专利名称：污液处理装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及把例如有切屑和微细油泥混入的污液进行净化的污液处理
装置(contaminated fluid recovery apparatus )。
背景技术：
进行切肖'j (cutting)和磨肖'j (grinding)等机械加工的机床使用冷却工 件的冷却液等。该液中被混入有由机械加工所产生的切屑(chips)和微细 的油泥(sludge )等异物(foreign matter )。为了再使用包含该切屑和油泥 等的污液就要使用污液处理装置。污液处理装置把切屑和油泥等从污液中 除去。
本发明者们长年进行污液处理装置的研究开发。其结果例如如日本特 开2005-66820所公开的那样，开发成功把具备磁铁滚筒的过滤装置与传送 带组合的高性能污液处理装置。该污液处理装置具有在污槽的液面附近的 溢流部配置的磁铁滚筒。污液中的微细磁性油泥被所述磁铁滚筒的外周面 吸附。所述传送带具备多个刮板。刮板把污槽底部沉淀的比较大的切屑等 向污槽外部的排出部刮出。
所述污液处理装置把过滤用滚筒部件的旋转轴(轴线)配置成与传送 带的移动方向平行。因此，需要驱动传送带的机构和使过滤用滚筒旋转的 机构这两种驱动系统。由此，有驱动系统复杂和污液处理装置大的问题。
现有的污液处理装置把过滤用滚筒部件与传送带的移动方向平行配 置。因此，滚筒形过滤装置的流入口沿传送带的移动方向成为横向长的形 状。在污槽的上方配置有用于把需要处理的污液向污槽内供给的污液吐出 c 。
当所述流入口沿传送带的移动方向成为横向长的形状，在传送带的移 动方向上不能取得足够空间的情况下，则所述流入口的一侧端与另 一侧端 相比就位于靠近污液吐出口的位置。因此，从污液吐出口向污槽内供给的 比较大的切屑就进入所述流入口 ， j吏过滤用滚筒部件的负担变大。
发明内容
本发明提供一种污液处理装置，能够把滚筒形过滤装置的驱动系统简 略化，而且能够抑制向污槽供给的液中比较大的切屑向滚筒形过滤装置流入。
本发明的污液处理装置具备污槽，其收容污液；污液吐出口，其把 需要处理的污液向所述污槽内吐出；排出部，其被设置在比所述污槽的液
面高的位置；传送带，其具有用于把所述污槽底部沉淀的除去对象物向所 述排出部刮出的刮板和链条，且具有从所述污槽底部向所述排出部移动的
下侧部分和通过所述下侧部分之上而朝向所述下侧部分始端的上侧部分； 滚筒形过滤装置，其具有配置在所述污槽内的过滤用滚筒部件，且具有使 所述污槽内的污液向该过滤用滚筒部件流入的流入口 ，其中，所述流入口 沿所述过滤用滚筒部件的轴线方向开口 ，所述过滤用滚筒部件使其轴线与 所述传送带的移动方向成直角地以水平姿势配置在所述传送带的所述下侧
滤用滚筒部件传递而使该滚筒部件与所述传送带连动旋转的驱动系统。
根据本发明，由于能够利用传送带的链条而使配置在污槽内的过滤用 滚筒部件旋转，所以驱动系统被简略化，能够紧凑地构成污液处理装置。 且把过滤用滚筒部件与传送带的移动方向成直角地以水平姿势配置，滚筒 形过滤装置的流入口沿过滤用滚筒部件开口。因此，能够使滚筒形过滤装 置流入口的全长充分从污液吐出口离开，能够抑制比较大的切屑进入到滚 筒形过滤装置的流入口。
所述过滤用滚筒部件的一例是^t铁滚筒，所述流入口相对所述污液吐 出口朝向相反方向便可。在所述传送带的所述链条与所述过滤用滚筒部件 的被动部之间也可以配置把所述链条的运动向所述过滤用滚筒部件传递而 使该滚筒部件旋转的空转链轮。且根据污槽的规格也可以使所述流入口朝 向所述污液吐出口的方向。也可以不使用所述空转链轮来把所述传送带的 链条运动向所述过滤用滚筒部件传递。
. 图1是模式表示具备本发明一实施例污液处理装置的液循环系统的剖
5视图2是沿图1中F2-F2线的所述污液处理装置的剖^L图3是从图2中箭头F3方向看的所述污液处理装置一部分的俯视图4是所述污液处理装置使用的滚筒形过滤装置的剖视图5是所述滚筒形过滤装置的磁铁滚筒向箭头A方向旋转状态的剖视
