JP2010234247A - サイクロン型集塵装置 - Google Patents

Abstract

【課題】省スペースを実現することができ、比較的大きな粉塵（比較的重い粉塵）も確実に捕集することができるサイクロン型集塵装置を提供する。
【解決手段】上流側ダクト５と接続される空気取込口２と、除塵後の空気を下流側ダクト１１に排出する空気排出口４と、旋回胴３を有するサイクロン型集塵装置１において、空気取込口は旋回胴の上面に設けられ、空気排出口は旋回胴の下面に設けられるとともに、空気取込口及び空気排出口は同軸であって、旋回胴は内部に、空気取込口から取り込まれた空気を旋回胴の内壁周面に沿って旋回下降させる旋回流発生部６と、下端部が空気排出口に連通する排出筒８と、排出筒と同軸かつ、排出筒よりも大径であって、旋回流発生部の下面から下方に向かって延びる筒状の中間筒９とを有し、旋回胴の下面に、旋回胴の内壁周面に旋回下降してきた塵埃を取り込む塵埃取込口１０ａを有し、取込まれた塵埃を捕集する捕集槽１０を備えた。
【選択図】図１

Description

この発明は、空気を旋回させることにより空気中の粉塵を捕集するサイクロン型集塵装置に関するものである。

従来から、空気中の粉塵を捕集するために、空気を旋回させることにより、この空気中に含まれる粉塵が旋回流の外側に向かって移行させて粉塵を除去するサイクロン型集塵装置がある（例えば、特許文献１参照）。

この特許文献１に開示されるサイクロン型集塵装置は、図６に示すように、旋回胴１０１の側壁に空気送込ダクト１０２を取り付け、上面に空気排出ダクト１０３を形成すると共に、下端に捕集槽１０４を装着して密閉状態に構成される。空気送込ダクト１０２から旋回胴１０１内に送込まれた空気は、螺旋状に旋回しながら下降するようにし、その過程で、空気中の粉塵は旋回胴１０１内の内壁に沿って下降し捕集槽１０４へと取込まれる一方、粉塵が除去された空気は上昇して空気排出ダクト１０３を通ってサイクロン型集塵装置から排出される。

しかしながら、この特許文献１に開示されるサイクロン型集塵装置を、処理すべき粉塵を含んだ空気が通るダクトの途中に設けようとすると、旋回胴１０１に取込まれる空気の流れと、旋回胴１０１から排出される空気の流れは同軸になっていないので、ダクトの途中にそのまま装着することができない。そのため、ダクトの向きを変更したうえで、サイクロン型集塵装置と接続しなければならず、不便であるとともに、サイクロン型集塵装置がダクトの延伸方向に対して大きく突出するため、スペースをとってしまうという課題があった。

そこで、このような課題を解決するために、空気送込ダクト１０２と空気排出ダクト１０３を同軸に設置することで、ダクトの向きを変更することなく、処理すべき粉塵を含んだ空気が通るダクトの途中に設けることができ、省スペース化が図れるように構成されたサイクロン型集塵装置がある（例えば、特許文献２参照）。

この特許文献２に開示されるサイクロン型集塵装置は、図７に示すように、旋回胴１０１の下端に空気送込ダクト１０２を配置し、旋回胴１０１の上端に空気排出ダクト１０３を配置し、空気送込ダクト１０２と空気排出ダクト１０３が同軸となるように構成されたものである。このように構成されたサイクロン型集塵装置では、空気送込ダクト１０２から流入した空気は旋回胴１０１内に設置される旋回流発生手段１０５により旋回流を生じ、空気中に含まれる粉塵は旋回胴１０１の側壁に設けられた捕集槽１０４へ取込まれる一方、粉塵が除去された空気は上昇して空気排出ダクト１０３を通ってサイクロン型集塵装置から排出される。

特開平１１−５６７１８号公報 特開２００８−３２２４８号公報

しかしながら、特許文献２に開示されたサイクロン型集塵装置では、処理すべき粉塵を含んだ空気を下方から取込み、内部に設けられた旋回流発生手段１０５によって重力に逆らって上昇旋回させているため、比較的大きな粉塵（比較的重い粉塵）は上昇旋回し難く、捕集槽１０４に確実に捕集させることができないという課題を有する。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、省スペースを実現することができ、比較的大きな粉塵（比較的重い粉塵）も確実に捕集することができるサイクロン型集塵装置を提供することを目的としている。

