遊する油の除去は、一般に操作のために実質的な床空間
を必要とする種種の複雑な構造の装置により成就される
。

しかしこれ等の装置は、その製作費と同様に保守費も高
くなることが多い。本発明は、従来知られていない方法
により、回収される冷却剤の清澄の程度を高くすること
のできる、はるかに簡単な分離装置の設計に関する。

さらに本発明は、冷却剤流体の有効寿命を著しく増すと
共に、汚染した流体混合物に伴う処理上の障害を除去で
きる、近代工業における分離装置に対する切実な要望に
答えるものである。発明の要約 本発明は、特定の工業的処理中に、重い方の冷却剤流体
と、軽い方の汚染液体と、各種の型式の固体物質とから
分離する装置に関する。

この装置の主要部品は、大体において円形の横断面を持
つ流体容器を備えている。この流体容器は、その頂部部
分を経て汚染した混合物を受け取るのに適している。下
方に向って煩斜する最下部部分は、この流体容器の中央
に位置する底部出口穴まで内方に向って延びている。こ
の流体容器の側部に沿って、接線方向に向いた入口手段
を設けてある。この入口手段を通過して流体を、この流
体容器内にもどす。これ等の入口手段及び底部出口穴に
より、この流体容器の流体内容物に流体うずを生じさせ
る。流体容器の底部出口穴及び分離機に連結された導管
手段が、流体容器から放出される流体を分離器の入口手
段に移送する。この移送は、底部出口穴の近くにおいて
タンク内に位置させたうず流制限装置により補助される
。流出流体は、ポンプにより分離器に移送される。分離
機は一般に、重い方の流体、軽い方の流体及び比較的小
さい固体粒子を相互に分離し、この分離機から各別に放
出することのできるような遠心式のものである。なお本
装置の主要な点は、この装置内の各種の場所から流体を
流体容器に接線方向入口手段を経てもどす構造手段にあ
る。もどこれる流体は、流体うずを保持するようにして
入口手段から流体容器内に流入することにより、遊離し
た油すなわち浮遊する油が、流体うずの力により容器の
底部出口穴から運び出される際に、この油が重い方の冷
却剤流体の表面上に運ばれる。従って本発明により、水
をベースとする型式の冷却剤流体を使う多くの型式の工
業に適合する用途の広い回収装置が得られる。又本発明
により、工業用流体の再使用のために高度の冷却剤流体
回収が連続的に有効にできる流体回収装置設計が得られ
る。

さらに本発明によれば、再使用のために貴重な工業用流
体を再生利用し、適宜な処置又はその他の使用のために
分離した汚染物を放出することにより、工業的処置の問
題を最少にすることができる。

なお本発明によれば、冷却剤流体の化学的組成を損ずる
ことなく、この冷却剤流体から汚染している液体及び団
体を有効かつ迅速に除去することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の回収装置を一部を切欠き一部を横断面に
して示す概蓉的立面図である、第２図は第１図の２一２
線に沿い矢印の向きに見た断面図である、第３図は従来
の別の回収装置の棚署的立面図である、第４図は本発明
分離装置に使用する分離機を一部を切欠き一部を断面に
して示す立面図である、第５図は第４図の一部の拡大断
面図である、第６図は本発明中断装置すなわちうず流制
限装置の好適とする実施例の立面図である、第７図は本
発明中断装置すなわちうず流制限装置の変型の立面図で
ある、第８図は第７図の変型の平面図である、第９図は
第７図の９−９線に沿う断面図である、第１０図は第７
図の１０−１０線に沿う断面図である、第１１図は本発
明分離装置を使用した回収装置を一部を切欠き一部を横
断面にして示す概蓉的立面図である、第１２図は第１１
図に示したうず流制限装置の拡大断面図である、第１３
図は第１図及び第３図に示した従来の回収装置の一部の
拡大断面図である。 好適とする実施列の詳細な説明 添付図面を通じて同一又は対応する部品に同様な参照数
字を使ってある。 第１図には従来の回収装置１０を示してある。固体引き
出し装置は先ず回収装置１０内への汚染した流体混合物
を受け取る。固体引き出し装置は一般に、保持タンク１
１と、この保持タンク１１内に保持される流体から沈降
