JP2004016842A

JP2004016842A - ミスト回収装置

Info

Publication number: JP2004016842A
Application number: JP2002171579A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Hirai; 平井　淳
Original assignee: Tsudakoma Corp; Tsudakoma Industrial Co Ltd
Current assignee: Tsudakoma Corp
Priority date: 2002-06-12
Filing date: 2002-06-12
Publication date: 2004-01-22

Abstract

【課題】空気流に含まれるオイル等のミストの回収効率を向上させ、しかも、清掃や交換等のメンテナンスが容易となるミスト回収装置を提供すること。
【解決手段】回転軸１９に一つ以上の回転板２１を備える回転体６と、回転体６を収容し空気流の入口２と出口３を回転板２１を挟む状態で設けるケース１と、回転体の駆動手段７と、送風手段５とを有するミスト回収装置において、回転板２１は、フィルター部２５を備え、フィルター部２５は入口側の面と出口側の面との間を空気が通過可能に形成してあることを特徴とするミスト回収装置。
【選択図】　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気流に含まれるオイル等のミストを回収する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特開平５−１３７９２１号公報には、ケースの前後に吸入口と吐出口を設け、ケース内には中央に連通孔をあけた固定遮板と、回転板を前後方向に交互に配置し、固定遮板と回転板には毛状突起を施したものが記載されている。そして、吸入口から吐出口へ向かう際に空気流は、ケース内面と回転板の隙間、回転板と固定遮板の隙間、固定遮板の連通孔をクランク状に屈曲して通過する。その際、空気流のミストは回転板と固定板に衝突して毛状突起に付着し、ミストの回転板に付着したものは、遠心力によってケース内面に飛ばされ、ケース内面に沿って重力落下し、固定板に付着したものは重力落下して回収される。
【０００３】
ところが、これは空気流が屈曲して通過するので、通過抵抗が大きくなり、大型の装置や多大の消費電力を必要とする。また、空気流は回転板と固定遮板に沿って流れるだけで、回転板自体を通り抜けないので、毛状突起を施してあってもミストが付着する量は少なく、ミストの回収効率は不十分であった。
【０００４】
また、特開平１−１０７８２２号公報には、本体ケースの入口側に前フィルターを設け、前フィルターに対向してファンを設け、ファンによって空気を半径方向に外側に向かわせ、円筒形に形成されてファンを収容すると共にファンと一体に回転する回転フィルタを空気が通過するものが記載されている。そして、回転フィルターに空気流のミストを付着させ、ミストはある程度溜まると遠心力によって外側に飛ばされ、固定フィルターに回収される。
【０００５】
ところが、遠心力によって回転フィルターの内周面に空気流に含まれる塵埃が押し付けられ付着する。そのため、回転フィルターに目詰まりを生じ、ミストの回収効率が低下することになった。また、回転フィルターは軸の中心から離れているので、僅かな塵埃が付着してもバランスが崩れて振動し、騒音の発生、ベアリングや回転軸等の摩耗を早めることになった。従って、回転フィルターの清掃や交換等のメンテナンス作業が早期に必要となる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記実情を考慮して開発されたもので、その目的は、ミストの回収効率を向上させ、しかも、清掃や交換等のメンテナンス作業が容易となるミスト回収装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、回転軸に一つ以上の回転板を備える回転体と、回転体を収容し空気流の入口と出口を回転板を挟む状態で設けるケースと、回転体の駆動手段と、送風手段とを有するミスト回収装置において、回転板は、フィルター部を備え、フィルター部は入口側の面と出口側の面の間を空気が通過可能に形成してあることを特徴とする。
【０００８】
