JPH0218901B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、セパレータ装置に関し、特に、流体
をチツプから分離するためにチツプ及び流体の残
つている混合物をセパレータに送るのに先だつ
て、比較的重い高比重の成分、旋削くず、切削チ
ツプ、及び切削工具用液体即ちオイルのような液
体の混合物から、重い高比重の成分、例えばバー
端部及び部片のような固体スクラツプの好ましく
ない成分を分離するセパレータ装置に関する。

セパレータ、特に、遠心分離機は、例えば、旋
盤及び／又はその他の工作機械の作動によつて生
成される金属チツプの混合物をオイルから分離す
ることは周知である。このような装置の一例とし
て、発明の名称「連続チツプ絞り機用のチツプ放
出装置」の本出願人の米国特許4137176号明細書
に開示されている。別の全体的に類似しているセ
パレータは米国特許第3850814号明細書に開示さ
れている。このような機械は、上方と下方の縁部
との中間の孔付き領域で上方に拡がる側面を有す
る回転セパレータを備えている。ロータの中心に
送り込まれるチツプとオイルの混合物は、遠心力
に応じて側壁に沿つて上方へ移動する。オイルは
孔付き領域を通つて適当な受入れ装置に外向きに
移動し、チツプはロータの上縁部を越えてその他
の受入れ装置に同様に移動する。チツプをチツプ
用の受入装置に移送するのを補助するために、ロ
ータは空気の強力な流れを遠心分離機に引込み且
つ少なくとも部分的キヤリアとしてその空気の強
力な流れをチツプと共に外向きに移動させるため
にインペラを有していることが好ましい。

このような装置は非常によく作動し且つ商業上
良く用いられている。しかしながら、金属のバー
端部、仕上げ部分又はその他の大きい部片は、セ
パレータに導入されるチツプとオイルの混合物に
含まれていることがしばしばある。もし前記金属
部片が非常に大きいならば、そのようなことはし
ばしばあるのであるが、これら部片は遠心分離機
のロータを損傷し、しばしば非常に早く破損して
しまう。このことは、混合物をセパレータに導入
するのに先だつて混合物を検査し、そしてその混
合物から経済的でないけれども大きな金属部片を
取除くか、又はしばしば停止して大きな金属部片
が入り込む結果として遠心分離機をしばしば修繕
するかのジレンマに落ち入る。このジレンマは出
来るならば上記のようなセパレータを商業上使用
することを阻止することとなり、上記のような問
題は完全に解決されていない。

金属チツプ移送技術の空気分離は、特に、“金
属チツプ処理とオイル再生用のナシヨナルチツプ
ベイヤー”のナシヨナル・コンベヤ・カンパニー
の定期刊行物（Ｃ−１−67）に示されているよう
な粉砕機に先だつて周知である。しかしながら、
この装置は非常に構造が複雑であり且つ高価であ
り、それ故に遠心分離装置に関連して非常に限定
されて使用されていた。この理由は、粉砕機に厳
しい損傷を与えるポテンシヤルがチツプ移送装置
に於けるその他の成分のポテンシヤルよりも大き
いということである。

それ故に、本発明の目的は、 １ 液体及び金属チツプを互いに分離するための
装置に前記金属チツプと液体とを導入するのに
先だつて、大きい金属部片を金属部片、金属チ
ツプ及び液体の混合物から除去する安価な分離
装置を提供すること、 ２ 大量の空気を分離装置に引き入れ、少なくと
もチツプ用の部分的キヤリヤとしてそこから除
去する装置と適合することができる上記安価な
分離装置を提供すること。

３ 比較的に構造簡単で且つ比較的に最少の修正
で現存の装置を利用できる上記安価な分離装置
を提供すること。

４ 高度の信頼性に富み且つ保守が余り必要でな
く寿命の長い上記安価な分離装置を提供するこ
と、並びに ５ 液体及びチツプを互いに分離する装置の適当
な作動を妨げない上記安価な分離装置を提供す
ること、 である。

図面を参照すると、新規な装置の機能がよりよ
く理解されるように普通のセパレータの一型態の
簡単な説明を行なう。しかしながら、この説明は
十分な詳細な説明が米国特許第4137176号明細書
に説明されているので実質的に省略されている。