する固体を除去する標準の引き出しアセンブリ１２と、
引き出された固体を保持タンク１１から除去する固体放
出穴１３とを備えている。汚染した流体は、保持タンク
１１の部分１４から格子状のスクリーン１５を通過して
あふれ出ることにより、保持タンク１１から出る。スク
リーン１５により、混合物の表面に浮遊する異物が流体
混合物と共にタンク１１からあふれ出ないようにする。
固体引き出し装置から、汚染した混合物は、導管１６又
はその他の適当な移送構造に沿い又はこれを通過して回
収容器２０内に流入する。 好適とする実施例においては回収容器２０は、カバー（
図示してない）を乗せる開放した頂部２３を持つ円筒形
の形状である。回収容器２０の底部部分は、形状が円す
し、台形又は丸みつきのざら形にして回収容器の壁２２
が、その底壁の中央部分に向い下方に鏡斜するようにし
てある。円形の出口穴２４は、回収容器の底壁の中央部
分に形成されている。回収容器２０の垂直方向軸線１８
は出口穴２４の中心を通過する。回収容器２０の側壁２
１の上部部分に沿い入口手段２５を位置させる。好適と
する実施例においては入口手段２５は、第２図に明らか
なように、回収容器２０の接線方向に位置させた管３４
であり、この結果Ｌ管３４を通過して回収容器２０１こ
入る流体は、回収容器２０の側壁２１に沿い接線方向に
差し向けられる。回収容器２０の下部部分には、標準の
流体せん２７を配置してある。流体せん２７は、弁２８
及び管２９を備え、回収容器２０から清浄化され回収さ
れる冷却剤流体を取り出すことができる。回収容器の出
口穴２４には、出口穴２４からの流体の流れを受け取り
、この流体を遠隔の場所に移送する導管３０、たとえば
管又は配管を取り付けてある。 この好適とする実施例の導管３０‘こはポンプ３１を配
置してある。好適とするポンプ３１は、第２の流体の表
面に運ばれる流体をこれ等の流体を実質的にかきまぜな
いで、又はこれ等の流体を移送中に実質的にふたたび混
合させないで、移送することのできる空気作動の膜ポン
プである。第３図に示した従来の別の回収装置において
は標準の２方弁３２を、ポンプ３１から上流側において
導管３０内に位置させてある。回収容器２０の放出され
る流体の一部を、回収容器の入口手段２５に適当な糧管
３３、たとえば管又は配管を経てもとすと共に、この放
出される流体のかなりの部分を、導管３川こ送るように
、２方弁３２を操作することができる。或は放出される
流体の全部を２方弁３２を経て導管３０１こ送ることに
より、この流体が回収容器に全くもどらないようにする
ことができる。前記の両回収装置において導管３川ま、
回収容器２０から放出される流体をポンプ３１により、
回収容器２０の大体において上方にこれに近接して位置
させた分離機３５に移送する。 第４図に示す分離機３５は、液体−液体−固体遠心分離
機である。分離機３５は、円筒形の側壁３７、頂壁部材
３８及び円すし、台形底部部村３９から成るドラム３６
を備えている。底部部村３９の周辺は、側壁３７の下縁
部に取り付けられ、中心部はドラム３６内に延びている
。回転子アセンブリは、固定の入口マニホルド４０の一
部分と、軸４１と、軸４１に取り付けた円板アセンブリ
と、この円板アセンブリ内に固定した放射状のスベーサ
４２とから成っている。入口マニホルド４０は、ハウジ
ングカバー５３の一部に固定され、ハウジングカバー５
３から下向きにドラムの頂壁部材３８を貫いて回転子円
板アセンブリ内に延びている。この円板アセンブリは、
最上部の円板４５及び最下部の円版４６を含み、重ね合
わせて配置した互いに間隔を隔てた円すし、台形の円板
４４から成っている。各円板４４，４５，４６，は、傾
斜した環状の周辺部分が下向きに延びる中央の扇平な円
形部分を備えている。傾斜した周辺部分は円板４４，４
５，４６の円すし、台形表面であり、扇平な表面部分の
平面から５０ｏの角度をなして傾くように示してある。
各放射状のスベーサ４２により互いに隣接する円板間を
間隔を隔てた関係に維持する。第５図に明らかなように
各スベーサ４２は、互いに隣接する円板間に固定した指
状板である。最上部の円板４５及び最下部の円板４６を