空気流は回転板に衝突して、フィルター部を通過するが、フィルター部の回転に伴ってフィルター部の孔が回転するので、フィルター部を通過中に空気流は大きく乱される。また、孔を通過する際に空気流中のミストは孔の内面に衝突して付着する。そして、衝突の際や通過の際に回転板面やフィルター部に付着したミスト同士は、次第に合体して大きくなって、遠心力によって飛ばされて、ケースの内周面に付着し、内周面に沿って落下し回収される。なお、回転板に付着した塵埃も遠心力で飛ばされることから、回転板のフィルター部が目詰まりすることがない。
【０００９】
回転板の形状は、請求項２の発明のように、円板であっても良いし、請求項４の発明のように螺旋板であっても良い。
【００１０】
円板の場合は、回転軸に一枚取り付けても良いし、間隔をあけて複数枚取り付けても良い。また、請求項３の発明のように、ケースから突出して円板の出口側の面に対向する衝突板を設けても良い。円板のフィルター部を通過した空気流が衝突板に衝突して、衝突板にミストが付着すると共に、空気の流れが屈曲し、ミストの回収効率が向上する。なお、衝突板の中央部には通気口を設けて、空気の通過を確保しておく。
【００１１】
螺旋板の場合は、回転することにより空気を回転軸の長手方向に移動させるので、空気が入口から出口に向かう方向に螺旋板を回転させれば、送風手段を兼ねることができる。また、送風手段を別途設けたときには、空気が入口から出口に向かう方向に螺旋板を回転させれば、送風量を増大することができる。一方、螺旋板を空気が出口から入口に向かう方向に逆回転させれば、空気流は乱流状態となって回転板との接触が増大し、ミストの回収効率が向上する。いずれの方向の回転でも、空気流の通路が、螺旋板に沿って長く形成されるので、空気流が螺旋板に充分に接触してフィルター部を通過し、ミストが効率よく回収される。
【００１２】
フィルター部は回転板の全面に亘って形成しても良いし、部分的に形成しても良い。具体的な構造としては、金属や樹脂製の枠体と、枠体に装着される多孔質のフィルター素材（例えばデミスタ、セラミック、燒結金属、金網、ガーゼ、不織布、織布、スポンジ等）とから形成しても良いし、請求項５の発明のように、入口側の面と出口側の面を貫通する貫通孔を回転板に多数あけて形成しても良い。
【００１３】
貫通孔の形状は限定されず、例えば円形、長孔、多角形などが挙げられる。貫通孔は回転板の内側に設けるものを、外側に設けるものよりも、径を小さくする方が望ましい。内側は外側よりも速度が遅いので、径が小さい方が貫通孔面にミストを衝突させやすい。また、長孔にする場合は、その延在方向は限定されず、例えば半径方向、円周方向等が挙げられる。貫通孔の端部の全周または一部が、回転板面から突出しても良い。その方法として、貫通孔を形成する際に、貫通孔の外周の一部を残して切り込みを入れ、プレス等によりその一部を曲げ貫通孔を形成すると共に、端部の一部を回転板面から突出させる。またほかに、小さい貫通孔を形成した後に、その貫通孔よりも大きなプレス型を回転板の一方の面から貫通孔に押し当て、外周近傍を押し曲げ大きな貫通孔を形成すると共に、その端部の全周を他方の面から突出させる等の方法がある。このようにすれば空気流を撹拌することになるので、ミストの回収効率が向上する。
【００１４】
なお、稼働条件によって貫通孔の大きさを可変できる構造も考えられる。例えば、貫通孔をあけた回転板を二枚前後に重ねて設け、回転板を相対的に移動させる等してその重ね合わせ具合を調整可能に設け、その調整によって前後の貫通孔の連通面積を変更させても良い。重ね合わせの固定には、例えばボルトなどを用いる。
【００１５】
回転板の表面には凹凸を設けても良く、このようにすれば空気流が撹拌されミストの回収効率が向上するし、リブとしても作用し剛性が向上する。凹凸の製作は、回転板にフィンを接合しても良いし、プレス加工でも良い。
【００１６】
回転体の駆動手段は送風手段の駆動装置として利用しても良いし、送風手段の駆動装置とは別個に設けても良い。別個に設けた場合は、回転板の回転速度がミストの性状、濃度、及び単位時間当たりの処理空気量などの稼働条件に応じて自由に設定でき、ミストの回収効率の向上や、消費電力の低減が可能となる。また、回転板が円板の場合は、回転方向を適宜逆回転させても良く、このようにすればフィルター部に付着した塵埃が脱落しやすくなる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明のミスト回収装置の第一実施形態は図１又は図２に示すように、円筒形のケース１の入口側中央部に空気流の入口２を、出口側中央部に出口３をそれぞれ設け、出口３に接続したダクト４には、空気流を入口２から出口３に向かわせる送風機５を送風手段として設け、ケース１内には複数枚の回転板２１がケース１の軸心方向に沿って配設される回転体６をケース軸心を中心にして回転可能に収容し、ケース１の外部には回転体６の駆動手段７を設け、ケース１の底にはミスト排出室８を設けてある。
