JP2004314017A - Method for removing dust and apparatus for the same - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To enhance treatment efficiency and to improve a dust removal rate by improving a cyclone scrubber relating to a known (Official Gazette of Utility Model Publication No. SHO 49-45026) mainly composed of an elongated cylindrical tube 1. <P>SOLUTION: A cyclone dust remover 12 is installed adjacently to the tube 1 and the treating air arriving at the upper end of the tube 1 is introduced to the upper end of the cyclone 12 through a coupling duct 13. The mist of a dust slurry is completely removed by rotating (arrow a) the treating air within the cyclone 12 and is released into the atmosphere from a blower 14. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば研掃機(ショットブラストなど)を運転したときのように、粉塵を含む空気流が排出される場合、この空気流の中から粉塵を捕捉・除去して清浄な空気だけを大気中に放出する技術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
この種の技術の中で最も進歩した優れたものとして、実用新案公報(実公昭49−45026号)に開示されたサイクロンスクラバーが有る。
この考案が出願されてから30年余を経過したが、このサイクロンスクラバーは今日なお実用的価値を有し、現に生産、供給されて賞用されている。
このサイクロンスクラバーの詳細は前記の公報に掲載されているから省略するが、本発明は 該サイクロンスクラバーをそっくり そのまま使用し、および/または該サイクロンスクラバーの一部を改良したものである。すなわち、本発明は前記考案に係るサイクロンスクラバーと切っても切れない密接な関係を有しているので、次に、その概要を説明する。
【0003】
図8は、公知の考案(実公昭49−45026号)に係るサイクロンスクラバーの1実施例を示す2面図であって、(A)は上記公報に第1図として掲載された部分破断断面図を若干簡略化した図であり、(B)は同公報に第2図として掲載された外観側面図を若干簡略化した図であり、上記公報の図面に記載された符号と同じ符号、および部材名称を付記してある。
符号1を付した部材は、この考案装置の本体を形成している縦長の筒体である。上記筒体1の底部にモータ2が設置され、このモータ2の回転軸に翼車3が取り付けられている。
符号4は前記筒体1の底壁の役目を兼ねたモータカバーである。
【0004】
前記モータ2は、その回転軸を垂直ならしめて、筒体1の底壁であるカバー4の下方に位置しており、上記モータ回転軸は筒体1の底壁を上下に貫通し、該底壁の上方(すなわち筒体1の内部)に、前記の翼車3が位置している。
上記翼車3の上方から水を注ぐように、給水パイプ7が設けられている。
翼車3に注ぎかけられた水は、遠心力で周囲に振り飛ばされる。
振り飛ばされた水滴が到達する箇所に位置せしめて「上方に向けて開なるテーパ状の斜壁5」が設置されており、かつ該斜壁5の内側の面に霧化板10が設けられていて、振り飛ばされた水滴は該霧化板10に衝突して霧状の微粒になる。
【0005】
一方、粉塵を含んだ空気流は処理風入口6から筒体1の中に導入され、翼車3によって撹拌されながら霧状の水微粒と混合し、旋回しつつ上昇し、整流板8に導かれて翼車3の上面中央部に循環流動する。
上述した流動に伴って、空気流の中の粉塵は霧状の微細な水滴に接触してスラリー状となり、空気よりも比重が大きいので大きい曲率半径の円弧を描いて旋回して、筒体1の内壁面に付着し、重力で流下して受水槽Tに溜まる。
上述のようにして粉塵を捕捉,除去された空気流は、図外のブロワに吸引されて排気口9から流出し、上記のブロワを経て大気中に放出される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
前記サイクロンスクラバー(図8)が開発されて以来、種々の改良工夫が施されて、その性能も著しく向上し、使い勝手が良くなり、耐久性,信頼性も格段に向上した。
しかし乍ら、能率を一層向上させることと、除塵率を一層向上させることとの両立が難しく、改善改良が頭打ちになっているのが今日の実情である。
すなわち、粉塵を含む空気流の処理能率を上げようとして図外のブロワの容量を大きくすると、気流が筒体1の上端まで上昇する間に除塵し切れず、粉塵を含むスラリーの霧が排気口9を通って筒体1外に流出してしまう(スラリーが図外のブロワに吸い込まれてこれを汚損すると、清掃メンティナンスが大変であり、多大の労力と時間とを費やす)。
【0007】
筒体1内で粉塵を含むスラリーのミストを捕捉しようとすると、該筒体1の高さ寸法を延長することも考えられるが、設置箇所の空間的制約も有り、製造コストの増加も有り、装置全体の据付状態の安定性その他各種の問題が有って容易ではない。
同一構造のサイクロンスクラバー(図8)の2基を並列に設置すると、処理風量は確実に2倍になるが、除塵率は別段に向上しない。のみならず、筒体1を通過して排気口9から排出されてゆく粉塵の総量は、処理風量に比例して2倍に増加する。
【0008】
さらに、筒体1の底壁の一部を形成しているカバー4の上面と、翼車3の下面とが平行に対向している狭い隙間に、粉塵と水とによって形成されたスラッジが詰まってトラブルを生じることがある。図8から容易に理解されるように、この部分は点検清掃が容易でなく、メンティナンスの泣き所となっている観が有って改善が要望されている。
本発明は上述の事情に鑑みて為されたものであって、前記公知のサイクロンスクラバー(実公昭49−45026号)を改良して、処理風量を増加せしめ、
しかも、除塵能率を格段に向上させる技術を提供し、
併せて、処理風中の粉塵の中から磁性体の粉塵を自動的に分離する技術、および、筒体の底壁と翼車との間に粉塵を含むスラッジが詰まることを防止する技術を提供しようとするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
以上に述べた目的を達成するために創作した本発明の基本的原理について、その1実施形態に対応する図1を参照して略述すると次のとおりである。
すなわち、縦長の筒体1を主体とする公知(実公昭49−45026号公報)に係るサイクロンスクラバーを改良して、処理能率を増大させ、しかも除塵率を向上させるため、
前記の筒体1に隣接せしめてサイクロン除塵器12を設置し、筒体1の上端部に到達した処理風を、連結ダクト13を介してサイクロン12の上端部に導き、該サイクロン12内で処理風を旋回(矢印a)させて粉塵スラリーのミストを取り切り、ブロワ14から大気中に放出する。
【0010】
以上に説明した原理に基づいて、請求項1に係る発明方法の構成は、(図1参照)粉塵を含む空気流の中から粉塵を捕捉して除去し、粉塵を含まない空気流を大気中に放出する方法において、
縦長の筒体(1)の下端付近に、粉塵を含む空気流を導入し、
上記筒体(1)の中に水を注入するとともに、翼車によって水を撥ね飛ばし、撥ね飛んだ水を霧化板に衝突させて霧化するとともに、発生した霧を前記の粉塵を含む空気流と混合し、
混合した空気流を前記の翼車により回転流動させて撹拌し、かつ、整流板によって循環流動せしめて、含まれている粉塵の一部分ないし大部分を前記筒体の内周面に付着させて除去した後、
前記の筒体内で一部分ないし大部分の粉塵を除去された空気流を、該筒体の上部から導出して、該筒体と別体のサイクロン(12)の中へ導入し、
前記の筒体(1)の中で捕捉できなかった粉塵を、上記サイクロン(12)で捕捉、除去することを特徴とする。
【0011】
以上に説明した請求項1の発明方法によると、粉塵を含む気流をサイクロンスクラバーに導いて、霧状の水と接触させることによって能率よく粉塵を除去し、さらに、サイクロンスクラバーから排出された気流をサイクロンに導いて「サイクロンスクラバーで発生し、該サイクロンスクラバー内で回収できなかった粉塵スラリーのミスト」をサイクロンで捕捉するので、サイクロンスクラバーとサイクロンとの協働により、高能率で、しかも高除塵率で粉塵を捕集・除去することができる。
【0012】
ここで特に留意すべきことは、サイクロンスクラバーとサイクロンとは互いに作動原理を異にする除塵用の機器であって、両者それぞれに長短が有って、
その片方だけでは「高能率」と「高除塵率」とを両立せしめ得ないこと。
並びに、サイクロンスクラバーから排出された気流をサイクロンに流通させることによって、初めて「高能率」と「高除塵率」とを両立せしめ得たこと、である。
本請求項1は、方法の発明としてのメインクレームであるが、上述の認識を欠いてこれを見れば、単なる寄せ集めと誤解される虞れ無きにしもあらず、と思われるので特に申し述べておく。
【0013】
サイクロンスクラバーは、いわゆる湿式の除塵器であって、気流中に水を噴霧して粉塵を濡らし、捕捉を容易ならしめる。こうした作動原理であるが故に除塵能率は高いが、除塵率は必ずしも良くなく、粉塵によって形成されたスラリーのミストの一部分が排気口から流出してしまう虞れが大きい。通風を強くして能率をより向上させようとすると、粉塵スラリーのミストを取り切れずに逃がしてしまい易くなるという欠点が有る。
これに比してサイクロンは、いわゆる乾式の除塵器であって、空気との比重差を利用して気流中の微粒子を捕集する。こうした作動原理であるが故に、比重が大きくて大径の粒子を捕捉するのは得意技であるが、比重の小さい小径の粒子は苦手である。
【0014】
本請求項1の発明方法は、サイクロンスクラバーとサイクロンとの作動原理、並びに両者の長短を知悉した上で、互いに短所を補い合い、長所を発揮し得るように、サイクロンスクラバーとサイクロンとを並列に接続し、かつ、サイクロンスクラバーを上流側に配置した(サイクロンは必然的に下流側となる)。
本発明は、「サイクロンスクラバーが捕捉し切れずに取り逃がし易い粉塵スラリーのミストは比重が大きく、比較的大径の粒子であって丁度サイクロンの得意技と一致すること」に着目し、この原理に産業上の利用可能性(特許法第29条第1項)を与えたものである。
【0015】
除塵器(集塵機)は、サイクロンスクラバーとサイクロンとに限ったものではない。フイルタ式、静電式など種々有って、分類に仕方にもよるが優に10種類は有る(国際特許分類B01D46/00を見ても、中分類が10種類で、小分類は更に多い)。
10種類の集塵機の中から任意の2種類を選んだ場合、その組み合わせ数は数十に及び、かつ、選定した2種類の集塵機の連結形態(直列・並列)まで考慮に入れると百を超える。
【0016】
公知の2種類の除塵器(集塵機)を組み合わせると言っても、両者の長所を生かして短所を補い合うような組み合わせ方は、当業者にとって決して容易に能く為し得るところではない。多種類の除塵器の作動原理と長短とを理解した上で、組み合わせた場合の得失を考察するとともに、実験的に効果を確認することは、高度の経験、知識を以てしても、多大の努力と時間とを必要とするからである。
例えば、濃密な粉塵の中で運転される建設機械用のエンジンの吸気清浄器は、サイクロン除塵器を上流側に、フイルタ除塵器を下流側に配置されている。
【0017】
このような構成は、今日では公知公用であるが、これが初めて創作された時点(昭和初期)においては立派な発明であったと評価すべきである。もちろん当時サイクロン集塵機もフイルタ集塵機も既に公知であった。
公知の機器を相互に組み合わせても、それ以前において予知し得なかった優れた実用的効果を奏すれば、発明としての進歩性に欠けるものではない。
まして、単なる組み合わせではなく、その連結の形態も特定されていて、これによってのみ所期の効果を奏し得る場合は、公知機器相互の組み合わせであっても立派な発明である。
【0018】
請求項2に係る発明の構成は、前記請求項1の発明の構成要件に加えて、前記の筒体(1)の底面に傾斜を与えて傾斜底(17)を構成し、
該筒体(1)内で捕捉された粉塵を、水との混合によって形成された流動性のスラリーとして前記傾斜底(17)に沿って流下させ、受水槽、好ましくは前記サイクロンと共通の受水槽(16)に回収することを特徴とする。
【0019】
以上に説明した請求項2の発明方法によると、筒体の底面全体が一様に傾斜するので、該底面と翼車との間に粉塵スラッジが詰まるというトラブルを生じる虞れが無い。
粉塵は、乾燥していても安息角以上の傾斜面では滑り落ちるが、本発明に使用される筒体は「湿式除塵器であるサイクロンスクラバー」の構成部分であり、上記の傾斜した底面に乗ってくる粉塵は水と混合したスラリーになっている。
従って、流動性が有り、流動して自動的に受水槽に入る。
【0020】
サイクロンスクラバーに設けられている翼車は、垂直軸の周りに回転する構造であるからその下面はほぼ水平である。 従来技術においては、翼車の水平な下面が、筒体の底面の水平な部分に対向していたので、両者の間にスラリーが入り込んで撹拌され、該スラリーが水分を失って流動性を失い、スラッジになって詰まるというトラブルを生じた。
本請求項2を適用して底面を傾斜させると、スラリーが流れ易くなるという効果と、翼車の下面と平行に対向しなくなるという効果とが相俟って、スラッジ詰まりを完全に防止することができた。
【0021】
請求項3に係る発明の構成は、前記請求項2の発明の構成要件に加えて、前記縦長の筒体(1)および/またはサイクロン(12)の上端部付近に連通するガス抜き管(32)を設け、
上記ガス抜き管(32)に、逆止弁として機能する自動弁手段(33)を設けて、
前記筒体および/またはサイクロン内の圧力が大気圧よりも低い状態では、前記ガス抜き管を大気に対して閉塞し、
大気圧と等しい状態では、該ガス抜き管を大気に開放することを特徴とする。
【0022】
以上に説明した請求項3の発明方法によると、粉塵と水とが化学的に反応して空気よりも軽い可燃性のガスが発生し、筒体および/またはサイクロンの上部空間に溜まった場合、
この筒体およびサイクロンが除塵器として作動している間は、ブロワに吸引されて内部が負圧になっているので自動弁手段が閉じ、集塵機能に悪影響を及ぼす事が無く、
作動を休止して内部が大気圧になると、前記自動弁手段が開いて、可燃性のガスを大気中に逃がす。
大気中に放散された可燃性のガスは直ちに希釈されるので爆発する心配が無い(爆発事故については、可燃性ガスが適量の空気と混合して密閉室内に封じ込められている状態が危険である)。
【0023】
請求項4に係る発明方法の構成は、前記請求項3の発明方法の構成要件に加えて、(図7(B)参照)予め、前記の自動弁手段(33)に対して並列に該自動弁手段よりも流通抵抗の大きいバイパス流路として機能する弁手段(35)を設けておき、
前記筒体(1)および/またはサイクロン(12)が作動して、その内部圧力が大気圧よりも低くなって前記自動弁手段(33)が閉塞している状態のとき、
上記の筒体および/またはサイクロン内の空気流量に比して格段に微量の大気を漏入させることによって、可燃性ガスの滞留を防止することを特徴とする。
【0024】
以上に説明した請求項4の発明方法によると、筒体から成るサイクロンスクラバーおよびサイクロンが作動している間においても、その内部空間の上端付近に空気を漏入させるので、可燃性ガスの滞留が防止される。
この場合、問題となるのは、例えば水素ガスのように空気よりも軽い可燃性のガスであって、サイクロンスクラバーおよびサイクロンの内部空間の頂部に滞留することが危険なのであるから、本請求項4を適用して、上記の「滞留しては困る頂部」に新鮮な大気を漏入させて空気の流動循環を助長し、滞留を阻害するのである。
万一、上記の内部空間の頂部に可燃性のガスが滞留しようとしていても、漏入した空気によって希釈されるので爆発性を失う。そして、漏入した空気は可燃性ガスと混合してブロワに吸引され、再び大気中に放散されるので、いっそう安全である。
前記の漏入空気量は、サイクロンスクラバーおよびサイクロンによる処理空気流量に比して著しく微量であるから、除塵作用に悪影響を及ぼす恐れが無い(実際の運転においては、悪影響を及ぼさない程度に漏入空気流量を抑制することが望ましい)。
【0025】
請求項5に係る発明方法の構成は、(図3参照)磁性を有する粉塵を霧状の水と接触させて空気流から分離し、流動性スラリーとして受水槽(16)に貯溜したとき、
予め上記受水槽に隣接させてスラッジ受箱(24)を設けておき、
強い磁性を有するマグネット板(19)を、上記受水槽内とスラッジ受箱上方との間で自動的に繰り返し往復させ、
上記スラッジ受箱の上方に、予めスラッジスクレーパ(23)を設けておき、
前記マグネット板がスラッジ受箱の上方へ接近するときは、上記スラッジスクレーパを退避させ、
該マグネット板がスラッジ受箱の上方から遠ざかる時、前記スラッジスクレーパによって「マグネット板に磁力吸着されたスラッジ状の粉塵」を掻き落としてスラッジ受箱の中に捕集することを特徴とする。
【0026】
以上に説明した請求項5の発明方法によると、磁性を有する粉塵がスラリーとなって受水槽に溜まったとき、自動的に磁性粉を捕集し、水切りしてスラッジ状とし、これを自動的にスラッジ受箱の中へ回収することができる。
例えば、いわゆるブラスト加工によって発生した粉塵の場合、その性状は作業条件によって著しく異なる。
すなわち、ショット材が磁性体である場合と非磁性体である場合、並びに、被研掃材が磁性体である場合と非磁性体である場合、これらの組み合わせは4種類有る。こうした各種の場合によって「磁性粉を分離回収すること」の意義は異なるが、何れの場合においても、それぞれの目的に応じて本請求項5の発明方法によって磁性粉を自動的に、かつ、有効に分離回収することができる。
【0027】
請求項6に係る発明装置の構成は、(図1と図8とを併せて参照)縦長の筒体(1)の中に、給水パイプ(7)、翼車(3)、整流板(8)、および霧化板(10)を設けたサイクロンスクラバー(実公昭49−45026号)と、上記と別体のサイクロン除塵器(12)とが並べて設置されていて、
前記筒体(1)の上端付近と、サイクロン(12)の空気流入口とが、ダクト(13)によって連結されていて、
上記サイクロンの空気排出口付近に設けられたブロワ(14)によって吸い込まれる空気流が、筒体の処理風入口(6)から流入し、筒体の中で旋回しつつ、局部的に循環流動した後、筒体上部からサイクロン内に入り、