含まない各円板４４は、その円すし、面に沿い円形配置
の穴４７を備えている。最上部の円板４５の水平の上部
部分に形成された穴４７は、各円板４４の穴４７に大体
において垂直方向に整合している。各円板の穴４７の円
形パターンは、この円板アセンブリ内で互いに整合し、
この円板アセンブリが回転する際に、軽い液体を上向き
に流動させる。最下部の円板４６の円すし、部分の下側
に沿い１組３個のフィン４８が取り付けられている。各
フィン４８は、円板表面から流入する汚染流体の流路内
に大体において下向きに延びている。各フィン４８は、
円板表面に沿に互いにほぼ等しい間隔を互いに隔ててい
る。回転子アセンブリの最下部の円板４６の円すい台形
部分の下方に位置させた回転子軸頭部５０１こ、１組の
パドルすなわちかし、形部村４９を取り付けてある。回
転子軸頭部５０は、ドラム３６内にこの回転子アセンブ
リと同軸に回転するように取り付けられている。各パド
ルすなわちかし、形部材４９は、長方形であって、最下
部の円板４６に向い回転子の軸４１から半径方向外向き
に上方に延びている。各パドルすなわちかし、形部材４
９は、回転子軸頭部５０のまわりに互いにほぼ等しい間
隔を隔てて取り付けられている。又第４図に示すように
ドラム３６及び回転子アセンブリは、大体において円筒
形の本体５２と、頂部カバーすなわちハウジングカバー
５３と、底部部分５４とを持つハウジング５１内に取り
付けてある。重なり合った円板４４，４５，４６のアセ
ンブリは、回転子軸頭部５川こ複数個の肩部ねじ５５に
より締め付けられている。ドラム３６及び回転子アセン
ブリは、互いに同０に取り付けられ垂直方向軸線５６の
まわりに互いに別別に回転する。ドラム３６は、ハウジ
ングカバー５３内に取り付けた軸受５７と、ドラムボス
部分８３と軸受スリーブ８４との間に取り付けた軸受５
８とにより回転するのは明らかである。回転子アセンブ
リは、軸受スリーブ８４と、回転子の軸４１との間に取
り付けた軸受５９により回転自在に取り付けられている
。電動機（図示してない）は、回転子アセンブリを、ベ
ルト６０と、回転子の軸４１に取り付けた滑車６１とに
より駆動する。ドラム３６及び回転子アセンブリの回転
方向は一般に、頂部から見たときに逆時計回りである。
互いに異る密度を持つ液体、すなわち軽い液体たとえば
機械的に乳濁した油と、重い方の液体たとえば水をベー
スとする冷却剤と、固体粒子たとえば金属切粉とを含む
汚染した流体混合物は、円板アセンブリの底部に延びる
入口マニホルド４０を通過して分離機３５に入る。 汚染した流体は、回転子軸頭部５０上に落下する。回転
子藤頭部５０‘こおいてこの汚染した流体は、回転する
かし、形部材４９の粗により外方に投げ出され、又は差
し向けられ、最下部の円板４６の下方に延びる回転する
フィン４８に接触し、円板４６においてこの汚染した流
体はさらにドラムの側壁３７に向い加速される。この場
合ドラム３６は、回転する流体に関運す‐る粘性力又は
断力により駆動される。定常状態の動作において回転子
アセンブリは、約３６０仇ｐｍで駆動される。ドラム３
６の回転速度は、回転子アセンブリの回転速度より１０
０なし、し３０仇ｐｍだけ遅い。ドラム３６及び回転子
アセンブリの回転に伴ない、ドラム３６の側壁３７に沿
い流体壁が作り上げられる。遠心力により流体中の固体
粒子が半径方向外向きに投げ出され、第５図に明らかな
ようにドラム３６の側壁３７に最も近い流体壁部分に蓄
積する。流体壁が上方へ向って作り上げられ、流れが分
離機３５に入り続けると、流体より重い固体粒子は分離
されてドラムの側壁３７に移動する。 軽い方の液体は、円板アセンブリ内で重い方の液体から
分離し、個個の円板４４，４６の表面に沿い上向きに流
れる。軽い液体が各円板の中央部分に向い集まると、こ
の液体は最終的に各円板４４，４６の穴４７内にあふれ
、この円板アセンブリの上部部分に向い上方に進み、次
いで最上部の円板の・４７からあふれて第５図に示すよ
うに下向きにびる環状のそらせ部村６２によりドラムの
頂壁。材３８まで上方に案内される。清浄化された軽い
液体がそらせ都材６２に沿い上向きに移動するときは、
この液体はドラム３６から、ドラム３６の項墜部材３８
