特許 7543102 オイルミスト捕集装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-08-23

(45)【発行日】2024-09-02

(54)【発明の名称】オイルミスト捕集装置

(51)【国際特許分類】

   B01D 46/10 20060101AFI20240826BHJP

   B01D 45/08 20060101ALI20240826BHJP

【ＦＩ】

B01D46/10 D

B01D46/10 E

B01D45/08 Z

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2020193318

(22)【出願日】2020-11-20

(65)【公開番号】P2022082023

(43)【公開日】2022-06-01

【審査請求日】2023-06-05

(73)【特許権者】

【識別番号】391009372

【氏名又は名称】ミドリ安全株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100181928

【弁理士】

【氏名又は名称】日比谷 洋平

(74)【代理人】

【識別番号】100075948

【弁理士】

【氏名又は名称】日比谷 征彦

(72)【発明者】

【氏名】菊実 修

(72)【発明者】

【氏名】今田 隆平

(72)【発明者】

【氏名】森本 卓磨

【審査官】壷内 信吾

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－０７５５１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－０２２４９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭６０－１２８９１５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開昭６４－０４４０１０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開平０４－３５４５０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１３／００７４４６０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２００４－２６１７５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】韓国登録特許第１０－１４３３２５３（ＫＲ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ０１Ｄ ４６／００－４６／５４

Ｂ０１Ｄ ４５／００－４５／１８

Ｆ２４Ｆ ７／０４－７／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

吸気口及び排気口を備えた密閉状の箱体部内に、回転ファン部を回転させて気流を発生すると共に、主捕集フィルタによりオイル分を捕集する主捕集部と、該主捕集部で捕集し切れなかったオイル分を捕集する副捕集部と、前記気流が所定の通路を経て通過するように区画された仕切板とを配置したオイルミスト捕集装置であって、
前記副捕集部の側方の前記仕切板の側面にオイル排出孔を設け、
該オイル排出孔は、前記通路において前記主捕集部の上流側であって前記吸気口に通ずる負圧室と、前記主捕集部の下流側であって前記排気口に通ずる陽圧室とを連通する孔であり、
下方から上方に発生する前記気流が、前記排気口を介して前記箱体部外に排出され、該排気口に前記副捕集部が水平状に配置されていることを特徴とするオイルミスト捕集装置。

【請求項2】

前記オイル排出孔は鉛直方向に沿った前記仕切板に対して、水平方向に、又は外側に向かうにつれて下降するように傾斜して、貫通していることを特徴とする請求項１に記載のオイルミスト捕集装置。

【請求項3】

前記オイル排出孔は前記副捕集部の側方に前記仕切板の側面に、所定の間隔幅で複数個設けられていること特徴とする請求項１又は２に記載のオイルミスト捕集装置。

【請求項4】

前記気流の通過する空気量に応じて、前記オイル排出孔の径の大きさ又は前記オイル排出孔の配置間隔を調整すること特徴とする請求項３に記載のオイルミスト捕集装置。

【請求項5】

前記副捕集部は、不織布から成る平面状のフィルタ部材であることを特徴とする請求項１～４の何れか１項に記載のオイルミスト捕集装置。

【請求項6】

前記副捕集部は、前記排気口に前記水平状に配置した第１の副捕集部と、第１の副捕集部の上流側に配置した第２の副捕集部とから成り、
前記第２の副捕集部は一対の平行したバッフル板であり、
該バッフル板は等間隔に多数の縦スリットが配置されていることを特徴とする請求項１～５の何れか１項に記載のオイルミスト捕集装置。

【請求項7】

前記第２の副捕集部は正面から見た際に、上流側の前記バッフル板の前記縦スリットから下流側の前記バッフル板の前記縦スリット間の縦条部が見えるように前記バッフル板をずらして配置されていることを特徴とする請求項６に記載のオイルミスト捕集装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、工場や作業所において発生する霧状のオイルミストからオイル分を除去するオイルミスト捕集装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

例えば、機械部品の製造工場などの金属加工業においては、金属等の切削、研削、鍛造時に、温度上昇を防止し、また切削性等を良好にするために、金属材の表面等に切削油を供給したり塗布したりしている。しかし、この作業に伴って、加工時にオイルや切削粉を含む霧状のオイルミストの発生が避けられない。

【0003】

このような環境において、オイルミストからオイル分を効率良く捕集する装置が従来から使用されている。例えば、特許文献１の図８には、上方に向かって排気される排気口を設け、この排気口に排気側フィルタを配置したオイルミスト除去装置が開示されている。