【００１８】
ケース１はその胴部内周面を捕集マット９で覆い、捕集マット９の内側にはそれぞれ回転板２１の出口側の面に対向してドーナツ状の複数の衝突板１０を配置し、衝突板１０の中央部の通気口１１を空気が通過するものとする。各衝突板１０には、複数の取付部１２が円周方向に沿って接合されており、その取付部１２をケース１にボルト止めして捕集マット９を固定してある。捕集マット９はデミスタなどの多孔質材料からなり、ミストを吸着する。また、ケース１内の入口側には、通気孔１６を有する支持枠１３が取り付けてあり、支持枠１３に取付具１４を介して軸受１５を固定し、軸受１５で回転体６の回転軸１９の一端を支持している。さらに、ケース１の底には、ミスト排出室８に通じる透孔１７をあけ、捕集マット９から流下した回収液を透孔１７から落下させる。
【００１９】
ミスト排出室８は図１に示すように一方に向かって傾斜すると共に、図２に示すように底をＶ字状にしており、回収液を中央部に集めて排出口１８から排出する。
【００２０】
回転体６は、ケース１の軸心方向に延在する回転軸１９の一端部を前記軸受１５で支持し、他端部をカップリング２０を介して駆動手段（モータ）７の軸に連結してある。また、各回転板２１をフランジ２２で回転軸１９に固定してある。符号２３はキーである。
【００２１】
回転板２１は円板形状をなし、例えばステンレス製であって、入口側面から出口側面に通じる多数の丸い貫通孔２４を全面に亘ってプレス加工等であけて、中央の回転軸１９への取付部を除く回転板２１全体をフィルター部２５として形成する。図２では、便宜上、貫通孔２４を回転板２１の一部にのみ示してあり、他は省略してある。また、回転板２１は入口側と出口側では貫通孔２４の大きさを異ならせ、入口側をより大きくするのが望ましい。このようにすれば、入口側の回転板２１の入口面には大きな塵埃のみが貯まり、容易に遠心力によって剥がされると共に、貫通孔２４の大きさが大きいので、小さな塵埃が貫通孔２４の中に留まって目詰まりとなることがない。よって、空気流が塵埃を多く含み目詰まりしやすい入口側の回転板２１は、目詰まりし難くなり、装置全体が目詰まりし難くなる。
【００２２】
送風機５はモータ２６によってファン２７を回転させるものである。送風機５のモータ２６は、回転体６の駆動手段（モータ）７とは別々に設けてあるので、ミストの性状、濃度及び単位時間当たりの処理空気量等の稼働条件にあわせて、回転体６の回転速度とファン２７の回転速度をそれぞれ独自に設定できる。例えば、回転体６の回転速度を上げるか、ファン２７の回転速度を下げれば、ミストの回収効率が向上し、より清浄な空気を排出できる。ファン２７は図面ではケース１の出口側に設けられているが、入口側に設けても良い。
【００２３】
なお、ケース入口２及びダクト４の出口にフィルタ（例えば金網やスポンジ等）２８を設けることによって、ケース入口側では塵埃の内部への侵入をできるだけ阻止し、ダクト出口側ではできるだけきれいな空気を排出している。また、図面ではダクト出口から空気を大気に放出しているが、ダクト出口からの空気の一部をケース入口２に還流させてもよく、この場合、空気流中のミストの回収率が向上し、清浄な空気の排出を可能とする。
【００２４】
本発明のミスト回収装置の第二実施形態は図３に示すように、前記した衝突板１０の代わりに密閉リング２９を捕集マット９の内側に設け、密閉リング２９で各回転板２１の外周部をほぼ密閉し、空気流が貫通孔２４を確実に通過するようにしてある。密閉リング２９と回転板２１の外周部には隙間をあけてある。密閉リング２９は断面が内向きに開口するコ字状となっており、ボルトを介してケース１に固定され、捕集マット９を支持する。また、送風機５のモータ２６は、回転体６の駆動手段をも兼ねており、回転軸１９を駆動する。
【００２５】
本発明のミスト回収装置の第三実施形態は図４に示すように、回転板２１が螺旋板であって、回転軸１９に沿って回転板２１を取り付け、回転軸１９の回転方向を回転板２１によって空気流がケース入口２から出口３に向かう方向とし、回転体６によって送風手段の役割を果たす。また、ケース出口３を、回転軸１９を囲むドーナツ状に形成し、出口３にフィルタ２８を取り付けてある。符号３０は回転板２１を接合する螺旋状溝を有している中空のスリーブで、回転軸１９に挿通されて回転軸１９に固定される。空気流の通路が螺旋状に長く形成され、空気流は回転板２１と充分に接触して貫通孔２４を通過し、ミストが効率よく回収される。
【００２６】