に形成した軽い液体の放出穴４７′を経て流れる。次い
で清浄化された軽い液体は、ドラムの頂壁部材３８から
上向きに延びる同な第２のそらせ部材６３に沿って流れ
、そらせ。材６３によりこの軽い液体は上部収集室６４
に内され、次いでこの軽い液体はその清浄化された状態
で出口６５を通過して取り除かれる。回転子アセンブリ
の最上部の円板４５は、他の円板４４，４６より大きい
直径を持つ。この大きい方の直径により形成した唇状部
分により、軽い液体の流れを円板アセンブリ内に捕捉す
ることにより、軽い液体の流れはドラムの頂壁部材３８
の重い方の液の放出穴６６に進まないようにする。軽い
液体及び固体粒子の両方から分離した重い方の液体は、
円板アセンブリの外側縁部の近くで上向きに流れる。 この流れが最上部の円板４５のレベルに達するときは、
この流れは最上部の円板４５と、延長手段８０の平行部
分８１との間を半径方向内向きに流れる。第５図に明ら
かなように延長手段８０は、浄化サイクル中に汚染した
流体及び固体粒子の円板アセンブリ及び流体放出穴４７
′，６６への排出を防ぐ固定の構造部材である。一般に
延長手段８０は、ドラムの側壁３７と、ドラムの頂壁部
材３８の重い方の液体の放出穴６６との間に取り付けた
山形の環状部材である。延長手段８０の平行部分８１は
、回転子アセンブリの最上部の円板４５の円すい面の部
分にほぼ平行にこれに近接して延びる。浄化された重い
方の液体が上方内向きに流れるのは、延長手段の平行部
分８１と、最上部の円板４５円すし、面との間のこのす
きま内である。この重い方の液体は、延長手段８０の平
行部分８１を過ぎるときは、次いでそらせ部材６２と、
延長手段の延長部分８２の間の空間内を大体において上
向きに進み、ドラムの頂壁部材３８の円形配置の重い方
の液体用の放出穴６６を通過してあふれ出る。浄化され
た重い方の液体は、これが放出穴６６を通過するときに
、下部収集室６７に入る。次いでこの液体は、下部収集
室６７から出口６８を通過して分離機３５から釈放され
る。第１図の好適とする実施例においては分離機の出口
６８は、分離した重い方の冷却剤流体を接線方向の入口
手段２５を通過して回収容器２０１こもどすように、管
３４に連結されている。第５図に示すように上部収集室
６４は、分離機ハウジングの本体５２と、ハウジング内
壁５２′とにより形成される。各収集室は、相互に隔離
されている。第４図に示した空気ブレーキ６９は、浄化
サイクルを始めるときに、ドラム３６をおそくし停止す
るのに使用される。 空気ブレーキ６９を駆動するときは、シュ−７０が上向
きに駆動され、実際上ドラム３６の延長部分である突出
部７１に保持される。環状壁すなわちそらせ部材７２は
、ドラムの側壁３７の底部から延びている。 その反対側の頂部は、綾部穴すなわち層状穴７５を形成
する。緑部穴７５内に再懸濁粒子を含む粒体が浄化サィ
ク中に流入する。綾部穴７５は、そらせ部材７２の内方
に、ドラムの頂壁部材３８の浄化された軽い液体用の放
出穴４７′の中心を越えて形成されている。又第４図及
び第５図に示すように、回転子円板アセンブリの周緑部
は、浄化された重い方の液体の放出穴６６の最も外側の
縁部を越えて延びている。固体粒子は、前記したように
分離処理中にドラムの頂壁部材３８とそらせ部材７２と
の間のドラムの側壁３７上に蓄積する。１対の浄化棒７
３は、ドラム３６の内側に側壁３７に近接してボルト締
めされ、ドラムの頂壁部材３８からそらせ部材７２の内
縁部に延びるようにしてある。 浄化棒７３は、ドラム３６内で相互に対向して位置させ
てある。各浄化棒７３は、大体において円形の横断面を
持つが、浄化棒の長手に沿い縦方向に屍平に平らにした
表面７４も形成されている。各浄化棒７３の鳥平な表面
は、ドラム及び回転子のアセンブリの回転方向とは反対
方向に向いている。ドラム３６を停止させ又はおそくし
ても、回転子アセンブリは回転し続ける。 流体は粉砕され、蓄積した固体粒子は、浄化棒７３の馬
平な表面７４に衝突する結果としてそらされる流体の流
れによって、貫通される。次いでこれ等の固体粒子は、
この流体中にふたたび懸濁させられる。浄化サイクルが
続くときは、流体及び再懸濁固体粒子は、そらせ部材７
