特開 2022-105869 微細物排出バルブ装置及び遠心分離装置並びに微細物除去システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022105869

(43)【公開日】2022-07-15

(54)【発明の名称】微細物排出バルブ装置及び遠心分離装置並びに微細物除去システム

(51)【国際特許分類】

   F16K 5/06 20060101AFI20220708BHJP

【ＦＩ】

F16K5/06 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021000467

(22)【出願日】2021-01-05

【公序良俗違反の表示】

（特許庁注：以下のものは登録商標）

１．テフロン

(71)【出願人】

【識別番号】501141769

【氏名又は名称】株式会社ｉｎｄｕｓｔｒｉａ

(74)【代理人】

【識別番号】100081709

【弁理士】

【氏名又は名称】鶴若 俊雄

(72)【発明者】

【氏名】高橋 一彰

【テーマコード（参考）】

3H054

【Ｆターム（参考）】

3H054AA03

3H054BB25

3H054CB09

3H054EE01

(57)【要約】      （修正有）

【課題】排出経路が閉回路の状態で作動し、液の持ち出しが少ないとともに、微細物が詰まり難い構造で、耐久性が向上する微細物排出バルブ装置及び遠心分離装置並びに微細物除去システムを提供する。
【解決手段】微細物排出バルブ装置１０は、ボール弁体４０を備え、ボール弁体４０は、回転可能に構成されるボール弁４１と、ボール弁４１を回転可能に支持する弁支持体４２と、を含み、ボール弁４１は、微粉末状の切削クズ等の微細物を溜める溜め穴部４１ａを有し、ボール弁４１は、待機位置と、回収位置と、排出位置と回転して、溜め穴部４１ａに回収した微細物を、出口側キャップ３０に排出する構成である。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

排出経路を構成する入口側キャップと、
排出経路を構成する出口側キャップと、
前記入口側キャップと前記出口側キャップの間に配置されるボール弁体を備え、
前記ボール弁体は、
回転可能に構成されるボール弁と、
前記ボール弁を回転可能に支持する弁支持体を含み、
前記ボール弁は、
微粉末状の切削クズ等の微細物を溜める溜め穴部を有し、
前記ボール弁は、
待機位置で、前記溜め穴部が前記出口側キャップ側を向き、前記入口側キャップ側に前記微細物を溜め、
回収位置で、前記入口側キャップ側に溜めた微細物を、前記溜め穴部に回収し、
排出位置で、前記溜め穴部に回収した微細物を、前記出口側キャップに排出する構成であることを特徴とする微細物排出バルブ装置。

【請求項2】

前記溜め穴部は、
底面がテーパ形状であることを特徴とする請求項１に記載の微細物排出バルブ装置。

【請求項3】

前記ボール弁体は、
前記入口側キャップと前記出口側キャップに対して、着脱可能に構成されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の微細物排出バルブ装置。

【請求項4】

前記入口側キャップと前記ボール弁体の間に、入口側皿バネを介して付勢された入口側シートを配置し、
前記出口側キャップと前記ボール弁体の間に、出口側皿バネを介して付勢された出口側シートを配置し、
前記ボール弁体を、前記入口側シートと前記出口側シートとにより支持したことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の微細物排出バルブ装置。

【請求項5】

前記入口側キャップの弁入側と、
前記出口側キャップの弁出側と、
前記溜め穴部の穴開口は、
いずれも断面円形状であり、
前記弁入側の直径は、前記穴開口の直径以下であり、
前記弁出側の直径は、前記穴開口の直径以上であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の微細物排出バルブ装置。

【請求項6】

軸芯に流体出口を有し、前記軸芯から偏位した位置に流体入口を有し、前記流体入口から微細物を含む液体を所定流速で供給して渦巻きを生じさせ、遠心状態で微細物を外側へ移動させて前記流体出口から微細物を分離した液体を排出し、分離された微細物を沈降させる分離部と、
前記分離部で分離されて沈殿する微細物を沈殿させて溜める容器と、
前記容器に溜まる微細物量を排出する経路に請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の微細物排出バルブ装置と、
を備えることを特徴とする遠心分離装置。