【0004】

そして、上方に流れる空気流に対して排気側フィルタを配置することで、捕集し切れなった空気流内のオイル分を捕集すると共に、オイル分が装置外に飛散し難い構造としている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２００５－１９９１７０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかし、特許文献１の図８に示すように、排気口に排気側フィルタからオイルが適宜に滴下することが好ましいが、実際は下方から上方に向かって空気流が常時発生しているため、オイル分の滴下がこの空気流によって阻害され、オイル分が排気側フィルタに残留することになる。

【0007】

従って、滴下するオイル量よりも排気側フィルタに残留するオイル量の方が多くなり、時間経過と共に徐々に排気側フィルタにオイル分が蓄積されてゆく。排気側フィルタにオイル分が蓄積され過ぎると、圧力損失の増大に伴い、排出効率が低下し、併せてオイル分の捕集効率も低下することになる。

【0008】

これらの排出効率、捕集効率を維持するために、定期的に排気側フィルタを清掃、交換する必要がある。或いは、オイルミスト除去装置の駆動部を停止することで、徐々に排気側フィルタから残留したオイル分が滴下するが、除去のためには時間を要する。

【0009】

本発明の目的は、上述の課題を解消し、主捕集部によって捕集し切れなかった気体中のオイルを副捕集部により、長時間に渡って効率良く捕集し続けることが可能なオイルミスト捕集装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記目的を達成するための本発明に係るオイルミスト捕集装置は、吸気口及び排気口を備えた密閉状の箱体部内に、回転ファン部を回転させて気流を発生すると共に、主捕集フィルタによりオイル分を捕集する主捕集部と、該主捕集部で捕集し切れなかったオイル分を捕集する副捕集部と、前記気流が所定の通路を経て通過するように区画された仕切板とを配置したオイルミスト捕集装置であって、前記副捕集部の側方の前記仕切板の側面にオイル排出孔を設け、該オイル排出孔は、前記通路において前記主捕集部の上流側であって前記吸気口に通ずる負圧室と、前記主捕集部の下流側であって前記排気口に通ずる陽圧室とを連通する孔であり、下方から上方に発生する前記気流が、前記排気口を介して前記箱体部外に排出され、該排気口に前記副捕集部が水平状に配置されていることを特徴とする。

【発明の効果】

【0011】

本発明に係るオイルミスト捕集装置によれば、副捕集部の側方の仕切板の側面にオイル排出孔を設けることで、主捕集部で捕集し切れなかったオイル分を副捕集部により捕集し、副捕集部で捕集したオイル分を陽圧室と負圧室との気圧差を利用して、陽圧室から負圧室に排出させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】オイルミスト捕集装置の斜視図である。

【図2】オイルミスト捕集装置の断面図である。

【図3】捕集盤の斜視図である。

【図4】陽圧室の断面図である。

【図5】第２の副捕集部のバッフル板の正面図である。

【図6】第２の副捕集部の作用説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する。
図１はオイルミスト捕集装置の斜視図であり、図２は断面図である。オイルミスト捕集装置は、霧状のオイルミストからオイル分を捕集する密閉状の箱体部１０と、この箱体部１０と連結した箱外部２０とから構成されている。箱体部１０には、オイルミストを吸入する円筒状の吸気口１１と、オイルミストからオイル分を除去して排出する排気口１２と、箱体部１０内に吸入された気流Ｋ１が所定の通路を経て循環して通過するように区画された仕切板１３とが設けられている。

【0014】

吸気口１１と排気口１２とは、箱体部１０の天板１４に配置されている。上方の吸気口１１から下方に向けて、オイル分を含むオイルミストの気流Ｋ１が箱体部１０内に吸入され、主捕集部３０でオイル分が捕集され、仕切板１３で仕切られた通路を通過する。そして、下方から上方に向く気流Ｋ２となって、副捕集部５０で残留したオイル分が除去され、排気口１２を介して箱体部１０外に排出される。

【0015】

箱体部１０の正面には、メンテナンス時に取り外し可能な開閉部１５が設けられており、この開閉部１５の下方にはオイル排出口１７が設けられている。箱体部１０内に滴下したオイル分は、傾斜した底面板１６を介して、オイル排出口１７近傍に溜まることになる。オイル排出口１７には図示しない配管に液封が施され、逆流を防止することで、底面板１６に溜まったオイル分を外部に排出可能とされている。

【0016】

箱体部１０の背面側には、箱体部１０を支持する基台部２１が配置され、基台部２１上にモータ等の駆動部２２が配置され、基台部２１内には駆動部を作動する電源部等が内蔵されている。

