JP2013226496A - 集塵装置 - Google Patents

Abstract

【課題】集塵装置のケーシング内壁面に集塵用捕捉部材を所定位置に貼着して、サイクロン流の流速を維持すると共に、オイルミストの捕捉効率向上と、維持管理費低減を図ることを目的とする。
【解決手段】ブロア７に接続され吸引された排ガスが流通する排ガスダクト６と、排ガスダクト６に第１導入ダクト２を介して連結し、第１導入ダクト２によって導かれた排ガスをサイクロン流として生起させる円筒形状のケーシング１とを備えた集塵装置であって、ケーシング１のケーシング内壁面２３にフィルタ３，４を貼着させると共に、フィルタ３，４の貼着位置は、第１導入ダクト２からの排ガスがサイクロン流に整流された位置としたことを特徴とする。
【選択図】図３

Description

本発明は、空気中に含まれる粉塵や、水溶性油脂のミスト状物質等を分離除去する集塵装置に関する。

従来、サイクロン式集塵装置では、粉塵や、水溶性油脂のミスト状物質等を含む空気（排ガス）を吸引し、内部で旋回流を生じさせて、粉塵や、水溶性油脂のミスト状物質を遠心分離させて、回収している。
気流は集塵装置内の壁面に沿って旋回流を生起させながら下方に流れ、装置下部で反転して装置内部の流路を通って装置外部へ排出される。
サイクロン式集塵装置では、旋回流の速度が高いほど粉塵や、水溶性油脂のミスト状物質の分離性能は高くなることが知られている。

ところが、水溶性油脂のミスト状物質は質量が小さいのでサイクロン流による遠心分離では十分に分離できなく、種々工夫されている。
ミスト状物質の捕捉に関する先行技術として、特開２０１１―７４８２６号公報（特許文献１）が開示されている。
特許文献１によると、円筒形状のケースの周壁にその接線状においてガス導入管を接続すると共に、ケース内部の軸線上にガス導出管を設ける。ケース内において
ガス導入管から導入されるガス中からオイルミストを遠心分離させる。
遠心分離によって分離されなかったガス中のオイルミストをガス導出管下部の開口部をフィルタで塞ぐように取付け、フィルタによってオイルミストを捕捉する技術が開示されている。

他の先行技術として、実開昭５８−３１０２０号公報（特許文献２）が開示されている。
特許文献２によると、上部室と下部室の二室に区分され、下部室全体が遠心分離室を成し、上部室は、該上部室の外周に沿って下部室からの旋回流の導入口が形成されている。
そして、上部室の中央部には、円筒状フィルタが配置されている。上部室の上部にはブロワが配設されている。
ブロアの回転により下部室に導入された粉塵及びオイルミストを含んだ排ガスは、下部室で遠心分離され、下部室で分離できなかったオイルミストは上部室の円筒状フィルタで捕捉され、フィルタの中心部からブロアによって外部に排出される構造になっている。

特開２０１１―７４８２６号公報 実開昭５８−３１０２０号公報

ところが、特許文献１においては、遠心分離によって分離されなかったガス中のオイルミストをガス導出管下部の開口部をフィルタで塞ぐように取付け、オイルミストを捕捉する構造としているため、フィルタに付着したミストによる目詰まりで通過するガスの流通抵抗が大きくなり、円筒形状のケース内でのサイクロン流の流速が低下する。
サイクロン流の流速低下は遠心分離作用の低下に結び付き、フィルタのミスト滞留量がますます増加し、フィルタの交換インターバルが短くなり、それに伴う維持管理のコストアップ等の不具合が生じる。

また、特許文献２においては、フィルタの排ガス流路上流側で、ブロワによって排ガスを吸引する構造なので、下部室内に導入された排ガスのサイクロン流が十分な整流になる前に、上部室に吸引され、下部室内でのサイクロン流による遠心分離効果が十分に発揮できない場合が考えられる。
さらには、フィルタのオイルミストによる目詰まりで、下部室内のサイクロン流の流速が低下し、これに対して流速を上げるために、ブロワを強力にすると、フィルタに目詰まりしたオイルミストがブロアの吸引力によって、排ガス中に再度混入して、大気に放出される可能性がある。

