JP2005519727A - 水濾過式吸引装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、水濾過式吸引装置に係わり、吸引装置が以下を含む。外部から来る空気と塵埃の吸引領域２；吸引物質が送り込まれて、第一段階の空気と水の混合が行なわれる水またはその他の液体用の容器４；容器の出口にあって、空気と水の混合が更に行なわれる曲線形流路７；曲線形流路７の出口に設けられ、残留している可能性のある粒子、および、液体から空気を分離する効果を有する動力式回転分離器８；外部に排出される前の気体が通過するモーター駆動タービン９；容器４内に設けられ、気体から分離された液体用の搬送路１２。

Description

本発明は、水濾過式吸引装置に係わり、具体的に言えば、本発明は、規則ＥＮ１８２２に規定されている計測規則に従った場合、外部フィルターを設けることなく、現在使用可能な装置に比して同等以上の空気濾過特性を得ることができる前記種類の装置に関するものである。

現今では、電気掃除機、液体吸引装置、水による濾過装置、塵埃低減装置などの製品の範囲は、非常に広範囲にわたり、また、多彩である。

最もよく知られ、また使用されている装置は、袋によって塵埃を収集する装置である（一般的な真空掃除機）。

これらの装置は、数多く使用されてはいるが、高い塵埃低減効率によって特徴づけられてはいない。特殊なフィルターを追加することによって塵埃低減を向上させた場合でも、これらのフィルターはすぐに目詰まりを起こし、新しい製品に比べると著しく性能が低下するために、しばらくすると塵埃低減効率が急速に低下する。

最近提案された他の製品は、真空掃除機と液体吸引装置、すなわち、容器／タンクによる塵埃収集機である（固体／液体吸引装置）。

両者とも、塵埃低減能力に関して良効率を得ることはできないし、たとえ特殊な外部フィルターを追加使用することによって達成できたとしても、集塵袋式装置に関して既に述べた性能低下が同様に起こる。

さらに、最近では、粗粒塵埃の収集に留まらず、塵埃や微小塵埃のような粒子に対する空気濾過作用を実行する装置が実現している。

前記作用は、空気と、ミクロンの数分の一よりも大きい粒子の排出を阻止する特定の材料から形成された特殊高性能フィルター（例えば、ＨＥＰＡフィルター）との相互作用によって、および、空気と水の相互作用と、空気と前記フィルターの相互作用とを併用することによって、実行される。それぞれの場合に、空気に含まれる粒子によってフィルター細孔が目詰まりを起こし、それ故、空気流が阻止または制限されて、吸引装置の性能が低下するために、いずれの場合も、装置の使用中に性能が低下するという事実に起因する問題が存在する。

現状技術を用いた水による濾過機能を有する装置は、以下のように分類される。
＊ベンチュリ装置を利用した装置であって、ＴＰＡインペックス社（Ｉｍｐｅｘ Ｓ．ｐ．Ａ．）、によって実現された装置を挙げることができる。この装置は、ベンチュリ装置の作動原理を利用することを基礎にしており、空気流が発生させる低圧によって、水が、タンクから吸引されて汚れ空気と混合される。
＊水収集用のタンクに汚れ空気を送給する装置であって、タンク内で水との混合が起こる。この装置の下方に、分子機械的装置が配置され、塵埃と湿り空気がさらに分離される。
＊第一段階の空気／水相互作用を起こさせる装置であって、環境中に噴出する前に、できる限りの水を空気から分離するために多かれ少なかれ有節の経路が形成される。

これら全ての装置は、それらの有利な特性を利用するために、異なる方法で互いに組み合わせることができることに留意すべきである。

以上に鑑み、本出願人は、水による濾過機能を有し、前記欠点を解決できる革新的な吸引装置を実現した。

本発明の主目的は、規則ＥＮ１８２２に規定されている計測規則に従った場合、現在使用可能な装置に比して、同等以上の空気濾過特性を、外部フィルターを配置することなく達成できる前記種類の装置を提供することである。