サイクロン内で旋回した後、サイクロン内筒(12a)を通って上昇し、ブロワを経て大気中へ放出されるようになっていることを特徴とする。
【0028】
以上に説明した請求項6の発明装置によると、湿式の除塵機構であるサイクロンスクラバーによって空気流中の粉塵を高能率で処理して、粉塵の大部分を捕捉して除去することができ、かつ、上記のサイクロンスクラバーで捕捉できなかった比較的少量の粉塵は、水と混合された霧状のスラリーとなってサイクロンに導かれ、遠心分離を受けて捕捉、回収される。上述の作用を総合して空気流中の粉塵を高能率で、しかも高い除去率で捕捉、回収することができる。
【0029】
本請求項6の発明装置においては、サイクロンスクラバーとサイクロンとが、互いに短所を補うとともに長所を助長し、総合的作用として高能率、高除塵率という優れた実用的効果を奏した。
本請求項6の発明装置を構成している主要機器は30年余の昔日に創作されて実用新案登録権利の存続期間を経過してから久しいサイクロンスクラバーと、それよりも更に以前から公知公用であったサイクロンとである。
しかし乍ら、公知の機器を組み合わせた構成であることを以て、単なる寄せ集めであると錯覚してはならない。
【0030】
除塵器(集塵機)はサイクロン除塵器とサイクロンスクラバー除塵器とだけではない。
フイルタ式除塵器、静電式除塵器、水(油)面式除塵器など、多くの種類が有り、それぞれ長短を有している。
これら公知の多種類の除塵器を、思いつきや手探りで組み合わせたところで、相互の欠点を補い合うとともに長所を助長することは期待できない。
【0031】
本請求項6の発明装置は、除塵技術に関する発明者の多年に亙る経験と研究との蓄積に基づき、かつ、各種集塵機の作動原理を知悉した上で、湿式集塵機であるサイクロンスクラバーの下流側に、本来的には乾式集塵機であるサイクロンを接続するという新規な構成を創作し、これにより初めて、従来は予想し得なかった高能率、高除塵率という優れた実用的効果を奏したものである。
このような技術的思想の創作は、除塵技術の分野における通常の知識を有する者が、決して容易に想到し得るものではない。
【0032】
請求項7に係る発明装置の構成は、前記縦長の筒体(1)の底板が、翼車(3)に対して平行に対向することなく、
水平面に対し傾斜して、該翼車から下方に離間した傾斜底(17)を形成しており、
かつ前記の翼車(3)が、「スラッジの付着しにくい合成樹脂」で成型されていることを特徴とする。
【0033】
以上に説明した請求項7の発明装置によると、サイクロンスクラバーに設けられている翼車の下面と、同じく筒体の底面との間に、粉塵スラッジが詰まってトラブルを生じる虞れが無い。
この請求項7の発明は、詰まったスラッジを取り除くというような対症療法的な改良ではなく、スラッジ詰まりのメカニズムを解明して、その原因を取り除いたものであるから、前記スラッジ詰まりを未然に、かつ完全に防止することができる。
【0034】
すなわち、翼車の下面と筒体の底面との間に粉塵スラッジが詰まる原因は、従来のサイクロンスクラバーの翼車下面と筒体底面とが、狭い間隙を介して平行に対向していて、この隙間の中へ「流動性を有する粉塵スラリー」が流入したことに在る。この隙間に流入したスラリーは、翼車の回転によって激しく撹拌される。激しく撹拌された粉塵スラリーは昇温して水分が蒸発し、流動性を減じるとともに粘性が増し、塑性体状の粉塵スラッジとなる。
【0035】
粉塵スラッジは翼車の回転に抵抗を与えてトラブルの因になるが、当該サイクロンスクラバーが運転を休止している間に粉塵スラッジが乾燥固化すると、翼車の回転が阻止されて運転再開が妨げられる。
この箇所が、筒体の中に位置していて目視できないことが、いっそう困難を大きくしている。
本請求項7の発明は上述の考察に基づいて「翼車下面と筒体底面とが平行に対向している」という原因を解消し、かつ、「スラッジが付着しにくい合成樹脂」で翼車を構成したので、粉塵スラッジの詰まりというトラブルが完全に解決された。
【0036】
請求項8に係る発明装置の構成は、前記請求項6または請求項7の発明の構成要件に加えて、(図7参照)前記の筒体(1)および/またはサイクロン(12)の頂部空間に連通するガス抜き管(32)が設けられるとともに、
該ガス抜き管から大気への流出を許容し大気がガス抜き管に流入することを阻止する逆止弁機能を有する弁手段(33)が設けられており、
かつ、上記弁手段(33)は、ガス抜き管(32)内の圧力が大気圧と等しくなったとき自動的に開弁する構造であることを特徴とする。
【0037】
以上に説明した請求項8の発明装置によると、処理の対象である粉塵が水等と化学的に反応して可燃性のガスを発生した場合、当該粉塵除去装置の作動を妨げることなく、その作動が休止されるのを待って自動的に可燃性のガスが排出される。
すなわち、本発明装置を構成しているサイクロンスクラバーおよびサイクロンは、運転中、ブロワで吸引されるので内部が負圧になっている。
このため、本請求項8に係る逆止弁機能を有する弁手段は自動的に閉じられて大気の流入を許さない。従って本請求項8の適用によって除塵機能が妨げられることは無い。
【0038】
当該粉塵除去装置が、例えば夕刻になって運転を停止されると、サイクロンスクラバーおよびサイクロンの内圧は大気圧と等しくなり、前記の弁手段が自動的に開弁される。
このため、内部に滞留していた可燃性のガスは、ガス抜き管および弁手段を通って大気中に放散せしめられる。このガス抜き作用は、「可燃性のガスと空気との比重差」による自然対流で行われる。別段のガス抜きファンなどは設けるに及ばない。設けない方が徐徐にガス抜きされ、大気中に拡散して行くからより安全である。
【0039】
請求項9に係る発明装置の構成は、(図7(B)参照)前記の逆止弁機能を有する弁手段(33)と並列に、絞り機能を有するバイパス回路(例えばピーコック35)が設けられており、
かつ、上記の絞り機能は増減調節可能な構造であり、絞り機能を増加させた極限の状態として前記のバイパス流路を閉塞し得るようになっていることを特徴する。
【0040】
以上に説明した請求項9の発明装置によると、当該粉塵除去装置の運転中においても、適宜流量の空気を「サイクロンスクラバーおよびサイクロン」の頂部に導入して、該頂部に可燃性のガスを滞留させないようにすることができる。
しかも上記空気の導入量を任意に調節することができ、さらに、運転中は空気の導入を遮断することもできる。
これらの調節操作は、可燃性ガスの発生状況、滞留情況、およびガスの種類を勘案して任意に調節することができる。
【0041】
請求項10に係る発明操作の構成は、(図1および図3を併せて参照)前記の筒体(1)および/またはサイクロン(12)によって捕捉された粉塵と水との混合物である流動性スラリーを貯溜する受水槽(16)もしくはこれに類似する受水槽と、
上記受水槽に隣接せしめて設置されたスラッジ受箱(24)とを具備するとともに、
前記受水槽(16)内と、スラッジ受箱(24)の上方との間で、繰り返し往復駆動されるマグネット板(19)が設けられており、
かつ、上記マグネット板に磁力吸着された「磁性を有するスラッジ状粉塵」を、スラッジ受箱の中へ掻き落とすスラッジスクレーパ(23)が設けられていて、上記スラッジスクレーパ(23)は、マグネット板(19)がスラッジ受箱に接近するときは退避し、該マグネット板がスラッジ受箱から遠のくとき、これを挟みつけてスラッジ状粉塵を掻き落とすようになっていることを特徴とする。
【0042】以上に説明した請求項10の発明装置によると、捕捉されてスラリー状になっている粉塵の中から、磁性を有する粉塵を自動的に分離して、粉塵スラッジの形で回収することができる。
上記の処理によって、磁性を有する粉塵だけが、その他の非磁性粉塵から分離されるだけでなく、含水率を減少せしめられて取り扱い易くなる。
例えば鉄鋼材料を非磁性研掃材で研掃したとき発生した粉塵を本請求項10の発明処理で分離すると、回収された磁性粉塵は製鉄原料としてリサイクルすることができ、非磁性粉塵は研掃材として、または研削材の原料としてリサイクルすることができ、鉱物資源に乏しい本邦産業を支援するという社会的要請に応え得るものである。
【0043】
請求項11に係る発明の構成は、前記請求項10の発明の構成要件に加えて、(図4および図6参照)前記のスラッジスクレーパ(23)が、スラッジ受箱(24)の上方に位置し、 水平な回転軸を有するヒンジ(26)によって、水平な姿勢から下方に回動し得るように支持されるとともに、水平姿勢となるように弾性的に付勢された観音開き形ドア状部材(大ドア27)から成り、
前記のマグネット板(19)は、水平な回転軸(X)の周りに首振り形に往復回動されるアーム(20)の先端に取り付けられていて、
上記アーム(20)に、「前記スラッジスクレーパ(23)を形成するドア状部(27)を圧し下げて開くドアプッシャ(21)」が取り付けられており、
かつ、前記ドア状部材(大ドア27)が、上記ドアプッシャの通過を許容し得る形状,寸法に切り欠かれて小窓(28)を形成されており、
上記の小窓を覆って、相対的に上方にのみ開扉し得る小ドア(29)が設けられていて、
前記のドアプッシャ(21)が上記小ドア(29)を介して大ドア(27)を圧し開くと、スラッジスクレーパ(23)が開いてマグネット板(19)の通路から退避し、 該ドアプッシャが大ドアと一緒に小ドアを開かせて下方へ通り過ぎると、大ドアが弾性的復元力で閉じられる方向に回動して、該大ドア(27)で構成されているスラッジスクレーパ(23)がマグネット板(19)を挟みつけるようになっており、
さらに、該マグネット板(19)がドアプッシャ(21)と一緒に上昇するときは、
該ドアプッシャ(21)が大ドアに設けられた小窓(28)を通り、小ドア(29)を上方に圧し開いて通過し、大ドア(27)を開かせることなく、該大ドアで構成されているスラッジスクレーパ(23)を閉じさせたままで、ドアプッシャ(21)とマグネット板(19)とがアーム(20)の回動に伴って一緒に上昇するようになっていることを特徴とする。
【0044】
以上に説明した請求項11の発明を、前記請求項10の発明装置に併用すると、きわめて簡単な構成で、しかも確実に、スラッジ状磁性粉塵を掻き落とすことができる。
すなわち、スラッジスクレーパを駆動する専用のモータを設ける必要も無く、マグネット板の動きを検出するためのセンサを設ける必要も無く、別段の制御回路を設ける必要も無い。従って製造コストが低廉である。
のみならず、構造が簡単であるから作動信頼性が高く、しかもメンティナンスが容易で、耐久性にも優れている。
【0045】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明に係る粉塵除去装置の1実施形態を示し、(A)は外観正面図、(B)は外観側面図である。
符号1を付して示したのはサイクロンスクラバーを構成している筒体である。本実施形態のサイクロンスクラバーは、基本的に前掲の図8に示した従来例のサイクロンスクラバーと同様である。すなわち、本図1では隠れているが、筒体1の中には図8におけると同様ないし類似の翼車3、斜壁5、整流板8、および霧化板10が設けられていて、処理風入口6から導入された粉塵混じりの風は、前記の筒体1内で霧状の水と接触し、その大半は筒体1内で(すなわちサイクロンスクラバーで)捕捉され、流動性の粉塵スラリーとなって、傾斜した底17に沿って受水槽16に流れ込む。
【0046】
サイクロンスクラバーを形成している筒体1内で捕捉し切れなかった粉塵は、粉塵スラリーの微小粒子(ミスト)として空気流の中に懸濁し、該サイクロンスクラバーを通り抜ける。
本実施形態においては、前記のサイクロンスクラバーと並べてサイクロン12が設置されていて、サイクロンスクラバーを構成している筒体1の上端部から排出される空気流は、連結ダクト13によってサイクロン12の空気流入口に導入される。
流入した空気流は矢印aのように旋回しつつ下降し、矢印bのようにサイクロン内筒12aに吸い込まれ、ブロワ14によって大気中に排出される。符号15はブロワを回転駆動するブロワモータである。
【0047】
サイクロンスクラバーは、粉塵を懸濁させた空気流に水の霧を混入して該粉塵を粉塵スラリーの形で分離する方式の除塵器であって、処理能率が高い(すなわち、単位時間当たり処理量が大きい)という長所を有している。
その反面、捕捉し切れずに通過させて排出する粉塵の量が比較的に多い(すなわち、除塵率が低い)という欠点を有している。
(図8参照)サイクロンスクラバーそれ自体は優れた発明考案に係る機器であり、かつ、その構造機能も単純ではないから、除塵率が高くないことの理由を一概に述べることはできないが、空気流に旋回を与える翼車3が装置の下半部に位置しているため、筒体1の上半部を上昇する空気流の旋回が弱いことを考慮に入れなければならない。
【0048】
サイクロン12に導入された空気流は、矢印aのように旋回せしめられる。
このため、空気よりも比重の大きい粉塵スラリーのミストは、サイクロン12の外周壁に衝突して流動エネルギーを失い、外周壁の内面を伝わって流下し、前述したサイクロンスクラバーと共用の受水槽16に流入して貯溜される。
相対的な問題であるが、サイクロンはサイクロンスクラバーに比して、単位時間当たりの粉塵捕捉量(除塵能率)は高くないが、粉塵を逃がさないで取り切る性能(除塵率)が高い。
ここで本発明装置においてサイクロンが置かれている立場を見ると、サイクロンスクラバーからの排気を導入される。
すなわち、サイクロンスクラバーで取り逃がした粉塵を引き受けるので、粉塵量は余り多くない(むしろ、少ないと言い得る)。
【0049】
このように、サイクロン12は、得意とする守備範囲を受け持たされて、流入してきた粉塵を取り切る(除塵率が高い)という得意技を発揮する。
さらに、このサイクロン12に流入してくる粉塵は水で濡らされて粉塵スラリーのミストになっており、比重が大きいのでサイクロン除塵するに好適な処理対象物である。
この図1に示した実施形態について、『サイクロンがサイクロンスクラバーの後始末をしている』と見ることもでき、
また、『サイクロンスクラバーがサイクロンの前座を勤めて露払いしている』と見ることもできる。いずれの見方も当たっている。
要するに、これら二つの機器は単なる寄せ集めではなく、互いに短所を補い合うとともに、力を合わせて長所を発揮している。
【0050】
図2は、前掲の図1に示したサイクロンスクラバーを構成している筒体の底部付近を模式的に描いた断面正面図であって、翼車と筒体底面との間に粉塵スラッジが詰まらないように改良した実施形態を表している。
前掲の図8(A)に示した従来例に比して異なる点を抽出して述べると次のとおりである。
筒体1の底壁は、全体的に約30度傾斜して、傾斜底17を形成している。
上記の傾斜壁17に対して、無底有頂の筒状のモーターカバー4が連通固着されていて、その中にモータ2が収納されている。
上記モータ2の回転軸はモーターカバー4の頂面を貫通して、その先端部に翼車3が装着されている。
本実施形態の翼車3はウレタン樹脂で構成した。この翼車3をステンレス鋼で作ると、錆びたり腐食したりしないから良いのであるが、スラッジが付着して清掃が困難になる。
そこで、ウレタン樹脂やMCナイロンなど、スラッジが付着しにくい合成樹脂を用いて成型し、またはコーティングすると、スラッジの固着が防止される。
【0051】
ここに、重要な構成は「翼車3の下面と傾斜壁17の上面とが、平行に対向していないこと」である。
これらの面が平行に対向していると、その間に粉塵スラリーが入り込み、スラッジ化して「詰まり」を生じる虞れが有る。
上記の平行対向部が狭ければ、いっそう詰まりを生じ易い。
本実施形態においては、翼車3の回転軸がほぼ垂直であるから、該翼車3の底面は必然的にほぼ水平をなす。従って、翼車3の下面と傾斜底17とは、平行に対向することが無い。
このため、翼車3の下面に粉塵スラリーが入り込んで撹拌され、昇温してスラッジ化する虞れが無い。
【0052】
先に図1について説明した実施形態の粉塵除去装置において、捕捉された粉塵は、スラリー状になって受水槽16に溜まる。この粉塵の組成は、その由来によって異なり、ありとあらゆる場合が有って一定しない。例えば研掃作業によって発生した粉塵だけを考えてみても、被研掃物の材質に100種類、研掃材の種類が10種類として、これらの組み合わせによって1000種類の粉塵が発生する。こうした多くの場合の中で、回収された粉塵の中から磁性体の粉塵を選り出したい場合が有る。このような場合、図3ないし図6を参照して以下に説明するような装置を用いることが推奨される。
【0053】
図3は、本発明に係る粉塵除去装置の1例であって、スラリー状の粉塵の中から、磁力選別によって、磁性を有する粉塵を自動的に分離する構成部分を描いてあり、(A)はマグネット板の軌跡とスラッジスクレーパとの関係を明らかならしめるように描いた部分断面正面図、(B)はスラッジスクレーパの作動の概要を描いた部分断面側面図である。
この図3に描かれている受水槽16は、前掲の図1に描かれていた受水槽16であってサイクロンスクラバーで捕捉された粉塵を含むスラリーも、サイクロンで捕捉された粉塵を含むスラリーも流入して混じっている。
【0054】
上記受水槽16に隣接せしめてスラッジ受箱24が設置されている。そして、マグネット板19が、上記受水槽16の中と、スラッジ受箱24の上方との間を往復駆動される。
往復駆動の経路は任意に設定しても良いが、本実施形態のように、正,逆転する駆動モータ22の回動軸に、アーム20の1端を取り付けて往復首振り動を行わせるとともに、該アーム20の先端にマグネット板19を取り付けることにより該マグネット板を往復円弧動させれば、比較的簡単な構成で往復動させることができる。
本実施形態において、駆動モータ22は必ずしも正,逆転できなくても良い。本実施形態では変速機によって正,逆転させるように構成した。
【0055】
スラッジスクレーパ23は、マグネット板19に磁力吸着された粉塵を掻き落とすドア状の部材であって、その構造の詳細は図3〜図5を参照して後に詳述する。(図3(A)参照)マグネット板19は付記した符号αの位置とεの位置との間を往復する。
位置αで受水槽16に浸って、磁性を有する粉塵を磁力吸着し、
要すれば位置βで暫く停止し、余分な水を滴下させて水切りし、
位置γ,位置δを経て位置ε(スラッジ受箱24の上方)に至る。(B)図には、このε位置のマグネット板19εが描かれている。
【0056】
マグネット板19が上記の位置εまで下降してゆくとき、スラッジスクレーパ23は本図(B)に示されているように、下方へドア状に開いて退避する。
これは、マグネット板19に吸着されている磁性粉塵を過早に掻き落とさないためである。
マグネット板19が磁性粉塵を吸着したままε位置まで下降し、次いで上昇し始めるとき、スラッジスクレーパ23が閉じる。
マグネット板19は、閉じられたスラッジスクレーパの間を潜り抜けて上昇し、磁力吸着していた磁性粉塵を掻き落とされる。掻き落とされた磁性粉塵(図示を省略)は、自然落下してスラッジ受箱24の中に入る。
