液体处理装置以及液体处理方法与流程

本发明涉及液体处理装置(液处理装置)以及液体处理方法(液处理方法)。

背景技术：

提出了一种乳液解乳化装置的方案，该乳液解乳化(破乳，demulsificationdevice)装置具有：槽；设置在槽内的微泡发生体；将液体向微泡发生体供给的供给装置；以及向微泡发生体供给空气等气体的气体供给装置(日本专利特开2015-155092号公报)。在现有的乳液解乳化装置中，通过从微泡发生体发出的微泡将液体中的乳液解乳化(破乳)，分离成相互没有亲和性的至少两种液体，使一种液体与微泡一起漂浮。

在现有的乳液解乳化装置中，与除去的低比重液体一起废弃高比重液体。

技术实现要素：

本发明提供一种减少高比重液体的废弃量的液体处理装置以及液体处理方法。

本发明的第一侧面是一种液体处理装置，具有：

供液泵，所述供液泵输送贮存在罐中的处理液；

气泡槽，所述气泡槽供所述处理液流入，并且具有配置在所述处理液的液面的附近并排出漂浮在所述处理液上的漂浮物的漂浮物排出口；

微细气泡发生器，所述微细气泡发生器配置在所述气泡槽的外部，并且使从所述供液泵输送来的所述处理液中混入空气而产生微细气泡；

分离槽，所述分离槽与所述气泡槽在下部连接；以及

循环管，所述循环管使从所述分离槽的液面溢出的所述处理液返回所述罐。

本发明的第二侧面是一种液体处理方法，

向贮存在罐中的、含有异物或油分的处理液，在气泡槽的外部混入空气的微细气泡，

混入了所述微细气泡的所述处理液流入所述气泡槽，

所述微细气泡附着在所述异物或所述油分上并在所述气泡槽内漂浮，

所述处理液从所述气泡槽的下方流入分离槽，

使所述处理液从所述分离槽向所述罐循环，

将所述漂浮物从所述气泡槽的液面的上方排出。

气泡槽是封闭的罐。微细气泡发生器设置在气泡槽的外部。微细气泡发生器配置在连接罐和气泡槽的路径上。气泡出口的下端与处理液的液面分离。优选的是，气泡出口的上端比顶板低。将比气泡槽的液面向上方扩展的空间称为气泡漂浮槽。排出口配置在气泡槽中。排出口的高度是液面高度的附近。排出口的高度也可以比液面靠上方。消泡泵是减压泵。聚结器(coalescer)配置在处理液的液面下。

例如，气泡发生器例如是空气切断型。气泡发生器也可以是回旋流式的微细气泡发生器。

根据本发明的液体处理装置以及液体处理方法，能够减少高比重液体的废弃量。

附图说明

图1是第一实施方式的液体处理装置。

图2是将第一实施方式的处理槽的一部分切断的立体图。

图3是基于图2的iii面的截面图。

图4是表示第一实施方式的液体处理方法的流程图。

图5是第二实施方式的液体处理装置。

图6是将第二实施方式的处理槽的一部分切断的立体图。

符号说明

10液体处理装置

11罐

13处理液

17发生器(气泡发生器)

23气泡槽

23b排出口(漂浮物排出口)

29分离槽

43回收槽(管)

45消泡泵

31a循环口

具体实施方式

(第一实施方式)

如图1所示，本实施方式的液体处理装置10具有供液泵15、发生器(微细气泡发生器)17、处理槽22。液体处理装置10也可以具有止回阀19、节流部21、排出阀(漂浮物排出阀)47、消泡泵45以及排水罐49。

液体处理装置10除去贮存在罐11中的处理液13中所含的异物或油分。罐11例如是机床或清洗机的罐。处理液13例如是水系冷却剂或水系清洗液。异物例如是切屑、纤维屑或磨粒。油分例如是油、润滑脂。异物或油分在处理液13中混浊。

如图2所示，处理槽22具有气泡槽23、分离槽29、循环口31a以及排出口(漂浮物排出口)23b。处理槽22也可以具有顶板36、侧壁39、下方隔板25、上方隔板27、循环管31、外螺纹31b、流入口(第二流入口)23a、气泡出口41、回收槽43、返回口46以及聚结器26。

处理槽22为大致长方体，具有底面22a。例如，处理槽22设置在罐11的上方。气泡槽23和分离槽29共有底面22a。底面22a可以是水平的。

从上方观察，分离槽29配置在处理槽22的一个角落。分离槽29从上方观察通过l字状的分离壁29a与气泡槽23分开。分离壁29a的下方开口，连接分离槽29和气泡槽23。