２の上面に沿い内方下向きに流れ、縁部穴７５を通過し
て下向きに、そして固体収集室７７から通ずる穴７６を
通過して下向きに流れる。次いで浄化された流体及び固
体は、分離機３５から第４図に一部だけ示した傾斜路状
の出口７８を経て出る。次に第１図及び第３図に示した
各回収装置の作用を説明する。 汚染した流体混合物は初めに受入れタンクすなわち保持
タンク１１内に保持される保持タンク１において、比較
的重い固体粒子は、沈降し、ゆっくりと動く引き出しア
センブリ１２により除去される。 引き出しアセンブリ１２は、最終的に固体粒子を、比較
的乾燥した状態で固体放出穴１３を通過して収集室（図
示してない）に放出する。浮遊する異物は、保持タンク
１１のあふれ出し部分１４内の格子状のスクリーン１５
に沿って集められ、引続いてこの異物を保持タンク１１
から除去することができる。汚染した流体混合物が保持
タンク１１からあふれ出すときは、この流体混合物は回
収容器２０の頂部２３内に流れる。 回収容器２０の頂部２３内に流れる。回収容器２０１こ
部分的に充満されるときは、ポンプ３１を作動して冷却
剤流体を回収する処理を始める。ポンプ３１は、流体混
合物を出口穴２４から引き出し、分離機３５に移送する
。分離機３５において、流体混合物の分離を分離機３５
の説明で述べたようにして実施する。分離された浮遊す
る油又は遊離した油は、分離機３５から出口６５を通過
して放出される。出口６５においてこの油は、さらに回
収し又濃縮するために油濃縮器（図示してない）内に入
れられ、又は処理のために収集容器（図示してない）に
入れられる。分離機３５の浄化サイクル中に分離された
固体粒子は、分離機３５から出口７８を通過して出る。
出口７８で材料は集められ、処理される。しかし分離機
３５から出口６８を通過して管３４内に釈放される、回
収される冷却剤流体の径路が一層重要である。管３４は
、回収される冷却剤流体の流れを入口手段２５に運び入
れる。入口手段２５においてこの流れは、垂直方向軸線
１８にほぼ直交する平面内で回収容器２０の内容物の液
体表面レベルの付近でこの液体表面レベルの直下又は直
上で回収容器２川こ入る。回収容器２０の下向きに傾斜
する側壁２１と、回収容器２０の垂直方向軸線１８が通
過する底部の出口穴２４との組合わせにおいて、もどり
冷却剤流体の接線方向に入る流れが、回収容器２０の流
体内容物に回転速度を与える。 この回転速度は、排出液体のうず巻きを生じさせる自然
の頃向と組合つて、第２図に示すように回収容器２０内
に流体のうず（ｖｏｎｅｘ）やうず巻くｗｈｉｒｌｐｏ
ｏｌ）を生じませる。汚染した流体混合物内の遊離した
油は、自然に分離し、回転する流体の表面の頂部に上昇
する。従来は沈降タンク内に保持された流体の表面から
蓄積した油を除去するのに、種種の機械的スキミング（
ｓｋｉｍｍｉｎｇ）装置（上澄みをすくい取る装置）が
使用された。しかし本発明の回収容器２０内に生ずろう
ず力の直接の結果として、表面に集められる全部の油が
うず巻中心回転表面の垂直方向軸線１８に沿ううずの空
気心内に迅速に引きおろされ、出口穴２４から出て好適
とする空気作動ポンプへ送られ、分離機３５に移送され
、分離機３５内で最終的に分離される。分離機３５で冷
却剤流体及び表面に集められる遊離した油はさらに相互
に分離されて除去される。第３図に示した回収装置にお
いては、回収容器の出口穴２４から放出される流体濠合
物の一部は、この流体混合物が分離機３５に流入する前
に回収容器２川こもどされる。しかし出口穴２４を通過
して放出される流体混合物の大部分は、直接分離機３５
に進み、最終的に分離され、引続いて各分離機の出口６
５，６８及び室６７を通過して放出される。２方弁３２
は、流体混合物の一部を導管３３に差向ける。 導管３３によりこの流体混合物を回収容器の入口手段２
５にもどす。入口手段２５においてこの流体混合物は、
容器２０の中心部に位置する出口穴２４により前記した
流体うずを生じさせる速度で接線方向に流入する。すな
わち本発明の２つの動作モードは、本装置から流体せん
２７を通過して冷却剤流体を最終的に回収する前に、本
装置を通過して流体混合物を若干回通週させる第１図に