本発明の別の目的は、追加フィルターを排除して、空気と水との相互作用のみを利用して、塵埃および微小塵埃収集能力が得られる前記種類の装置を提供することである。

本発明の更に別の目的は、塵埃および微小塵埃収集能力が、フィルターの性能低下を引き起すことなく、装置寿命を通して維持される前記種類の装置を提供することである。

かくして、本発明の具体的な目的物である水濾過式吸引装置は、
外部から来る空気と塵埃の吸引領域と、
吸引物質が送り込まれて、第一段階の空気と水の混合が行なわれる水またはその他の液体用の容器と、
容器の出口にあって、空気と水の混合が更に行なわれる曲線形流路と、
曲線形流路の出口に設けられ、残留している可能性のある粒子、および、液体から空気を分離する効果を有する動力式回転分離器と、
外部に排出される前の気体が通過するモーター駆動タービンと、
容器内部に設けられ、気体から分離された液体用の搬送路とを含む。

本発明によると、外部から吸引した空気を装置本体の壁に衝突させることによって、減速と、大きな寸法を有する塵埃からの第一段階の空気分離とを得るようにすることが好ましい。

本発明によると、水またはその他の液体用の容器は、常に、１つ以上の壁を有し、空気と水を混合するための強制流路を形成する。

さらに、本発明によると、曲線形流路は堆積と流路抵抗を起こす可能性のある角隅部を含まない。

また、本発明によると、動力式回転分離器は、円筒面に沿って設けた、好ましくは５２枚の、適当な断面形状を有するフィンを含むフィン組立体を有する。

本発明による装置の特定好適形態では、分離器下方の、分離器と装置本体との間に、二つのラビリンス・ガスケットが設けられる。

さらに、本発明によると、環境への排出空気の下方に固定式フィルターを設けることができる。

ここで、制限目的ではなく、例証を目的として、好適例に基づいて添付図面を見ながら、本発明の説明を行なう。

添付図面を見れば、本発明による水濾過式吸引装置の作動を段階分けできる。

図１から明らかなように、周囲環境から吸引された空気流と塵埃が、筒２を通じて水濾過式吸引装置１の本体内に搬入される。まず、装置１の壁３に空気が衝突して減速し、最も大きい寸法を有する吸引塵埃からの第一段階での空気分離が生じる。

次に、空気流は、水が収容されたタンク４に入って、塵埃が収集される。タンク４は分離壁６を有し、その下方を、相互作用が極大化するように流れが強制通過せしめられる。

ここで、外部から吸引した空気流とタンク４に収容された水との第一段階での空気と水の混合が起こる。タンク４の内部には、第二壁５が配置されており、空気の強制流路を形成している。

図３には、流路へ向かう排出水（矢印Ａ）の入口と、流路へ向かう排出水と空気の混合物（矢印Ｂ）が示されており、矢印Ｃは、外部から来る空気と塵埃の入口を示す。

吸引効果によって水と混合された空気流は、タンク４から曲線形流路７に沿って誘導され、空気と水の混合作用は、流れが（回転式の）分子分離器８に到達するまで行なわれる（図４〜図６参照）。

流路７は、空気スピードを減速することにより、空気と水の混合効果が増進されるように寸法が決められているが、好ましくない塵埃の沈降や流路抵抗を引起す可能性を有する角隅部は含まない。

既に説明したように流路７出口の混合物は、ファン８（分離器）に向けて流される（図７、図８参照）。

特に、分離器８（図９、図１０参照）は、円筒面に沿って配置された５２枚の、適切な断面形状を有するフィン組立体を含む動力式回転分離器である（第一段階）。概ね２２０００回／分のスピードで回転可能な分離器８の遠心作用によって、液体および残留している可能性のあるその他の粒子から空気を分離できる。分子分離器８の下方には、タービン９が配置されている。

さらに、図１１〜図１３から明らかなように、動力式分離器８と本体１との間で起こり得る水の侵入を防止するために、二つのラビリンス・ガスケット１０，１１が動力式分離器８の下に配設されている。

ガスケット１０，１１の独特なラビリンス構造によって、また、ガスケット１０の開口１０’に通ずる空気排出室を利用してラビリンス・ガスケット１０，１１内部に好適に形成されるエアクッション効果によって、環境に空気を排出する流路への水粒子の進入が防止される。