【0017】

箱体部１０内の中央には主捕集部３０が配置され、この主捕集部３０は、円盤状の捕集盤３１と、回転ファン部３２とから構成され、捕集盤３１、回転ファン部３２は水平方向を向く駆動部２２の回転軸３３により回転するようにされている。

【0018】

図３は捕集盤３１の斜視図であり、捕集盤３１には周囲に複数個の金属製の枠部３４が設けられ、この枠部３４に網状の主捕集フィルタ３５が固定されている。駆動部２２の駆動により回転軸３３が回転し、この回転軸３３により捕集盤３１、回転ファン部３２が共に回転するようにされている。

【0019】

また、箱体部１０内の仕切板１３により区画された通路は、回転ファン部３２により負圧とされ、回転ファン部３２の上流側であって吸気口１１に通ずる負圧室４０と、回転ファン部３２により陽圧とされ、回転ファン部３２の下流側であって排気口１２に通ずる陽圧室４１とに区分される。

【0020】

図４は陽圧室４１の断面図であり、陽圧室４１には、主捕集部３０で捕集し切れなかった気流Ｋ２内のオイル分を捕集する副捕集部５０が配置されている。副捕集部５０は、箱体部１０の排気口１２の直前に水平方向に設置された第１の副捕集部５１と、この第１の副捕集部５１の上流側に鉛直方向に設置された第２の副捕集部５２とから構成され、第１の副捕集部５１、第２の副捕集部５２は気流Ｋ２の流れに沿って順に配列されている。

【0021】

第１の副捕集部５１は不織布等から成る平板状のフィルタ材から成り、フィルタ材は箱体部１０の上面近傍の仕切板１３の段部１３ａに固定された金網１９上に水平状に載置されている。側面Ｌ字状をした段部１３ａは、フィルタ材の周囲の鉛直方向に沿った側面１３ｂと、これらの側面１３ｂと直交する水平方向に沿った水平面１３ｃとから成り、水平面１３ｃにより金網１９が固定されている。

【0022】

負圧室４０に面する側面１３ｂの下方部には、所定の間隔幅で、直径数ｍｍ程度で略円形の複数個のオイル排出孔１３ｄが水平方向に貫通して設けられている。また、これらのオイル排出孔１３ｄは、オイルの排出性を向上させるために外側に向かうにつれて下降するように傾斜した貫通孔を用いてもよい。

【0023】

更には、オイル排出孔１３ｄを側面１３ｂに設けること以外に、水平面１３ｃの負圧室４０に面する位置に下方向に向けて設けることもできる。これらのオイル排出孔１３ｄによって、負圧室４０及び陽圧室４１が連通することになる。

【0024】

また、オイル排出孔１３ｄは第１の副捕集部５１を通過する空気量に応じて、径の大きさや配置間隔を調整することができる。例えば、図４においては陽圧室４１内を水平方向に流れる気流Ｋ２は、仕切板１３の奥壁に突き当たって上方に向かうため、下流の奥壁側の方が通過する気流Ｋ２の量が多くなる。従って、気流Ｋ２の下流側のオイル排出孔１３ｄを、上流側のオイル排出孔１３ｄよりも孔径の大きさを大きくしたり、或いは下流側のオイル排出孔１３ｄ同士の配置間隔を上流側よりも狭くすることが好適である。

【0025】

第２の副捕集部５２は、２枚の平行するバッフル板５２ａ、５２ｂから成り、図５に示すように、各バッフル板５２ａ、５２ｂには多数の縦スリット５２ｃが等間隔に配置されている。上流側のバッフル板５２ａの縦スリット５２ｃを介して、下流側のバッフル板５２ｂの縦スリット５２ｃ間の縦条部５２ｄが見えるように、同形状のバッフル板５２ａ、５２ｂは左右に縦スリット５２ｃを１個分ずらした状態で配置されている。

【0026】

また、第２の副捕集部５２の負圧室４０と陽圧室４１とを区分する仕切板１３の側面１３ｅにも、所定の間隔幅で複数個の直径３ｍｍ程度のオイル排出孔１３ｆがバッフル板５２ａ、５２ｂ間に沿って設けられている。なお、気流Ｋ２が通過する空気量が多い内部側のオイル排出孔１３ｆの孔径を、外部側のオイル排出孔１３ｆよりも大きくしてもよい。

【0027】

第２の副捕集部５２では、オイルミスト捕集装置の排出量を阻害しない範囲内で、更にバッフル板５２ａ、５２ｂの枚数を重ねることもできる。また、一対のバッフル板５２ａ、５２ｂに代えて、不織布等から成るフィルタ材を配置してもよい。