この理解のために、金属の大きな片を含むチツ
プ及び液体、通常切削オイルの混合物がホツパー
１に受入れられ、そして管状（本文では長方形管
状）送り導管即ちシユート３の上端部に混合物を
送り込み、次いでシユート３に混合物を放出する
コンベヤ２にホツパー１から放出する構造が図面
に示されている。次いで、シユート３はセパレー
タ６の開口４を通じて混合物を放出する。混合物
は前記開口４からガイドコーン７を通つてロータ
９の底部８まで降下し、ロータ９はモータ１１の
ような原動機によつて一般的方法で駆動される。
混合物はロータ９で迅速に回転させられ、半径方
向に配置されたブレード１２によつてロータに従
つて補助され、しかもロータの側面１３の内部に
沿つて上方に動くような方法で遠心力に応答す
る。材料がスクリーン１４に達するに従つて、オ
イルがチツプから分離され、しかも図示されてい
ない適当な導管を通じて放出するために環状チヤ
ンバ１６に集められる。チツプは、部分的にすで
に獲保した遠心力に応答し且つ部分的に機械を通
じて引込まれる空気に応答して引続き上昇させら
れ、スクリーン１４を通つてロータの上部１８に
まで進み、環状チヤンバ１９の中へ遠心力によつ
て吹き飛ばされる。チツプは環状チヤンバから接
線方向の出口即ち開口２１を通つて投出され、そ
して所望な受入装置に導びかれる。前記伝導状態
はロータ９の回転運動に応答して機械を通る空気
流量によつて強力に補助されるが、しかし所望な
らば回転可能な従動ロータ１８の周囲のまわりに
配置されたインペラ２２のようなインペラを使用
することによつて増大される。図示のように、ロ
ータ９がボウル型であり、インペラ２２がこのボ
ウルのリムに隣接して設けられることが好まし
い。

上記のことはすでに周知のことであり、米国特
許第4137176号明細書に詳細に説明されており、
しかも本発明を十分に理解するために参考として
のみ説明された。

本発明から成る装置を説明すると、管状シユー
ト３は水平に配置され、コンベア装置は材料を動
かすためにシユート３内に配置されており又は図
示のように水平に対して例えば45゜のような角度
に傾斜されており、底壁26に於いて一定のサイズ
又は可変サイズ開口２４が設けられており、その
開口２４は金属の大きい片を適当な受入れ装置に
導びくために適当な導管２７と連絡することが好
ましい。もし開口２４が可変であるならば、シユ
ート内には側部３１と３２を有する摺動可能なラ
イナー２８及び底部３３が取付けられている。前
記ライナー底部はシユートの底壁２６に密接して
取付けられ、側部３１と３２はシユートの隣接側
面にきちんと取付けられる。ライナー底部３３
は、シユートの底壁２６のスロツト３６（第３
図）を貫通する下向きに突出するタブ３４を支持
する。

ガイドスロツト４１，４１Ａ及び４２，４２Ａ
は、図示のように適当なガイドピン４３と４４，
４５と４６を受入れるためにシユートのそれぞれ
の側面に設けられている。開口４７は、ライナー
が適当な調節位置にある時に、シユートと導管２
７との間の連絡を完全にするために前記ライナー
２８の底部に設けられている。好ましくは、第３
図に最もよく示されるように、シユートの底部に
於ける開口２４及びライナーの底部に於ける開口
４７は平行四辺形であり、シユートを横切る平行
四辺形の側面は小さな角度になつていることが好
ましい。この側面の角度位置調節は基本的なこと
でないが、もし利用するならば大きい金属片を降
下させるのを改善する。

タブ３７はタブ３４と平行なシユートの底壁２
６から下向きに伸長し且つ調節ねじ３８を螺合的
に受入れる。ねじはタブ３４の適当な開口に回転
可能に受入れられ、しかもねじ内の適当な溝に一
般的方法で入り込む止ねじ３９によつて保持され
る。このようにして、ねじの回転運動はシユート
の長手方向にライナー２８の運動を生じさせ、従
つてシユートと導管２７との間の有効開口を調節
する。

