JP2018122296A - Dust collecting device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、フィルタ等の清掃対象物に付着した付着物を除去する付着物除去装置等に関する。 The present invention relates to a deposit removing device that removes deposits attached to an object to be cleaned such as a filter.
例えば、特許文献1に記載の集塵装置では略円筒状のフィルタを備えている。空気(雰囲気)中の粉塵等は、当該フィルタにより除去されるとともに、フィルタの表面に付着した状態で蓄積されていく。 For example, the dust collector described in Patent Document 1 includes a substantially cylindrical filter. Dust and the like in the air (atmosphere) are removed by the filter and are accumulated while adhering to the surface of the filter.
そして、特許文献1に記載の集塵装置では、フィルタの内方側に突片を設けるとともに、当該突片にてフィルタの内周側を叩き弾くことにより、フィルタの表面に付着した粉塵等の付着物を除去している。 And in the dust collector of patent document 1, while providing a protruding piece in the inner side of a filter, and hitting the inner peripheral side of a filter with the said protruding piece, the dust etc. which adhered to the surface of the filter The deposit is removed.
本発明は、特許文献1に記載の付着物除去方法と異なる新規な方法及び構成にて付着物を除去することを目的とする。 An object of the present invention is to remove deposits by a novel method and configuration different from the deposit removal method described in Patent Document 1.
集塵装置は、例えば、取り込んだ雰囲気中から粉塵を除去する略円筒状のフィルタであって、軸線方向一端側が閉塞されたフィルタと、フィルタの表面に付着した粉塵を含む付着物を除去する付着物除去装置とを具備し、付着物除去装置は、加圧された気体が充填される畜圧部と、フィルタの軸線方向他端側に向けて気体を吹き出す噴射口を有する加速装置であって、気流を音速以上まで加速する加速装置とを備える。 The dust collector is, for example, a substantially cylindrical filter that removes dust from the taken-in atmosphere, and a filter that is closed at one end in the axial direction and an attached matter that removes dust adhering to the surface of the filter. A deposit removing device, and the deposit removing device is an accelerating device having a livestock pressure section filled with pressurized gas and an injection port for blowing gas toward the other end in the axial direction of the filter. And an accelerating device for accelerating the airflow to a sound speed or higher.
当該付着物除去装置は、加速装置にて音速以上まで加速された気流をフィルタの軸線方向他端側からフィルタ内に向けて噴射して当該気流により衝撃波を発生させ、その衝撃波によってフィルタを叩き弾くことにより当該フィルタに付着した付着物を除去し、加速装置は、畜圧部から放出された気流を絞る絞り部、絞り部のうち最も流路断面積が縮小したスロート部から噴出された気流を膨張させる膨張部、円筒状の円筒部であって、軸線方向一端に噴射口が設けられ、軸線方向他端にスロート部が設けられた円筒部、並びに円筒部の内径寸法より大きな半径を有する弁部であって、円筒部の軸線方向他端に対して離接変位することにより、スロート部を開閉する弁部を備える。 The adhering matter removing device injects an airflow accelerated to an acoustic velocity or higher by an accelerating device from the other end in the axial direction of the filter into the filter, generates a shock wave by the airflow, and beats the filter by the shock wave. Thus, the acceleration device removes the adhering matter adhering to the filter, and the accelerating device restricts the airflow discharged from the stock pressure part, and the airflow ejected from the throat part where the channel cross-sectional area is reduced most among the constriction parts. An inflatable part to be inflated, a cylindrical part having a radius larger than the inner diameter dimension of the cylindrical part having an injection port at one end in the axial direction and a throat part at the other end in the axial direction And a valve portion that opens and closes the throat portion by being moved away from the other axial end of the cylindrical portion.
弁部は、ハウジング内に変位自在に配置された状態で、円筒部側の面に作用する圧力と当該弁部を挟んで当該円筒部と反対側の面に作用する圧力との差に応じて離接変位し、円筒部の外周に設けられた空間は蓄圧部と常時連通している。 The valve portion is disposed in the housing in a freely displaceable manner according to the difference between the pressure acting on the surface on the cylindrical portion side and the pressure acting on the surface opposite to the cylindrical portion across the valve portion. The space provided at the outer periphery of the cylindrical portion is moved away from and in contact with the pressure accumulating portion at all times.