【0028】

オイルミスト捕集装置の稼動に際して、駆動部２２を駆動させると、回転軸３３を介して捕集盤３１、回転ファン部３２が高速回転を開始する。そして、回転ファン部３２の回転により生じた圧力差によって、オイル分を含む気体が、吸気口１１から箱体部１０内で気流Ｋ１となって、矢印に示すように上方から下方に向けて吸引され、主捕集部３０の前面から後面に向かう。

【0029】

このオイル分を含む気流Ｋ１は、例えば３０００ｒｐｍの速度で回転する捕集盤３１を通過する際に、主捕集フィルタ３５に衝突した気流Ｋ１中のオイル分は、主捕集フィルタ３５に付着して捕集される。そして、捕集盤３１を通過した気流Ｋ１は、回転ファン部３２の回転によって矢印に示す気流Ｋ２となって、仕切板１３による通路を通り副捕集部５０に向かう。

【0030】

なお、図示の矢印のうちで、黒矢印は吸気口１１から吸引されたオイルミストを含む気流Ｋ１を示し、白矢印は主捕集部３０によってオイル分を捕集、除去された気流Ｋ２を示し、この気流Ｋ２には主捕集部３０で捕集し切れなかったオイル分を含んでいる。

【0031】

回転ファン部３２の回転によって上方に向かう気流Ｋ２は、水平に方向を変えて、副捕集部５０の第２の副捕集部５２を通過する。この過程で、図６に示すように、上流側のバッフル板５２ａの縦スリット５２ｃを通過した気流Ｋ２は、下流側のバッフル板５２ｂの縦条部５２ｄに衝突する。この衝突により気流Ｋ２の速度が低下して、気流Ｋ２内に含まれるオイル分の一部が縦条部５２ｄに付着し、このオイル分は縦条部５２ｄを伝わり下方のオイル排出孔１３ｆに至る。そして、陽圧室４１と負圧室４０との圧力差及び重力により、オイル分は図４の矢印方向に示すように、オイル排出孔１３ｆから負圧室４０内に押し出されて、底面板１６に落下する。

【0032】

このようにして、第２の副捕集部５２を通過した水平方向の気流Ｋ２は、更に上方に方向を変えて、第１の副捕集部５１に向かう。気流Ｋ２は金網１９を通り、第１の副捕集部５１のフィルタ材でオイル分が捕集され、オイル分が除去された気流Ｋ２は上方の排気口１２から箱体部１０外に排出される。第１の副捕集部５１内で捕集されたオイル分は、陽圧室４１と負圧室４０との圧力差によって、図４の矢印方向に示すようにオイル排出孔１３ｄから負圧室４０内に押し出されて、下方の底面板１６に落下する。

【0033】

第１、第２の副捕集部５１、５２を気流Ｋ２が通過する過程で、オイル排出孔１３ｄ、１３ｆにおいて陽圧室４１から負圧室４０に流れる若干の気流が発生するが、オイル排出孔１３ｄ、１３ｆの孔径は数ｍｍ程度なので、箱体部１０の吸排気量に比べて微少であり、オイルミスト捕集装置のオイルの捕集効率を低下させることはない。

【0034】

オイルの排出性を向上させるため、オイル排出孔１３ｆへオイルが向かうように、側面１３ｅに傾斜を設けることも可能である。

【0035】

オイルミスト捕集装置の運用時間の経過と共に、第１の副捕集部５１のフィルタ材にはオイル分以外にも粉塵等が蓄積されるため、定期的に掃除、交換が必要ではある。しかし、従来のフィルタ部に比べて、オイル分の残留が少なく、排気効率を著しく低下することがないので、長期間に渡ってメンテナンスを要とせずに運用することが可能である。

【0036】

このように本実施例のオイルミスト捕集装置によれば、副捕集部５０の側方の仕切板１３の側面にオイル排出孔１３ｄ、１３ｆを設けることで、主捕集部３０で捕集し切れなかったオイル分を副捕集部５０により捕集し、副捕集部５０で捕集したオイル分を陽圧室４１と負圧室４０との気圧差を利用して、陽圧室４１から負圧室４０に排出させることができる。

【符号の説明】

【0037】

１０ 箱体部
１１ 吸気口
１２ 排気口
１３ 仕切板
１３ｂ、１３ｅ 側面
１３ｄ、１３ｆ オイル排出孔
３０ 主捕集部
３２ 回転ファン部
３５ 主捕集フィルタ
４０ 負圧室
４１ 陽圧室
５０ 副捕集部
５１ 第１の副捕集部
５２ 第２の副捕集部
５２ａ、５２ｂ バッフル板
５２ｃ 縦スリット
５２ｄ 縦条部
Ｋ１、Ｋ２ 気流

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】