【0057】
図示3を参照して以上に説明したように、スラッジスクレーパ23を自動的に開閉させて磁性粉塵を掻き落とす操作は、センサやマイクロコンピュータを用いて行うことも可能ではあるが、コスト高である上にメンティナンスが容易でなく、作動信頼性も万全とは言いがたい。
そこで、本実施形態においては、次に述べるような簡単な機械的構成でスラッジスクレーパを自動的に作動させるようにしてあり、センサも、電気回路も、スラッジスクレーパ専用の駆動モータも必要としない。
【0058】
図4は、前掲の図3に描かれたスラッジスクレーパ、および、その駆動部材の構成を説明するために示したものであって、構成説明を主とし、作用説明は後掲の図6に譲った。(A)は駆動用部材の外観斜視図、(B)はスラッジスクレーパ付近の拡大平面図である。
(図4(A)参照)X−Xはアーム20の回転中心軸である(図3を併せて参照)。このX−X軸に直交するようにアーム20がZ軸方向に突出し、その先端にY−Z面と平行にマグネット板19が取り付けられている。
上記アーム20の途中からY軸方向にドアプッシャ21が突設されるとともに、該ドアプッシャ21の先端に、X軸と平行な撞木(しゅもく)状の部分が形成されている。
【0059】
(図4(B)参照)符号22は、先に図3を参照して説明した駆動モータであり、アーム20を介してマグネット板19をY−Z面内で動かしている。
先に述べたスラッジスクレーパ23は、主として大ドア27から成り、小ドア29を備えている。
前記の大ドア27は大窓25の枠に、ヒンジ26で蝶着されている。該大ドア27の輪郭の一部が破線(かくれ線)で描かれていることから推察できるように、この大ドア27は下方(紙面の奥側)には開くが、上方(紙面の手前側)には開かないようになっており、かつ、図示のような水平姿勢(閉扉状態)となるように弾性的に付勢されている。この部分の構造については、図5を参照して後に詳しく説明する。
【0060】
前記の大ドア27の自由端側の縁を切り欠く形に小窓28が設けられている。
この小窓28を上方(紙面の手前側)から覆って、小ドア29がヒンジ30で蝶着されている。
従って、この小ドア29は大ドア27に対して相対的に上方(手前側)には開くが、相対的に下方(向こう側)には開かず、かつ、該小ドア29自身の重量によって閉じ方向に付勢されている。
そして、アーム20がX軸周りに回動すると、該アーム20に取り付けられたドアプッシャ21が小ドア29に当接するようになっている。
【0061】
図5は前掲の図4に示されたスラッジスクレーパを形成している大ドアの構造および機能を理解し易いように描いた模式的な断面図にドアプッシャを付記した図であって、Y−Z面と平行な面で切断するとともに、スプリング付勢力を矢印で記入してある。
この図5は、作動を理解するに便なるごとく変形して描いてあり、本実施形態の写実的な投影図ではない。
この図5は、スラッジスクレーパを形成している大ドア27および小ドア29に対して別段の外力が加えられない状態を描いてある。
【0062】
大ドア27は、図外のスプリング手段によって円弧矢印s方向の回動力を付勢され、図示のように水平姿勢となっている。しかし、大窓25の縁に当接して、これ以上はs方向に回動できない。
2個の大ドア27が向かい合っている箇所には、先に述べたマグネット板(本図5において図示省略、図4において符号19)を拭うためのゴムリップ31が取り付けられている。
大ドア27を切り欠かれた形の小窓28を覆って設けられた小ドア29は、自重で図示のように大ドア27に当接しており、上方へは自由に回動できるが、この図の状態よりも下方には回動できない(大ドア27に対して相対的に下向き方向に回動できない意であり、該大ドア27と一緒に回動することは可能である)
本図5の状態からドアプッシャ21が下降すると、小ドア29が下方に押され、この小ドア29が大ドア27を下方に押して、反矢印s方向に回動させて開扉させる。
【0063】
図6は、前掲の図5に示したスラッジスクレーパの作動を説明するための模式的な工程図であって、(A)はドアプッシャが下降し始めた初期の状態を、(B)は下降し終えたときの状態を、(C)は下降し終えた後に上昇しつつある状態を、(D)は更に上昇しつつあるときの状態を、それぞれ描いてあり、図を簡明ならしめるためゴムリップの図示を省略してある。
(図6(A)参照)ドアプッシャ21が矢印Dのように下降すると、小ドア29と大ドア27とが一緒に、矢印d方向に回動して開扉する。
マグネット板はドアプッシャ21に対して固定的に連結されているので、(A)図のように一対の大ドア27が開いた間へ、該大ドア27に触れずに下がってゆく。
【0064】
(B)図のようにドアプッシャ21が下降すると、小ドア29は該ドアプッシャ21に押されなくなり、大ドア27はスプリング付勢力によって矢印uのように上昇し始め、瞬時の後、(C)図のように閉扉する。
これにより、下降し始めたマグネット板は一対の大ドア27によって挟みつけられる(詳しくは、図5に示したゴムリップ31によって挟みつけられる)。
このようにして、大ドア27(ゴムリップ31)で挟みつけられたマグネット板が、下降し終えて上昇すると、表面に磁力吸着されていた磁性粉塵が該大ドア(ゴムリップ31)で掻き取られる。
【0065】
上述の作動から理解されるように、ドアプッシャ21が上昇するとき(図6(C)の状態の直後)該ドアプッシャ21が大ドア27を押し開いては困る。その理由は、大ドア27が開くとマグネット板が拭われなくなるからである。
(C)図の状態から(D)図の状態までドアプッシャ21が上昇する場合について考察する。図には現れていないが、ドアプッシャ21の上昇に伴って、前記マグネット板も大ドア付近を上昇動している。
【0066】
大ドア27には、その縁を切り欠いた形の小窓28が設けられている。
このため、大ドア27とドアプッシャ21とのみに着目すると、該ドアプッシャ21は(小窓28を通って)大ドア27と干渉することなく、矢印Uのように上昇することができる。
そして上記ドアプッシャ21は、小ドア29を上方に押し開きながら、別段の抵抗を受けず、かつ、大ドア27を閉じさせたままで(D図参照)上昇する。
この上昇動に伴って図外のマグネット板も上昇して、磁性粉塵を掻き落とされる。
【0067】
図6(A)〜(D)を参照して説明した構造機能の本質について考究すると、「ドアプッシャ21は、大ドア27を押し下げるが、引き上げない」という機能に尽きる。小窓28を設けて小ドア29で覆った構造は、上述のごとくドアプッシャが下降するときは大ドア27を押し開き、上昇するときは大ドア27が閉じたままで通り抜けるという作動を具現するために構成されたものである。
このような作用を表す構造を機構学的に表現すると「ラチェット」である。
(注)ラチェットは爪と爪車との対偶であるが、この場合、小ドアは1枚歯の爪車であり、ドアプッシャは爪として作用する部材である。
こうした構造機能を認識したならば、「小窓と小ドア」以外の組み合わせによって同様の作動を遂行させることも可能である。
従って、「小窓と小ドア」以外の部材によって「下降時はスラッジスクレーパを押し開き、上昇時は該スラッジスクレーパを閉じたままに保たせる機構」を設けるという構成は、本質的に本発明と均等であり、本発明の技術的範囲に属するものである。
【0068】
粉塵に霧状の水を接触させて捕集すると、粉塵は水との化学反応によって可燃性のガスを発生する場合がある。
本発明の適用対象である粉塵は究めて多種多様であるから、発生する可燃性ガスの種類も多いが、例えば水素ガスなどのように、空気よりも軽いガスである場が多い。
空気よりも重い可燃性ガスがサイクロンスクラバー内で発生しても、比重の差で筒体内を下降流動すると翼車で撹拌されるので、可燃性ガスだけが集まって滞留するという危険性は生じない。
しかし、空気よりも軽い可燃性ガスはサイクロンスクラバーの筒体内を上昇流動して頂部に滞留する恐れが有る。
【0069】
図7は、本発明に係るサイクロンスクラバーおよび/またはサイクロンの内部空間の頂部に可燃性ガスが滞留しないようにした構成部分を説明するために示したものであって、(A)は要部を模式的に描いた部分的断面図、(B)は当該除塵装置が運転中で内部空間が負圧になっている状態の要部外観図、(C)は同じく休止中の要部外観図である。
(図7(A)参照)サイクロンスクラバーの筒体1の頂部と、サイクロン12の空気流入口とは連結ダクト13によって連通されている。空気よりも軽い可燃性ガスが発生したときは、この付近に滞留する傾向が有る。
筒体1の頂部に、L字管状のガス抜き管32が連通固着され、該ガス抜き管32の先端面tは僅かに下向きになっている。
この先端面tを覆うように、柔軟な(フレキシブルな)板状部材から成る逆止パッキン33が配置され、その上端部をガス抜き管32に取り付けて吊り下げられている。
【0070】
この除塵装置が運転されているときは、ブロワ14の作用によって内部空間が負圧になり、休止時はこのブロワ14が停止されて内部空間が大気圧と等しくなる。以下に説明する作動は、この内圧変化を利用したものである。
除塵装置が運転されて内部が負圧になっていると、(B)図に示したように逆止パッキン33が吸い付けられてガス抜き管32を閉塞する。
ガス抜き管が閉塞していれば、該ガス抜き管32の設置は当該除塵装置の作動に別段の支障を及ぼさない。
【0071】
除塵装置の運転が休止されて内部が大気圧になると、吊り下げられているだけの逆止パッキン33は自重で垂れ下がってガス抜き管32の先端から僅かに離れて(C)図のようになる。
この際に生じる隙間は大きくないが、隙間の小さいことは何らの障害とならない。その理由は次の通りである。ガス抜きを急ぐ必要は無く、例えば夕刻に運転を休止したときは翌朝までの間に可燃性ガスが放散されれば足りる。
むしろ、ガス抜きが緩徐に進行して、排出された可燃性ガスが充分に希釈される方が、より安全である。
【0072】
上述の構造機能から明らかなように、ガス抜き管32に設けられる弁手段の必要条件は
イ.逆止弁としての機能を有していて、ガス抜き管の内部が負圧であると閉じること。
ロ.ガス抜き管内部が大気圧になると、自然に開くこと(大きく開くには及ばない)。
という逆止弁としての機能を有していることである。
【0073】
以上に説明した図7(A)のガス抜き管の安全性をより高める方策として、
除塵装置の運転中におけるガス抜き管の閉塞を完全ならしめず、逆止パッキン33に微小なリークを生じさせることも有効である。
リークを生じさせる代りに、ガス抜き管の管壁に小孔を穿っておいても同様の効果が得られる。
このように構成しておくと、除塵装置の運転中に、サイクロンスクラバーおよび/またはサイクロン内部空間の頂部に大気が流入する。
流入した大気は可燃性ガス34と混合してこれを希釈し、ブロワ14に引かれて流動し、再び大気中に放散される。
このような構成は、休止無しで連続運転される場合に好適である。
【0074】
前述した逆止パッキン33のリークは、そのリーク流量を任意に調節できることが望ましい。
このように構成すると、可燃性ガスの種類、可燃性ガスの発生量、および除塵装置の運転状況などを勘案してリーク量を加減したり、要すればリーク流量を零にして、安全を確保できる範囲内で除塵作用の撹乱を抑制することができる。
リーク流量調節のための具体的構成として、本図7(B)に示すように、ガス抜き管32の管壁にピーコック35を取り付けることもできる。
必ずしもピーコックに限らず、締め切り可能な絞り弁またはこれと等価な弁手段を設ければ良い。
【0075】
【発明の効果】
以上に本発明の実施形態を挙げてその構成、作用を明らかならしめたように、
請求項1の発明方法によると、粉塵を含む気流をサイクロンスクラバーに導いて、霧状の水と接触させることによって能率よく粉塵を除去し、さらに、サイクロンスクラバーから排出された気流をサイクロンに導いて「サイクロンスクラバーで発生し、該サイクロンスクラバー内で回収できなかった粉塵スラリーのミスト」をサイクロンで捕捉するので、サイクロンスクラバーとサイクロンとの協働により、高能率で、しかも高除塵率で粉塵を捕集・除去することができる。
サイクロンスクラバーは、いわゆる湿式の除塵器であって、気流中に水を噴霧して粉塵を濡らし、捕捉を容易ならしめる。こうした作動原理であるが故に除塵能率は高いが、除塵率は必ずしも良くなく、粉塵によって形成されたスラリーのミストの一部分が排気口から流出してしまう虞れが大きい。通風を強くして能率をより向上させようとすると、粉塵スラリーのミストを取り切れずに逃がしてしまい易くなるという欠点が有る。
これに比してサイクロンは、いわゆる乾式の除塵器であって、空気との比重差を利用して気流中の微粒子を捕集する。こうした作動原理であるが故に、比重が大きくて大径の粒子を捕捉するのは得意技であるが、比重の小さい小径の粒子は苦手である。
本請求項1の発明方法は、サイクロンスクラバーとサイクロンとの作動原理、並びに両者の長短を知悉した上で、互いに短所を補い合い、長所を発揮し得るように、サイクロンスクラバーとサイクロンとを並列に接続し、かつ、サイクロンスクラバーを上流側に配置した(サイクロンは必然的に下流側となる)。
本発明は、「サイクロンスクラバーが捕捉し切れずに取り逃がし易い粉塵スラリーのミストは比重が大きく、比較的大径の粒子であって丁度サイクロンの得意技と一致すること」に着目し、この原理に産業上の利用可能性(特許法第29条第1項)を与えたものである。
除塵器(集塵機)は、サイクロンスクラバーとサイクロンとに限らない。
公知の2種類の除塵器(集塵機)を組み合わせると言っても、両者の長所を生かして短所を補い合うような組み合わせ方は、当業者にとって決して容易に能く為し得るところではない。多種類の除塵器の作動原理と長短とを理解した上で、組み合わせた場合の得失を考察するとともに、実験的に効果を確認することは、高度の経験、知識を以てしても、多大の努力と時間とを必要とするからである。
【0076】
請求項2の発明方法によると、筒体の底面全体が一様に傾斜するので、該底面と翼車との間に粉塵スラッジが詰まるというトラブルを生じる虞れが無い。 サイクロンスクラバーに設けられている翼車は、垂直軸の周りに回転する構造であるからその下面はほぼ水平である。
従来技術においては、翼車の水平な下面が、筒体の底面の水平な部分に対向していたので、両者の間にスラリーが入り込んで撹拌され、該スラリーが水分を失って流動性を失い、スラッジになって詰まるというトラブルを生じた。
本請求項2を適用して底面を傾斜させると、スラリーが流れ易くなるという効果と、翼車の下面と平行に対向しなくなるという効果とが相俟って、スラッジ詰まりを完全に防止することができた。
【0077】
請求項3の発明方法によると、粉塵と水とが化学的に反応して空気よりも軽い可燃性のガスが発生して、筒体および/またはサイクロンの上部空間に溜まった場合、
この筒体およびサイクロンが除塵器として作動している間は、ブロワに吸引されて内部が負圧になっているので自動弁手段が閉じ、集塵機能に悪影響を及ぼす事が無く、
作動を休止して内部が大気圧になると、前記自動弁手段が開いて、可燃性のガスを大気中に逃がす。
大気中に放散された可燃性のガスは直ちに希釈されるので爆発する心配が無い(爆発事故については、可燃性ガスが適量の空気と混合して密閉室内に封じ込められている状態が危険である)。
【0078】
請求項4の発明方法によると、筒体から成るサイクロンスクラバーおよびサイクロンが作動している間においても、その内部空間の上端付近に空気を漏入させるので、可燃性ガスの滞留が防止される。
この場合、問題となるのは、例えば水素ガスのように空気よりも軽い可燃性のガスであって、サイクロンスクラバーおよびサイクロンの内部空間の頂部に滞留することが危険なのであるから、本請求項4を適用して、上記の「滞留しては困る頂部」に新鮮な大気を漏入させて空気の流動循環を助長し、滞留を阻害するのである。
万一、上記の内部空間の頂部に可燃性のガスが滞留しようとしていても、漏入した空気によって希釈されるので爆発性を失う。そして、漏入した空気は可燃性ガスと混合してブロワに吸引され、再び大気中に放散されるので、いっそう安全である。
前記の漏入空気量は、サイクロンスクラバーおよびサイクロンによる処理空気流量に比して著しく微量であるから、除塵作用に悪影響を及ぼす恐れが無い(実際の運転においては、悪影響を及ぼさない程度に漏入空気流量を抑制することが望ましい)。
【0079】
請求項5の発明方法によると、磁性を有する粉塵がスラリーとなって受水槽に溜まったとき、自動的に磁性粉を捕集し、水切りしてスラッジ状とし、これを自動的にスラッジ受箱の中へ回収することができる。
例えば、いわゆるブラスト加工によって発生した粉塵の場合、その性状は作業条件によって著しく異なる。
すなわち、ショット材が磁性体である場合と非磁性体である場合、並びに、被研掃材が磁性体である場合と非磁性体である場合、これらの組み合わせは4種類有る。こうした各種の場合によって「磁性粉を分離回収すること」の意義は異なるが、何れの場合においても、それぞれの目的に応じて本請求項5の発明方法によって磁性粉を自動的に、かつ、有効に分離回収することができる。
【0080】
請求項6の発明装置によると、湿式の除塵機構であるサイクロンスクラバーによって空気流中の粉塵を高能率で処理して、粉塵の大部分を捕捉して除去することができ、かつ、上記のサイクロンスクラバーで捕捉できなかった比較的少量の粉塵は、水と混合された霧状のスラリーとなってサイクロンに導かれ、遠心分離を受けて捕捉、回収される。上述の作用を総合して空気流中の粉塵を高能率で、しかも高い除去率で捕捉、回収することができる。
本請求項6の発明装置においては、サイクロンスクラバーとサイクロンとが、互いに短所を補うとともに長所を助長し、総合的作用として高能率、高除塵率という優れた実用的効果を奏した。
本請求項6の発明装置は、除塵技術に関する発明者の多年に亙る経験と研究との蓄積に基づき、かつ、各種集塵機の作動原理を知悉した上で、湿式集塵機であるサイクロンスクラバーの下流側に、本来的には乾式集塵機であるサイクロンを接続するという新規な構成を創作し、これにより初めて、従来は予想し得なかった高能率、高除塵率という優れた実用的効果を奏したものである。
このような技術的思想の創作は、除塵技術の分野における通常の知識を有する者が、決して容易に想到し得るものではない。
【0081】
請求項7の発明装置によると、サイクロンスクラバーに設けられている翼車の下面と、同じく筒体の底面との間に、粉塵スラッジが詰まってトラブルを生じる虞れが無い。
すなわち、翼車の下面と筒体の底面との間に粉塵スラッジが詰まる原因は、従来のサイクロンスクラバーの翼車下面と筒体底面とが、狭い間隙を介して平行に対向していて、この隙間の中へ「流動性を有する粉塵スラリー」が流入したことに在る。この隙間に流入したスラリーは、翼車の回転によって激しく撹拌される。激しく撹拌された粉塵スラリーは昇温して水分が蒸発し、流動性を減じるとともに粘性が増し、塑性体状の粉塵スラッジとなる。