更に、バリヤー５１がライナー２８に支持され
て設けられており、バリヤー５１は大きな金属片
がシユートから導管２７に降下し、更に導管２７
からシユート３へ上向の空気流を流し、それによ
つてシユートから導管２７にチツプを逃す傾向を
少なくしている。

バリヤ５１は、ライナー２８の底部３３から上
方に伸長し且つライナーの幅を横切るすべての通
路に伸長する下方壁５２から成る。ライナーを横
切り且つライナーに固定された可動部分５３が設
けられている。更に、ガイドストリツプ５４はラ
イナー２８を横切つて伸長し且つ可動部分５３を
囲み、保持し且つ案内するために端部５６と５７
で曲げ込まれている。スロツト５８はガイドスト
リツプ５４に設けられており、そのガイドストリ
ツプ５４を通じてねじ６１を螺合的に受入れるタ
ブ５９が可動部分５３から伸長している。ねじは
ライナー２８の底部を貫通し且つ止めねじ６２に
よつて一般的方法でライナー２８の底部に関して
回転可能に保持されており、止ねじ６２は底部３
３に固定された嵌め輪６３を通して伸長し、ねじ
６１の適当な周囲溝に伸長している。従つて、ね
じ６１の回転運動は可動部分５３をライナー２８
に関して上方と下方に動かすことができる。

枢動ゲート６６は開口２４から上流の管状シユ
ート３の内側に固着されている。可動ウエイト６
７は外的に受入れ可能なアーム７０に取付けられ
且つその位置はゲートの有効な重量を制御するた
めに枢支軸６９の方向及びその軸から遠ざかつて
移動するためにノブ６８による等の一般的方法で
調節される。

作用について、 本発明から成る装置の作動は幾分か上記のこと
から理解されるが、本発明を完全に理解するため
に更に説明する。

ホツパー１、コンベヤ２、シユート３及びセパ
レータ６から成る基本的装置の作動は、上記に簡
単に説明されているが、米国特許第4137176号明
細書には完全に説明されている。それ故に、本装
置の上記部分についてのそれ以上の説明は、特に
インペラ２２が使用される場合にロータ９の作動
が開口４を通じてセパレータに空気を強力に流入
させ開口２１を通じて放出するということを除い
ては必要でない。空気を管状シユート３に入れる
ためのその他の装置がこの実施例に設けられてい
ないことに留意し、非常に強力な空気流れが導管
２７を通つて開口２４と４７によつてシユート３
にはいることを理解されたい。勿論、もしある場
合に開口２１を通じて所望なチツプ移送流れを外
向きに生じさせるために前記開口を通じて十分な
空気を引込むことができないか又は都合が悪いと
いうことが分つたならば、更に空気供給をどこか
望ましい地点、例えば空気取入れが導管２７及び
開口２４と４７を通じて確実に強力に流入させる
ように十分に制限されるということだけで供給で
きるようなシユート３の望ましい地点に設けるこ
とは本発明の技術的範囲を逸脱するものでない。
枢動ゲート６６は上端部でシユート３にはいる空
気の流量を制限し、シユートの内側の負圧の発生
を容易にする。この負圧は、意味のある材料分類
を達成するために十分な空気を空気分類開口２
４，４７を通じて引込むという一般的な意味を有
する。アーム７０上のウエイト６７の位置は、開
口４７のサイズが通常一定である場合にシユート
３の負圧の大きさを容易に制御するように調節さ
れる。即ち、インペラ２２は空気の非常に強力な
流れをシユート３に生じさせるが、シユートに負
圧を発生させる。アーム７０上でウエイト６７の
位置を調節することによつて、上端部からのシユ
ート３への空気の流入は下流の背圧を調節するた
めに制御される。導管からシユートの内側までに
開口を横切る圧力降下があり、特に、もしセパレ
ータがチツプからオイルを遠心分離し且つ同時に
出口から目的地まで吹き散すならばシユート３の
内側に負圧を生じる。その結果として、補助送風
機７１（第８図）が導管２７への入口に設けら
れ、例えば、開口４７を通る成分の空気分類を高
めることができる。送風機７１が位置調節される
時に、開口の下流のシユート３内の圧力、特にセ
パレータ６へのシユート３の入口点の圧力が、適
当に組合わされた空気分類、チツプの遠心分離及
び吹飛ばしを確実に行なうような負圧であること
が必要である。他方、送風機７２（第７図）は、
その出口部分がシユート７３と回路で連結され、
しかも前記空気分類を容易に行なうために導管２
７と開口４７を通つてベンチユリー効果によつて
空気を引込ませることができるように空気流れを
セパレータから離れるように向けて出口シユート
７３に配置される。送風機７２は、送風機７１
（第７図）と同様でないが、インペラ２２が省略
される時のようにセパレータの空気運動の主要な
発生器として又はインペラ２２と関連して使用さ
れる補助装置として使用される。遠心分離材料処
理フアン７９は、所望ならば望ましい結果を変更
することなしに出口７３に使用することができ
る。この場合に、出口７３は遠心分離材料処理フ
アンへの入口に連結される。更に、ゲート６６
は、材料がシユートを通過する時に材料を平等に
調整し、集めたり包み込んだりすることはない。
また、ゲート６６は大きな片が開口４７を飛びこ
えてセパレータ６にはいり込むのを防止する。