【請求項7】

微細物量検出装置を備え、
前記微細物量検出装置により前記容器に溜まる微細物量を検出し、
前記微細物排出バルブ装置を作動可能な構成であることを特徴とする請求項６に記載の遠心分離装置。

【請求項8】

タンクから液を各機種に供給する経路、またはタンクから液を各機種に供給し、タンクに戻して循環させる経路を有する微細物除去システムであり、
請求項６または請求項７に記載の遠心分離装置を備えることを特徴とする微細物除去システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、排出経路において液の持ち出しが少ない微細物排出バルブ装置及び遠心分離装置並びに微細物除去システムに関するものである。

【背景技術】

【0002】

例えば、機械加工では、供給タンクから切削液を供給しながら切削加工が行なわれ、切削液には微粉末状の切削クズ等の微細物が含まれる。この微粉末状の切削クズ等の微細物が含まれる切削液を遠心分離装置に供給し、遠心分離装置により切削液から微細物を分離し、分離された微細物を沈澱部に沈殿させ、微細物を除去して切削液を供給タンクに戻している。

【0003】

このような微細物を除去する排出経路において、開閉バルブやボールバルブ等を配置し、微細物を除去することが行われ、例えば、ドレン排出としては、開閉バルブやボールバルブが提案されている（特許文献１及び特許文献２）。Ｖ１、Ｖ２が設けられているドレン排水設備ドレン排水管Ｌ２の途中のそれぞれに開閉バルブＶ１、Ｖ２が設けられているドレン排水管Ｌ２の途中のそれぞれに開閉バルブＶ１、Ｖ２が設けられている

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１４－１５８６９号公報

【特許文献2】特開２００２－１７４３９７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

このように、ドレン排出としては、開閉バルブやボールバルブが提案されているが、特に、切削液から微細物を分離し、分離された微細物を沈澱部に沈殿させ、微細物を除去して切削液を供給タンクに戻すシステムにおいては、排出経路において液の持ち出しを少なくする必要があるとともに、微細物が詰まる虞があり、耐久性が低下するなどの問題がある。

【0006】

この発明は、かかる実情に鑑みてなされたもので、排出経路が閉回路の状態で作動し、液の持ち出しが少ないとともに、微細物が詰まり難い構造で、耐久性が向上する微細物排出バルブ装置及び遠心分離装置並びに微細物除去システムを提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0007】

前記課題を解決し、かつ目的を達成するために、この発明は、以下のように構成した。

【0008】

請求項１に記載の発明は、排出経路を構成する入口側キャップと、
排出経路を構成する出口側キャップと、
前記入口側キャップと前記出口側キャップの間に配置されるボール弁体を備え、
前記ボール弁体は、
回転可能に構成されるボール弁と、
前記ボール弁を回転可能に支持する弁支持体を含み、
前記ボール弁は、
微粉末状の切削クズ等の微細物を溜める溜め穴部を有し、
前記ボール弁は、
待機位置で、前記溜め穴部が前記出口側キャップ側を向き、前記入口側キャップ側に前記微細物を溜め、
回収位置で、前記入口側キャップ側に溜めた微細物を、前記溜め穴部に回収し、
排出位置で、前記溜め穴部に回収した微細物を、前記出口側キャップに排出する構成であることを特徴とする微細物排出バルブ装置である。

【0009】

請求項２に記載の発明は、前記溜め穴部は、
底面がテーパ形状であることを特徴とする請求項１に記載の微細物排出バルブ装置である。

【0010】

請求項３に記載の発明は、前記ボール弁体は、
前記入口側キャップと前記出口側キャップに対して、着脱可能に構成されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の微細物排出バルブ装置である。

【0011】

請求項４に記載の発明は、前記入口側キャップと前記ボール弁体の間に、入口側皿バネを介して付勢された入口側シートを配置し、
前記出口側キャップと前記ボール弁体の間に、出口側皿バネを介して付勢された出口側シートを配置し、
前記ボール弁体を、前記入口側シートと前記出口側シートとにより支持したことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の微細物排出バルブ装置である。