本請求項7の発明は上述の考察に基づいて「翼車下面と筒体底面とが平行に対向している」という原因を解消し、かつ「スラッジが付着しにくい合成樹脂」で構成したので、粉塵スラッジの詰まりというトラブルが完全に解決された。
【0082】
請求項8の発明装置によると、処理の対象である粉塵が水等と化学的に反応して可燃性のガスを発生した場合、当該粉塵除去装置の作動を妨げることなく、その作動が休止されるのを待って自動的に可燃性のガスが排出される。
すなわち、本発明装置を構成しているサイクロンスクラバーおよびサイクロンは、運転中、ブロワで吸引されるので内部が負圧になっている。
このため、本請求項8に係る逆止弁機能を有する弁手段は自動的に閉じられて大気の流入を許さない。従って本請求項8の適用によって除塵機能が妨げられることは無い。
当該粉塵除去装置が、例えば夕刻になって運転を停止されると、サイクロンスクラバーおよびサイクロンの内圧は大気圧と等しくなり、前記の弁手段が自動的に開弁される。
このため、内部に滞留していた可燃性のガスは、ガス抜き管および弁手段を通って大気中に放散せしめられる。
【0083】
請求項9の発明装置によると、当該粉塵除去装置の運転中においても、適宜流量の空気を「サイクロンスクラバーおよびサイクロン」の頂部に導入して、該頂部に可燃性のガスを滞留させないようにすることができる。
しかも上記空気の導入量を任意に調節することができ、さらに、運転中は空気の導入を遮断することもできる。
これらの調節操作は、可燃性ガスの発生状況、滞留情況、およびガスの種類を勘案して任意に調節することができる。
【0084】
請求項10の発明装置によると、捕捉されてスラリー状になっている粉塵の中から、磁性を有する粉塵を自動的に分離して、粉塵スラッジの形で回収することができる。
上記の処理によって、磁性を有する粉塵だけが、その他の非磁性粉塵から分離されるだけでなく、含水率を減少せしめられて取り扱い易くなる。
例えば鉄鋼材料を非磁性研掃材で研掃したとき発生した粉塵を本請求項10の発明処理で分離すると、回収された磁性粉塵は製鉄原料としてリサイクルすることができ、非磁性粉塵は研掃材として、または研削材の原料としてリサイクルすることができ、鉱物資源に乏しい本邦産業を支援するという社会的要請に応え得るものである。
【0085】
請求項11の発明を、前記請求項10の発明装置に併用すると、きわめて簡単な構成で、しかも確実に、スラッジ状磁性粉塵を掻き落とすことができる。
すなわち、スラッジスクレーパを駆動する専用のモータを設ける必要も無く、マグネット板の動きを検出するためのセンサを設ける必要も無く、別段の制御回路を設ける必要も無い。従って製造コストが低廉である。
のみならず、構造が簡単であるから作動信頼性が高く、しかもメンティナンスが容易で、耐久性にも優れている。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る粉塵除去装置の1実施形態を示し、(A)は外観正面図、(B)は外観側面図である。
【図2】前掲の図1に示したサイクロンスクラバーを構成している筒体の底部付近を模式的に描いた断面正面図であって、翼車と筒体底面との間に粉塵スラッジが詰まらないように改良した実施形態を表している。
【図3】本発明に係る粉塵除去装置の1例であって、スラリー状の粉塵の中から、磁力選別によって、磁性を有する粉塵を自動的に分離する構成部分を描いてあり、(A)はマグネット板の軌跡とスラッジスクレーパとの関係を明らかならしめるように描いた部分断面正面図、(B)はスラッジスクレーパの作動の概要を描いた部分断面側面図である。
【図4】前掲の図3に描かれたスラッジスクレーパ、および、その駆動部材の構成を説明するために示したものであって、構成説明を主とし、作用説明は後掲の図6に譲った。(A)は駆動用部材の外観斜視図、(B)はスラッジスクレーパ付近の拡大平面図である。
【図5】前掲の図4に示されたスラッジスクレーパを形成している大ドアの構造および機能を理解し易いように描いた模式的な断面図にドアプッシャを付記した図であって、Y−Z面と平行な面で切断するとともに、スプリング付勢力を矢印で記入してある。
【図6】前掲の図5に示したスラッジスクレーパの作動を説明するための模式的な工程図であって、(A)はドアプッシャが下降し始めた初期の状態を、(B)は下降し終えたときの状態を、(C)は下降し終えた後に上昇しつつある状態を、(D)は更に上昇しつつあるときの状態を、それぞれ描いてあり、図を簡明ならしめるためゴムリップの図示を省略してある。
【図7】本発明に係るサイクロンスクラバーおよび/またはサイクロンの内部空間の頂部に可燃性ガスが滞留しないようにした構成部分を説明するために示したものであって、(A)は要部を模式的に描いた部分的断面図、(B)は当該除塵装置が運転中で内部空間が負圧になっている状態の要部外観図、(C)は同じく休止中の要部外観図である。
【図8】公知の考案(実公昭49−45026号)に係るサイクロンスクラバーの1実施例を示す2面図であって、(A)は上記公報に第1図として掲載された部分破断断面図を若干簡略化した図であり、(B)は同公報に第2図として掲載された外観側面図を若干簡略化した図であり、上記公報の図面に記載された符号と同じ符号、および部材名称を付記してある。
【符号の説明】
1…筒体、2…モータ、3…翼車、4…カバー、5…斜壁、6…処理風入口、7…給水パイプ、8…整流板、9…排気口、10…霧化板、11…点検窓、12…サイクロン、12a…内筒、13…連結ダクト、14…ブロワ、15…ブロワモータ、16…受水槽、17…傾斜底、18…脚、19…マグネット板、20…アーム、21…ドアプッシャ、22…駆動モータ、23…スラッジスクレーパ、24…スラッジ受箱、25…大窓、26…ヒンジ、27…大ドア、28…小窓、29…小ドア、30…ヒンジ、31…ゴムリップ、32…ガス抜き管、33…逆止弁として作用するフレキシブルなシート(逆止パッキン)、35…ピーコック。
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention is applicable to a case where an air stream containing dust is discharged, for example, when a sandblaster (shot blast, etc.) is operated, and the dust is captured and removed from the air stream to remove only clean air. It is related to the technology for release into the atmosphere.
[0002]
[Prior art]
Among the most advanced technologies of this kind, there is a cyclone scrubber disclosed in Japanese Utility Model Publication No. 49-45026.
More than thirty years have passed since the invention was filed, but this cyclone scrubber still has practical value today and is currently being produced, supplied and awarded.
Although the details of the cyclone scrubber are described in the above-mentioned gazette, they are omitted, but the present invention uses the cyclone scrubber as it is and / or improves a part of the cyclone scrubber. That is, since the present invention has an inseparable relationship with the cyclone scrubber according to the invention, an outline thereof will be described below.
[0003]
FIG. 8 is a two-sided view showing one embodiment of a cyclone scrubber according to a known device (Japanese Utility Model Publication No. 49-45026), and FIG. 8 (A) is a partially broken cross-sectional view disclosed as FIG. (B) is a slightly simplified view of the external side view published as FIG. 2 in the publication, and has the same reference numerals and members as those described in the drawings of the publication. The name is added.
The member denoted by reference numeral 1 is a vertically long cylindrical body forming the main body of the device. A motor 2 is installed at the bottom of the cylindrical body 1, and an impeller 3 is attached to a rotating shaft of the motor 2.
Reference numeral 4 denotes a motor cover which also serves as a bottom wall of the cylindrical body 1.
[0004]
The motor 2 is positioned below the cover 4 which is the bottom wall of the cylindrical body 1 with its rotation axis being vertical, and the motor rotation shaft penetrates vertically through the bottom wall of the cylindrical body 1. The impeller 3 is located above the wall (that is, inside the cylinder 1).
A water supply pipe 7 is provided so as to pour water from above the impeller 3.
The water poured into the impeller 3 is shaken around by centrifugal force.
A “tapered inclined wall 5 that opens upward” is installed at a position where the shaken water drops reach, and an atomizing plate 10 is provided on the inner surface of the inclined wall 5. The water droplets that have been shaken off collide with the atomizing plate 10 and become mist-like fine particles.
[0005]
On the other hand, the air flow containing dust is introduced into the cylindrical body 1 from the processing air inlet 6, mixed with the atomized water fine particles while being stirred by the impeller 3, rising while turning, and guided to the current plate 8. And circulates and flows to the center of the upper surface of the impeller 3.
With the above-mentioned flow, the dust in the air flow comes into contact with fine water droplets in the form of mist and turns into a slurry. Since the specific gravity is larger than that of air, the dust turns and turns in an arc having a large radius of curvature. Adhering to the inner wall surface and flowing down by gravity to collect in the water receiving tank T.
The airflow from which the dust is captured and removed as described above is sucked by a blower (not shown), flows out of the exhaust port 9, and is discharged into the atmosphere via the blower.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
Since the development of the cyclone scrubber (FIG. 8), various improvements have been made, its performance has been remarkably improved, the usability has been improved, and the durability and reliability have been remarkably improved.
However, it is difficult to achieve both further improvement in efficiency and further improvement in dust removal rate, and the current situation is that improvement and improvement have leveled off.
That is, if the capacity of a blower (not shown) is increased in order to increase the processing efficiency of the airflow containing dust, dust cannot be completely removed while the airflow rises to the upper end of the cylindrical body 1, and the mist of the slurry containing dust is discharged to the exhaust port. The slurry flows out of the cylinder 1 through the nozzle 9 (if the slurry is sucked into the blower (not shown) and becomes dirty), cleaning maintenance is difficult and a great deal of labor and time are required.
[0007]
In order to capture the mist of the slurry containing dust in the cylinder 1, it is conceivable that the height of the cylinder 1 is increased, but there is also a space limitation of the installation location, and there is an increase in manufacturing cost, It is not easy due to the stability of the installation state of the whole apparatus and various other problems.
When two cyclone scrubbers having the same structure (FIG. 8) are installed in parallel, the processing air volume surely doubles, but the dust removal rate does not improve particularly. Not only that, the total amount of dust that passes through the cylinder 1 and is discharged from the exhaust port 9 doubles in proportion to the processing air volume.
[0008]
Further, sludge formed by dust and water is clogged in a narrow gap where the upper surface of the cover 4 forming a part of the bottom wall of the cylindrical body 1 and the lower surface of the impeller 3 face in parallel. May cause trouble. As is easily understood from FIG. 8, this part is not easy to inspect and clean, and there is a view that it is a cry of maintenance, and improvement is demanded.