上記のことを意中において我々は開口２４のサ
イズを制御するための調節について述べる。最初
に、調整ねじ３８を必要に従つて回転させ、開口
４７のサイズをバー端部の最大のサイズ又は装置
を通つてくると考えられるその他の大きな金属片
に適当に調整する。勿論、開口４７は金属片がそ
の開口４７を簡単に降下することができるように
十分に大きく形成され、しかもたとえ金属片が開
口４７の側面と正確に整合した位置より他の位置
にあるとしても上記のようになることは明らかに
望ましく、同時に、開口はチツプが降下する傾向
を最小限にするために必要以上に大きくはないこ
とが好ましい。言い換えると、シユート３及び空
気をシユート３に入れるその他の開口を通つてセ
パレータに空気の全量を引込むことを意図してい
るので、開口４７は第一に金属片をそこを簡単に
降下させるために全混合物から分離させることが
でき、第二に開口を通つてシユート３に流入する
空気が開口を通つてチツプを降下させないように
十分強力であるが、大きな金属片を開口を通つて
降下するのを防止するほど強力でないように調節
すべきである。

従つて、ライナー、その故に開口４７の正確な
位置は、チツプのサイズ、形状及び重量によつ
て、しかもチツプから分離される大きな金属片の
サイズ、形状及び重量によつて変化するがしかし
必要な調節は、所望な状態を得るまで、調節ねじ
３８から成る単一制御を行なうことによつて簡単
に達成される。

次に、ねじ６１は必要に従つてバリヤ５１を上
下させるために回転させられ、従つて開口２４と
４７を通つて且つシユート３を下つてセパレータ
へのチツプの最大通路を形成するように空気流れ
を制御することができる。通常、バリヤ５１はチ
ツプが最小の乱れでシユートを容易に降下するよ
うに出来るだけ低くなつており、しかもバリヤの
底部でチツプを損失するのを出来るだけ低くする
が、しかし、バリヤのこのような位置調節はこの
点で分離される金属片がバリヤに確実にぶつかり
且つ開口を通つて導管２７に降下することが確実
にできるような高さにしなければならない。従つ
て、大きい金属片がバー端部又はその他の比較的
に大きい片である場合に、バリヤ５１は通常最も
低い位置にある。しかしながら、金属片が幾分か
小さくて、空気流にともなわれてシユート３を下
降する可能性が少くとも少しある場合は、その時
バリヤは比較的高くされる。

上記のように適当に調節することで、チツプ、
大きい金属片及び切削オイルのような液体から成
る混合物はホツパー１に配置され、コンベヤ２及
びロータ９が始動される。コンベヤ２は混合物を
シユートに移送する。同時に、ロータの作動は導
管２７及び開口２４と４７を通つてシユート３に
空気の強力な流れを引込み開始する。混合物が前
記開口に近づくに従つて、開口を通つてシユート
にはいる空気は上端部又はその付近でシユートに
入る空気に未だに飛抹同伴されていないどんなチ
ツプでも捨い上げて運び、もし存在するならば空
気流に於けるチツプはバリヤー５１を越えてそし
てシユート３の下端部に運ばれることは確実であ
る。前記チツプ及びチツプを含んだ液体が通常の
方法で分離するためにセパレータに進む。その間
に、混合物内に含まれている比較的に大きい金属
片が開口に達した時に前記開口を通り且つ開口２
４を通つて適当に配置された導管２７に降下す
る。