この発明に係るサイクロン型集塵装置は、除塵対象空気が流れる上流側ダクトと接続される空気取込口と、除塵後の空気を下流側ダクトに排出する空気排出口と、旋回胴を有するサイクロン型集塵装置において、空気取込口は旋回胴の上面に設けられる一方、空気排出口は旋回胴の下面に設けられるとともに、空気取込口及び空気排出口は同軸であって、旋回胴は内部に、開口部を有するとともに、空気取込口から取り込まれた空気を旋回胴の内壁周面に沿って旋回下降させる旋回流発生部と、上端部に排出空気導入開口を有するとともに、下端部が空気排出口に連通する排出筒と、排出筒と同軸かつ、排出筒よりも大径であって、旋回流発生部の下面から下方に向かって延びる筒状の中間筒とを有し、旋回胴の下面に、旋回胴の内壁周面に旋回下降してきた塵埃を取り込む塵埃取込口を有し、取込まれた塵埃を捕集する捕集槽を備えたものである。

この発明によれば、上記のように構成したので、スペースをとることがなく、比較的大きな粉塵（比較的重い粉塵）も確実に捕集することができる。

この発明の実施の形態１に係るサイクロン型集塵装置の構成を示す断面図である。 この発明の実施の形態１に係るサイクロン型集塵装置の構成を示す断面斜視図である。 この発明の実施の形態１に係るサイクロン型集塵装置の案内板の構成を示す斜視図である。 この発明の実施の形態１に係るサイクロン型集塵装置を複数設置した場合を示す図である。 この発明の実施の形態２に係るサイクロン型集塵装置の構成を示す図である。 従来のサイクロン型集塵装置の構成を示す図である。 従来のサイクロン型集塵装置の構成を示す図である。

以下、この発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１に係るサイクロン型集塵装置１の構成を示す断面図であり、図２はこの発明の実施の形態１に係るサイクロン型集塵装置１の構成を示す断面斜視図であり、図３は図２に示すサイクロン型集塵装置１の裏側に設けられる案内板７の構成を示すため、案内板７の手前側の旋回胴３を取り除いたときの斜視図である。
図１〜３に示すように、サイクロン型集塵装置１は、空気取込口２、旋回胴３及び空気排出口４により構成される。

空気取込口２は、鉄粉、オイルミスト等の塵埃が含まれる除塵対象空気を取り込むためのものである。図１，２に示すように、この空気取込口２の上端は除塵対象空気が流れ込む上流側ダクト５と接続され、空気取込口２の下端は旋回胴３の上面に設置される。この空気取込口２は、上流側ダクト５から除塵対象の空気を取り込み、旋回胴３内に送る。

旋回胴３は、空気取込口２により取込まれた除塵対象空気に含まれる塵埃を除去するためのものである。図１，２に示すように、旋回胴３は下方に向かうにしたがい細くなるように絞られた形状に形成されている。この旋回胴３は内部に旋回流発生部６、排出筒８及び中間筒９を有し構成される。また、旋回胴３の下面には捕集槽１０が設置されている。

旋回流発生部６は、空気取込口２から取込まれた除塵対象空気を旋回胴３の内壁周面に沿って旋回下降させる旋回流を発生させるためのものであり、図１，２に示すように、空気取込口２の下部に配置され、側面に開口部６ａが形成され、構成される。また、この旋回流発生部６の開口部６ａの外側には、図３に示すように、旋回流発生部６の開口部６から流出した空気を旋回胴３の内壁周面に沿って旋回下降させるための案内板７が設けられている。この案内板７は、旋回流発生部６の側壁と旋回胴３の側壁との間に設けられる側板７ａと、この側板７ａの下端と旋回流発生部６の底面との間に設けられる底板７ｂとにより構成される。
この旋回流発生部６により旋回流を生じた除塵対象空気は旋回胴３内に送込まれて旋回下降する。