【0012】

請求項５に記載の発明は、前記入口側キャップの弁入側と、
前記出口側キャップの弁出側と、
前記溜め穴部の穴開口は、
いずれも断面円形状であり、
前記弁入側の直径は、前記穴開口の直径以下であり、
前記弁出側の直径は、前記穴開口の直径以上であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の微細物排出バルブ装置である。

【0013】

請求項６に記載の発明は、
軸芯に流体出口を有し、前記軸芯から偏位した位置に流体入口を有し、前記流体入口から微細物を含む液体を所定流速で供給して渦巻きを生じさせ、遠心状態で微細物を外側へ移動させて前記流体出口から微細物を分離した液体を排出し、分離された微細物を沈降させる分離部と、
前記分離部で分離されて沈殿する微細物を沈殿させて溜める容器と、
前記容器に溜まる微細物量を排出する経路に請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の微細物排出バルブ装置と、
を備えることを特徴とする遠心分離装置である。

【0014】

請求項７に記載の発明は、微細物量検出装置を備え、
前記微細物量検出装置により前記容器に溜まる微細物量を検出し、
前記微細物排出バルブ装置を作動可能な構成であることを特徴とする請求項６に記載の遠心分離装置である。

【0015】

請求項8に記載の発明は、タンクから液を各機種に供給する経路、またはタンクから液を各機種に供給し、タンクに戻して循環させる経路を有する微細物除去システムであり、
請求項６または請求項７に記載の遠心分離装置を備えることを特徴とする微細物除去システムである。

【発明の効果】

【0016】

前記構成により、この発明は、以下のような効果を有する。

【0017】

請求項１乃至請求項８に記載の発明では、ボール弁は、待機位置で、入口側キャップ側に微細物を溜め、回収位置で、溜めた微細物を溜め穴部に回収し、排出位置で、回収した微細物を出口側キャップに排出する構成であり、排出経路が閉回路の状態で作動し、液の持ち出しが少ないとともに、微細物が詰まり難い構造で、耐久性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】微細物排出バルブ装置の断面図である。

【図2】微微細物排出バルブ装置の作動を示す図である。

【図3】ボール弁の断面図である。

【図4】微細物排出バルブ装置の駆動手段を示す図である。

【図5】遠心分離装置を説明する図である。

【図6】微細物量の検出を説明する原理図である。

【図7】微細物量を検出しない場合を示す図である。

【図8】微細物量を検出する場合を示す図である。

【図9】微細物量の検出を示すフロー図である。

【図10】他の形態の微細物量検出装置を示す図である。

【図11】微細物除去システムを示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、この発明の微細物排出バルブ装置及び遠心分離装置並びに微細物除去システムの実施の形態について説明する。この発明の実施の形態は、発明の最も好ましい形態を示すものであり、この発明はこれに限定されない。

【0020】

（微細物排出バルブ装置）
この発明の微細物排出バルブ装置を、図１乃至図４に基づいて説明する。図１は微細物排出バルブ装置の断面図、図２は微微細物排出バルブ装置の作動を示す図、図３はボール弁の断面図、図４は微細物排出バルブ装置の駆動手段を示す図である。

【0021】

この実施の形態の微細物排出バルブ装置１０は、排出経路を構成する入口側キャップ２０と、排出経路を構成する出口側キャップ３０と、入口側キャップ２０と出口側キャップ３０の間に配置されるボール弁体４０と、を備える。

【0022】

入口側キャップ２０と出口側キャップ３０は、複数個の締め付け部材５０によって締め付け固定され、ボール弁体４０は、入口側キャップ２０と出口側キャップ３０に対して、着脱可能に構成される。締め付け部材５０は、ボルト５１とナット５２により構成される。

【0023】

ボール弁体４０は、回転可能に構成されるボール弁４１と、ボール弁４１を回転可能に支持する弁支持体４２と、を含み、ボール弁４１は、バルブ駆動手段４３により回転する構成である。

【0024】

入口側キャップ２０とボール弁体４０の間に、入口側皿バネ６０を介して付勢された入口側シート６１を配置し、出口側キャップ３０とボール弁体４０の間に、出口側皿バネ７０を介して付勢された出口側シート７１を配置し、ボール弁体４０を、入口側シート６１と出口側シート７１とにより支持している。入口側シート６１及び出口側シート７１の材質は、テフロン、ゴム、メタルタッチ等が用いられ、この材質は、微細物などに応じて選択される。