そこで、本発明はこのような不具合に鑑み成されたもので、集塵装置のケーシング内壁面に集塵用捕捉部材を所定位置に貼着して、サイクロン流の流速を維持すると共に、オイルミストの捕捉効率向上と、維持管理費低減を図ることを目的とする。

本発明はかかる目的を達成するためのもので、排ガスを吸引するブロアと、該ブロアに接続され吸引された排ガスが流通する排ガスダクトと、前記排ガスダクトに導入ダクトを介して連結し、前記導入ダクトによって導かれた排ガスをサイクロン流として生起させる円筒形状のケーシングとを備えた集塵装置であって、前記ケーシングのケーシング内壁面に周方向に沿って一部に集塵用捕捉部材を貼着させると共に、前記集塵用捕捉部材の貼着位置は、前記導入ダクトから導入される排ガスがケーシング内壁面に沿って流れ、サイクロン流に整流された位置に少なくとも設けられることを特徴とする。

本願発明によると、鋳造工場等では、砂型の粉塵、鋳物成型後の製品取出し容易化のために使用される離型剤等の油脂及び水溶性物質を遠心作用によって分離凝集させ、集塵用捕捉部材によって凝集物質の成長と、該成長に伴う自重による下部へ落下させ、サイクロン流により再度サイクロン流内に混入するのを防止することができる。

さらに、集塵用捕捉部材の貼着位置をサイクロン流が旋回流として整流に変わった位置とすることで、サイクロン流による集塵用捕捉部材の捕集効果の向上を図ることができる。すなわち、ケーシング内に導入される排ガスに対して旋回流として整流される前に集塵用補足部材を設置すると、その部分で旋回流の生成が阻害されるおそれがあるため、そのような問題を無くして良好なサイクロン流の旋回を形成させることができる。
また、集塵用捕捉部材の貼着位置を、ケーシング内壁面に周方向に沿って一部に貼着させることによって、集塵用捕捉部材が貼着されていないケーシング内壁面部分では、サイクロン流の旋回速度の低下はなくサイクロン流の流速が向上するため、集塵用捕捉部材の貼着によるサイクロン流の旋回性の低下を防止できる。

また、本願発明において好ましくは、前記集塵用捕捉部材の貼着位置は、前記ケーシングと前記導入ダクトとの連結部から、前記ケーシング内壁面全周の略１／４以上離れているとよい。

このような構成にすることにより、排ガスのサイクロン流が十分に整流化されてから、集塵用捕捉部材に排ガスが当接するようにして排ガスの旋回エネルギー損失を防ぎ、サイクロン流の流速を維持しつつ、整流化を促進させることができる。

また、本願発明において好ましくは、前記集塵用捕捉部材は、前記ケーシング内壁面に複数配設されると共に、夫々は前記ケーシングの軸線に対し対向した位置で且つ、間隔を有するとよい。

このような構成にすることにより、集塵用捕捉部材が間隔を有して複数配設されることにより、捕捉物質の捕捉効率を上げると共に、集塵用捕捉部材に当接して減速したサイクロン流を、集塵用捕捉部材と集塵用捕捉部材との空間部によって、サイクロン流の流速、整流の乱れを回復させて、排ガス流路下流側に配置されている次の集塵用捕捉部材の集塵補足効果を向上させることができる。

また、本願発明において好ましくは、前記導入ダクトは、排ガス導入側から排ガス流の下流側に向けて断面積が漸次小さくなるように外周側壁面と内周側壁面との間隔を変化させるとよく、さらに、前記導入ダクトの前記外周側壁面は、前記ケーシングとの接線方向より排ガス導入側が前記内周側壁面側に傾斜してケーシング内に流入する排ガスに入射角度をつけるように接続されるとよい。