弁部が円筒部の軸線方向他端に接触してスロート部が閉じられた状態では、弁部のうち円筒部との非接触部位に蓄圧部と同圧の圧力が作用する。さらに、弁部のうち円筒部と反対側を大気開放として、弁部を円筒部の軸線方向他端から離間させてスロート部を開くためのバルブを備える。 In a state where the valve portion is in contact with the other axial end of the cylindrical portion and the throat portion is closed, the same pressure as the pressure accumulating portion acts on the non-contact portion of the valve portion with the cylindrical portion. Furthermore, the valve part is provided with a valve for opening the throat part by separating the valve part from the other axial direction end of the cylindrical part while opening the opposite side of the cylindrical part to the atmosphere.
これにより、当該集塵装置では、清掃対象物の表面に付着した付着物を除去することが可能となり得る。 Thereby, in the said dust collector, the deposit | attachment adhering to the surface of the cleaning target object can be removed.
以下に説明する「発明の実施形態」は実施形態の一例を示すものである。つまり、特許請求の範囲に記載された発明特定事項等は、下記の実施形態に示された具体的手段や構造等に限定されるものではない。 The “embodiment of the invention” described below shows an example of the embodiment. In other words, the invention specific items described in the claims are not limited to the specific means and structures shown in the following embodiments.
本実施形態は、本発明に係る付着物除去装置を集塵装置に適用したものである。各図に付された方向を示す矢印等は、各図相互の関係を理解し易くするために記載したものである。本発明は、各図に付された方向に限定されるものではない。 In the present embodiment, the deposit removing device according to the present invention is applied to a dust collector. The arrows and the like indicating the directions given to the drawings are described for easy understanding of the relationship between the drawings. The present invention is not limited to the directions given in the drawings.
少なくとも符号を付して説明した部材又は部位は、「複数」や「2つ以上」等の断りをした場合を除き、少なくとも1つ設けられている。以下、本発明の実施形態を図面と共に説明する。 At least one member or part described with at least a reference numeral is provided, except where “plurality”, “two or more”, and the like are omitted. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(第1実施形態)
1.集塵装置の概要
集塵装置1は、図1に示すように、フィルタ3、集塵ケーシング5、及び付着物除去装置7等を備えている。なお、本実施形態に係る集塵装置1は、レーザ加工や溶接作業時に発生する金属蒸気が凝集した微細な粒子(以下、粉塵等という。)を捕捉する装置である。
(First embodiment)
1. Outline of Dust Collection Device As shown in FIG. 1, the dust collection device 1 includes a
フィルタ3は、集塵ケーシング5内の空気(雰囲気)中の粉塵等を濾過して当該空気中の粉塵を除去する。当該フィルタ3は、パンチメタルで構成された円筒状の芯材3A、及び蛇腹状に折り畳まれた濾紙材3B(図2参照)等を有し、略円筒状に構成されている。
The
粉塵等を含んだ空気は、フィルタ3の外周面から芯材3Aに向けて流れる。そして、当該空気が濾紙材3Bを通過する際に粉塵等が濾紙材3Bに捕捉される。このため、本実施形態に係るフィルタ3では、捕捉された粉塵等はフィルタ3の外周面側に蓄積されていく。
Air containing dust or the like flows from the outer peripheral surface of the
集塵ケーシング5は、図1に示すように、フィルタ3を収納するフィルタ室5Aを構成する。粉塵等を含む空気は、図示しない吸気ファンによりフィルタ室5A内に導かれる。フィルタ3(濾紙材3B)にて濾過された空気は、芯材3A内を流通して集塵装置1外に排出される。
As shown in FIG. 1, the
なお、フィルタ3(芯材3A)の軸線方向一端側(本実施形態では下端側)は、閉塞体3Cにより閉塞されている。このため、濾過された空気は、フィルタ3(芯材3A)内を軸線方向一端側から他端側、つまり下端側から上端側に向けて流通する。
In addition, the axial direction one end side (lower end side in this embodiment) of the filter 3 (