シユート３は水平に対してほぼ45゜の角度に配
置されていることが上記に説明されている。更に
詳細に説明すると、前記導管は大きい片が開口２
４と４７を通じて重力で落下することができるよ
うに水平に対して上記角度に配置されており、前
記シユートの少なくとも上端部における材料を重
力で下向きに摺動させることができるということ
が作動についての上記説明から明らかである。こ
のようにして、シユート３の水平に対する角度は
約40゜〜約50゜であるべきであり、これ以上の急角
度は開口からの大きい塊を重力で降下させること
を更に困難にし、非常に浅い角度が入口から開口
までのシユート３へ少なくとも大きい片の摺動を
防止するからである。しかしながら、比較的に大
きい又は小さい角度が好ましいその他の理由とし
て、材料を開口までのシユートを下つて摺動させ
ることは比較的に小さい角度の場合に振動によつ
て補助され、更に、比較的に急勾配の場合に於い
てもし必要ならばバリヤ５１を振動させることは
大きい金属片を捕獲し及び導管２７までの動きを
確実にさせるということが考えられる。

もし空気を管状シユート３に流入させる補助ポ
ート、例えば、コンベヤ２の上端部の適当な開口
又は開口２４とシユートの上端部との間のポート
が設けられるならば、導管２７及び開口２４と４
７を通つてシユートにはいり込む空気流れは最適
の結果を得るため適当に選定され且つ制御される
ように調節可能なサイズに通常成形されている。

上記実施例は十分に強力な空気流れが遠心分離
のサクシヨンによつて導管２７及び開口２４と４
７を通じて引込まれると仮定されているけれど
も、開口２４と４７を通じて導管２７へと放出す
る送風機のような適当な正圧装置を上記サクシヨ
ンに加えて設けることは、本発明の少なくとも広
義の実施例の技術的範囲内で明らかである。これ
はチツプが特に大きく及び／又は重い場合に好ま
しい。このような場合に、シユート３とコンベヤ
２との上端部は密閉され、コンベヤ２のスクリユ
ー内の材料は空気の流出を防止するための栓に当
てはまる。

開口４７のサイズが一定にされる時に、シユー
ト３は第９図に示されるようにわずかに変更され
る。特に、シユート３はセパレータに連結された
端部の方向に収束し、開口４７は台形を有する。
この実施例に於いて、シユート３を通りセパレー
タに引込まれる空気の全量が上記の方法で調節さ
れるゲート６６によつて制御され、従つて全混合
物から分離される金属片を簡単にゲートを通つて
降下させることができ、しかもシユートへ流れる
空気流れはチツプを開口を通つて降下しないよう
にするに十分に強力であり、しかし大きい金属片
が降下をするのを防止するほど強力でないことで
ある。バリヤ５１と同様なプレート状バリヤ７４
は、開口４７を通つてシユート３に沿つてセパレ
ータへチツプの最大通路を保証するために空気流
れを制御するために設けられている。バリヤ７４
の高さは、プレート７４に溶着され且つＵ型桶７
８のベースに於ける細長いスロツト７７に受入れ
られ、そしてナツトによつて所定位置にロツクさ
れるスタツド７６によつて調節される。