このように、導入ダクトは、排ガス導入側から排ガス流の下流側に向けて断面積が漸次小さくなるように外周側壁面と内周側壁面との間隔を変化させているため、ベンチュリー効果によって、導入される排ガスの速度を高めることができ、旋回流を効率的に生成できる。

さらに、導入ダクトの前記外周側壁面は、前記ケーシングとの接線方向より排ガス導入側が前記内周側壁面側に傾斜して設けられて、ケーシング内に流入する排ガスに入射角度をつけるようにしてケーシング内に流入するので、ケーシング内壁面での反射エネルギーによる旋回エネルギーが付与されて、旋回流を効率よく生み出すことができる。
従って、ケーシング内壁面に沿ってガイドされて流れる排ガスのサイクロン流の整流が早期に形成され、集塵用捕捉部材における集塵効果が向上する。

また、本願発明において好ましくは、前記集塵用捕捉部材は網目状の布部材で形成され、複数層に重合されとよい。

このような構成にすることにより、集塵用捕捉部材を網目状で複数重合することで、排ガスから分離した捕集物質の保持量が大きくなると共に、複数重ねることにより、捕捉物質が内部側へ浸透するので、サイクロン流によって、付着した捕捉物質が再びサイクロン流に混入することを防止できる。

また、本願発明において好ましくは、前記集塵用捕捉部材の網目状形状はハニカム構造とするとよい。

このように集塵用捕捉部材の網目状形状をハニカム構造とすることで、サイクロン流により網目が崩されるのを防止して、捕捉物質の集塵効果を持続させることができる。

集塵装置のケーシング内壁面に集塵用捕捉部材を所定位置に貼着することによって、集塵用捕捉部材によって捕捉物質を効率よく捕捉して、該補足物質の凝集に伴う自重による下部への落下を生起させ、集塵用捕捉部材における捕捉物質の滞留を防ぎ、集塵用捕捉部材の交換頻度を少なくすると共に、捕捉物質の再度サイクロン流内に混入するのを防止できる。

本発明の実施形態のサイクロン型集塵装置の分離器概略図を示す。 図１の断面Ｚ−Ｚ矢視図を示す。 （Ａ）は集塵用捕捉部材の配置図の一例を示し、（Ｂ）は（Ａ）のＺ−Ｚ断面図を示す。 導入ダクトの外周側壁面角度を傾斜した場合のケーシング内での風速の分布図を示す。 （Ａ）はケーシングの上部に配設されている再処理部の斜視図を示し、（Ｂ）は（Ａ）の第２導入ダクトの詳細斜視図を示す。 本発明の実施形態の集塵装置全体概略図を示す。 図６の平面図を示す。

以下、本発明を図に示した実施形態に基づいて詳細に説明する。
但し、この実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。

（実施形態）
図６は本発明の実施形態における集塵装置５の全体概略図を示し、図７は図６の平面図を示す。
集塵装置５は、圧送された排ガスにサイクロン流を発生されるケーシング１と、該ケーシング１をケーシング１の軸線ＣＬ（図１参照）を上下方向に配置し、平面視（図７参照）で４個の各ケーシング１を等間隔で保持する櫓８と、４個の各ケーシング１の中心部（平面視において）に排ガスダクト６と、該排ガスダクト６に鋳
物工場内の粉塵、水溶性油脂のミスト状物質等が浮遊している所謂、排ガスを吸引して、圧送する集塵ブロア７と、該集塵ブロア７を駆動ベルト９ａを介して駆動するモータ９と、を主に備えて構成されている。
４個の各ケーシング１と、排ガスダクト６とは各ケーシング１に配設されている第１導入ダクト２によって連結されている。
各ケーシング１の下端部にはダストチャンバ１４が配置されている。ダストチャンバ１４は、ケーシング１内で分離された粉塵、水溶性油脂のミスト状物質等が落下してくるのを受ける受皿である。
また、５１は浄化された排ガスを放出する煙突である。