平面iii包括循环管31的中心线。如图3所示，循环管31竖立配置在分离槽29的中央。循环管31的上方的开口成为循环口31a。流入处理槽22内的处理液13向循环口31a溢出，返回到罐11。处理液13的液面14的高度由循环口31a决定。

循环管31也可以具有固定管31e、外螺纹31b、调整口31c。固定管31e从底面22a竖立配置。外螺纹31b设置在固定管31e的上端部。调整口31c在内表面具有内螺纹31d。向外螺纹31b拧入调整口31c。循环管31与罐11连接。液面调整口31c通过拧入量调整分离槽29内的液面14的高度。

如图2所示，气泡槽23具有侧板23c、23d、顶板36及侧壁39。侧板23c的上端可以比顶板36高。侧板23c的上端可以比分离壁29a的上端高。侧壁39的上端比侧板23c的上端低。侧壁39将气泡槽23和回收槽43分离。顶板36也可以是水平的。顶板36的高度切实地比液面14高。气泡槽23被侧板23c、侧壁39以及顶板36封闭。气泡槽23在液面14的上方具有封闭的空间即漂浮室33。

气泡出口41配置在侧壁39的上部。气泡出口41的下端位于比液面14切实地靠上方。优选的是，气泡出口41的上端与顶板36分离。也可以配置一个或多个气泡出口41。气泡出口41可以配置在从上方观察远离分离槽29的一个侧面。

上方隔板27与底面22a隔开间隙，竖立在气泡槽23的内部。上方隔板27与侧板23d平行。上方隔板27的上端比循环口31a高。上方隔板27延伸至比液面14靠上方。

下方隔板25与底面22a相接，竖立于气泡槽23。下方隔板25在侧板23d与上方隔板27之间与侧板23d平行地配置。下方隔板25的上端比循环口31a低。下方隔板25的上端位于液面14的下方。

可以配置一个或多个上方隔板27或一个或多个下方隔板25。例如，也可以仅配置一个下方隔板25。上方隔板27和下方隔板25交替地配置。

回收槽43与侧板23d的上方端连接，配置在气泡槽23的外侧。回收槽43面向气泡出口41而配置。回收槽43具有侧板43c、底板43b以及回收口43a。侧板43c与侧板23c连续。侧板43c的上端也可以是与侧板23c的上端相同的高度。优选的是，底板43b朝着回收口43a向下方倾斜。回收口43a配置在回收槽43的底部。

排出口23b配置在与循环口31a实质上相同的高度。排出口23b也可以比循环口31a稍高地配置。排出阀47是二通阀。排出阀47例如是手动阀、电磁阀。排出口23b与排出阀47的一个口连接。排出阀47的另一个口与排水罐49连接。

流入口23a设置在侧板23d的下方端部。流入口23a也可以配置在底面22a上。优选的是，流入口23a从上方观察配置在远离分离槽29的位置。例如，流入口23a配置在比下方隔板25或上方隔板27更远离分离槽29的位置。

返回口46也可以设置于顶板36。返回口46在上下方向上延伸。返回口46的下端也可以配置在比循环口31a靠下方。优选的是，从上方观察，返回口46配置在远离分离槽29的位置。例如，返回口46从上方观察配置在比下方隔板25或上方隔板27更远离分离槽29的位置。

聚结器26沿着侧板23d、上方隔板27、下方隔板25配置。聚结器26具有多个小板26a以及连结棒26b。小板26a例如为细长的长方形，在水平方向上延伸。小板26a例如具有30mm×60mm～50mm×100mm的大小。小板26a的两个长边例如向下方折弯。小板26a的截面也可以是v字状或u字状。小板26a例如等间隔地在上下方向上排列。多个小板26a通过连结棒26b连结。

供液泵15具有供液口15a和喷出口15b。供液泵15例如是涡旋泵、气压驱动式的隔膜泵。供液泵15也可以配置于罐11。喷出口15b经由发生器17与流入口23a连接。供液口15a与罐11连接。

发生器17例如是已知的微细气泡发生器。发生器17例如是空气切断型。优选的是，发生器17生成20μm至50μm的气泡。发生器17配置在气泡槽23的外部。发生器17具有空气流入口17e、处理液流入口17f以及流出口(第二流出口)17g。优选的是，空气流入口17e经由止回阀19和节流部21与外部空气连接。止回阀19具有流入口(第一流入口)19a和流出口(第一流出口)19b。流入口19a与节流部21连接。流出口19b与空气流入口17e连接。止回阀19使得不从空气流入口17e向外部空气排出处理液。处理液流入口17f与喷出口15b连接。流出口17g与流入口23a连接。

