JPH0647043B2 - スラッジ除去装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は各種処理装置に併設され、処理装置の液体中に
浮遊混入するスラッジを除去するスラッジ除去装置に関
する。

〔従来の技術〕

溶融塩、水溶液もしくは油を用いる各種処理において、
操業中経時的に液体中にスラッジが蓄積し、液中に浮遊
混入する。このスラッジ除去は被処理材の処理効果を充
分高めるため、および処理後の品質を良好に維持するた
めに重大な関心が払われてきた事項である。すなわち、
スラッジの経時的増加により被処理材の処理品質が低下
するので、処理品質を回復することを目的として一定に
除滓サイクルが決定される。

従来、一般的に行われているスラッジの除去手段は金属
製の網または柄杓等で液体中のスラッジを補集除去する
か、フィルターによって濾過するか、あるいは処理槽の
底部に補集用皿（スラッジパン）を沈め、この上にスラ
ッジを沈降させて捕集するか、あるいはまた除去槽を処
理槽に取り付け補集したスラッジを定期的に取り出す等
により行われていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上述のような従来技術において、人力に
よる補集では手間がかかる上に除去が不完全であり、フ
ィルターを用いる場合にはフィルターが詰り易く清掃ま
たは交換に手間がかかり、またスラッジパンによる場合
にはスラッジの沈降分離の間は本来の操業を中断しなけ
ればならず、さらに除去槽を処理槽に取り付け分離した
スラッジを定期的に取り出す装置にあっては補集スラッ
ジの取り出しに人手を要する上、処理槽の有効スペース
を減少する等の問題点を有する。さらに、これら従来技
術において、人力を要し、高温にさらされる溶融液の場
合は、危険な作業を操業者が行わなければならず、労働
安全上からも好ましくないものである。しかし、被処理
材の処理後の品質を良好に維持するためにこれらスラッ
ジ除去方法の実施を余儀なくされており、人力を要する
ことなく効率良くスラッジを分離除去し得る装置の出現
が待たれている現状にある。

本発明はこれら従来の問題点を解消し、装置の操業を中
断することなく、従来の如何なる装置よりも効率の良い
スラッジ除去装置を提供することを目的とするものであ
る。

〔問題点を解決するための手段〕

以上のような課題は、本発明によるスラッジ除去装置に
より達成される。

すなわち、本発明は各種処理装置に併設され、該処理装
置内のスラッジを含む液体をポンプ手段で汲上げ、槽上
方から槽内に供給する流入管およびスラッジ除去後の液
体を前記熱処理装置に還流する流出管を具え、槽内にて
スラッジを除去するスラッジ除去装置であって、前記流
入管がその漏斗状底部中心を外れた位置に開口する逆円
錐状底部を有する上室と、該上室底部中心から下方に取
り付けられた整流管と、スラッジの沈降が行なわれる胴
体部と、除去槽の底部を形成する逆円錐状のホッパー
と、ホッパーの下端頂部に取り付けられた弁および弁座
と、弁および弁座により開閉され外気に開口するスラッ
ジ排出管と、蓋と、前記弁から垂直に上方に蓋より上部
にまで立ち上げられたステムと、該ステムと弁との中心
を貫通して設けた孔を通して配設された詰り除去棒とを
具え、これが保温槽内に配設されたことを特徴とするも
のである。

本発明の好ましい態様によれば、弁の開閉用のハンドル
がガイド管に穿孔されたカム溝を貫通してステムに直角
に固定され、ハンドルを水平方向に回転することにより
前記カム溝に導かれてハンドルとともにもステムおよび
弁が回転しつつ上昇または下降し、弁を開閉するよう構
成される。

本発明の他の態様によれば、前記装置が移動可能な台車
に載置される。

〔作 用〕

以上のような本発明のスラッジ除去装置は上記のように
構成され、この装置を用いて各種処理を行う処理槽中の
液体からスラッジを分離除去する場合を添付図面を参照
してその作用を説明する。

まず、処理槽の底部に沈降したスラッジを含む液体はエ
アリフトポンプ等適宜の汲上げポンプ手段により連続的
に汲上げられ、その吐出管に接続された除去槽１の流入
管10を通って除去槽１の上室３の液面下に供給され、こ
の上室３で液体は鎮静化され、整流管４を降下し、下部
胴体部５に入る。液体は下部胴体部５の流路断面の拡大
により、その上昇速度は著しく減少し、流出管11より処
理槽に還流する。液体中に含まれているスラッジはこの
過程において沈降して逆円錐状底部に沈殿濃縮され、還
流液中のスラッジは除去される。

本発明で対象とする液体とは、一般金属熱処理用の無機
混合塩等の溶融液、化成処理液、メッキ液等の水溶液も
しくは切削油、焼入油等の油をいい、例えば溶融液の場
合、使用中の比重は1.4〜２程度であり、このような溶
融液に金属製部品を浸漬加熱、浸炭、窒化する結果生成
する比重2.5〜６の微細なスラッジおよび汚泥が除去し
ようとする対象物となる。すなわち、この比重差を利用
しスラッジ除去を行う過程において、溶融液が整流管４
および胴体部５の沈降部を通過する際の流速および通過
時間は重要な因子であって、整流管４においては通過速
度が１ｍ／min以下で、通過時間が10秒以上の場合は整
流効果が良く、通過速度が１ｍ／minを超える場合は濃
縮部に濃縮されたスラッジを巻き上げる現象を生じ、通
過時間が10秒より短いと沈降部のスラッジの沈降を乱
し、沈降分離の効果を低下させる。

整流管４の寸法構造が上記条件を満たしている場合で
も、溶融液の沈降部における上昇速度が0.06ｍ／min以
下で、通過時間が５分以上の二つの条件を同時に満足さ
せることがスラッジの良好な沈降をもたらすために好ま
しい。