本発明のミスト回収装置の第四実施形態は図５に示すように、送風機５のファン２７を回転軸１９に取り付け、送風手段は回転体６の駆動手段（モータ）７を兼ね、送風機５のファン２７で空気をケース入口２から出口３に向かわせつつ、回転体６を第三実施形態とは逆方向に回転させ、送風機５による空気の流れを回転板２１によって乱すと共に、空気流の回転板２１との接触が増大し、効率よくミストを回収する。
【００２７】
本発明は上記実施形態に限定されない。例えば、第四実施形態の変形例としては、螺旋板の螺旋方向を逆方向に形成しても良く、この場合、回転体６が補助的な送風手段として作用し、送風量（処理空気量）を増大させることができる。また、第四実施形態の別の変形例として、送風手段５のモータ２６と、回転体６の駆動手段（モータ）７を別々に設けて、ファン２７と回転体６を別々のモータで駆動しても良い。この場合は、稼働条件によって、回転速度をそれぞれ変更したり、回転体６の回転方向を逆にして、回転体６に補助的な送風手段能を持たせることができ、ミストの回収効率の向上、又は単位時間当たりの処理空気量を増大することができる。なお、処理空気量の増大は、ミストの回収率の低下を招くが、ミストの単位時間当たりの回収量は増える。
【００２８】
【発明の効果】
請求項１の発明は、回転板に備わるフィルター部を空気流が通過することにより、効率よくミストを回収すると共に、フィルター部が回転しつつ空気流を通過させることによって、ケースの入口から出口に向かう空気流を複雑に乱すので、空気流中のミストが回転板に付着しやすくなり、ミストの回収効率が向上する。また、回転板に付着した塵埃は遠心力によって飛ばされるので、フィルター部が目詰まりすることなく空気流を通過させることから、清掃や交換等のメンテナンスが容易となる。さらに、空気流が回転板のフィルター部を通過するので、回転板とケースとの隙間のみを空気流が通過する従来品に比べて、空気流の通過抵抗が小さくなり、装置全体が小型化し、且つ送風に要する消費電力も少なくてすむ。
【００２９】
請求項２の発明は、回転板が円板であるので回転によって回転軸方向に移動することがなく、そのためケースとの間に部材を設けることができ、ケースと回転板との間から漏れて回収効率が低下するのを防ぐ。
【００３０】
請求項３の発明は、ケース内であって回転板の出口側の面に対向して空気流の衝突板を設けてあるので、回転板を通過した空気流が衝突板に衝突してミストが付着することに加え、衝突板によって空気流が乱れるので、ミストの回収効率が向上する。
【００３１】
請求項４の発明は、回転板が螺旋板であるので、空気流の通路が回転板に沿って長く形成され、空気流は回転板と充分に接触してフィルター部を通過するので、ミストの回収効率が向上する。
【００３２】
請求項５の発明は、回転板に貫通孔を多数あけるだけでフィルター部が形成され、特別のフィルター部材を取り付ける必要がない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のミスト回収装置の第一実施形態を示す縦断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】本発明のミスト回収装置の第二実施形態を示す縦断面図である。
【図４】本発明のミスト回収装置の第三実施形態を示す縦断面図である。
【図５】本発明のミスト回収装置の第四実施形態を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１　ケース
２　入口
３　出口
５　送風手段
６　回転体
７　駆動手段
１０　衝突板
１９　回転軸
２１　回転板
２４　貫通孔
２５　フィルター部

Claims

回転軸（１９）に一つ以上の回転板（２１）を備える回転体（６）と、回転体（６）を収容し空気流の入口（２）と出口（３）を回転板（２１）を挟む状態で設けるケース（１）と、回転体の駆動手段（７）と、送風手段（５）とを有するミスト回収装置において、
回転板（２１）は、フィルター部（２５）を備え、フィルター部（２５）は入口側の面と出口側の面の間を空気が通過可能に形成してあることを特徴とするミスト回収装置。
回転板（２１）は、円板であることを特徴とする請求項１記載のミスト回収装置。
ケース（１）から突出して回転板（２１）の出口側の面に対向する衝突板（１０）を設けてあることを特徴とする請求項２記載のミスト回収装置。
回転板（２１）は、螺旋板であることを特徴とする請求項１記載のミスト回収装置。
フィルター部（２５）は、入口側の面と出口側の面を貫通する貫通孔（２４）を回転板（２１）に多数あけて形成してあることを特徴とする請求項１乃至４記載のミスト回収装置。