图6是所述磁铁滚筒进一步向箭头A方向旋转状态的剖视图。
具体实施例方式
以下参照图1到图4说明本发明一实施例的具备滚筒形过滤装置的污 液处理装置。
图1表示液循环系统2。液循环系统2被使用于例如从加工中心那样 的机床1所使用的冷却液中把异物除去以进行再利用。从机床1排出的脏 冷却液是污液(contaminated fluid ) D的 一例。污液D中例如被混入有切 削等所产生的铝合金切屑和铁系金属等的切屑、碳等非金属微粒子等。
液循环系统2具有污液处理装置10、污液供给管ll、清洁液供给管 12、泵13等。污液供给管11把从机床1出来的污液D向污液处理装置10 供给。清洁液供给管12把被污液处理装置10处理过的清洁液C向机床1 供给。
污液处理装置10具有污槽20、滚筒形过滤装置21、清洁槽22。污 槽20收容污液D。滚筒形过滤装置21被设置在污槽20内部。清洁槽22 与污槽20并列设置。在污槽20 —端侧(图1中的左侧)的上方配置有污 液吐出口 lla。
在污槽20的另 一端侧(图1中的右侧)形成有向斜上方延伸的刮起部 25。在刮起部25的上部设置着旋转驱动机构26和排出部27。排出部27位 于在比污槽20的液面Q高的位置。
传送带30被设置成从污槽20的底部20a直到刮起部25。传送带30具 有上侧链轮31、下侧链轮32、巻挂传动体的一例即链条33、多个刮板 34。链条33在上侧链轮31与下侧链轮32之间环状行走。刮板34被安装 在链条33上。链条33利用以电动机作为驱动源的旋转驱动机构26而向图 1箭头F所示的方向移动。链条33的移动由引导部件35 (表示在图2)来导向。引导部件35被设置在污槽20的底部20a。
刮板34沿链条33的长度方向按规定间隔并列。利用这些刮板34把污 槽20底部20a沉淀的切屑和油泥等除去对象物经过刮起部25向排出部27 搬运出。到达了排出部27的除去对象物从排出部27向回收箱37落下。
传送带30具有下侧部分(去路部分)30a和上侧部分(归路部分)30b。 传送带30的下侧部分30a沿污槽20的底部20a向排出部27移动。传送带 30的上侧部分30b从排出部27开始而在下侧部分30a之上通过向链轮32 移动。链轮32是下侧部分30a的始端30c。
滚筒形过滤装置2I被配置在污槽20的内部。如图2和图3所示，滚 筒形过滤装置21的一例具备圆筒形磁铁滚筒40、磁铁41 (表示在图4)、 空转链轮44、上侧的液导向板45、下侧的液导向板46、集液管48。磁铁 滚筒40被浸渍在污液D中。磁铁41配置在磁铁滚筒40的内侧。空转链轮 44通过传送带30的链条33而旋转。集液管48形成有窄缝47。磁铁滚筒 40是过滤用滚筒部件的 一例。
磁铁滚筒40是由不锈钢等非磁性材料或弱磁性材料所构成的圆筒体。 在磁铁滚筒40的内侧配置有强力的^兹铁41。在f兹铁41的外周面与磁铁滚 筒40的内周面之间形成有间隙。磁铁41经由未图示的架子被固定于污槽 20。
如图4所示，石兹牵失41具有前端41a和后端41b。前端41a相对》lH失滚 筒40的旋转方向A而位于前侧。后端41b相对^兹铁滚筒40的旋转方向A 而位于后侧。磁铁41沿磁铁滚筒40的内周面被配置成圆弧状(径向截面 是大致C形)。磁铁41的前端41a位于磁铁滚筒40的上部附近。磁铁41 的后端41b处于比;兹铁41的前端41a低的位置。后端41b位于磁铁滚筒40 的下部附近。该石兹《失41沿后述的液流^各53、 54配置。
磁铁滚筒40具有轴线X。磁铁滚筒40对于磁铁41而能够以轴线X为 中心相对地向箭头A的方向(表示在图4)旋转。该磁铁滚筒40的全周中 与磁铁41相对的区域则成为磁场区域40a。磁场区域40a受磁铁41磁场的 影响。不与》兹铁41相对的区域则成为非^兹场区域40b。非一磁场区域40b不 受》兹4失41 /磁场的影响。