モーター１２が、タービン９の下に配設されている。

このようにして、液体部分および塵埃粒子から分離された気体は、タービン９と接触して、外部環境に排出される箇所である最後の流路部分を通らなければならない。

液体は、塵埃とともに流路１２を通ってエアフィルターとしての貯溜槽に搬送される（図１４参照）。

高清浄度が要求される場合には（例えば、アレルギーや病院などの場合）、装置１からの浄化空気の出口に通ずる流路１３の下方に、（Ｈｅｐａフィルタのような）固定式フィルタを追加配置することができる。

この解決策によると、非常に高い塵埃低減値を達成することができ（規則ＥＮ１８２２によると９９，９．．．％）、それ故、フィルターの実用寿命が長くなり、また、他の装置と比較した場合の吸引装置の効率が向上する。

本発明について、限定的でなく例示目的で、好適例について説明したが、当業者には、特許請求の範囲で定義される関連範囲から逸脱することなく、修正および／または変更を行なうことができる。

本発明装置の第一側部の欠截図。 図１に示す装置の正面欠截図。 図１に示す装置のタンクの斜視図。 本発明装置の第二側部の左欠截図。 図１に示す装置の切開平面欠截図。 図１に示す装置に用いられたモーターの上支持部の斜視図。 本発明装置の第三側部の左欠截図。 図５と同様な図。 本発明装置に用いられた分子分離器の斜視図。 図９に示す分子分離器の分解図。 本発明装置の第四側部の左欠截図。 本発明装置に用いられた分子分離器の別の斜視図。 本発明装置の分離器用ラビリンスガスケット。 本発明装置の分離器用ラビリンスガスケット。 本発明装置の分離器用ラビリンスガスケット。 本発明装置の右側面図。 本発明装置の別の正面欠截図。 本発明装置の別の平面欠截図。 本発明装置に用いられたモーターの上支持部の別の斜視図。

符号の説明

１ 装置
２ 筒
３ 壁
４ タンク
５ 第二壁
６ 分離壁
７ 流路
８ 分子分離器
９ タービン
１０ ラビリンスガスケット
１０’ 開口
１１ ラビリンスガスケット
１２ モーター
１２ 流路
１３ 流路

Claims (8)

1. 外部から来る空気と塵埃の吸引領域と、
   吸引物質が送り込まれて、第一段階の空気と水の混合が行なわれる水またはその他の液体用の容器と、
   前記容器の出口にあって、空気と水の混合が更に行なわれる曲線形流路と、
   前記曲線形流路の出口に設けられ、残留している可能性のある粒子、および、液体から空気を分離する効果を有する動力式回転分離器と、
   外部に排出される前の気体が通過するモーター駆動タービンと、
   容器内部に設けられ、気体から分離された液体用の搬送路とを含むことを特徴とする水濾過式吸引装置。
2. 外部から吸引した空気を装置本体の壁に衝突させることによって、減速と、大きい寸法を有する塵埃からの第一段階での空気分離とが行なわれることを特徴とする請求項１に記載された水濾過式吸引装置。
3. 前記水またはその他の液体用の容器が、１つ以上の壁を有し、空気と水の混合物用の強制流路を形成していることを特徴とする請求項１または請求項２に記載された水濾過式吸引装置。
4. 前記曲線形流路が、堆積と流路抵抗を起こす可能性を有する角隅部を含まないことを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載された水濾過式吸引装置。
5. 前記動力式回転分離器が、円筒面に沿って配置された、好ましくは５２枚の適切な断面形状を有するフィンを含むフィン組立体を有することを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載された水濾過式吸引装置。
6. 前記動力式回転分離器下方の、前記動力式回転分離器と前記装置本体との間に、二つのラビリンスガスケットが配設されていることを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載された水濾過式吸引装置。
7. 環境への空気排出の下方に固定式フィルターが設けられていることを特徴とする請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載された水濾過式吸引装置。
8. 実質的に図示され、かつ説明された請求項１から請求項７までのいずれか一項に記載された水濾過式吸引装置。

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