【0025】

この実施の形態では、入口側皿バネ６０及び出口側皿バネ７０を配置しているが、配置しなくてもよく、出口側皿バネ７０のみ配置してもよい。

【0026】

ボール弁４１は、微粉末状の切削クズ等の微細物を溜める溜め穴部４１ａを有する。このボール弁４１の材質は、焼き入れ鋼、セラミック、ゴム、樹脂、ライニング等を用いることができ、この材質は、微細物などに応じて選択される。

【0027】

ボール弁４１に形成された溜め穴部４１ａは、円筒形状であるが、円筒形状に限定されず、微細物などに応じた形状が選択される。

【0028】

入口側キャップ２０の弁入側２０ａと、出口側キャップ３０の弁出側３０ａと、溜め穴部４１ａの穴開口４１ａ１は、いずれも断面円形状であり、弁入側２０ａの直径Ｌ１は、穴開口４１ａ１の直径Ｌ２以下であり、弁出側３０ａの直径Ｌ３は、穴開口４１ａ１の直径Ｌ２以上である。

【0029】

ボール弁４１は、バルブ駆動手段４３により移転し、図２に示すように運転される。待機位置Ａでは、溜め穴部４１ａが出口側キャップ側を向き、入口側キャップ２０の弁入側２０ａを塞ぐために、入口側キャップ側に微細物を溜める。ボール弁４１が回転し、回収位置Ｂでは、溜め穴部４１ａが入口側キャップ側を向き、入口側キャップ側に溜めた微細物を、溜め穴部４１ａに回収する。ボール弁４１が回転し、排出位置Ｃでは、溜め穴部４１ａが出口側キャップ側を向き、溜め穴部４１ａに回収した微細物を、出口側キャップ３０に排出する構成である。

【0030】

ボール弁４１の溜め穴部４１ａは、図３に示すように構成することができる。図３（ａ）の実施形態は、円筒形状に形成され、底面４１ｂがテーパ形状である。図３（ｂ）の実施形態は、円錐形状に形成され、底面４１ｂがテーパ形状である。このように、底面４１ｂがテーパ形状であることで、溜め穴部４１ａに回収した微細物を、円滑に出口側キャップ３０に排出することができる。

【0031】

バルブ駆動手段４３は、図４に示すように構成することができる。図４（ａ）の実施形態は、ボール弁４１に駆動軸４４を取り付け、この駆動軸４４と、駆動モータ４５の出力軸４５ａを連結し、駆動モータ４５の駆動によってボール弁４１を回転する。図４（ｂ）の実施形態は、ボール弁４１に駆動軸４４を取り付け、この駆動軸４４と、シリンダ４６の出力軸４６ａをラック・ピニオンで連結し、シリンダ４６の駆動によってボール弁４１を回転する。

【0032】

このように、この実施の形態の微細物排出バルブ装置１０は、ボール弁４１を備え、このボール弁４１は、排出経路が閉回路の状態で、運転サイクルにおいて、待機位置Ａで、入口側キャップ側に微細物を溜め、回収位置Ｂで、溜めた微細物を溜め穴部４１ａに回収し、排出位置Ｃで、溜め穴部４１ａに回収した微細物を出口側キャップ３０に排出する。この運転サイクルにおいて、ボール弁４１により排出経路が閉回路の状態で作動するから、液の持ち出しが少ないとともに、微細物が詰まり難い構造で、耐久性が向上する。

【0033】

この微細物排出バルブ装置１０は、待機位置Ａで入口側キャップ側に微細物を溜める構成であり、入口側キャップ２０を交換することで、微細物を溜める容積の調整が容易である。また、入口側キャップ２０と出口側キャップ３０は、複数個の締め付け部材５０によって締め付け固定されるから、ボール弁体４０の交換やメンテナンスが容易である。このボール弁体４０の交換によって、ボール弁４１の材質や溜め穴部４１ａの形状の選択の自由度が向上する。

【0034】

また、入口側キャップ２０と出口側キャップ３０は、複数個の締め付け部材５０によって締め付け固定されるから、入口側皿バネ６０と入口側シート６１、または出口側皿バネ７０と出口側シート７１の交換や選択によって、ボール弁４１の圧力調整が容易である。