示した「再循環法」と、流体混合物の一部分は分離機へ
移送されるが、冷却剤流体の回収のために回収容器内に
流体のうずを維持するように流体混合物の残余の部分は
再循環させられる第３図に示した「単一通過法」とであ
る。流体うずを生じさせる回収容器２０と、遠Ｄ式の分
離機３５との組合わせにより、冷却剤流体回収処理から
従釆の油スキミング装置が不要になる。 さらに本発明により、従来の装置で可能であったよりも
実質的に短い時間で一層有効にスキミング処理を行なう
ことができる。前記した流体回収装置を使う際に経験に
基づいて、回収容器２０内に生ずろうず流れは、前記し
たポンプ３１及び遠心式の分離機３５を使うときは、動
作上の問題の生ずることが分った。 うず流により生ずるスキミング効果が所望されるが、回
収容器２０内に存在する流体うずの空気Ｄと、この空気
心の表面上に運ばれる油とは、重い方の汚染流体とは不
つりあいの量でポンプ３１及び分離機３５に入る。空気
及び油は、十分な重い方の流体が存在しない場合に、互
いに組み合ってバター状の物質を生ずる。このバター状
物質は、ポンプ３１及び分離機３５の最高効率の作動を
妨げる。従ってうず流にあまり影響を及ぼさないが、出
口穴２４内に十分な量の重い方の汚染流体と共に空気及
び表面に運ばれた油とを移送する手段又は装置を、回収
容器２０内に設けてポンプ３１及び分離機３５を最も有
効に動作させることが必要である。第１１図に例示した
本発明分離装置を使用した回収装置においては、回収容
器２０内にうず流制限装置を使うことによりこの目的を
達成できる。単に説明のためだけに第１図に示した回収
装置を、うず流制限装置の位置及び動作を例示するため
に選定したのはもちろんである。しかしこのうず流制限
装置は、又第３図に示した回収装置にも十分使うことが
でき特定の実施例に使うために限定されるものではない
。第６図、第７図、第８図、第９図及び第１０図につい
てうず流制限装置９０（又はこれが制限器とも呼ばれる
の）の構造について説明する。 うず流制限装置９０は、冷却剤流体混合物との接触によ
って化学的腐食作用を受けない任意の材料、すなわちプ
ラスチック材、ステンレス鋼、金属等で作られる。うず
流制限装置９０，１００の２種類の構造を、第６図及び
第７図に示してある。第６図のうず流制限装置９０は、
後述の理由で一般に好適とする構造と考えられる。第６
図のうず流制限装置９０は、その下端部に、うず流制限
装置９０を回収容器２０の出口穴２４に取り付ける取り
付け手段９１を備えている。 他の標準の取り付け手段を使用してもよいが、好適とす
る方法は、出口穴２４の直径にほぼ等しい直径を持つね
じ付き管状部材９１を使用することである。ねじ付き管
状部材９１の反対側から上向きに１対の棒状の脚９２，
９２が延びている。対向する脚配置により、うず流制限
装置９０の下端部及び上端部間の連結手段を形成する。
上端部部分は、好適とする実施例においては円すし、台
と同様な形状にしたうず発生部材９４である。フランジ
９５及びすそ部分９６は、円すし、台の下部周辺から下
向きに延び、流体通路９３の一部分を形成する。うず流
発生部村９４及び取り付け手段９１により形成された流
体通路９３の目的は後述する。各脚９２は、すそ部分９
６の下部周辺部に連関する。円すし、台形の部分であろ
うず発生部材９４の最上端部には、中心に位置する貫通
穴９８を持つ馬平な表９７がある。第１２図に示すよう
にこの実施例は「円すし、台形部分であろうず発生部材
９４が、うず流制限装置９０の上方に含まれる流体内に
上向きに通るために中断した空気心をふたたび生じさせ
るのに役立つから、回転流体の流れが少し・場合に最も
よく使用される。さらにこの実施例は、別のやり方では
弱いうずの空気心の形成を、他の実施例の場合ほどには
邪魔をしない。第７図、第８図、第９図及び第１０図に
は、変型によろうず流制限装置１００を例示してある。 取り付け手段１０１「連結脚１０２及び通路１０３は、
第６図に示した好適とすろうず流制限装置９０の同機な
部品について述べたように構成してある。これ等の２つ
の実施例の間の違いは、うず流制限装置１００の上部部
分に見られる。この変型は、円すし、台形部分１０４を