消泡泵45具有吸入口45a和喷出口45b。消泡泵45例如是喷射泵、隔膜泵、旋转泵。吸入口45a与回收口43a连接。喷出口45b与返回口46连接。

另外，也可以省略气泡出口41、回收槽43、消泡泵45以及返回口46。

根据图1和图4对液体处理方法进行说明。

供液泵15从罐11向发生器17输送处理液13。发生器17从空气流入口17e吸入空气，将空气作为微细气泡混入处理液13(s1)。

混入了微细气泡的处理液13从流入口23a流入气泡槽23(s2)。

微细气泡附着在处理液13中的油分或异物上(s3)。

处理液13一边穿过下方隔板25的上方或上方隔板27的下方一边在气泡槽23中流动。附着有微细气泡的油分或异物在气泡槽23内漂浮(s4)。

附着有气泡的油分或异物相互结合(s5)。在处理液13通过聚结器26时，处理液13的流动紊乱。附着有气泡的油分或异物与小板26a碰撞，或者附着有气泡的油分或异物相互接触，促进油分或异物的结合。

油分或异物与气泡一起作为漂浮物漂浮在漂浮室33中。当漂浮物充满漂浮室33时，漂浮物从气泡出口41溢出。溢出的漂浮物回收到回收槽43(s6)。

消泡泵45吸入回收的漂浮物。漂浮物中的气泡由于减压而被破坏、消失。被消泡的漂浮物从返回口46流入气泡槽23(s7)。

处理液13从分离壁29a的下方流入分离槽29(s11)。

处理液13向循环口31a溢出，通过循环管31向罐11循环(s12)。

排出阀47开阀，漂浮物从排出口23b排出(s21)。排出阀47例如每500小时开阀，排出漂浮物。

步骤s1～s7、s11以及s12连续地执行。另外，也可以省略步骤s6、s7。

从气泡出口41溢出的漂浮物被回收到回收槽43中，被消泡而返回到气泡槽23。因此，从排出口23b排出的漂浮物所含有的处理液13减少。

由于气泡槽23封闭，因此促进气泡的消失。由于侧板23c延伸至比顶板36靠上方，因此抑制了从气泡出口41溢出的气泡从处理槽22溢出。

(第二实施方式)

如图5以及图6所示，本实施方式的液体处理装置100具有处理槽122。处理槽122具有第一顶板35、第二顶板37、侧板23e以及侧壁139。

侧板23e划分气泡槽23和回收槽43。侧板23e的上端比侧板23c的上端低。

第一顶板35和第二顶板37覆盖气泡槽23的上方。

第一顶板35以从侧板23e的上端朝向处理槽122的中央变高的方式倾斜。第一顶板35与侧板23e连接。

第二顶板37在处理槽122的中央部配置得比第一顶板35高。第二顶板37可以以远离侧板23d的地点位于下方的方式倾斜。第二顶板37与分离壁29a连接。第二顶板37切实地与液面14分离。

气泡出口41配置在第一顶板35的上方且第二顶板37的下方。气泡出口41位于比循环口31a靠上方。可以在第一顶板35与第二顶板37之间配置侧壁139。气泡出口41可以配置在侧壁139上。例如，在第一顶板35与第二顶板37之间配置有上下宽度较窄的侧壁139，在侧壁139上配置有在水平方向上较长地延伸的多个气泡出口41。侧壁139保持第一顶板35和第二顶板37。

返回口46也可以设置在第一顶板35上。

参照图4对液体处理方法进行说明。漂浮的油分或异物与气泡一起作为漂浮物漂浮在液面14的上方。当漂浮物充满漂浮室33时，漂浮物从气泡出口41溢出。溢出的漂浮物在第一顶板35的上表面流下，被回收到回收槽43中(s6)。

其他步骤与第一实施方式相同。

另外，本发明并不限定于上述的实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内能够进行各种变形，在权利要求书中记载的技术思想中包含的技术事项全部为本发明的对象。上述实施方式表示了优选的例子，但是本领域技术人员能够根据本说明书中公开的内容，实现各种代替例、修正例、变形例或改良例。这些包含在附加的权利要求书所记载的技术范围内。