【0035】

この実施の形態の微細物排出バルブ装置１０は、出口側キャップ３０に、例えば真空ポンプを接続し、この真空ポンプを使用して真空引きして排出性の向上が可能である。

【0036】

また、微細物排出バルブ装置１０は、出口側キャップ３０を、例えば、規格、特殊仕様の各ねじ込み、フランジ、フェルールに対応した構造とし、沈殿ポット８０に直接取り付けることもできる。

【0037】

（遠心分離装置）
この発明の遠心分離装置は、製薬、化学、食品、飲料の原料他の微細物の除去に、また自動車工業、工作機、工作機械、工作機器などによる加工業の切削粉等の微細物の除去に、また各工場、水処理等の循環水、排水から半導体、バイオ等の不純物等の微細物の除去に、また洗浄水、溶剤等の異物である微細物の除去等に使用され、液体、気体の流体に含まれる微細物を分離除去するものに広く使用される。

【0038】

この発明の遠心分離装置を、図５乃至図１０に基づいて説明する。図５は遠心分離装置を説明する図、図６は微細物量の検出を説明する原理図、図７は微細物量を検出しない場合を示す図、図８は微細物量を検出する場合を示す図、図９は微細物量の検出を示すフロー図、図１０は他の形態の微細物量検出装置を示す図である。

【0039】

この実施の形態の遠心分離装置１００は、分離部１１０と、容器１２０と、微細物量検出装置１３０と、微細物排出バルブ装置１０と、を備える。

【0040】

分離部１１０は、軸芯に流体出口１１１を有し、軸芯から偏位した位置に流体入口１１２を有し、流体入口１１２から微細物を含む液体を所定流速で供給して渦巻きを生じさせ、遠心状態で微細物を外側へ移動させて流体出口１１１から微細物を分離した液体を排出し、分離された微細物を沈降させる構成である。

【0041】

容器１２０は、分離部１１０の底部と連通され、分離部１１０で分離されて沈殿する微細物を沈殿させて溜める構成である。微細物排出バルブ装置１０は、図１乃至図４に示すように構成され、容器１２０に連通され、容器１２０に溜まる微細物を排出する。

【0042】

（形態１の構成）
この実施の形態の微細物量検出装置１３０は、容器１２０に溜まる微細物量を検出し、微細物排出バルブ装置１０を作動可能な構成である。

【0043】

この実施の形態の微細物量検出装置１３０は、容器１２０の外側面に備える超音波センサ１３１と、超音波センサ１３１からの出力に基づいて容器１２０に溜まる微細物量を検出する検出手段１３２と、制御手段１３３を備える。

【0044】

超音波センサ１３１は、容器１２０の外側面にカップリング材１３４により保持され、取付治具１３５で所定位置に取り付けられる。この超音波センサ１３１を取り付けた位置が、容器１２０に溜まる微細物量を検出する位置である。容器１２０の底部には、微細物排出バルブ装置１０が設けられ、容器１２０に溜まった微細物を排出する構成である。

【0045】

検出手段１３１は、超音波センサ１３１からの出力が閾値以上の場合には、微細物量が規定値以下と判断し、超音波センサ１３１からの出力が閾値以下の場合には、微細物量が規定値以上と判断する。

【0046】

制御手段１３３は、検出手段１３２の判断に基づき、微細物排出バルブ装置１０のバルブ駆動手段４３を制御する。制御手段１３３の制御により、微細物量が規定値以下の場合には、バルブ駆動手段４３は作動しない状態であり、微細物量が規定値以上と判断される場合には、バルブ駆動手段４３は作動する状態とする。バルブ駆動手段４３は、ボール弁４１を駆動し、例えば、ボール弁４１を所定回数回転させて、または所定時間回転させて、容器１２０に溜まった微細物を排出する。

【0047】

例えば、容器１２０に溜まる微細物の体積量を、超音波センサ１３１によってボール弁４１の形成した溜め穴部４１ａの体積量より少ない位置に設定し、運転サイクルにおいて、ボール弁４１を作動させることで、液の持ち出しが少ないとともに、詰まりの可能性が極めて低くなり、かつ制御手段１３３により検出手段１３２の判断に基づき、バルブ駆動手段４３を制御することで、自動化が可能になる。