如图2和图3所示，磁铁滚筒40使其轴线X与传送带30的移动方向 F成直角地以水平姿势配置。轴线X是磁铁滚筒40的旋转中心。且该磁铁滚筒40被配置在传送带30的下侧部分30a与上侧部分30b之间。
磁铁滚筒40的外周面设置有多个突起部42。突起部42向磁铁滚筒40 的径向突出。这些突起部42在磁铁滚筒40的旋转方向A而被设置在多处 (例如在周方向上等间隔地三处)。各个突起部42在磁铁滚筒40的轴线X 方向上延伸，各个突起部42达到磁铁滚筒40的大致全长。
突起部42的一例是由一边为3~5mm的方材料构成。突起部42除方材 料以外能够以圓棒或平板以及其它各种形态的材料构成。这些突起部42为 了不被磁铁41磁化而由非磁性材料或弱磁性材料形成。突起部42的尺寸 和数量不被所述实施例制约。即，要根据被》兹铁滚筒40所捕捉的磁性油泥 来选定突起部42的尺寸和数量。
磁铁滚筒40的侧部设置有被动部50。被动部50与空转链轮44啮合。 当传送带30的链条33向箭头F方向移动，则使空转链轮44旋转，且也使 磁铁滚筒40旋转。空转链轮44和磁铁滚筒40的被动部50则构成用于把 链条33向箭头F方向的运动变换成磁铁滚筒40的旋转运动的驱动系统。
如图4所示，液导向板45、 46沿磁铁滚筒40的外周面弯曲成圆弧状。 在上侧的液导向4反45与》兹4失滚筒40之间形成上侧的液流^各53。上侧的液 流路53沿磁铁滚筒40的外周面。在下侧的液导向板46与磁铁滚筒40之 间形成下侧的液流路54。下侧的液流路54沿磁铁滚筒40的外周面。图4 中的箭头B表示液流动的方向。 在上侧的液导向板45前端部45a与磁铁滚筒40之间开口有流入口 60。 在下侧的液导向板46前端部46a与磁铁滚筒40之间开口有流入口 61 。这 些流入口 60、 61沿磁铁滚筒40的轴线X向污槽20的宽度方向延伸。污槽 20的宽度方向与传送带30的移动方向F成直角且是水平方向。且如图1所 示，这些流入口 60、 61相对于污液吐出口 lla朝向相反方向。因此，流入 口 60、 61在宽度方向的全长L (表示在图3)上开口在从污液吐出口 lla 充分离开的位置。
这样，流入口 60、 61沿污槽20的宽度方向开口 ，且使流入口 60、 61 相对污液吐出口 lla朝向相反方向。因此，乂人污液吐出口 11a向污槽20内 才殳入的液D中比较大的切屑不会移动到流入口 60、 61处。如图4所示，也 可以^吏上侧液导向板45的前端部45a AU兹铁滚筒40的中心P的正上方向 前方延伸。由此，污液D中浮游的油泥更难于进入到流入口 60 。如图2和图3所示，集液管48的两端部通过分别A/J亏槽20的侧壁20b、 20c向外侧突出而形成溢流槽65、 66。也可以仅设置溢流槽65、 66中的一 个。当污槽20的液面Q超过规定的高度，则清洁液C从溢流槽65、 66的 上端溢出。溢出的清洁液C向清洁槽22流出。因此，污槽20的液面Q能 够保持一定的高度。
如图4到图6所示，在与流入口 61对面的位置设置有引导板70。引导 板70被配置在能够阻止从磁铁滚筒40的非磁场区域40b剥落并向下落下 的除去对象物Sl (表示在图6)流向流入口 60的位置。
也可以不设置所述突起部42和引导板70而在》兹铁滚筒40的附近设置 刮取部件(未图示)。通过使该刮取部件的前端与磁铁滚筒40的外周面接 触而能够刮落磁铁滚筒40外周面所附着的油泥。
下面，说明所述结构的污液处理装置10的作用。
从机床1排出的污液D被从污液吐出口 1 la向污槽20供给。污液D所 包含的比较大且重的除去对象物在污液吐出口 lla的附近在短时间就沉淀 到污槽20的底部20a。沉淀到底部20a的除去对象物被传送带30的刮板34 从污槽20的底部20a沿刮起部25刮出到排出部27。到达排出部27的除去 对象物向回收箱37落下。