排出筒８は、旋回胴３内を旋回下降させることによる遠心力によって塵埃と分離された清浄空気を不図示のブロワーにより吸引し、空気排出口４に送るためのものである。図１，２に示すように、この排出筒８の上端部には排出空気導入開口８ａが形成され、排出筒８の下端部は空気排出口４と連通して構成される。

中間筒９は、排出筒８内に塵埃を含む空気が流れ込まないように防止するためのものであり、図１，２に示すように、旋回流発生部６の下面から下方に向かって延びる筒により構成される。この中間筒９は排出筒８と同軸に構成され、また、排出筒８よりも大径に構成される。ここで、この中間筒９の下端部は、排出筒８の排出空気導入開口８ａよりも下方に位置するように配置される。

捕集槽１０は、旋回胴３内を旋回下降することによる遠心力により除塵対象空気から分離された塵埃を捕集するためのものである。図１，２に示すように、この捕集槽１０は旋回胴３の下面に設置され、捕集槽１０の上端部に旋回胴３の内壁周面に旋回下降してきた塵埃を取り込む塵埃取込口１０ａが形成される。また、捕集槽１０の側面には、捕集した塵埃を取り出すための塵埃取出口１０ｂが設けられている。

空気排出口４は、塵埃が除去された清浄空気を排出するためのものである。図１，２に示すように、この空気排出口４の上端部は旋回胴３内の排出筒８の下端部に設けられ、空気排出口４の下端部は除塵が除去された空気が流れ出す下流側ダクト１１と接続される。
ここで、旋回胴３の下面に設けられる空気排出口４は、旋回胴３の上面に設けられる空気取込口２と同軸に配置されるものである。

次に、上記のように構成されるサイクロン型集塵装置１の動作について説明する。
図１，２に示すように、まず、空気取込口２は上流側ダクト５から除塵対象空気を取込み、旋回胴３内の旋回流発生部６に送る。この旋回流発生部６により除塵対象空気は旋回流を生じて、旋回胴３に送り込まれ、旋回胴３の内壁周面に沿って旋回下降する。この際、旋回胴３内を旋回下降することによる遠心力により除塵対象空気内に含まれる塵埃は旋回胴３の内壁周面側に移動し、除塵対象空気から塵埃が分離される。そして、分離された塵埃は旋回胴３の下面に設置された捕集槽１０に捕集される。一方、塵埃が除去された清浄空気は不図示のブロワーにより、旋回胴３の中央に設けられた排出筒８に流れ込み、排出筒８の下端部に接続された空気排出口４を通り下流側ダクト１１に吸引される。

次に、上記のように構成されるサイクロン型集塵装置１を複数設置する場合について説明する。
図４はこの発明の実施の形態１に係るサイクロン型集塵装置１を複数設置する場合を示す図である。
図４に示すように、複数のサイクロン型集塵装置１を設置する場合には、複数のサイクロン型集塵装置１の捕集槽１０に設けられる塵埃取出口１０ｂがそれぞれ外側を向くように設置する。このとき、複数のサイクロン型集塵装置１の上部に設けられる複数の空気取込口２は不図示のチャンバーにより１つの上流側ダクト５にまとめられ、同様に、複数のサイクロン型集塵装置１の下部に設けられる複数の空気排出口４も不図示のチャンバーにより１つの下流側ダクト１１にまとめられ接続される。
このように複数のサイクロン型集塵装置１を設置する場合に、空気取込口２と空気排出口４とを同軸になるように、旋回胴３の上下に配置したので、複数の空気取込口２と上流側ダクト５との接続及び空気排出口４と下流側ダクト１１との接続を容易に行うことができ、スペースをとることなく容易に設置することができる。

以上のように、この発明の実施の形態１によれば、旋回胴３の上面に空気取込口２を設け、旋回胴３の下面に空気排出口４を設け、空気取込口２と空気排出口４が同軸となるように配置して構成したので、このサイクロン型集塵装置１を除塵対象空気が通るダクトの途中に設ける際に、ダクトの向きを変更する必要なく、上流側ダクト５と下流側ダクト１１との間にサイクロン型集塵装置１を容易に設置することができ、省スペースを実現することができる。
また、空気取込口２が上方に、空気排出口４が下方に配置され、除塵対象空気を旋回胴３の内部で旋回下降させて、塵埃を旋回胴３下面に設けた捕集槽１０へと送るため、この除塵対象空気の流れ方向が重力方向と一致しているため、比較的大きな粉塵（比較的重い粉塵）も確実に捕集槽１０で捕集させることができる。