The present invention has been made in view of the above circumstances, and improves the above-mentioned known cyclone scrubber (Japanese Utility Model Publication No. 49-45026) to increase the processing air volume.
In addition, we provide technology that dramatically improves dust removal efficiency,
At the same time, a technology to automatically separate magnetic dust from the dust in the processing wind and a technology to prevent sludge containing dust from clogging between the bottom wall of the cylinder and the impeller What you are trying to do.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The basic principle of the present invention created to achieve the above-described object will be briefly described below with reference to FIG. 1 corresponding to one embodiment.
That is, in order to improve the cyclone scrubber according to the publicly known (Japanese Utility Model Publication No. 49-45026) mainly composed of the vertically long cylindrical body 1, to increase the processing efficiency and to improve the dust removal rate,
The cyclone dust remover 12 is installed adjacent to the cylindrical body 1, and the processing wind arriving at the upper end of the cylindrical body 1 is guided to the upper end of the cyclone 12 via the connection duct 13, and is treated in the cyclone 12. The wind is swirled (arrow a) to remove the mist of the dust slurry and discharge it from the blower 14 into the atmosphere.
[0010]
Based on the principle described above, the configuration of the invention method according to claim 1 (see FIG. 1) captures and removes dust from a dust-containing air stream, and converts the dust-free air stream into the atmosphere. In the method of releasing to
An air flow containing dust is introduced near the lower end of the vertically long cylinder (1),
Water is injected into the cylindrical body (1), water is repelled by an impeller, and the repelled water collides with the atomizing plate to be atomized, and the generated mist is converted into air containing the dust. Mix with the flow,
The mixed air flow is rotated and stirred by the impeller, and is circulated and flown by the flow straightening plate to remove a part or most of the contained dust by adhering to the inner peripheral surface of the cylindrical body. After doing
An air flow from which part or most of the dust has been removed in the cylinder is led out from the upper part of the cylinder and introduced into a cyclone (12) separate from the cylinder;
Dust that could not be captured in the cylindrical body (1) is captured and removed by the cyclone (12).
[0011]
According to the method of the first aspect of the present invention described above, the air stream containing dust is guided to the cyclone scrubber, and the dust is efficiently removed by bringing the air stream into contact with atomized water, and further, the air stream discharged from the cyclone scrubber is removed. The cyclone captures "mist of dust slurry generated in the cyclone scrubber and could not be recovered in the cyclone scrubber" by the cyclone. Can collect and remove dust.
[0012]
What should be particularly noted here is that the cyclone scrubber and cyclone are dust removal devices having different operating principles from each other.
One of them cannot achieve both high efficiency and high dust removal rate.
In addition, it was possible to achieve both "high efficiency" and "high dust removal rate" for the first time by circulating the airflow discharged from the cyclone scrubber through the cyclone.
Claim 1 is the main claim as the invention of the method. However, if the claim lacks the above recognition and is viewed, it is thought that there is no risk of being misunderstood as a mere gathering. deep.
[0013]
The cyclone scrubber is a so-called wet type dust remover, which sprays water into an air stream to wet dust and facilitate trapping. Because of this operation principle, the dust removal efficiency is high, but the dust removal rate is not always good, and there is a high possibility that a part of the slurry mist formed by the dust will flow out from the exhaust port. If the efficiency is further improved by increasing the ventilation, there is a disadvantage that the mist of the dust slurry tends to escape without being completely removed.
On the other hand, a cyclone is a so-called dry type dust remover, and uses a difference in specific gravity with air to collect fine particles in an airflow. Due to such an operation principle, it is a good technique to capture particles having a large specific gravity and a large diameter, but is not good at small particles having a small specific gravity.
[0014]
The method according to the first aspect of the present invention is based on the principle of operation of the cyclone scrubber and the cyclone, and the advantages and disadvantages of the cyclone scrubber and the cyclone. And a cyclone scrubber was placed upstream (the cyclone was necessarily downstream).
The present invention focuses on this principle, focusing on the fact that the mist of the dust slurry that the cyclone scrubber can easily catch and escape and has high specific gravity is relatively large in particle size, which exactly matches the skill of cyclones. It gives industrial applicability (Patent Act Article 29, Paragraph 1).
[0015]
The dust remover (dust collector) is not limited to the cyclone scrubber and the cyclone. There are various types such as a filter type and an electrostatic type, and there are 10 types depending on the method of classification (see the International Patent Classification B01D46 / 00, there are 10 middle classes and more subclasses). .
When any two types are selected from the ten types of dust collectors, the number of combinations is several tens, and more than one hundred when considering the connection form (series / parallel) of the selected two types of dust collectors.
[0016]
Even if two known types of dust collectors (dust collectors) are combined, it is not easy for a person skilled in the art to combine the two types of dust removers (dust collectors) to make use of the advantages of the two and to compensate for the disadvantages. Understanding the operating principles and lengths of various types of dust removers, considering the advantages and disadvantages of combining them, and confirming the effects experimentally requires a great deal of effort, even with a high degree of experience and knowledge. And time.
For example, in an intake air purifier of an engine for a construction machine operated in dense dust, a cyclone dust remover is arranged on an upstream side, and a filter dust remover is arranged on a downstream side.
[0017]
Such a configuration is known and used today, but it should be appreciated that it was a worthy invention when it was first created (early Showa period). Of course, both cyclone and filter dust collectors were already known at the time.
Even if the known devices are combined with each other, the present invention is not lacking in the inventive step as long as it exhibits an excellent practical effect that could not be predicted before that.
In addition, when not only a simple combination but also a form of connection is specified, and a desired effect can be exerted only by this, even a combination of known devices is a worthy invention.
[0018]
According to a second aspect of the present invention, in addition to the constituent features of the first aspect of the present invention, an inclined bottom (17) is formed by giving an inclination to the bottom surface of the cylindrical body (1).
The dust trapped in the cylindrical body (1) is caused to flow down along the inclined bottom (17) as a fluid slurry formed by mixing with water, and is collected in a receiving tank, preferably a common receiving part with the cyclone. It is characterized by being collected in a water tank (16).
[0019]
According to the method of the present invention described above, since the entire bottom surface of the cylindrical body is uniformly inclined, there is no possibility that a trouble that dust sludge is clogged between the bottom surface and the impeller occurs.
Although the dust is dry, it slides down on an inclined surface having an angle of repose greater than or equal to the angle of repose, but the cylindrical body used in the present invention is a constituent part of a `` cyclone scrubber which is a wet type dust remover '', and rides on the inclined bottom surface described above. The coming dust is a slurry mixed with water.
Therefore, it has fluidity and flows into the water receiving tank automatically.
[0020]
The impeller provided in the cyclone scrubber has a structure that rotates around a vertical axis, so that its lower surface is substantially horizontal. In the prior art, since the horizontal lower surface of the impeller was opposed to the horizontal portion of the bottom surface of the cylindrical body, the slurry entered between the two and was stirred, and the slurry lost fluidity due to loss of moisture. , Sludge became jammed.
When the bottom surface is inclined by applying the second aspect, the effect that the slurry easily flows and the effect that the slurry does not face the lower surface of the impeller in parallel are completely prevented, thereby completely preventing sludge clogging. Was completed.
[0021]
According to a third aspect of the present invention, in addition to the constituent features of the second aspect of the present invention, a gas vent pipe (32) communicating with the vicinity of the upper end portion of the elongated cylinder (1) and / or the cyclone (12) is provided. )
The gas vent pipe (32) is provided with an automatic valve means (33) functioning as a check valve,
In a state where the pressure in the cylinder and / or the cyclone is lower than the atmospheric pressure, the degassing pipe is closed to the atmosphere,
When the pressure is equal to the atmospheric pressure, the vent pipe is opened to the atmosphere.
[0022]
According to the above-described invention method of claim 3, when the dust and water chemically react to generate a flammable gas lighter than air and accumulate in the upper space of the cylinder and / or the cyclone,
While this cylinder and cyclone are operating as a dust remover, the automatic valve means is closed because it is sucked by the blower and the inside is under negative pressure, without adversely affecting the dust collection function.
When the operation is stopped and the inside becomes the atmospheric pressure, the automatic valve means opens to release the flammable gas into the atmosphere.
There is no danger of explosion because the flammable gas released into the atmosphere is immediately diluted. (In the case of an explosion, it is dangerous that flammable gas is mixed with an appropriate amount of air and enclosed in a closed room. ).
[0023]
The configuration of the invention method according to a fourth aspect is the same as that of the invention method according to the third aspect, but also includes a configuration in which the automatic valve means (33) is previously arranged in parallel with the automatic valve means (33). Valve means (35) functioning as a bypass passage having a larger flow resistance than the valve means is provided,
When the cylinder (1) and / or the cyclone (12) is operated and the internal pressure thereof is lower than the atmospheric pressure and the automatic valve means (33) is closed,
The flammable gas is prevented from staying by leaking a significantly smaller amount of air than the air flow rate in the cylinder and / or cyclone.
[0024]
According to the method of the invention described in claim 4, air is leaked to the vicinity of the upper end of the internal space even while the cyclone scrubber and the cyclone formed of the cylinder are operating, so that the flammable gas stays. Is prevented.
In this case, since the problem is a flammable gas, such as hydrogen gas, which is lighter than air, it is dangerous to stay at the top of the internal space of the cyclone scrubber and cyclone. By applying the above, fresh air is leaked into the above-mentioned “top not to be stagnant” to promote the flow and circulation of the air and inhibit the stagnation.
Even if flammable gas is about to stay at the top of the internal space, it loses explosive properties because it is diluted by the leaked air. Then, the leaked air is mixed with the combustible gas, sucked into the blower, and released to the atmosphere again, so that it is safer.
The leaked air amount is extremely small compared to the flow rate of the processing air by the cyclone scrubber and the cyclone, so that there is no possibility that the dust removal operation is adversely affected. It is desirable to control the air flow).
[0025]
The method according to the fifth aspect of the present invention is configured such that when magnetic dust is brought into contact with atomized water to separate it from the airflow and stored as a fluid slurry in the water receiving tank (16),
A sludge receiving box (24) is provided adjacent to the water receiving tank in advance,
A magnet plate (19) having strong magnetism is automatically and repeatedly reciprocated between the inside of the water receiving tank and the upper part of the sludge receiving box,
A sludge scraper (23) is provided in advance above the sludge receiving box,
When the magnet plate approaches above the sludge receiving box, retract the sludge scraper,
When the magnet plate moves away from above the sludge receiving box, the "sludge-like dust magnetically attracted to the magnet plate" is scraped off by the sludge scraper and collected in the sludge receiving box.
[0026]
According to the method of claim 5 described above, when the magnetic dust becomes slurry and accumulates in the receiving tank, the magnetic powder is automatically collected and drained to form a sludge, which is then automatically collected. Can be collected in the sludge bin.
For example, in the case of dust generated by so-called blasting, the properties of the dust vary significantly depending on working conditions.
That is, when the shot material is a magnetic material and a non-magnetic material, and when the material to be polished is a magnetic material and a non-magnetic material, there are four combinations of these. The meaning of “separating and recovering magnetic powder” is different depending on such various cases, but in any case, the magnetic powder is automatically and effectively used by the method of the present invention according to claim 5 according to each purpose. Can be separated and recovered.
[0027]
According to a sixth aspect of the present invention, the water supply pipe (7), the impeller (3), and the rectifying plate (8) are provided in a vertically long cylindrical body (1) (see both FIGS. 1 and 8). ), And a cyclone scrubber (No. 49-45026) provided with an atomizing plate (10) and a cyclone dust remover (12) separate from the above, are installed side by side.
The vicinity of the upper end of the cylinder (1) and the air inlet of the cyclone (12) are connected by a duct (13),
The air flow sucked by the blower (14) provided near the air outlet of the cyclone flows in from the processing air inlet (6) of the cylindrical body, and circulates locally while circling in the cylindrical body. Later, enter the cyclone from the top of the cylinder,
After turning inside the cyclone, it rises through the cyclone inner cylinder (12a), and is discharged to the atmosphere via a blower.
[0028]
According to the apparatus of the sixth aspect described above, the dust in the air stream can be treated with high efficiency by the cyclone scrubber, which is a wet dust removing mechanism, and most of the dust can be captured and removed, and The relatively small amount of dust that could not be captured by the cyclone scrubber is introduced into a cyclone as a mist slurry mixed with water, and is captured and recovered by centrifugation. By combining the above operations, dust in the air stream can be captured and collected with high efficiency and with a high removal rate.
[0029]
In the apparatus according to the sixth aspect of the present invention, the cyclone scrubber and the cyclone complement each other's disadvantages and promote their advantages, and have an excellent practical effect of a high efficiency and a high dust removal rate as an overall action.
The main equipment constituting the apparatus according to the sixth aspect of the present invention is a cyclone scrubber which has been created about 30 years ago and has passed the term of the utility model registration right, and has been known and used for a long time. There was a cyclone.
However, the fact that the configuration is a combination of known devices should not give an illusion that it is merely a jumble.
[0030]
Dust collectors (dust collectors) are not limited to cyclone dust collectors and cyclone scrubber dust removers.
There are many types such as filter type dust remover, electrostatic type dust remover, water (oil) surface type dust remover, etc., each having a long and short.
When these known various kinds of dust removers are combined by guesswork and groping, it is not expected that they complement each other's shortcomings and promote their advantages.
[0031]
The apparatus according to the sixth aspect of the present invention is located downstream of the cyclone scrubber, which is a wet type dust collector, based on the inventor's many years of experience and research on dust removal technology and based on knowledge of the operating principles of various dust collectors. By creating a new configuration that connects a cyclone, which is essentially a dry dust collector, this is the first time that it has achieved an excellent practical effect of high efficiency and high dust removal rate that could not have been predicted conventionally. .
The creation of such a technical idea cannot be easily conceived by a person having ordinary knowledge in the field of dust removal technology.
[0032]
In the configuration of the invention device according to claim 7, the bottom plate of the elongated tubular body (1) does not face the impeller (3) in parallel,
Forming an inclined bottom (17) inclined with respect to the horizontal plane and spaced downward from the impeller;
Further, the impeller (3) is made of "synthetic resin to which sludge does not easily adhere".
[0033]
According to the apparatus of the seventh aspect described above, there is no danger that dust sludge will be clogged between the lower surface of the impeller provided on the cyclone scrubber and the bottom surface of the cylindrical body, thereby causing a trouble.
The invention of claim 7 is not a symptomatic improvement such as removing the clogged sludge, but elucidates the mechanism of the sludge clogging and removes the cause thereof. And it can be completely prevented.
[0034]
That is, the cause of the clogging of the dust sludge between the lower surface of the impeller and the bottom surface of the cylinder is that the lower surface of the impeller of the conventional cyclone scrubber and the bottom surface of the cylinder are opposed to each other in parallel via a narrow gap. This is because the “fluid dust slurry” has flowed into the gap. The slurry flowing into this gap is vigorously stirred by the rotation of the impeller. The vigorously stirred dust slurry elevates the temperature and evaporates the water, reducing its fluidity and increasing its viscosity, resulting in plastic sludge.
[0035]
The dust sludge gives resistance to the rotation of the impeller and causes trouble.However, if the dust sludge is dried and solidified while the cyclone scrubber is not operating, the rotation of the impeller is prevented and operation restart is hindered. Can be
The fact that this part is located inside the cylinder and is not visible further exacerbates the difficulty.
Based on the above consideration, the invention of claim 7 eliminates the cause of "the bottom surface of the impeller and the bottom surface of the cylindrical body face in parallel" and uses the "synthetic resin to which sludge is unlikely to adhere". The problem of clogging of dust sludge was completely solved.
[0036]
The structure of the invention device according to claim 8 is, in addition to the constituent features of the invention of claim 6 or claim 7 (see FIG. 7), the top space of the cylindrical body (1) and / or the cyclone (12). A vent pipe (32) communicating with the
Valve means (33) having a check valve function for permitting the outflow from the degassing pipe to the atmosphere and preventing the air from flowing into the degassing pipe are provided;
Further, the valve means (33) is characterized in that the valve means (33) is automatically opened when the pressure in the degassing pipe (32) becomes equal to the atmospheric pressure.
[0037]
According to the apparatus of claim 8 described above, when the dust to be treated chemically reacts with water or the like to generate a flammable gas, the operation of the dust removal device is not hindered. After the operation is stopped, the flammable gas is automatically discharged.
That is, the cyclone scrubber and the cyclone constituting the device of the present invention are sucked by the blower during operation, so that the inside thereof has a negative pressure.
Therefore, the valve means having the check valve function according to the eighth aspect is automatically closed and does not allow the inflow of the atmosphere. Therefore, application of the present invention does not hinder the dust removing function.
[0038]
When the operation of the dust removing device is stopped, for example, in the evening, the internal pressures of the cyclone scrubber and the cyclone become equal to the atmospheric pressure, and the valve means is automatically opened.