污槽20的污液D^yo衮筒形过滤装置21的流入口 60、 61流入到液导向 板45、 46的内侧。然后该污液D通过液流路53 、 54和窄缝47而流向集液 管48。这时，污液D中浮游的微细磁性体油泥通过磁铁41的磁力被吸附 到磁铁滚筒40的外周面。磁铁滚筒40其整体浸渍在污液D中。因此，磁 铁滚筒40的上面侧也能够作为油泥的吸附面而被有效利用。
被滚筒形过滤装置21净化的清洁液C通过窄缝47和集液管48而向溢 流槽65、 66流入。并从溢流槽65、 66的上端溢出而向清洁槽22流入。被 引导到清洁槽22的清洁液C由泵13吸上来，并通过清洁液供给管12再次 向机床1供给。
如图4所示，由被磁铁滚筒40的磁场区域40a(与磁铁41相对的部分) 捕捉到的磁性材料所构成的除去对象物Sl与磁铁滚筒40 —起向磁铁滚筒 40的旋转方向A移动。在磁铁41的前端41a附近由于有强力的磁铁41磁 力而除去对象物Sl被磁铁滚筒40的磁场区域40a所吸附，因此，除去对 象物Sl不能向非磁场区域40b的方向移动。因此，除去对象物Sl被逐渐堆积在磁场区域40a与非磁场区域40b的边界部75附近。
如图5所示，》兹铁滚筒40进一步向箭头A的方向旋转，突起部42移 动到所述边界部75附近。由此，边界部75附近堆积的除去对象物Sl被突 起部42强制地推向非不兹场区域40b。当被推出的除去对象物Sl移动到不受 磁铁41磁力影响的位置，则除去对象物S1自然地从磁铁滚筒40的表面离 开。
由于停滞在边界部75附近的除去对象物Sl相互石兹化且相互粘住而成 为集合状态，所以是在液中容易沉淀的状态。因此如图6所示，被突起部 42向非磁场区域40b推出的除去对象物Sl从磁铁滚筒40的表面离开而向 污槽20内的液D中落下。为了使这样落下的除去对象物Sl不再次流向流 入口 61，在流入口 61的附近设置引导板70便可。
从磁铁滚筒40剝落的除去对象物Sl流向传送带30 (表示在图1 )的 下侧部分30a和污槽20的底部20a。因此，能够避免从磁铁滚筒40落下的 除去对象物Sl碰到传送带30的上侧部分30b而再次扩散到液D中。这样 向传送带30的下侧部分30a落下的除去对象物Sl被传送带30的刮板34 与切屑等一起被向排出部27刮出。
与传送带30的刮板34 —起移动的切屑和油泥等除去对象物S与刮板 34—起通过污槽20的液面Q上升，流向排出部27。在通过该液面Q时， 浮游在液面Q的微粒子则附着在与刮板34 —起移动的除去对象物S上，并 与除去对象物S —起被送到排出部27。
在夜间和休息日等机床1的运转停止，当污液处理装置10停止时，在 此之前浮游在污槽20液面Q的微粒子则随着时间的经过而逐渐沉淀在污液 D中。沉淀的微粒子附着在污槽20底部20a堆积的切屑等除去对象物S上。
机床1再次开始运转，污液处理装置10工作。此时，传送带30的刮 板34再次移动。在此之前堆积在污槽20底部20a的切屑等除去对象物S 被刮板34向排出部27刮出。这些除去对象物S附着有在污槽20内沉淀的 微粒子和超微粒子。因此，污液D中的超微粒子也被充分除去，能够得到 清洁度非常高的清洁液C。
本实施例的滚筒形过滤装置21利用传送带30的链条33运动来使磁铁 滚筒40旋转。因此，用于使磁铁滚筒40旋转的驱动系统简单，具备滚筒 形过滤装置21的污液处理装置10能够紧凑地构成。且把》兹铁滚筒40水平地配置在传送带30的下侧部分30a与上侧部分 30b之间。即磁铁滚筒40的轴线X与传送带30的链轮31、 32的轴线是平 行的。因此，能够有效地利用污槽20的内部空间，能够缩短污槽20的高 度和长度。
本实施例滚筒形过滤装置21的流入口 60、 61向与污液吐出口 lla的 相反方向开口。且流入口 60、 61向污槽20的宽度方向(与传送带30的移 动方向成直角的方向)延伸。因此，能够使流入口 60、 61的全长从污液吐 出口 lla充分离开。
从污液吐出口 lla向污槽20供给的比较大且重的切屑在污液吐出口 1 la附近向污槽20的底部20a沉淀。本实施例中流入口 60、 61位于从污液 吐出口 lla离开的位置，且相对污液吐出口 lla朝向相反方向。因此，能够 抑制污液D中比较大的切屑向流入口 60、 61流入，/磁铁滚筒40的负担被 减轻。