また、中間筒９の下端部は、排出筒８の排出空気導入開口８ａよりも下方に位置するように構成したので、旋回流発生部６を通過した塵埃を含む空気が旋回胴３の中心方向に向かった場合でも、中間筒９の下端部は排出筒８の上端部よりも下方に位置するので、塵埃を含む空気は中間筒９にブロックされて、排出筒８の排出空気導入開口８ａに入ることを防止するとともに、除塵された清浄空気は上昇して中間筒９と排出筒８の間の流路を通って、排出筒８の排出空気導入開口８ａから排出筒８の内部空間を経て、空気排出口４から下流側ダクト１１へと排出することができる。

また、旋回流発生部６の開口部６ａと旋回胴３との間に側板７ａ及び底板７ｂから構成される案内板７を設けたので、旋回流発生部６から流出した空気が乱気流を起こすことを抑制し、容易に旋回流を発生させることができる。

実施の形態２．
図５はこの発明の実施の形態２に係るサイクロン型集塵装置１の構成を示す断面図である。
この発明の実施の形態２に係るサイクロン型集塵装置１の旋回流発生部６は、旋回流発生部６の空気取込口２直下部分の底面を高くし、開口部６ａに向かって低くなるように形成される傾斜面６ｂを有するものである。このように傾斜面６ｂを有する旋回流発生部６を用いてサイクロン型集塵装置１を構成することによっても、この発明の実施の形態１に係るサイクロン型集塵装置１と同様の効果を得ることができ、さらに、空気取込口２から旋回流発生部６に送られる除塵対象空気をスムーズに旋回胴３内に導くことができ、圧損を抑えることができる。

１ サイクロン型集塵装置
２ 空気取込口
３ 旋回胴
４ 空気排出口
５ 上流側ダクト
６ 旋回流発生部
６ａ 開口部
６ｂ 傾斜面
７ 案内板
７ａ 側板
７ｂ 底板
８ 排出筒
８ａ 排出空気導入開口
９ 中間筒
１０ 捕集槽
１０ａ 塵埃取込口
１０ｂ 塵埃取出口
１１ 下流側ダクト

Claims (4)

1. 除塵対象空気が流れる上流側ダクトと接続される空気取込口と、
   除塵後の空気を下流側ダクトに排出する空気排出口と、
   旋回胴を有するサイクロン型集塵装置において、
   前記空気取込口は前記旋回胴の上面に設けられる一方、前記空気排出口は前記旋回胴の下面に設けられるとともに、前記空気取込口及び前記空気排出口は同軸であって、
   前記旋回胴は内部に、開口部を有するとともに、前記空気取込口から取り込まれた空気を前記旋回胴の内壁周面に沿って旋回下降させる旋回流発生部と、上端部に排出空気導入開口を有するとともに、下端部が前記空気排出口に連通する排出筒と、前記排出筒と同軸かつ、前記排出筒よりも大径であって、前記旋回流発生部の下面から下方に向かって延びる筒状の中間筒とを有し、
   前記旋回胴の下面に、前記旋回胴の内壁周面に旋回下降してきた塵埃を取り込む塵埃取込口を有し、取込まれた塵埃を捕集する捕集槽を備えたことを特徴とするサイクロン型集塵装置。
2. 前記中間筒の下端部は、前記排出筒の排出空気導入開口よりも下方に位置することを特徴とする請求項１記載のサイクロン型集塵装置。
3. 前記旋回流発生部は、その内部の前記空気取込口直下の底面を高くし、前記開口部に向かって低くなる傾斜面を有することを特徴とする請求項１または請求項２記載のサイクロン型集塵装置。
4. 前記旋回流発生部の開口部には、空気を前記旋回胴の内壁周面に沿って旋回下降させるための、側板及び底面からなる案内板が形成されることを特徴とする請求項１から請求項３のうちいずれか１項記載のサイクロン型集塵装置。

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