Therefore, the flammable gas that has stayed inside is released to the atmosphere through the vent pipe and the valve means. This degassing action is performed by natural convection due to the "difference in specific gravity between combustible gas and air". There is no need to provide a separate venting fan. It is safer if not provided because the gas is gradually vented and diffuses into the atmosphere.
[0039]
According to a ninth aspect of the present invention, a bypass circuit having a throttling function (for example, a peacock 35) is provided in parallel with the valve means (33) having a check valve function (see FIG. 7B). And
Further, the throttle function has a structure capable of increasing and decreasing, and is characterized in that the bypass flow path can be closed in an extreme state in which the throttle function is increased.
[0040]
According to the device of the ninth aspect described above, even during the operation of the dust removal device, an appropriate amount of air is introduced into the top of the “cyclone scrubber and cyclone”, and the flammable gas stays at the top. Can be prevented.
In addition, the amount of air introduced can be arbitrarily adjusted, and the air introduction can be cut off during operation.
These adjustment operations can be arbitrarily adjusted in consideration of the flammable gas generation status, stagnation status, and gas type.
[0041]
According to a tenth aspect of the present invention, there is provided a fluidizer which is a mixture of dust and water captured by the cylinder (1) and / or the cyclone (12) (see also FIGS. 1 and 3). A water receiving tank (16) or a similar water receiving tank for storing slurry;
A sludge receiving box (24) installed adjacent to the water receiving tank;
A magnet plate (19) that is repeatedly driven back and forth between the inside of the water receiving tank (16) and above the sludge receiving box (24);
Further, a sludge scraper (23) for scraping the "magnetic sludge-like dust" magnetically attracted to the magnet plate into a sludge receiving box is provided, and the sludge scraper (23) is provided with a magnet plate (23). 19) is retracted when approaching the sludge receiving box, and when the magnet plate is far from the sludge receiving box, it is sandwiched to scrape sludge-like dust.
According to the apparatus of the tenth aspect described above, magnetic dust is automatically separated from dust that has been trapped and formed into a slurry, and collected in the form of dust sludge. Can be.
By the above treatment, not only the magnetic dust is separated from the other non-magnetic dust, but also the moisture content is reduced and the handling becomes easy.
For example, if dust generated when a steel material is cleaned with a non-magnetic polishing material is separated by the process of the present invention, the collected magnetic dust can be recycled as a raw material for iron making, and the non-magnetic dust can be cleaned. It can be recycled as lumber or as a raw material for abrasives, and can meet the social demands of supporting Japanese industries that are scarce of mineral resources.
[0043]
According to the eleventh aspect of the present invention, in addition to the features of the tenth aspect of the present invention, the sludge scraper (23) is located above the sludge receiving box (24) (see FIGS. 4 and 6). A hinge (26) having a horizontal rotation axis is supported so as to be rotatable downward from a horizontal position, and is a double door type door-like member elastically biased to a horizontal position ( Large door 27),
The magnet plate (19) is attached to the tip of an arm (20) that is reciprocated to swing around a horizontal rotation axis (X),
The arm (20) is provided with a "door pusher (21) which presses down and opens the door-like portion (27) forming the sludge scraper (23)",
The small door (28) is formed by cutting out the door-shaped member (large door 27) into a shape and a size that allow passage of the door pusher.
A small door (29) that covers the small window and can be opened relatively only upward is provided.
When the door pusher (21) presses and opens the large door (27) via the small door (29), the sludge scraper (23) opens and retreats from the passage of the magnet plate (19), and the door pusher is moved to the large door. When the small door is opened together with the large door, the large door rotates in a direction to be closed by elastic restoring force, and the sludge scraper (23) constituted by the large door (27) is moved by the magnetic plate. (19) is sandwiched between
Further, when the magnet plate (19) rises together with the door pusher (21),
The door pusher (21) passes through the small window (28) provided in the large door, presses upwardly through the small door (29), and opens to form the large door (27) without opening the large door (27). The door pusher (21) and the magnet plate (19) rise together with the rotation of the arm (20) while keeping the sludge scraper (23) closed. .
[0044]
When the above-described invention of claim 11 is used in combination with the invention apparatus of claim 10, the sludge-like magnetic dust can be scraped off with a very simple configuration.
That is, there is no need to provide a dedicated motor for driving the sludge scraper, no need to provide a sensor for detecting the movement of the magnet plate, and no need to provide a separate control circuit. Therefore, the manufacturing cost is low.
Not only that, the structure is simple, so the operation reliability is high, the maintenance is easy, and the durability is excellent.
[0045]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
1A and 1B show an embodiment of a dust removing device according to the present invention, wherein FIG. 1A is an external front view, and FIG. 1B is an external side view.
Reference numeral 1 denotes a cylinder constituting a cyclone scrubber. The cyclone scrubber of this embodiment is basically the same as the conventional cyclone scrubber shown in FIG. That is, although hidden in FIG. 1, the impeller 3, the sloping wall 5, the rectifying plate 8, and the atomizing plate 10 similar to or similar to those in FIG. The dust-mixed wind introduced from the wind inlet 6 comes into contact with the mist-like water in the cylinder 1, and most of the wind is trapped in the cylinder 1 (that is, by the cyclone scrubber), and the fluid dust slurry And flows into the water receiving tank 16 along the inclined bottom 17.
[0046]
Dust not completely caught in the cylinder 1 forming the cyclone scrubber is suspended in the air stream as fine particles (mist) of the dust slurry, and passes through the cyclone scrubber.
In the present embodiment, a cyclone 12 is installed in line with the cyclone scrubber, and the airflow discharged from the upper end of the cylinder 1 constituting the cyclone scrubber is supplied to the airflow of the cyclone 12 by the connection duct 13. Introduced at the entrance.
The inflowing air flow descends while turning as indicated by an arrow a, is sucked into the cyclone inner cylinder 12a as indicated by an arrow b, and is discharged into the atmosphere by the blower 14. Reference numeral 15 denotes a blower motor that rotationally drives the blower.
[0047]
The cyclone scrubber is a dust remover of a type in which water mist is mixed into an air stream in which dust is suspended and the dust is separated in the form of a dust slurry, and has a high treatment efficiency (that is, a throughput per unit time). Is large).
On the other hand, it has a disadvantage that the amount of dust that is passed without being completely captured and discharged is relatively large (that is, the dust removal rate is low).
(See FIG. 8) The cyclone scrubber itself is an excellent device according to the present invention, and its structural function is not simple. Therefore, the reason why the dust removal rate is not high cannot be described unconditionally. It must be taken into account that the rotation of the airflow rising in the upper half of the cylinder 1 is weak since the impeller 3 giving the turn to the upper half of the device is located in the lower half of the device.
[0048]
The air flow introduced into the cyclone 12 is swirled as indicated by an arrow a.
For this reason, the mist of the dust slurry having a specific gravity greater than that of the air collides with the outer peripheral wall of the cyclone 12 and loses flow energy, flows down the inner surface of the outer peripheral wall, and flows down to the water receiving tank 16 shared with the cyclone scrubber described above. It flows in and is stored.
As a relative problem, the cyclone does not have a high dust collection amount per unit time (dust removal efficiency), but has a high ability to remove dust without escaping (dust removal ratio), as compared to the cyclone scrubber.
Here, looking at the position where the cyclone is placed in the apparatus of the present invention, exhaust gas from the cyclone scrubber is introduced.
That is, since the dust removed by the cyclone scrubber is accepted, the amount of dust is not so large (rather, it can be said that it is small).
[0049]
As described above, the cyclone 12 is assigned a special defense range, and exhibits a special technique of removing inflowing dust (high dust removal rate).
Further, the dust flowing into the cyclone 12 is wetted with water to form a mist of the dust slurry, and has a large specific gravity, so that it is a processing target suitable for cyclone dust removal.
Regarding the embodiment shown in FIG. 1, it can be seen that “the cyclone is cleaning up the cyclone scrubber”,
It can also be seen that "the cyclone scrubber is working as an undercard for the cyclone and paying off." Both views are correct.
In short, these two devices are not merely a jumble, but complement each other's weaknesses and work together to show their strengths.
[0050]
FIG. 2 is a cross-sectional front view schematically depicting the vicinity of the bottom of the cylinder constituting the cyclone scrubber shown in FIG. 1 described above, wherein dust sludge is clogged between the impeller and the bottom of the cylinder. 7 shows an embodiment improved so as not to be provided.
The points that are different from the conventional example shown in FIG. 8A are extracted and described as follows.
The bottom wall of the cylindrical body 1 is inclined about 30 degrees as a whole to form an inclined bottom 17.
A cylindrical motor cover 4 having no bottom and a top is communicated and fixed to the inclined wall 17, and the motor 2 is accommodated therein.
The rotating shaft of the motor 2 penetrates through the top surface of the motor cover 4 and the impeller 3 is mounted at the tip thereof.
The impeller 3 of this embodiment is made of urethane resin. If the impeller 3 is made of stainless steel, it is good because it does not rust or corrode. However, sludge adheres and cleaning becomes difficult.
Therefore, when molding or coating is performed using a synthetic resin such as urethane resin or MC nylon to which sludge does not easily adhere, the sludge is prevented from sticking.
[0051]
Here, an important configuration is that “the lower surface of the impeller 3 and the upper surface of the inclined wall 17 do not face each other in parallel”.
If these surfaces face each other in parallel, the dust slurry may enter between them and become sludge, which may cause "clogging".
If the parallel opposing portion is narrow, clogging is more likely to occur.
In this embodiment, since the rotation axis of the impeller 3 is substantially vertical, the bottom surface of the impeller 3 is necessarily substantially horizontal. Therefore, the lower surface of the impeller 3 does not face the inclined bottom 17 in parallel.
For this reason, there is no fear that the dust slurry enters the lower surface of the impeller 3 and is stirred, and the temperature is increased to form sludge.
[0052]
In the dust removing device according to the embodiment described above with reference to FIG. 1, the captured dust becomes slurry and accumulates in the water receiving tank 16. The composition of the dust varies depending on its origin, and in every case, it is not constant. For example, if only dust generated by the blasting operation is considered, 1000 types of dust are generated by a combination of 100 types of materials to be polished and 10 types of blasting materials. In many of these cases, there is a case where it is desired to select magnetic substance dust from the collected dust. In such a case, it is recommended to use an apparatus as described below with reference to FIGS.
[0053]
FIG. 3 shows an example of a dust removing apparatus according to the present invention, in which a component that automatically separates magnetic dust from slurry-like dust by magnetic separation is illustrated. FIG. 3 is a partial cross-sectional front view illustrating a relationship between a locus of a magnet plate and a sludge scraper, and FIG. 3B is a partial cross-sectional side view illustrating an outline of operation of the sludge scraper.
The water receiving tank 16 depicted in FIG. 3 is the water receiving tank 16 depicted in FIG. 1 described above, and includes both the slurry containing the dust captured by the cyclone scrubber and the slurry containing the dust captured by the cyclone. Inflowing and mixed.
[0054]
A sludge receiving box 24 is provided adjacent to the water receiving tank 16. Then, the magnet plate 19 is reciprocated between the inside of the water receiving tank 16 and the upper part of the sludge receiving box 24.
The path of the reciprocating drive may be set arbitrarily. However, as in the present embodiment, one end of the arm 20 is attached to the rotating shaft of the drive motor 22 which rotates forward and backward, and the reciprocating swing is performed. By attaching the magnet plate 19 to the tip of the arm 20, the magnet plate can be reciprocated by a relatively simple configuration if the magnet plate is reciprocated.
In the present embodiment, the drive motor 22 does not necessarily need to be able to rotate forward and backward. In the present embodiment, the transmission is configured to rotate forward and reverse.
[0055]
The sludge scraper 23 is a door-shaped member that scrapes off the dust magnetically attracted to the magnet plate 19, and the structure thereof will be described later in detail with reference to FIGS. (See FIG. 3 (A).) The magnet plate 19 reciprocates between the position of the appended symbol α and the position of ε.
Immerse in the water receiving tank 16 at the position α, magnetically attract the magnetic dust,
If necessary, stop for a while at position β, let excess water drip and drain,
The position reaches the position ε (above the sludge receiving box 24) via the positions γ and δ. (B) shows the magnet plate 19ε at this ε position.
[0056]
When the magnet plate 19 descends to the position ε, the sludge scraper 23 opens downward and retreats as shown in FIG.
This is because the magnetic dust adsorbed on the magnet plate 19 is not prematurely scraped off.
When the magnet plate 19 descends to the position ε while adsorbing the magnetic dust and then starts to ascend, the sludge scraper 23 closes.
The magnet plate 19 goes up between the closed sludge scrapers and rises, and the magnetic dust adsorbed by the magnetic force is scraped off. The magnetic dust (not shown) that has been scraped off falls naturally and enters the sludge receiving box 24.
[0057]
As described above with reference to FIG. 3, the operation of automatically opening and closing the sludge scraper 23 to scrape off magnetic dust can be performed using a sensor or a microcomputer, but is expensive. In addition, maintenance is not easy and operation reliability is not perfect.
Therefore, in the present embodiment, the sludge scraper is automatically operated with a simple mechanical configuration as described below, and no sensor, electric circuit, or drive motor dedicated to the sludge scraper is required.
[0058]
FIG. 4 is a view for explaining the configuration of the sludge scraper depicted in FIG. 3 and the driving member thereof. The description of the configuration will be mainly given, and the operation will be described with reference to FIG. Was. (A) is an external appearance perspective view of a drive member, (B) is an enlarged plan view near a sludge scraper.
(See FIG. 4A) XX is the rotation center axis of the arm 20 (see also FIG. 3). The arm 20 protrudes in the Z-axis direction so as to be orthogonal to the XX axis, and a magnet plate 19 is attached to the tip of the arm 20 in parallel with the YZ plane.
A door pusher 21 protrudes from the middle of the arm 20 in the Y-axis direction, and at the tip of the door pusher 21, a spit-like portion parallel to the X-axis is formed.
[0059]
(See FIG. 4B) Reference numeral 22 denotes the drive motor described above with reference to FIG. 3, which moves the magnet plate 19 via the arm 20 in the YZ plane.
The sludge scraper 23 described above mainly includes a large door 27 and has a small door 29.
The large door 27 is hinged to a frame of the large window 25 with a hinge 26. As can be inferred from the fact that a part of the outline of the large door 27 is drawn by a broken line (hidden line), the large door 27 opens downward (toward the back of the paper), but upward (toward the front of the paper). ) Does not open, and is elastically urged so as to assume a horizontal posture (door closed state) as shown in the figure. The structure of this portion will be described later in detail with reference to FIG.
[0060]
A small window 28 is provided in such a manner that the edge on the free end side of the large door 27 is cut out.
A small door 29 is hinged by a hinge 30 so as to cover the small window 28 from above (on the front side of the drawing).
Therefore, the small door 29 opens relatively upward (front side) relative to the large door 27, but does not open relatively downward (outside) and closes due to the weight of the small door 29 itself. Biased in the direction.
When the arm 20 rotates around the X axis, the door pusher 21 attached to the arm 20 comes into contact with the small door 29.
[0061]
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view illustrating the structure and function of the large door forming the sludge scraper shown in FIG. It is cut along a plane parallel to the plane, and the spring bias is marked with an arrow.
FIG. 5 is deformed and drawn for easy understanding of the operation, and is not a realistic projection view of the present embodiment.
FIG. 5 illustrates a state in which no special external force is applied to the large door 27 and the small door 29 forming the sludge scraper.
[0062]
The large door 27 is urged to rotate in the direction of the arc s by a spring means (not shown), and has a horizontal posture as shown. However, it cannot touch the edge of the large window 25 and cannot rotate further in the s direction.
At a position where the two large doors 27 face each other, a rubber lip 31 for wiping the above-described magnet plate (not shown in FIG. 5, reference numeral 19 in FIG. 4) is attached.
The small door 29 provided so as to cover the small window 28 in which the large door 27 is cut out is in contact with the large door 27 by its own weight as shown in the figure, and can freely rotate upward. It cannot rotate below the state shown in the figure (meaning that it cannot rotate downward with respect to the large door 27, and can rotate together with the large door 27).
When the door pusher 21 descends from the state shown in FIG. 5, the small door 29 is pushed downward, and the small door 29 pushes the large door 27 downward and rotates in the direction opposite to the arrow s to open the door.
[0063]
FIGS. 6A and 6B are schematic process diagrams for explaining the operation of the sludge scraper shown in FIG. 5 described above. FIG. 6A shows an initial state in which the door pusher starts to descend, and FIG. The state at the time of finishing, (C) shows the state of ascending after descending, and (D) shows the state of ascending, respectively. The illustration is omitted.
(See FIG. 6A.) When the door pusher 21 descends as shown by the arrow D, the small door 29 and the large door 27 rotate together in the direction of the arrow d to open the door.