【0048】

（検出原理）
この実施の形態の超音波センサ１３１は、送波器１３１ａにより超音波を対象物に向け発信し、その反射波を受波器１３１ｂで受信することにより、対象物の有無検出する構成である。

【0049】

この実施の形態では、反射形を用いており、図６（ａ）に示すように、容器１２０の容器側壁によって、口元反射、内壁反射、外壁反射が生じる。例えば、距離調整ボリウムなどで設定した検出距離範囲内に存在する物体からの反射波のみを検出する方式を用いることができる。

【0050】

図６（ｂ）に示すように、容器１２０の内部には、切削液のみが溜まっている場合、あるいは切削液が溜まっていない場合には、超音波センサ１３１の内壁反射による出力が大きい。図６（ｃ）に示すように、切削液に含まれる微細物を分離して除去し、この微細物が容器１２０の内部に溜まってくると、超音波センサ１３１の内壁反射による出力が微細物によって減衰して小さくなる。

【0051】

（微細物量検出）
この実施の形態の微細物量検出装置１３０による微細物量検出を、図７乃至図９に基づいて説明する。この実施の形態の微細物量検出装置１３０では、超音波センサ１３１が微細物量の検出を開始し（図９（ａ））、超音波センサ１３１では、超音波を送信し、この反射波を受信する（図９（ｂ）、（ｃ））。検出手段１３１では、超音波センサ１３１で受信した信号を判定し（図９（ｄ））、超音波センサ１３１からの出力、即ち受信電圧が閾値以上は、微細物量が規定値以下と判断し（図７（ｂ））、受信電圧が閾値以下は、微細物量が規定値以上と判断する（図８（ｂ））。

【0052】

微細物量が規定値以下と判断した場合には、バルブ非駆動であり（図９（ｅ））、微細物量が規定値以上と判断した場合には、バルブ駆動であり（図９（ｆ））、容器１２０の内部に溜まっている微細物を除去し、微細物の分離・回収を行う（図９（ｇ））。

【0053】

（形態２の構成）
この実施の形態の微細物量検出装置１３０は、図１０に示すように、容器１２０の外側面に備える超音波センサ１３１として透過形を用いる。この透過形は、送波器１３１ａにより超音波を対象物に向け発信し、その送波を受波器１３１ｂで受信することにより、対象物の有無検出する構成である。送波器１３１ａと受波器１３１ｂは、対抗する位置において、容器１２０の外側面にカップリング材１３４により保持され、図５に示すように、取付治具１３５で所定位置に取り付けられる。この超音波センサ１３１を取り付けた位置が、容器１２０に溜まる微細物量を検出する位置である。

【0054】

検出手段１３２は、超音波センサ１３１からの出力が閾値以上の場合には、微細物量が規定値以下と判断し、超音波センサ１３１からの出力が閾値以下の場合には、微細物量が規定値以上と判断する。

【0055】

この実施の形態では、図１０（ｂ）に示すように、容器１２０の内部には、切削液のみが溜まっている場合、あるいは切削液が溜まっていない場合には、超音波センサ１３１の出力が大きい。切削液に含まれる微細物を分離して除去し、この微細物が容器１２０の内部に溜まってくると、超音波センサ１３１の出力が微細物によって減衰して小さくなる。

【0056】

（微細物除去システム）
この実施の形態の微細物除去システムを、図１１に基づいて説明する。図１１は微細物除去システムを示す図である。

【0057】

この実施の形態では、工作機、工作機械、工作機器などによる加工業の切削粉等の微細物の回収に用いる場合について説明する。この実施の形態では、流体として液体に含まれる微粉末状クズの微細物を除去する場合について用いているが、気体に含まれる微細物を除去する場合にも同様に用いることができる。また、微細物であればよく、微粉末状クズに限定されない。また、微細物量検出装置１３０は、超音波センサ、高周波センサ、レーザーセンサ、光電センサ、流量計、近接センサ、静電容量センサなどを用いて微細物量を検出することができるが、この実施の形態では、超音波センサを用いている。