図１は本発明の実施形態にかかるサイクロン型集塵装置の本体部であるケーシング１の概略図である。
ケーシング１は、後述するヘッド部１１に設けられた導入孔１１ａへ連結して、鋳物工場等の粉塵、砂型の離型剤として使用される水溶性油脂のミスト状物質等が浮遊している排ガスをケーシング内に導入する第１導入ダクト２と、
該第１導入ダクト２によって導入された排ガスに旋回運動を生起させると共に、上部が閉塞壁１１ｂにて閉塞された円筒状のヘッド部１１と、
ヘッド部１１に連続し、重力方向下方に向け縮径された円錐形に形成されると共に、最下端に重力方向下方に開口したダスト排出部１３を有した円錐部１２と、
ヘッド部１１の上部にヘッド部１１と区画して隣設され、該ヘッド部１１と同径に形成された円筒状の再処理部１６と、
下端部が円錐部１２に開口し、上端部が再処理部１６に開口し、円錐部１２の排ガスを円筒状の中空部を介して再処理部１６内に導入し、該再処理部１６内で再度排ガスのサイクロン流を生起させる第２導入ダクト１７と、を備えている。

さらに、該円筒状の中空部の軸線をケーシング１の軸線ＣＬに同軸上に配置した排ガス導出管１５と、再処理部１６の外周面に鋳物工場等の粉塵、水溶性油脂のミスト状物質等が除去された排ガスを排出する排出ダクト１８とを備えて構成されている。なお、３、４は、後述する集塵用捕捉部材であるフィルタである。

図２は、図１の第１導入ダクト２のＺ−Ｚ矢視断面図を示す。
排ガスダクト６から排ガスを導入する導入ダクトである第１導入ダクト２は、ヘッド部１１の外周面に傾斜を有して配置された外周側壁面２１と、該外周側壁面２１に対向すると共に、交差する方向の面を有し、排ガス導入側から導入孔１１ａ側に向かい、断面積が小さくなるように配置された内周側壁面２２とで閉断面を形成している。
外周側壁面２１は、ヘッド部１１の外周面の第１位置Ｐ１における接線ｋに対し、該接線ｋ上を第１位置Ｐ１からヘッド部１１の半径Ｒの１．５Ｒ移動した第２位置Ｐ２、該第２位置Ｐ２から、第１位置Ｐ１における法線ｎと平行で且つ、内周側壁面２２側に半径Ｒの１／４Ｒ移動した第３位置Ｐ３を決め、該第３位置Ｐ３から第１位置Ｐ１と連結した線ｍを含んだ面となっている。

このような構造にすることで、即ち、ヘッド部１１のケーシング内壁面２３に対して、第１導入ダクト２の外周側壁面２１を傾斜させて連結することで、外周側壁面２１に沿って流れる排ガスは、導入孔１１ａ近傍のケーシング内壁面に対し傾斜を有してヘッド部１１内に導入されることになる。
このようにケーシング１のヘッド部１１内に流入する排ガスに入射角度をつけるようにして流入するので、ケーシング内壁面での反射エネルギーによる旋回エネルギーが付与されて、旋回流を効率よく生み出すことができる。
従って、排ガスは導入孔１１ａを通過した時点で、ヘッド部１１のケーシング内壁面２３によってサイクロン流としてのＸ矢視方向の流れを効率よく生起させるものである。

また、内周側壁面２２は、第３位置から第１位置Ｐ１における法線ｎと平行にヘッド部１１の軸線ＣＬ側へ半径Ｒ分だけ移動した第４位置Ｐ４と、接線ｋと平行で、且つ、半径Ｒの１／２Ｒだけヘッド部１１の軸線ＣＬ側から接線ｋ側に移動した平行線ｊとケーシング内壁面２３との交点である第５位置Ｐ５とを連結した傾斜線２２ａを含んだ内周側壁面２２となっている。
そして、第１位置Ｐ１と第５位置Ｐ５間の断面部を含む部分が導入孔１１ａとなっている。
その結果、第１導入ダクト２は、外周側壁面２１と内周側壁面２２が排ガス導入側から導入孔１１ａまでの間の断面形状が小さくなる形状になっており、導入される排ガス流はベンチュリィ効果により増速されると共に、第１位置Ｐ１に向けて噴出される。
尚、第１導入ダクト２の断面形状は矩形状、円、又は楕円形状でも同様の効果を得られるものである。