Since the magnet plate is fixedly connected to the door pusher 21, the magnet plate descends without touching the large doors 27 while the pair of large doors 27 is open as shown in FIG.
[0064]
(B) When the door pusher 21 descends as shown in the figure, the small door 29 is not pushed by the door pusher 21, and the large door 27 starts to rise as shown by the arrow u by the urging force of the spring. Close as in
As a result, the magnet plate that has begun to descend is sandwiched by the pair of large doors 27 (specifically, sandwiched by the rubber lip 31 shown in FIG. 5).
In this way, when the magnet plate sandwiched by the large door 27 (rubber lip 31) finishes descending and rises, the magnetic dust that has been magnetically attracted to the surface is scraped off by the large door (rubber lip 31).
[0065]
As understood from the above-described operation, when the door pusher 21 moves up (immediately after the state shown in FIG. 6C), it is difficult for the door pusher 21 to push and open the large door 27. The reason is that when the large door 27 is opened, the magnet plate cannot be wiped.
Consider a case where the door pusher 21 rises from the state shown in FIG. Although not shown in the drawing, the magnet plate also moves up near the large door as the door pusher 21 rises.
[0066]
The large door 27 is provided with a small window 28 whose edge is notched.
Therefore, focusing only on the large door 27 and the door pusher 21, the door pusher 21 can move up as shown by the arrow U without interfering with the large door 27 (through the small window 28).
Then, the door pusher 21 rises while pushing the small door 29 upward, without receiving any particular resistance, and with the large door 27 closed (see FIG. D).
The magnet plate (not shown) also rises along with the upward movement, and the magnetic dust is scraped off.
[0067]
Considering the essence of the structural function described with reference to FIGS. 6A to 6D, the function is simply that the door pusher 21 pushes down the large door 27 but does not pull it up. As described above, the structure in which the small window 28 is provided and covered with the small door 29 implements an operation in which the large door 27 is pushed open when the door pusher descends, and passes through the large door 27 closed when the door pusher descends. It is composed.
A mechanism that expresses such an action is mechanically expressed as a "ratchet".
(Note) The ratchet is a pair of a pawl and a ratchet. In this case, the small door is a single-tooth pawl and the door pusher is a member acting as a pawl.
After recognizing such a structural function, it is possible to perform the same operation by a combination other than “small window and small door”.
Therefore, the configuration of providing a mechanism that pushes and opens the sludge scraper when descending and keeps the sludge scraper closed when ascending by members other than the “small window and small door” is essentially equivalent to the present invention. It is equivalent and belongs to the technical scope of the present invention.
[0068]
When mist-like water is brought into contact with dust and collected, the dust may generate flammable gas due to a chemical reaction with water.
Since the dust to which the present invention is applied is extremely diverse, there are many types of flammable gas generated, but in many cases, the gas is lighter than air, such as hydrogen gas.
Even if flammable gas that is heavier than air is generated in the cyclone scrubber, it will be stirred by the impeller when it flows down the cylinder due to the difference in specific gravity, so there is no danger that only flammable gas will collect and stay there .
However, the flammable gas lighter than air may flow upward in the cylinder of the cyclone scrubber and stay at the top.
[0069]
FIG. 7 is a view for explaining a component that prevents flammable gas from staying at the top of the internal space of the cyclone scrubber and / or cyclone according to the present invention, and FIG. FIG. 2B is a schematic cross-sectional view, FIG. 2B is an external view of a main part in a state where the dust removing device is in operation and the internal space is under negative pressure, and FIG. is there.
(See FIG. 7 (A).) The top of the cylinder 1 of the cyclone scrubber and the air inlet of the cyclone 12 are connected by a connection duct 13. When a combustible gas lighter than air is generated, it tends to stay in the vicinity.
An L-shaped degassing tube 32 is connected and fixed to the top of the cylindrical body 1, and the tip surface t of the degassing tube 32 is slightly downward.
A check packing 33 made of a flexible (flexible) plate-like member is arranged so as to cover the front end face t, and the upper end thereof is attached to the gas vent pipe 32 and suspended.
[0070]
When the dust removing device is operating, the internal space is set to a negative pressure by the action of the blower 14, and when the dust removing device is stopped, the blower 14 is stopped and the internal space becomes equal to the atmospheric pressure. The operation described below utilizes this internal pressure change.
When the inside of the dust removing device is at a negative pressure due to the operation, the non-return packing 33 is sucked as shown in FIG.
As long as the gas vent tube is closed, the installation of the gas vent tube 32 does not particularly hinder the operation of the dust removing device.
[0071]
When the operation of the dust removing device is stopped and the inside thereof becomes the atmospheric pressure, the suspended check gasket 33 hangs down by its own weight and slightly separates from the tip of the degassing pipe 32 as shown in FIG. .
Although the gap generated at this time is not large, the small gap does not pose any obstacle. The reason is as follows. There is no need to hurry the degassing. For example, when the operation is stopped in the evening, it is sufficient if the combustible gas is diffused until the next morning.
Rather, it is safer if degassing proceeds slowly and the combustible gas discharged is sufficiently diluted.
[0072]
As is evident from the above-mentioned structural functions, the requirements for the valve means provided in the vent pipe 32 are as follows.
I. It has a function as a check valve and closes when the inside of the vent pipe is under negative pressure.
B. When the inside of the degassing pipe reaches atmospheric pressure, it opens naturally (not enough to open widely).
That is, it has a function as a check valve.
[0073]
As a measure to further enhance the safety of the gas vent tube of FIG. 7A described above,
It is also effective to cause the check packing 33 to generate a small leak without completely closing the degassing pipe during the operation of the dust removing device.
A similar effect can be obtained by making a small hole in the wall of the gas vent tube instead of causing a leak.
With this configuration, the air flows into the cyclone scrubber and / or the top of the cyclone internal space during operation of the dust removing device.
The inflowing air mixes with the combustible gas 34 to dilute it, is drawn by the blower 14 and flows, and is released again into the atmosphere.
Such a configuration is suitable for a case where continuous operation is performed without a pause.
[0074]
It is desirable that the leakage of the above-described check packing 33 can be adjusted as desired.
With this configuration, the amount of leak is adjusted in consideration of the type of flammable gas, the amount of flammable gas generated, and the operating status of the dust remover, and if necessary, the leak flow rate is reduced to zero to ensure safety. Disturbance of the dust removal action can be suppressed within the range.
As a specific configuration for adjusting the leak flow rate, a peacock 35 can be attached to the pipe wall of the gas vent pipe 32 as shown in FIG. 7B.
It is not necessarily limited to the peacock, and a throttle valve that can be closed or a valve means equivalent thereto may be provided.
[0075]
【The invention's effect】
As described above, the configuration and operation of the embodiment of the present invention have been clarified,
According to the method of the present invention, the air stream containing the dust is guided to the cyclone scrubber, and the dust is efficiently removed by bringing the air stream into contact with the mist water, and further, the air stream discharged from the cyclone scrubber is guided to the cyclone. Since the mist of the dust slurry generated in the cyclone scrubber and could not be collected in the cyclone scrubber is captured by the cyclone, the dust is collected with high efficiency and high dust removal rate in cooperation with the cyclone scrubber and the cyclone. Can be collected and removed.
The cyclone scrubber is a so-called wet type dust remover, which sprays water into an air stream to wet dust and facilitate trapping. Because of this operation principle, the dust removal efficiency is high, but the dust removal rate is not always good, and there is a high possibility that a part of the slurry mist formed by the dust will flow out from the exhaust port. If the efficiency is further improved by increasing the ventilation, there is a disadvantage that the mist of the dust slurry tends to escape without being completely removed.
On the other hand, a cyclone is a so-called dry type dust remover, and uses a difference in specific gravity with air to collect fine particles in an airflow. Due to such an operation principle, it is a good technique to capture particles having a large specific gravity and a large diameter, but is not good at small particles having a small specific gravity.
The method according to the first aspect of the present invention is based on the principle of operation of the cyclone scrubber and the cyclone, and the advantages and disadvantages of the cyclone scrubber and the cyclone. And a cyclone scrubber was placed upstream (the cyclone was necessarily downstream).
The present invention focuses on this principle, focusing on the fact that the mist of the dust slurry that the cyclone scrubber can easily catch and escape and has high specific gravity is relatively large in particle size, which exactly matches the skill of cyclones. It gives industrial applicability (Patent Act Article 29, Paragraph 1).
Dust removers (dust collectors) are not limited to cyclone scrubbers and cyclones.
Even if two known types of dust collectors (dust collectors) are combined, it is not easy for a person skilled in the art to combine the two types of dust removers (dust collectors) to make use of the advantages of the two and to compensate for the disadvantages. Understanding the operating principles and lengths of various types of dust removers, considering the advantages and disadvantages of combining them, and confirming the effects experimentally requires a great deal of effort, even with a high degree of experience and knowledge. And time.
[0076]
According to the second aspect of the present invention, since the entire bottom surface of the cylindrical body is uniformly inclined, there is no possibility that dust sludge is clogged between the bottom surface and the impeller. The impeller provided in the cyclone scrubber has a structure that rotates around a vertical axis, so that its lower surface is substantially horizontal.
In the prior art, since the horizontal lower surface of the impeller was opposed to the horizontal portion of the bottom surface of the cylindrical body, the slurry entered between the two and was stirred, and the slurry lost fluidity due to loss of moisture. , Sludge became jammed.
When the bottom surface is inclined by applying the second aspect, the effect that the slurry easily flows and the effect that the slurry does not face the lower surface of the impeller in parallel are completely prevented, thereby completely preventing sludge clogging. Was completed.
[0077]
According to the third aspect of the present invention, when the dust and water chemically react to generate a flammable gas lighter than air and accumulate in the upper space of the cylinder and / or the cyclone,
While this cylinder and cyclone are operating as a dust remover, the automatic valve means is closed because it is sucked by the blower and the inside is under negative pressure, without adversely affecting the dust collection function.
When the operation is stopped and the inside becomes the atmospheric pressure, the automatic valve means opens to release the flammable gas into the atmosphere.
There is no danger of explosion because the flammable gas released into the atmosphere is immediately diluted. (In the case of an explosion, it is dangerous that flammable gas is mixed with an appropriate amount of air and enclosed in a closed room. ).
[0078]
According to the fourth aspect of the present invention, even while the cyclone scrubber and the cyclone, each of which is a cylindrical body, are operating, air is allowed to leak into the vicinity of the upper end of the internal space, thereby preventing flammable gas from being retained.
In this case, since the problem is a flammable gas, such as hydrogen gas, which is lighter than air, it is dangerous to stay at the top of the internal space of the cyclone scrubber and cyclone. By applying the above, fresh air is leaked into the above-mentioned “top not to be stagnant” to promote the flow and circulation of the air and inhibit the stagnation.
Even if flammable gas is about to stay at the top of the internal space, it loses explosive properties because it is diluted by the leaked air. Then, the leaked air is mixed with the combustible gas, sucked into the blower, and released to the atmosphere again, so that it is safer.
The leaked air amount is extremely small compared to the flow rate of the processing air by the cyclone scrubber and the cyclone, so that there is no possibility that the dust removal operation is adversely affected. It is desirable to control the air flow).
[0079]
According to the method of claim 5, when the magnetic dust becomes slurry and accumulates in the water receiving tank, the magnetic powder is automatically collected and drained to form a sludge, which is automatically received in a sludge receiving box. Can be collected inside.
For example, in the case of dust generated by so-called blasting, the properties of the dust vary significantly depending on working conditions.
That is, when the shot material is a magnetic material and a non-magnetic material, and when the material to be polished is a magnetic material and a non-magnetic material, there are four combinations of these. The meaning of “separating and recovering magnetic powder” is different depending on such various cases, but in any case, the magnetic powder is automatically and effectively used by the method of the present invention according to claim 5 according to each purpose. Can be separated and recovered.
[0080]
According to the apparatus of claim 6, the dust in the air stream can be treated with high efficiency by the cyclone scrubber, which is a wet type dust removing mechanism, so that most of the dust can be captured and removed. A relatively small amount of dust that could not be captured by the scrubber is introduced into a cyclone as a mist slurry mixed with water, and is captured and collected by centrifugation. By combining the above operations, dust in the air stream can be captured and collected with high efficiency and with a high removal rate.
In the apparatus according to the sixth aspect of the present invention, the cyclone scrubber and the cyclone complement each other's disadvantages and promote their advantages, and have an excellent practical effect of a high efficiency and a high dust removal rate as an overall action.
The apparatus according to the sixth aspect of the present invention is located downstream of the cyclone scrubber, which is a wet type dust collector, based on the inventor's many years of experience and research on dust removal technology and based on knowledge of the operating principles of various dust collectors. By creating a new configuration that connects a cyclone, which is essentially a dry dust collector, this is the first time that it has achieved an excellent practical effect of high efficiency and high dust removal rate that could not have been predicted conventionally. .
The creation of such a technical idea cannot be easily conceived by a person having ordinary knowledge in the field of dust removal technology.
[0081]
According to the device of the present invention, there is no possibility that dust sludge may be clogged between the lower surface of the impeller provided on the cyclone scrubber and the bottom surface of the cylindrical body, thereby causing a trouble.
That is, the cause of the clogging of the dust sludge between the lower surface of the impeller and the bottom surface of the cylinder is that the lower surface of the impeller of the conventional cyclone scrubber and the bottom surface of the cylinder are opposed to each other in parallel via a narrow gap. This is because the “fluid dust slurry” has flowed into the gap. The slurry flowing into this gap is vigorously stirred by the rotation of the impeller. The vigorously stirred dust slurry elevates the temperature and evaporates the water, reducing its fluidity and increasing its viscosity, resulting in plastic sludge.
Based on the above consideration, the invention of claim 7 eliminates the cause of "the bottom surface of the impeller and the bottom surface of the cylindrical body face in parallel" and is made of "synthetic resin to which sludge does not easily adhere". The trouble of clogging of dust sludge was completely solved.
[0082]
According to the apparatus of claim 8, when the dust to be treated chemically reacts with water or the like to generate flammable gas, the operation of the dust removing device is stopped without hindering the operation. After that, the flammable gas is automatically discharged.
That is, the cyclone scrubber and the cyclone constituting the device of the present invention are sucked by the blower during operation, so that the inside thereof has a negative pressure.
Therefore, the valve means having the check valve function according to the eighth aspect is automatically closed and does not allow the inflow of the atmosphere. Therefore, application of the present invention does not hinder the dust removing function.
When the operation of the dust removing device is stopped, for example, in the evening, the internal pressures of the cyclone scrubber and the cyclone become equal to the atmospheric pressure, and the valve means is automatically opened.
Therefore, the flammable gas that has stayed inside is released to the atmosphere through the vent pipe and the valve means.
[0083]
According to the ninth aspect of the present invention, even during the operation of the dust removing device, an appropriate flow of air is introduced into the top of the “cyclone scrubber and cyclone” so that the flammable gas does not stay at the top. be able to.
In addition, the amount of air introduced can be arbitrarily adjusted, and the air introduction can be cut off during operation.
These adjustment operations can be arbitrarily adjusted in consideration of the flammable gas generation status, stagnation status, and gas type.
[0084]
According to the tenth aspect of the present invention, magnetic dust can be automatically separated from dust that has been captured and formed into a slurry, and can be recovered in the form of dust sludge.
By the above treatment, not only the magnetic dust is separated from the other non-magnetic dust, but also the moisture content is reduced and the handling becomes easy.
For example, if dust generated when a steel material is cleaned with a non-magnetic polishing material is separated by the process of the present invention, the collected magnetic dust can be recycled as a raw material for iron making, and the non-magnetic dust can be cleaned. It can be recycled as lumber or as a raw material for abrasives, and can meet the social demands of supporting Japanese industries that are scarce of mineral resources.
[0085]
When the invention of claim 11 is used in combination with the device of the invention of claim 10, the sludge-like magnetic dust can be scraped off with a very simple structure and reliably.
That is, there is no need to provide a dedicated motor for driving the sludge scraper, no need to provide a sensor for detecting the movement of the magnet plate, and no need to provide a separate control circuit. Therefore, the manufacturing cost is low.
Not only that, the structure is simple, so the operation reliability is high, the maintenance is easy, and the durability is excellent.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows an embodiment of a dust removing apparatus according to the present invention, wherein (A) is an external front view and (B) is an external side view.
FIG. 2 is a cross-sectional front view schematically depicting the vicinity of the bottom of the cylinder constituting the cyclone scrubber shown in FIG. 1 described above, wherein dust sludge is clogged between the impeller and the bottom of the cylinder. 7 shows an embodiment improved so as not to be provided.
FIG. 3 is an example of a dust removing apparatus according to the present invention, in which a component for automatically separating magnetic dust from magnetic slurry by magnetic separation is illustrated. FIG. 3 is a partial cross-sectional front view illustrating a relationship between a locus of a magnet plate and a sludge scraper, and FIG. 3B is a partial cross-sectional side view illustrating an outline of operation of the sludge scraper.