保持し、円すし、台形部分の下部周辺から下方に延び「
各連結脚１０２に取り付けられたフランジー０５を備え
ている。この違いは、円すし、台形部分１０４の上部の
扇平な表面から上向きに延びる頚部部分１０６を加えて
あることである。穴１０７は、頚部部分１０６及び円す
し、台形部分１０４を第１０図に示すように全く貫通し
て延びている。この変型は、生ずろうずの空気心が比較
的強く、容易には中断されない比較的高度な回転流れの
場合に使用される。うず発生部材すなわち円すい台形部
分９４，１０４の大体においてじようご形の設計により
、うずを制御し回収容器２０の垂直方向軸線１８に沿い
差し向けることができる。 このことは、接線方向の入口手段２５を容器２０の一方
の側に位置させることにより、垂直方向軸線１８のまわ
りの流体のつりあった回転を妨げるときに、望ましいこ
とである。このような不つりあいの回転により、通常生
ずろうず空気心を回収容器２０内でさまよわせる抗内を
生じさせる。うず発生部材すなわち円すし、台形部分９
４，１０４のじようご形の設計により、うずの空気心の
形成が制御され、垂直方向軸線１８のまわりに差し向け
られ、したがって、別のやり方では当然に生ずろうずの
さまよい移動が除去される。前記したうず流制限装置の
構造と共にその機能及び作用を次に説明する。 回収容器２０内の回転する流体は、若干の運動量を生ず
るから、うずの空気心は、出口穴２４から出るように、
重い方の流体に対抗する。第１３図に示すように回収容
器２０から空気と、表面に運ばれる油とを、連続的に送
る代りに、一層適正に比例した容積の空気「油及び重い
方の流体が、うず流制限装置により処理可能となる。第
１１図及び第１２図に示すように、うず流制限装置９０
，１００は、その下部管状の取り付け手段９１，１０１
を回収容器２０の出口穴２４内にねじ込むことにより、
回収容器２０内に取り付けられている。 流体を、回収容器の出口穴２４から引き出し同時に入口
手段２５内に送るときは、流体のうずが生ずる。うずの
空気心の形成は、出口穴２４の近くで始まり上方に向っ
て作り上げられる。第１２図に明らかなように、うず流
制限装置９０，１００の通路９３，１００は、重い方の
流体が内方に突進するのを許容し、表面に運ばれる油と
、重い方の流体とがふたたび混合し、出口穴２４の直上
のうず空気心が消滅し又は中断する。これにより各混合
物成分の十分な再混合が生ずるので、ポンプ３１及び分
離機３５の動作上の要求が満足させられる。うず発生部
材すなわち円すし、台形部分９４，１０４は、うずの空
気心を生じさせ、この空気心が回収容器２０内の残りの
流体内に上向きに延びるのに役立つ。各うず発生部材９
４，１０４は、空気心を穴９８，１０７を通過して差し
向け、空気○の位置を回収容器２０の垂直方向軸線１８
１こ沿って維持するのに役立つ。空気心がうず流制限装
置９０，１００の開放した空間すなわち通路９３，１０
３内で完全には中断されないときは、うず発生部材すな
わち円すし、台形部分９４，１０４は、空気心を垂直方
向軸線１８に沿い回収容器２０の出口穴２４の中心まで
案内することにより、出口穴２４に空気心を入込ませる
のに役立つのはもちろんである。しかし出口穴２４に空
気心が入り込み続けることは、回転する流体の運動量が
増して、このうず流制限装置の開いた空間すなわち通路
９３，１０３内で空気心が、回転流れの変化に伴なし、
前後に動揺することにより、防止される。空気心の完全
な中断又は消滅は、回転流れの増すのに伴いあまりひん
ぱんには起らなくなる。低い回転流れにおいては、空気
心の中断は、うずの空気心がこのような流れでは弱いの
でひんぱんに起り、そしてうず流制限装置９０，１００
の通路９３，１０３内に流体が突進するので容易に破さ
れる。前記した説明から明らかなように本発明は種種の
変化変型を行なうことができる。 従って次の各請求の範囲内で本発明が前記した以外でも
実施することができるのはもちろんである。ＦＩＧ．
ｌ ＦＩＧ．２ ＦＩＧ．３ ＦＩＧ．４ ＦＩＧ．６ ＦＩＧ．７ ＦＩＧ．８ ＦＩＧ．９ ＦＩＧ．１０ ＦＩＧ．５ ＦＩＧ．１１ ＦＩＧ．１２ ＦＩＧ．１３