図３（Ａ）は集塵用捕捉部材である第１フィルタ３の配置を示し、（Ｂ）は図３（Ａ）のＺ−Ｚ断面図を示す。
本実施形態において、第１フィルタ３は、導入孔１１ａである第１位置Ｐ１と第５位置Ｐ５間の断面部の開口中心である第６位置Ｐ６を基準にして、サイクロン流の流れ方向Ｘに沿って周方向に９０度（角度α＝９０度）回動した位置（ＰＸ）に第１フィルタ３の一端３ａが位置するようにケーシング内壁面２３に貼着されている。
更に、１８０°周方向（Ｘ方向）に回動した位置（ＰＺ）に第２フィルタ４の前端４ａが位置するようにケーシング内壁面２３に貼着されている。
第１及び第２フィルタ３、４夫々の周方向長さＬ（３ａ〜３ｂ間、４ａ〜４ｂ間）は、ケーシングの軸線ＣＬを中心とした角度βをβ≒７０°としている。フィルタの周方向長さＬは、ケーシング１の大きさ、第１導入ダクト２からの排気ガス導入量によって適宜調整する必要がある。

図３（Ｂ）は集塵用捕捉部材である第１フィルタ３の断面図を示す。
第１及び第２フィルタ３、４は耐薬品性がある繊維で製造されており、濾過性を有するように粗大網目状の布に編まれている。
素材として本実施形態では、ポリエステル系繊維を使用したが、グラスファイバー等の耐薬品性がある繊維で製造されていれば、同様の効果を得ることができる。
そして、布は複数枚重合させてあり、サイクロン流によって排ガス中に混在している粉塵、油脂性のミストが第１及び第２フィルタ３，４の表面に当接すると、粗大網目状の隙間（網目）に粉塵、油脂性のミストが付着し、第１及び第２フィルタ３，４の表面から厚さ方向に浸透して、粉塵、油脂性のミストが成長（粒径が大きくなる）すると、自重で下方に流れ、円錐部１２の壁面を伝わりダスト排出部１３からダストチャンバ１４に排出される。

第１及び第２フィルタ３、４の網目は図３（Ｂ）に拡大して示すように、本実施形態では、サイクロン流の旋回方向に対してハニカム構造にしてある。これはサイクロン流によって網目の隙間が変形又は、網目の隙間が無くなるのを防ぎ、粉塵、油脂性のミストの捕捉性能を持続させるための構造である。
また、本実施形態では網目状を採用したが、不織布状にしたものでも同様の効果を得ることができる。

図４は、接線ｋと第３位置Ｐ３から第１位置Ｐ１と連結した線ｍを含んだ面、即ち外周側壁面２１とが成す角度θ=１０度とした場合のケーシング１（ヘッド部１１）内における排ガスの流速を測定し、その結果を示したものである。
条件としては、第１導入ダクト２からの風量Ｑ＝３０ｍ^３／分として行った。
但し、フィルタ３、４は除いてある。
中心の円は風速を表わし、外輪になるほど風速は速くなる。放射状の線はケーシング内壁面２３の全周を３６等分した測定位置を示している。

図４によると、第１導入ダクト２から導入された排ガスは、第１位置Ｐ１において流速が一番速く、第１位置Ｐ１からＰＸ位置の範囲で流速が高いが、それ以後は略均一となり効率的な遠心分離作用が得られるサイクロン流が発生していることがわかる。
第１位置Ｐ１からＰＸ位置の範囲は効率的なサイクロン流が整流になるまでの調整期間と判断される。
その調整期間は、角度にして導入孔１１ａの開口中心の第６位置Ｐ６からＰＸ位置（α＝９０〜１１０度）になっている。
以上の結果から、９０から１１０度ぐらいのサイクロン流の調整区間を設ければよいことが分かった。