所述实施例代替现有所使用的接触式刮取部件，利用与磁铁滚筒40 — 起旋转的突起部42而能够把附着在磁铁滚筒40上的除去对象物从磁铁滚 筒40剥离。因此，不像现有刮取部件那样存在有与磁铁滚筒40接触的部 位。即不存在有磨损的部位，所以有能够不需维修保养就运转的优点。
本发明的污液处理装置还能够净化冷却液以外的液体。在实施本发明 时，在不脱离本发明要旨的范围，当然也包括能够把污槽以及传送带、滚 筒形过滤装置等污液处理装置的结构元件进行各种变更而实施。过滤用滚 筒部件并不限定于^H失滚筒，也可以采用其他形式的过滤用滚筒部件。
权利要求
1、一种污液处理装置，具备污槽(20)，其收容污液；污液吐出口(11a)，其把需要处理的污液向所述污槽(20)内吐出；排出部(27)，其被设置在比所述污槽(20)的液面高的位置；传送带(30)，其具有用于把所述污槽(20)底部(20a)沉淀的除去对象物向所述排出部(27)刮出的刮板(34)和链条(33)，且具有从所述污槽(20)底部(20a)向所述排出部(27)移动的下侧部分(30a)和通过所述下侧部分(30a)之上而朝向所述下侧部分(30a)始端的上侧部分(30b)；滚筒形过滤装置(21)，其具有配置在所述污槽(20)内的过滤用滚筒部件，且具有使所述污槽(20)内的污液向该过滤用滚筒部件流入的流入口(60、61)，其中，所述流入口(60、61)沿所述过滤用滚筒部件的轴线(X)方向开口，所述过滤用滚筒部件使其轴线(X)与所述传送带(30)的移动方向成直角地以水平姿势配置在所述传送带(30)的所述下侧部分(30a)与上侧部分(30b)之间，而且具备把所述传送带(30)的所述链条(33)的运动向所述过滤用滚筒部件传递而使该滚筒部件与所述传送带(30)连动旋转的驱动系统。
2、 如权利要求1所述的污液处理装置，其中，所述过滤用滚筒部件是^f兹铁滚筒(40),所述流入口 (60、 61 )相对所 述污液吐出口 Ula)朝向相反方向。
3、 如权利要求1或2所述的污液处理装置，其中， 在所述传送带(30)的所述链条(33)与所述过滤用滚筒部件的被动部(50)之间配置把所述链条(33)的运动向所述过滤用滚筒部件传递而 使该滚筒部件旋转的空转链轮(44)。
4、 如权利要求1所述的污液处理装置，其中，所述过滤用滚筒部件是圓筒形的磁铁滚筒(40)，沿该磁铁滚筒(40) 的外周面形成所述污液的液流路(53、 54), -兹铁(41 )沿所述液流路(53、 54)以对于所述^兹铁滚筒(40)相对固定的状态配置在所述磁铁滚筒(40) 的内侧，所述磁铁(41)的前端Ula)位于所述^兹铁滚筒(40)的上部， 所述^f兹铁滚筒(40)具有与所述^兹考失(41)相对的/f兹场区域(40a)和不与所述磁铁(41)相对的非磁场区域(40b),而且所述磁铁滚筒(40)的外 周面设置有向该磁铁滚筒(40)的径向突出并与该磁铁滚筒(40)成一体 旋转的突起部(42)。
全文摘要
污液处理装置(10)包括污槽(20)、传送带(30)、滚筒形过滤装置(21)。滚筒形过滤装置(21)的流入口(60、61)沿磁铁滚筒(40)的轴线(X)方向开口。传送带(30)把沉淀在污槽(20)底部(20a)的除去对象物(S)向排出部(27)刮出。传送带(30)具有沿底部(20a)移动的下侧部分(30a)和通过下侧部分(30a)之上的上侧部分(30b)。磁铁滚筒(40)使其轴线(X)与传送带(30)的移动方向(F)成直角地水平配置在传送带(30)的下侧部分(30a)与上侧部分(30b)之间。磁铁滚筒(40)被传送带30的链条(33)驱动。
文档编号B01D21/02GK101547725SQ200880000899
公开日2009年9月30日 申请日期2008年6月19日 优先权日2007年6月21日
发明者田代实 申请人:株式会社分离