FIG. 4 is a view for explaining the configuration of the sludge scraper and the driving member thereof shown in FIG. 3 described above, and the description of the operation is mainly given to FIG. 6 described later. Was. (A) is an external appearance perspective view of a drive member, (B) is an enlarged plan view near a sludge scraper.
FIG. 5 is a schematic sectional view of the large door forming the sludge scraper shown in FIG. 4 shown in FIG. The cutting is performed in a plane parallel to the Z plane, and the spring biasing force is indicated by an arrow.
6A and 6B are schematic process diagrams for explaining the operation of the sludge scraper shown in FIG. 5 described above, wherein FIG. 6A shows an initial state in which the door pusher starts to descend, and FIG. The state at the time of finishing, (C) shows the state of ascending after descending, and (D) shows the state of ascending, respectively. The illustration is omitted.
FIG. 7 is a view for explaining components that prevent flammable gas from staying at the top of the internal space of the cyclone scrubber and / or cyclone according to the present invention. FIG. 2B is a schematic cross-sectional view, FIG. 2B is an external view of a main part in a state where the dust removing device is in operation and the internal space is under negative pressure, and FIG. is there.
FIG. 8 is a two-sided view showing one embodiment of a cyclone scrubber according to a known device (Japanese Utility Model Publication No. 49-45026), and FIG. 8 (A) is a partially cutaway sectional view shown in FIG. (B) is a slightly simplified view of the external side view published as FIG. 2 in the publication, and has the same reference numerals and members as those described in the drawings of the publication. The name is added.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Cylindrical body, 2 ... Motor, 3 ... Impeller, 4 ... Cover, 5 ... Sloping wall, 6 ... Processing air inlet, 7 ... Water supply pipe, 8 ... Rectifier plate, 9 ... Exhaust port, 10 ... Atomizing plate, 11 inspection window, 12 cyclone, 12a inner cylinder, 13 connection duct, 14 blower, 15 blower motor, 16 water receiving tank, 17 inclined bottom, 18 leg, 19 magnet plate, 20 arm 21 ... door pusher, 22 ... drive motor, 23 ... sludge scraper, 24 ... sludge receiving box, 25 ... large window, 26 ... hinge, 27 ... large door, 28 ... small window, 29 ... small door, 30 ... hinge, 31 ... Rubber lip, 32: gas vent tube, 33: flexible sheet (check packing) acting as check valve, 35: peacock.

Claims (11)

粉塵を含む空気流の中から粉塵を捕捉して除去し、粉塵を含まない空気流を大気中に放出する方法において、
縦長の筒体(1)の下端付近に、粉塵を含む空気流を導入し、
上記筒体(1)の中に水を注入するとともに、翼車によって水を撥ね飛ばし、
撥ね飛んだ水を霧化板に衝突させて霧化するとともに、発生した霧を前記の粉塵を含む空気流と混合し、
混合した空気流を前記の翼車により回転流動させて撹拌し、かつ、整流板によって循環流動せしめて、含まれている粉塵の一部分ないし大部分を前記筒体の内周面に付着させて除去した後、
前記の筒体内で一部分ないし大部分の粉塵を除去された空気流を、該筒体の上部から導出して、該筒体と別体のサイクロン(12)の中へ導入し、
前記の筒体(1)の中で捕捉できなかった粉塵を、上記サイクロン(12)で捕捉、除去することを特徴とする、粉塵の除去方法。
In a method of capturing and removing dust from a dusty air stream and releasing a dust free air stream into the atmosphere,
An air flow containing dust is introduced near the lower end of the vertically long cylinder (1),
Inject water into the cylinder (1) and splash the water with an impeller,
The splashed water collides with the atomizing plate to atomize, and the generated mist is mixed with the air stream containing the dust,
The mixed air flow is rotated and stirred by the impeller, and is circulated and flown by the flow straightening plate to remove a part or most of the contained dust by adhering to the inner peripheral surface of the cylindrical body. After doing
An air flow from which part or most of the dust has been removed in the cylinder is led out from the upper part of the cylinder and introduced into a cyclone (12) separate from the cylinder;
A dust removal method, wherein dust that could not be captured in the cylinder (1) is captured and removed by the cyclone (12).
前記の筒体(1)の底面に傾斜を与えて傾斜底(17)を構成し、
該筒体(1)内で捕捉された粉塵を、水との混合によって形成された流動性のスラリーとして前記傾斜底(17)に沿って流下させ、受水槽、好ましくは前記サイクロンと共通の受水槽(16)に回収することを特徴とする、請求項1に記載した粉塵の除去方法。
An inclined bottom (17) is formed by giving an inclination to the bottom surface of the cylindrical body (1),
The dust trapped in the cylindrical body (1) is caused to flow down along the inclined bottom (17) as a fluid slurry formed by mixing with water, and is collected in a receiving tank, preferably a common receiving part with the cyclone. The method for removing dust according to claim 1, wherein the dust is collected in a water tank (16).
前記縦長の筒体(1)および/またはサイクロン(12)の上端部付近に連通するガス抜き管(32)を設け、
上記ガス抜き管(32)に、逆止弁として機能する自動弁手段(33)を設けて、
前記筒体および/またはサイクロン内の圧力が大気圧よりも低い状態では、前記ガス抜き管を大気に対して閉塞し、
大気圧と等しい状態では、該ガス抜き管を大気に開放することを特徴とする請求項1または請求項2に記載した粉塵の除去方法。
A degassing pipe (32) communicating with the vicinity of the upper end of the elongated cylinder (1) and / or the cyclone (12);
The gas vent pipe (32) is provided with an automatic valve means (33) functioning as a check valve,
In a state where the pressure in the cylinder and / or the cyclone is lower than the atmospheric pressure, the degassing pipe is closed to the atmosphere,
3. The method for removing dust according to claim 1, wherein the gas vent pipe is opened to the atmosphere when the pressure is equal to the atmospheric pressure.
予め、前記の自動弁手段(33)に対して並列に該自動弁手段よりも流通抵抗の大きいバイパス流路として機能する弁手段(35)を設けておき、
前記筒体(1)および/またはサイクロン(12)が作動して、その内部圧力が大気圧よりも低くなって前記自動弁手段(33)が閉塞している状態のとき、
上記の筒体および/またはサイクロン内の空気流量に比して格段に微量の大気を漏入させることによって、可燃性ガスの滞留を防止することを特徴とする、請求項3に記載した粉塵の除去方法。
A valve means (35) functioning as a bypass flow path having a larger flow resistance than the automatic valve means is provided in parallel with the automatic valve means (33),
When the cylinder (1) and / or the cyclone (12) is operated and the internal pressure thereof is lower than the atmospheric pressure and the automatic valve means (33) is closed,
The flammable gas is prevented from staying by leaking an extremely small amount of air as compared with the air flow rate in the cylinder and / or the cyclone. Removal method.
磁性を有する粉塵を霧状の水と接触させて空気流から分離し、流動性スラリーとして受水槽(16)に貯溜したとき、
予め上記受水槽に隣接させてスラッジ受箱(24)を設けておき、
強い磁性を有するマグネット板(19)を、上記受水槽内とスラッジ受箱上方との間で自動的に繰り返し往復させ、
上記スラッジ受箱の上方に、予めスラッジスクレーパ(23)を設けておき、
前記マグネット板がスラッジ受箱の上方へ接近するときは、上記スラッジスクレーパを退避させ、
該マグネット板がスラッジ受箱の上方から遠ざかる時、前記スラッジスクレーパによって「マグネット板に磁力吸着されたスラッジ状の粉塵」を掻き落としてスラッジ受箱の中に捕集することを特徴とする、粉塵の除去方法。
When magnetic dust is brought into contact with atomized water and separated from the air stream and stored in the water receiving tank (16) as a fluid slurry,
A sludge receiving box (24) is provided adjacent to the water receiving tank in advance,
A magnet plate (19) having strong magnetism is automatically and repeatedly reciprocated between the inside of the water receiving tank and the upper part of the sludge receiving box,
A sludge scraper (23) is provided in advance above the sludge receiving box,
When the magnet plate approaches above the sludge receiving box, retract the sludge scraper,
When the magnet plate moves away from above the sludge receiving box, the sludge scraper scrapes off "sludge-like dust magnetically attracted to the magnet plate" and collects it in the sludge receiving box. Removal method.
縦長の筒体(1)の中に、給水パイプ(7)、翼車(3)、整流板(8)、および霧化板(10)を設けたサイクロンスクラバー(実公昭49−45026号)と、
上記と別体のサイクロン除塵器(12)とが並べて設置されていて、
前記筒体(1)の上端付近と、サイクロン(12)の空気流入口とが、ダクト(13)によって連結されていて、
上記サイクロンの空気排出口付近に設けられたブロワ(14)によって吸い込まれる空気流が、筒体の処理風入口(6)から流入し、筒体の中で旋回しつつ、局部的に循環流動した後、筒体上部からサイクロン内に入り、
サイクロン内で旋回した後、サイクロン内筒(12a)を通って上昇し、ブロワを経て大気中へ放出されるようになっていることを特徴とする、粉塵の除去装置。
A cyclone scrubber (Japanese Utility Model No. 49-45026) provided with a water supply pipe (7), an impeller (3), a flow straightening plate (8), and an atomizing plate (10) in a vertically long cylindrical body (1). ,
The above and a separate cyclone dust remover (12) are installed side by side,
The vicinity of the upper end of the cylinder (1) and the air inlet of the cyclone (12) are connected by a duct (13),
The air flow sucked by the blower (14) provided near the air outlet of the cyclone flows in from the processing air inlet (6) of the cylindrical body, and circulates locally while circling in the cylindrical body. Later, enter the cyclone from the top of the cylinder,
A dust removing device characterized in that after turning inside a cyclone, it rises through a cyclone inner cylinder (12a) and is discharged to the atmosphere via a blower.
前記縦長の筒体(1)の底板が、翼車(3)に対して平行に対向することなく、
水平面に対し傾斜して、該翼車から下方に離間した傾斜底(17)を形成しており、
かつ前記の翼車(3)が、「スラッジの付着しにくい合成樹脂」で成型されていることを特徴とする、請求項6に記載した粉塵の除去装置。
Without the bottom plate of the vertically long cylinder (1) facing parallel to the impeller (3),
Forming an inclined bottom (17) inclined with respect to the horizontal plane and spaced downward from the impeller;
7. The dust removing device according to claim 6, wherein the impeller (3) is formed of “synthetic resin to which sludge does not easily adhere”. 8.
前記の筒体(1)および/またはサイクロン(12)の頂部空間に連通するガス抜き管(32)が設けられるとともに、
該ガス抜き管から大気への流出を許容し大気がガス抜き管に流入することを阻止する逆止弁機能を有する弁手段(33)が設けられており、
かつ、上記弁手段(33)は、ガス抜き管(32)内の圧力が大気圧と等しくなったとき自動的に開弁する構造であることを特徴とする請求項6または請求項7に記載した粉塵の除去装置。
A gas vent pipe (32) communicating with the top space of the cylinder (1) and / or the cyclone (12) is provided;
Valve means (33) having a check valve function for permitting the outflow from the degassing pipe to the atmosphere and preventing the air from flowing into the degassing pipe are provided;
The valve means (33) is configured to open automatically when the pressure in the degassing pipe (32) becomes equal to the atmospheric pressure. Dust removal equipment.
前記の弁手段(33)と並列に、絞り機能を有するバイパス流路(35)が設けられており、
かつ、上記の絞り機能は増減調節可能な構造であり、絞り機能を増加させた極限の状態として前記のバイパス流路を閉塞し得るようになっていることを特徴する、請求項8に記載した粉塵の除去装置。
A bypass flow path (35) having a throttling function is provided in parallel with the valve means (33).
9. The method according to claim 8, wherein the throttle function has a structure capable of increasing and decreasing, and is capable of closing the bypass flow passage in an extreme state in which the throttle function is increased. Dust removal device.
前記の筒体(1)および/またはサイクロン(12)によって捕捉された粉塵と水との混合物である流動性スラリーを貯溜する受水槽(16)もしくはこれに類似する受水槽と、
上記受水槽に隣接せしめて設置されたスラッジ受箱(24)とを具備するとともに、
前記受水槽(16)内と、スラッジ受箱(24)の上方との間で、繰り返し往復駆動されるマグネット板(19)が設けられており、
かつ、上記マグネット板に磁力吸着された「磁性を有するスラッジ状粉塵」を、スラッジ受箱の中へ掻き落とすスラッジスクレーパ(23)が設けられていて、上記スラッジスクレーパ(23)は、マグネット板(19)がスラッジ受箱に接近するときは退避し、該マグネット板がスラッジ受箱から遠のくとき、これを挟みつけてスラッジ状粉塵を掻き落とすようになっていることを特徴とする、粉塵の除去装置。
A water receiving tank (16) or a similar water receiving tank for storing a fluid slurry which is a mixture of dust and water captured by the cylinder (1) and / or the cyclone (12);
A sludge receiving box (24) installed adjacent to the water receiving tank;
A magnet plate (19) that is repeatedly driven back and forth between the inside of the water receiving tank (16) and above the sludge receiving box (24);
Further, a sludge scraper (23) for scraping the “magnetic sludge-like dust” magnetically attracted to the magnet plate into a sludge receiving box is provided, and the sludge scraper (23) is provided with a magnet plate (23). 19) retracting when approaching the sludge receiving box, and when the magnet plate is far from the sludge receiving box, pinching it to scrape off sludge-like dust; apparatus.
前記のスラッジスクレーパ(23)は、スラッジ受箱(24)の上方に位置し、
水平な回転軸を有するヒンジ(26)によって、水平な姿勢から下方に回動し得るように支持されるとともに、水平姿勢となるように弾性的に付勢された観音開き形ドア状部材(大ドア27)から成り、
前記のマグネット板(19)は、水平な回転軸(X)の周りに首振り形に往復回動されるアーム(20)の先端に取り付けられていて、
上記アーム(20)に、「前記スラッジスクレーパ(23)を形成するドア状部(27)を圧し下げて開くドアプッシャ(21)」が取り付けられており、
かつ、前記ドア状部材(大ドア27)が、上記ドアプッシャの通過を許容し得る形状,寸法に切り欠かれて小窓(28)を形成されており、
上記の小窓を覆って、相対的に上方にのみ開扉し得る小ドア(29)が設けられていて、
前記のドアプッシャ(21)が上記小ドア(29)を介して大ドア(27)を圧し開くと、スラッジスクレーパ(23)が開いてマグネット板(19)の通路から退避し、
該ドアプッシャが大ドアと一緒に小ドアを開かせて下方へ通り過ぎると、大ドアが弾性的復元力で閉じられる方向に回動して、該大ドア(27)で構成されているスラッジスクレーパ(23)がマグネット板(19)を挟みつけるようになっており、
さらに、該マグネット板(19)がドアプッシャ(21)と一緒に上昇するときは、
該ドアプッシャ(21)が大ドアに設けられた小窓(28)を通り、小ドア(29)を上方に圧し開いて通過し、大ドア(27)を開かせることなく、該大ドアで構成されているスラッジスクレーパ(23)を閉じさせたままで、ドアプッシャ(21)とマグネット板(19)とがアーム(20)の回動に伴って一緒に上昇するようになっていることを特徴とする、請求項10に記載した粉塵の除去装置。
The sludge scraper (23) is located above the sludge receiving box (24),
A hinged door-like member (large door) supported by a hinge (26) having a horizontal rotation axis so as to be rotatable downward from a horizontal position and elastically urged to a horizontal position. 27)
The magnet plate (19) is attached to the tip of an arm (20) that is reciprocated to swing around a horizontal rotation axis (X),
The arm (20) is provided with a "door pusher (21) which presses down and opens the door-like portion (27) forming the sludge scraper (23)",
The small door (28) is formed by cutting out the door-shaped member (large door 27) into a shape and a size that allow passage of the door pusher.
A small door (29) that covers the small window and can be opened relatively only upward is provided.
When the door pusher (21) presses and opens the large door (27) via the small door (29), the sludge scraper (23) opens and retreats from the passage of the magnet plate (19),
When the door pusher opens the small door together with the large door and passes downward, the large door turns in a direction to be closed by elastic restoring force, and the sludge scraper (27) constituted by the large door (27) is formed. 23) sandwiches the magnet plate (19),
Further, when the magnet plate (19) rises together with the door pusher (21),
The door pusher (21) passes through the small window (28) provided in the large door, presses upwardly through the small door (29), and opens to form the large door (27) without opening the large door (27). The door pusher (21) and the magnet plate (19) rise together with the rotation of the arm (20) while keeping the sludge scraper (23) closed. The dust removing device according to claim 10.
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