また、ＰＸ位置からＰＹ位置までの約７０度間はサイクロン流の流れ方向Ｘにさらに整流されたサイクロン流になっている。
従って、第１フィルタ３の一端３ａの位置をＰＸ位置になるようにし、第１フィルタ３の他端３ｂ位置をＰＸ位置からＰＹ位置の長さＬ（約７０度）としてある。
ＰＸ位置において流速が速く且つ、比較的安定たしサイクロン流の整流となっており、その状態で第１フィルタ３部分に突入したサイクロン流は遠心分離作用により、排ガス中の大部分の粉塵、油脂ミストが効率的に分離させる。
即ち、サイクロン流が最初の第１フィルタ３に衝突して、オイルミストの遠心分離と凝集効果を向上させるが、一方で、サイクロン流の流速度が減少する。

そして、第２フィルタ４は、第１フィルタ３の他端３ｂから第２フィルタ４の前端４ａまでの間（ＰＹ〜ＰＺ間）を９０から１１０度の間隔をあけて配置される。（本実施形態においては１１０度とした）
第１フィルタ３の他端３ｂから第２フィルタ４の前端４ａまでの間（ＰＹ位置からＰＺ位置）を９０から１１０度くらいの間隔をあけることにより、第１フィルタ３に衝突して乱れが生じたサイクロン流を回復させることができる。
尚、本実施形態では、最初及び２番目のフィルタ３、４の大きさを同じにしたが、粉塵、オイルミストの捕捉は第１フィルタ３が主となっており、第２フィルタ４は補助的な捕捉となる。
従って、第２フィルタ４を第１フィルタ３より小さくして、コスト低減することも可能である。

更に、本実施形態では、第１フィルタ３の一端３ａ及び第２フィルタ４の前端４ａ間を１８０°とし、第１フィルタ３の周方向長さＬを、軸線ＣＬを中心とした角度β≒７０度として、さらに第１フィルタ３の他端３ｂと第２フィルタ４の前端との間隔を１１０度とすることにより、サイクロン流の乱れが修復され、第２フィルタ４においても効果的な分離作用が行われる。

図５（Ａ）はヘッド部１１の上部に配設された再処理部１６の斜視図を示し、図５（Ｂ）は第２導入ダクト１７の詳細図を示す。
図５（Ａ）に示すように、排ガス導出管１５の上端部は、再処理部１６内に排ガスのサイクロン流を生起させる第２導入ダクト１７が排ガス導出管１５と同径で、且つ、円筒状に形成されている。該第２導入ダクト１７は、再処理部１６の上下方向（重力方向）中間部まで突出し、上端を閉塞する閉塞面１７ａと、第２導入ダクト１７の外周面に、軸線ＣＬに対して直角方向に開口した噴出口１７ｂと、該噴出口１７ｂから排出された排ガスが排出ダクト１８に直接流れ込まないように再処理内壁面１６ａまで延出した垂直遮蔽板１７ｄと、該垂直遮蔽板１７ｄの上辺に連続し、排出ダクト１８とは反対方向で、噴出口１７ｂの開口幅（円周方向）の略全幅で且つ、再処理内壁面１６ａまで延出.した水平遮蔽板１７ｃと、を有している。

上記のように形成されたケーシング１における排ガスの流れについて説明する。
集塵ブロア７によって吸引された排ガスは、排ガスダクト６内を圧送されて第１導入ダクト２を介してケーシング１のヘッド部１１に導入される。
第１導入ダクト２は既述の通り、該第１導入ダクト２の外周側壁面２１がヘッド部１１の第１位置Ｐ１のケーシング内壁面２３に対して傾斜した状態で配設されているので、外周側壁面２１に沿って流入する排ガスは、導入孔１１ａを通過した時点で、ケーシング内壁面２３によってサイクロン流としての流れを有することになる。