ハンドルガイド管14にくり抜かれた傾斜したカム溝15を
通って弁７のステム12に直角に固定されたハンドル９を
水平方向に操作すると、カム溝15の傾斜に沿ってハンド
ル９が上昇または下降するので、ハンドル９と一体にな
っているステム12および弁７も回転しつつ上昇または下
降し、それにより弁７は容易にかつ確実に開閉する。こ
の弁操作によりスラッジは排出管13を通って排出管開口
部の下方に用意したスラッジ受け皿17に抜き取られる。

スラッジ排出管内に固形ソルトが析出しスラッジの排出
が円滑に行われないときは、槽底の弁およびそのステム
の中心に穿孔された孔を利用して貫通挿入されたスラッ
ジ詰り除去棒16を上下させ、固形ソルトを除去すること
ができる。

溶融液の場合はスラッジ除去槽の液温は、配設された加
熱および温度調節手段を有する炉２によって各種処理装
置の槽内温度と同等以上の一定温度に保持され、これに
よりスラッジ除去後の液温低下をできるだけ少なくし、
各種処理装置へ還流することができる。また、流入管10
の大気接触部は断熱材により被覆保温され、流出管11の
大気接触部は加熱および温度調節手段を有する被覆によ
り流出溶融液の温度を一定に調節し、冷却によりソルト
が析出して管路を閉塞することを防止する。さらに、ス
ラッジ除去槽には、流出管の万一の閉塞により流入液の
溢出を防止するための液面の異常上昇を検知警報するた
めのセンサーとして熱電対19または液面計が設けられ
る。

なお、本装置はキャスター等により移動可能とした台車
18上に載置すれば複数の処理槽のスラッジ除去を１台の
スラッジ除去装置で兼ねることができる。

以上説明したスラッジ除去装置は本来の処理槽の操業を
まったく妨げることなく操作することができる上、スラ
ッジの排出操作以外はまったく自動運転であり、人力を
要する部分も自動化機構を付加しプログラム化すること
により、容易に全自動化することも可能である。

〔実施例〕

塩浴軟窒化槽のスラッジ除去に本発明装置を使用した場
合と、従来行われているスラッジパン方式を使用した場
合との結果を比較すると第１表のようになる。

本発明装置を使用した場合における塩浴軟窒化槽よりス
ラッジ除去槽へのスラッジを含む溶融液の汲上げ手段は
エアリフトポンプを使用した。

本発明装置において、表に示す実施例の寸法の場合は、
汲上げソルトの除去槽への流入速度は72〜180／Ｈの
範囲内で実施し、スラッジの沈降分離は良好であった。

この時の整流管を通過する溶融液の流速は0.35〜0.88ｍ
／min、通過時間は29〜12secで、沈降部を上昇する溶融
液の速度は0.019〜0.049ｍ／min、通過時間は15.7〜6.2
minであった。

第１表の成績を比較すると、表に示す実施態様の下で、
本発明による除滓効果はスラッジパン方式に比較して、
約22％向上した上、熱処理槽の稼働時間に対し、従来法
は２時間の停止を余儀なくされるが、本発明装置では停
止時間は０であり、生産効率を著しく向上させている。

〔効 果〕

以上のような本発明によれば、処理槽の稼働をまったく
妨げることなく、その液体中のスラッジを従来の如何な
る装置よりも効率良く、かつ熱損失を少なくして分離除
去することができる。また、本装置を稼働するのに要す
る労力は従来の如何なる装置に比較しても少なくてよ
い。

さらに、本装置により、労働安全上の問題が改善され、
安定した品質が得られる。また、スラッジ排出弁の操作
等に自動化機構を付加すれば、容易に無人化することも
可能なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る溶融液中のスラッジ除去装置を
一部透視図で示した概略縦断面図である。 １……スラッジ除去槽、２……保温炉 ３……上室、４……整流管 ５……胴体部、６……ホッパー ７……弁、８……弁座 ９……ハンドル、10……流入管 11……流出管、12……ステム 13……流出管、14……ガイド管 15……カム溝、16……詰り除去棒 17……スラッジ受け皿、18……台車 19……熱電対、20……炉蓋

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】各種処理装置に併設され、該処理装置内の
   スラッジを含む液体をポンプ手段で汲み上げ、槽上部か
   ら槽内に供給する流入管およびスラッジ除去後の液体を
   前記処理装置に還流する流出管を具え、槽内にてスラッ
   ジを除去するスラッジ除去装置であって、前記流入管が
   その漏斗状底部中心を外れた位置に開口する逆円錐状底
   部を有する上室と、該上室底部中心から下方に取り付け
   られた整流管と、スラッジの沈降が行なわれる胴体部
   と、除去槽の底部を形成する逆円錐状のホッパーと、ホ
   ッパーの下端頂部に取り付けられた弁および弁座と、弁
   および弁座により開閉され外気に開口するスラッジ排出
   管と、蓋と、前記弁から垂直に上方に蓋より上部にまで
   立ち上げられたステムと、該ステムと弁との中心を貫通
   して設けた孔を通して配設された詰り除去棒とを具え、
   これが保温槽内に配設されたことを特徴とするスラッジ
   除去装置。
2. 【請求項２】前記弁の開閉用のハンドルがガイド管に穿
   孔されたカム溝を貫通してステムに直角に固定され、ハ
   ンドルを水平方向に回転することにより前記カム溝に導
   かれてハンドルとともにステムおよび弁が回転しつつ上
   昇または下降し、弁を開閉するよう構成されている請求
   項１記載のスラッジ除去装置。
3. 【請求項３】装置が移動可能な台車に載置された請求項
   １または２記載のスラッジ除去装置。