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 入口手段と出口穴とを持ち、この出口穴に始まる空
   気心を持つ流体うず流を構造内部に生じさせるように、
   前記出口穴を前記入口手段に対して位置させた、流体と
   入れる構造を備えた強制うず環境において使用され、前
   記出口穴の近くで前記空気心を中断し、この中断した空
   気心をふたたび発達させる中断装置において、（イ）貫
   通穴を持つうず発生部材と、（ロ）このうず発生部材を
   前記出口穴に対して間隔を置いた関係に支える支持手段
   とを備え、この支持手段が、前記うず発生部材と前記出
   口穴との間に、前記空気心を中断するように流体を流通
   させるための通路を形成し、前記うず発生部材を、前記
   うずをふたたび発生させ、前記空気心が中断されない状
   態で前記貫通穴を貫いて上向きに延びることができるよ
   うに形状を定めた中断装置。 ２ 前記うず発生部材に、開放した第１の端部と、大体
   において扁平な表面を持つ第２の端部と、前記第１の端
   部から前記第２ほ端部まで大体において内方にかつ上向
   きにテーパを付けた側壁とを持つ実質的に中空の部材を
   設け、前記第２の端部に、これを貫いて延びる穴を持つ
   中央部分を設け、前記穴の中心を、前記流体を入れる構
   造の垂直方向軸線のあたりにした特許請求の範囲第１項
   記載の中断装置。 ３ 前記支持手段に、前記出口穴に取り付けた管状部材
   を設けた特許請求の範囲第２項記載の中断装置。 ４ 前記支持手段に、前記うず発生部材を前記管状部材
   に連結する少くとも１本の棒状の脚を設けた特許請求の
   範囲第３項記載の中断装置。 ５ （イ）流体混合物を受け入れるのに適当であり、大
   体において中心に位置させた最下部の出口穴を形成する
   壁と、流体を貫いて前記出口穴に延びる回転表面を形成
   する中心部分を持つ流体うずを前記出口穴と共に生じさ
   せるように、容器内部に前記流体を導入する入口手段と
   を備え、駄体において円形の横断面を持つ容器と、（ロ
   ）貫通穴を持ち、前記流体うずをふたたび生じさせその
   空気心が中断されてない状態で前記貫通穴を貫いて上向
   きに延びることができるような形状にしたうず発生部材
   と、（ハ）このうず発生部材を、前記容器内において前
   記出口穴に対し間隔を置いて支え、前記うず発生部材と
   、前記出口穴との間に、前記流体うずの空気心を中断す
   るように、流体を流通させる通路を形成する支持手段と
   、（ニ）重い方の液体を軽い方の液体から分離する分離
   手段と、（ホ）この分離手段に、前記容器の出口穴から
   流体を移送する移送手段と、（ヘ）前記流体うずを維持
   するために、前記流体の少くとも一部分を、前記入口手
   段を通過して前記容器にもどして再循環させる再循環手
   段とを備えることにより、前記流体の表面上に運ばれる
   前記軽い方の液体を前記回転表面により前記容器の出口
   穴に運ぶようにした、流体混合物から重い方の液体及び
   軽い方の液体を分離する分離装置。 ６ 前記支持手段に、前記容器の出口穴に対し同軸に取
   り付けた管状部材と、この管状部材の一部分を前記うず
   発生部材の一部分に連結する少くとも１本の棒状の脚と
   を設けた特許請求の範囲第５項記載の分離装置。 ７ 前記うず発生部材に、開放した第１の端部と、第２
   の端部と、前記第１の端部から前記第２の端部まで大体
   において内方にかつ上向きにテーパを付けた側壁とを設
   け、前記第２の端部に、貫通穴を持つ中央部分を設けた
   特許請求の範囲第６項記載の分離装置。 ８ 前記うず発生部材に、上部の頚部部分及び下部の円
   すい台形部分を持つじようご形部材を設け、前記頚部部
   分に、貫通穴を持つ中心部の軸線方向部分を設け、前記
   下部の円すい台形部分に、前記頚部部分の貫通穴に整合
   する貫通穴を持つ上面部分を設け、前記下部の円すい台
   形部分を前記棒状の脚に取り付けた特許請求の範囲第６
   項記載の分離装置。