一方、第１導入ダクト２の内周側壁面２２は、第５位置Ｐ５と第６位置Ｐ６とを結んだ傾斜線２２ａを含んだ面とし、且つ、第１導入ダクト２の排ガス導入側が半径Ｒと同じ開口となっているのに対し、導入孔１１ａとの連結部は第２位置Ｐ２と第６位置Ｐ６間を含む孔部で断面積が狭くなる形状になっている。
従って、第１導入ダクト２の排ガス導入側から導入孔１１ａ側にかけて、断面積が小さくなる割合に従って、ベンチュリー効果により排ガスの流速は速くなり、且つ、排ガス流の主流（中心）は第１位置Ｐ１近傍をめがけてケーシング内壁面２３に噴出される。
その結果、排ガスは、ヘッド部１１の導入孔１１ａ近傍からケーシング内壁面２３によってサイクロン流に整流され、速いサイクロン流になる。この状態でサイクロン流は第１フィルタ３の表面に衝突するように表面を流れ、排ガス中に含まれている粉塵、水溶性油脂のミスト状物質等が遠心分離作用によって効率よく第１フィルタ３の網目部に付着される。

第１フィルタ３を通過して整流が乱れたサイクロン流は、ＰＹ位置−ＰＺ位置間において、ケーシング内壁面２３によって再び整流サイクロンに修復される。
ＰＺ位置に前端４ａが位置した第２フィルタ４の表面に粉塵、水溶性油脂のミスト状物質等を付着させる。
付着された粉塵、水溶性油脂のミスト状物質等は、第１及び第２フィルタ３、４の表面から該フィルタの厚み方向に浸透して、粉塵、油脂性のミストが成長（粒径が大きくなる）すると、自重で下方に流れ、円錐部１２の壁面を伝わりダスト排出部１３からダストチャンバ１４に排出されていく。
ケーシング内壁面２３を伝わり下方へ流れて、ダスト排出部１３からダストチャンバ１４へと排出される。

ヘッド部１１でサイクロン流となった排ガスは、下側の径が小さくなる円錐部１２側へ旋回しながら降りていく。
円錐部１２は径が小さくなるに従い流速が増し、径の中心部の圧力が低くなり、排ガスは反転して該中心部を上方へ向かって排ガス導出管１５内を旋回しながら再処理部１６側へ流れるようになる。
円錐部１２で加速された排ガスのサイクロン流は更に、排ガス中に含まれている質量の小さい粉塵、水溶性油脂のミスト状物質等を分離する。

再処理部１６側に流出してきた排ガスは、排ガス導出管１５の先端部に設けられた第２導入ダクト１７の噴出口１７ｂから再処理部１６内に噴出する。噴出口１７ｂから噴出した排ガスは、垂直遮蔽板１７ｄと水平遮蔽板１７ｃによって矢印Ｙ方向にサイクロン流になって流れる。
サイクロン流は、上昇して第２導入ダクト１７の閉塞面１７ａより上方位置にある排出ダクト１８の排出口１８ａから排出される排ガスと、排出口１８ａを横切って再処理部１６内を旋回する排ガスとに分かれる。

従って、排ガスが希薄に成ることにより、排ガス中の微粒の粉塵、水溶性油脂のミスト状物質等が分離し易くなり、集塵装置としての性能を更に向上させることができる。
尚、再処理部１６で分離された粉塵、水溶性油脂のミスト状物質等は図示されない配管によってダストチャンバ１４に導出される。

以上記載のように、ヘッド部１１のケーシング内壁面に、サイクロン流の流れ方向Ｘに間隔を有して集塵用捕捉部材である第１フィルタ３および第２フィルタ４を配設することによって、ヘッド部１１内でのサイクロン流の旋回速度を低下させることなく第１フィルタ３および第２フィルタ４における粉塵、水溶性油脂のミスト状物質等の凝集性を向上させて、遠心分離効果を大きくすることができる。
なお、フィルタの装着枚数については、フィルタによる粉塵、水溶性油脂のミスト状物質等を付着させる機能から考えると周方向に長い方がよいがサイクロン流速の低下を伴うため、サイクロン流速の低減を防止して流速を回復させることを考えると、複数枚設置して設置間でのサイクロン流側の回復を行わせるようにする方がよい。フィルタを、３枚以上間隔をおいて配置するようにしてもよいが、前述の試験結果に基づくように、第１フィルタ３および第２フィルタ４の２枚を配設することが、フィルタの付着機能とサイクロン流速の低減を防止して流速を回復させる機能において最も好ましい。