【0058】

この実施の形態の微細物除去システム５００は、遠心分離装置１００と、微細物量検出装置１３０と、微細物排出バルブ装置１０と、を含み、タンクから液を各機種に供給する経路、またはタンクから液を各機種に供給し、タンクに戻して循環させる経路を有するシステムである。

【0059】

図１１（ａ）の形態では、微細物分離システム５００は、タンク５０１の原料他の流体をポンプＰ１により各機種５０２に供給する経路５０３に配置される。図１１（ｂ）の形態では、タンク５１１の処理液の流体をポンプＰ１により加工機５１２に供給し、この加工機５１２から加工に用いた処理液をタンク５１１に戻して循環させる循環経路５１３に配置される。

【0060】

図１１（ａ）及び図１１（ｂ）の形態では、原料他をポンプにより各機器に供給する経路に遠心分離装置１００を含む微細物除去システムが配置され、この遠心分離装置１００で原料他に含まれる微細物を除去する。遠心分離装置１００には、バルブＶ１を介して容器１２０が接続され、この容器１２０は、カップで構成され、容器１２０には微細物排出バルブ装置１０が接続されている。遠心分離装置１００において、微細物を含む流体から微細物を分離し、この微細物はバルブＶ１を開くことで容器１２０に溜まる。微細物量検出装置１３０は、容器１２０に溜まる微細物を検出し、微細物排出バルブ装置１０を駆動して微細物を排出する。

【0061】

図１１（ｃ）の形態は、図１１（ａ）及び図１１（ｂ）の形態と同様に構成され、微細物はバルブＶ１を開くことで容器１２０に溜まる。微細物量検出装置１３０は、容器１２０に溜まる微細物を検出し、微細物排出バルブ装置１０を駆動して容器１２０に溜まる微細物を排出し、バルブＶ２を開くことで回収する。この図１１（ａ）～図１１（ｃ）の形態では、容器１２０は、遠心分離装置１００の微細物排出部にバルブＶ１を介して接続された構成である。

【0062】

図１１（ｄ）の形態は、遠心分離装置１００には、容器１２０が直接接続され、微細物量検出装置１３０は、容器１２０に溜まる微細物を検出し、微細物排出バルブ装置１０を駆動して微細物を排出する。

【0063】

図１１（ｅ）の形態は、図１１（ｃ）の形態と同様に構成されるが、遠心分離装置１００では、微細物を含む流体から微細物を分離し、この分離した微細物が沈殿タンク１００ａに溜まるように構成されており、この沈殿タンク１００ａに微細物量検出装置１３０がバルブＶ１を介して接続される。微細物量検出装置１３０は、容器１２０に溜まる微細物を検出し、微細物排出バルブ装置１０を駆動して微細物を排出する。この微細物量検出装置１３０は、後付けで沈殿タンク１００ａに接続することができる。

【産業上の利用可能性】

【0064】

この発明は、排出経路において液の持ち出しが少ない微細物排出バルブ装置及び遠心分離装置並びに微細物除去システムに適用され、排出経路が閉回路の状態で作動し、液の持ち出しが少ないとともに、微細物が詰まり難い構造で、耐久性が向上する。

【符号の説明】

【0065】

１０ 微細物排出バルブ装置
２０ 入口側キャップ
２０ａ 入口側キャップ２０の弁入側
３０ 出口側キャップ
３０ａ 出口側キャップ３０の弁出側
４０ ボール弁体
４１ ボール弁
４１ａ 溜め穴部
４１ａ 溜め穴部４１ａの穴開口
４１ｂ 溜め穴部４１ａの底面
４２ 弁支持体
４３ バルブ駆動手段
５０ 締め付け部材
６０ 入口側皿バネ
６１ 入口側シート
７０ 出口側皿バネ
７１ 出口側シート
１００ 遠心分離装置
１１０ 分離部
１１１ 流体出口
１１２ 流体入口
１２０ 容器
１３０ 微細物量検出装置
１３１ 超音波センサ
１３２ 検出手段
１３３ 制御手段
５００ 微細物分離システム
５０１ タンク
５０２ 各機種
５０３ 経路
５１１ タンク
５１２ 加工機

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】