【図面の簡単な説明】

第１図はセパレータ及びその送り装置について
の一部破断の側面図、第２図は本発明を組込んで
いるセパレータ及び送り装置を示す一部破断の断
面図、第３図は第２図の線−に於ける断面
図、第４図は第２図の線−に於ける断面図、
第５図は第４図の線−に於ける断面図、第６
図は第５図の線−に於ける断面図、第７図は
ロータによつて発生させられる空気運動と作動的
に共働する分離一次空気原動機又は補助空気原動
機を有するセパレータの側面図、第８図は第７図
と同様であるがしかし補助送風機が空気分類開口
に隣接して配置されている状態を示す側面図。第
９図はシユート及び空気分類開口の別の実施例を
示す下面斜視図、並びに第１０図はセパレータか
ら出口に於ける別のタイプの送風機を示している
第７図と同様の側面図。 １……ホツパー、２……コンベア、３……送り
シユート、４，２１，２４，４７……開口、６…
…セパレータ、８，２６……底壁、９……ロー
タ、１２……ブレード、１４……スクリーン、２
２……インペラ、２７……導管、２８……ライナ
ー、５１……バリヤ、７１……補助送風機、７２
……送風機、７３……出口、７４……バリヤ、７
９……フアン。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 重い高比重の成分、旋削くず、切削チツプ、
   及び切削工具用液体の混合物から切削工具用液体
   を回収するためのセパレータ装置であつて、旋削
   くず及び切削チツプから液体を分離するための負
   の空気圧を発生する遠心分離機と、該遠心分離機
   が入口開口を有し且つ該入口開口と連絡している
   出口端部を持ち前記混合物を受け取る送り導管を
   有していることと、前記送り導管が底壁を有し、
   該底壁が開口を有し、前記遠心分離機が前記出口
   端部を介して前記送り導管に負の空気圧を発生す
   ることと、前記旋削くず、切削チツプ及び切削工
   具用液体が前記遠心分離機の入口開口へと入り前
   記重い高比重の成分が前記底壁の前記開口を介し
   て前記送り導管から落下するように前記送り導管
   内への空気流を制御する装置とからなるセパレー
   タ装置。 ２ 前記送り導管は入口端部を有し、前記送り導
   管内への空気流を制御する前記装置は前記底壁の
   前記開口より上流で前記入口端部に隣接した可動
   ゲートを有する、特許請求の範囲第１項に記載の
   装置。 ３ 前記遠心分離機は回転可能な従動ロータを有
   し、前記負の空気圧は該ロータに設けられたイン
   ペラによつて発生される、特許請求の範囲第１項
   に記載の装置。 ４ 前記ロータはボウル型であり、前記インペラ
   は該ボウルのリムに隣接して設けられる、特許請
   求の範囲第３項に記載の装置。 ５ 前記送り導管の前記底壁の前記開口に隣接し
   て設けられ空気流を前記開口に向ける補助送風機
   を含む、特許請求の範囲第４項に記載の装置。 ６ 前記遠心分離機は出口を含み、さらに該出口
   に隣接して設けられて該分離機から前記出口へと
   空気流を向ける送風機を含む、特許請求の範囲第
   １項又は第３項に記載の装置。 ７ 前記送風機は前記出口に設けられ遠心分離さ
   れた材料を処理するフアンである、特許請求の範
   囲第６項に記載の装置。 ８ 前記送風機はベンチユリー効果によつて空気
   を前記送り導管の前記底壁の前記開口に流入させ
   る、特許請求の範囲第６項に記載の装置。 ９ 前記送り導管は水平に対してある角度で傾斜
   しており、重力の作用の下に前記底壁に沿つての
   前記混合物の摺動を補助する、特許請求の範囲第
   １項に記載の装置。 １０ 重い高比重の成分、旋削くず、切削チツ
   プ、及び切削工具用液体の混合物から切削工具用
   液体を回収するためのセパレータ装置であつて、
   旋削くず及び切削チツプから液体を分離するため
   の負の空気圧を発生する遠心分離機と、該遠心分
   離機が入口開口を有し且つ該入口開口と連絡して
   いる出口端部を持ち前記混合物を受け取る送り導
   管を有していることと、前記送り導管が底壁を有
   し、該底壁が開口を有し、前記遠心分離機が前記
   出口端部を介して前記送り導管に負の空気圧を発
   生することと、前記旋削くず、切削チツプ及び切
   削工具用液体が前記遠心分離機の入口開口へと入
   り前記重い高比重の成分が前記底壁の前記開口を
   介して前記送り導管から落下するように前記送り
   導管内への空気流を制御する装置と、前記混合物
   を前記送り導管へと給送する機械的コンベアとか
   らなる装置。