また、第１導入ダクト２は、排ガス導入側からヘッド部１１の導入孔１１ａまでの断面積を漸次縮小させ、排ガスの流速を向上させると共に、その主流をヘッド部１１の接線に対し傾斜を有して導入させることにより、ヘッド部１１内でのサイクロン流の発生時期を早くさせることで、サイクロン流を強くすることができる。

本発明によれば、集塵装置のケーシング内壁面に集塵用捕捉部材を所定位置に貼着することによって、集塵用捕捉部材によって捕捉物質を効率よく捕捉して、該補足物質の凝集に伴う自重による下部への落下を生起させ、集塵用捕捉部材における捕捉物質の滞留を防ぎ、集塵用捕捉部材の交換頻度を少なくすると共に、捕捉物質の再度サイクロン流内に混入するのを防止できるので、大気中に含まれる粉塵や、水溶性油脂のミスト状物質等を分離除去する集塵装置への利用に適している。

１ ケーシング
２ 第１導入ダクト（導入ダクト）
３ 第１フィルタ（集塵用捕捉部材）
４ 第２フィルタ（集塵用捕捉部材）
５ 集塵装置
６ 排ガスダクト
７ 集塵ブロア
８ 櫓
９ モータ
１１ ヘッド部
１２ 円錐部
１３ 排出部
１４ ダストチャンバ
１５ 排ガス導出管
１６ 再処理部
１７ 第２ダクト
１８ 排出ダクト
２１ 外周側壁面
２２ 内周側壁面
２３ ケーシング内壁面
Ｐ１ 第１位置
Ｐ２ 第２位置
Ｐ３ 第３位置
Ｐ４ 第４位置
Ｐ５ 第５位置
ｋ 接線
ｍ 第３位置Ｐ３から第１位置Ｐ１と連結した線第２接線
Ｒ 半径

Claims (7)

1. 排ガスを吸引するブロアと、
   該ブロアに接続され吸引された排ガスが流通する排ガスダクトと、
   前記排ガスダクトに導入ダクトを介して連結し、前記導入ダクトによって導かれた排ガスをサイクロン流として生起させる円筒形状のケーシングとを備えた集塵装置であって、
   前記ケーシングのケーシング内壁面に周方向に沿って一部に集塵用捕捉部材を貼着させると共に、前記集塵用捕捉部材の貼着位置は、前記導入ダクトから導入される排ガスがケーシング内壁面に沿って流れ、サイクロン流に整流された位置に少なくとも設けられることを特徴とする集塵装置。
2. 前記集塵用捕捉部材の貼着位置は、前記ケーシングと前記導入ダクトとの連結部から、前記ケーシングの全周の略１／４以上離れていることを特徴とする請求項１記載の集塵装置。
3. 前記集塵用捕捉部材は、前記ケーシング内壁面に複数配設されると共に、夫々は前記ケーシングの軸線に対し対向した位置で且つ、間隔を有していることを特徴とする請求項１又は２記載の集塵装置。
4. 前記導入ダクトは、排ガス導入側から排ガス流の下流側に向けて断面積が漸次小さくなるように外周側壁面と内周側壁面との間隔を変化させることを特徴とする請求項１記載の集塵装置。
5. 前記導入ダクトの前記外周側壁面は、前記ケーシングとの接線方向より排ガス導入側が前記内周側壁面側に傾斜してケーシング内に流入する排ガスに入射角度をつけるように接続されることを特徴とする請求項４記載の集塵装置。
6. 前記集塵用捕捉部材は網目状の布部材で形成され、複数層に重合されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項記載の集塵装置。
7. 前記集塵用捕捉部材の網目状形状はハニカム構造としたことを特徴とする請求項６記載の集塵装置。

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