2.付着物除去装置
2.1 付着物除去装置の概要
付着物除去装置7は、清掃対象物であるフィルタ3(濾紙材3B)の表面に付着した粉塵等を除去する。すなわち、付着物除去装置7は、気流を音速以上又は亜音速まで加速し、当該加速された気流をフィルタ3に向けて噴射することにより、付着物である粉塵等をフィルタ3から除去する。
2. 2. Adhering substance removing device 2.1 Outline of adhering substance removing device The adhering
2.2 付着物除去装置の構成
付着物除去装置7は、図1に示すように、少なくとも畜圧部71及び加速装置73を有している。畜圧部71は加圧された気体が充填される。本実施形態では、ポンプP1にて略0.5MPaまで加圧された空気が畜圧部71に充填される。
2.2 Structure of the deposit removing device The
加速装置73は、畜圧部71に充填されている気体を加速してフィルタ3に向けて吹き付ける。具体的には、加速装置73は、図3(a)に示すように、噴射口73A、絞り部73B、膨張部73D及び弁部73E等を有している。
The
噴射口73Aは加速された気体をフィルタ3に向けて吹き出す。本実施形態に係る噴射口73Aは、フィルタ3の軸線方向他端側(本実施形態では上端側)に向けて開口した開口部である。
The
絞り部73Bは畜圧部71から放出された気流を絞って当該気流を加速する。本実施形態に係る絞り部73Bは、円筒部73Fの外周側に構成された空気の通路であって、常に畜圧部71と連通している。そして、当該絞り部73Bは、畜圧部71からスロート部73Cに空気を導くとともに、スロート部73Cに近づくほど通路断面積が縮小する空気通路にて構成されている。
The
円筒部73Fは、円筒状の部位であって、その軸線方向一端(図3(a)では下端)に噴射口73Aが設けられ、軸線方向他端(図3(a)では上端)にスロート部73Cが設けられている。
The
スロート部73Cは、絞り部73Bのうち最も流路断面積が縮小した部位である。本実施形態に係るスロート部73Cは、複数の小孔73G(図3(b)参照)により構成されている。膨張部73Dは、スロート部73Cから噴出された気流を膨張させることにより当該気流を更に加速する。
The
弁部73Eはスロート部73Cを開閉する。当該弁部73Eは、皿バネのように弾性変形する円板状のダイヤフラムにより構成されている。弁部73Eは、円筒部73Fの内径寸法より大きな半径を有している。
The
そして、当該弁部73Eは、弁部73Eの一方の面(図3(a)では上面)に作用する圧力と他方の面(図3(a)では下面)に作用する圧力との差に応じてスロート部73Cを開閉する。
And the said
2.2 弁部の開閉作動
弁部73Eの上面側は、図1に示すように、三方弁V1を介してポンプP1と吐出側と連通可能である。三方弁V1は、(a)弁部73Eの上面側空間C1とポンプP1と吐出側とを連通させる場合、(b)上面側空間C1を大気開放とする場合、及び(c)上面側空間C1を密閉状態とする場合のうちいずれかの場合を選択するための切替バルブである。
2.2 Valve Unit Open / Close Operation As shown in FIG. 1, the upper surface side of the
<畜圧部に空気を充填する場合>
畜圧部71の圧力がポンプP1の吐出圧より低下した状態で、上面側空間C1とポンプP1と吐出側とを連通させるように三方弁V1を作動させると、弁部73Eの上面側に作用する圧力による力が、弁部73Eの下面側に作用する圧力による力を上回る。このため、図4に示すように、ポンプP1から供給された空気は、弁部73Eの外周縁とハウジング73Hとの隙間を流通して畜圧部71に流入する。
<When filling the animal pressure part with air>
When the three-way valve V1 is operated so that the upper surface side space C1, the pump P1, and the discharge side communicate with each other in a state where the pressure of the
なお、弁部73Eの上面側に作用する圧力による力は、「圧力×弁部73Eの上面側面積」である。弁部73Eの下面側に作用する圧力による力は、「大気圧×スロート部73Cの断面積+畜圧部71内の圧力×(弁部73Eの下面側面積−スロート部73Cの断面積)」である。
The force due to the pressure acting on the upper surface side of the
<畜圧状態>
畜圧部71内の圧力がポンプP1の吐出圧と同一圧力になったときに、上面側空間C1を密閉状態とするように三方弁V1を作動させる(図5参照)。これにより、畜圧部71及び絞り部73Bに加圧された空気が充填された状態になるとともに、当該充填状態が保持される。
<Animal pressure state>
When the pressure in the
なお、本実施形態では、畜圧部71内の圧力がポンプP1の吐出圧と同一圧力になった否か検出する圧力センサ等は設けていない。上面側空間C1とポンプP1と吐出側とを連通させるように三方弁V1を作動させた時から所定時間(例えば、2〜3秒)が経過したときに、畜圧部71内の圧力がポンプP1の吐出圧と同一圧力になったとみなして、三方弁V1を作動させている。
In the present embodiment, there is no pressure sensor or the like that detects whether or not the pressure in the
<噴射口から空気を吹き出す場合>
上面側空間C1を大気開放とするように三方弁V1を作動させる。これにより、弁部73Eの上面側に作用する圧力による力が、弁部73Eの下面側に作用する圧力による力を下回るので、図6に示すように、弁部73Eがスロート部73Cから離間してスロート部73Cが開くとともに、弁部73EがポンプP1側に繋がる空気通路を閉塞する。
<When air is blown from the injection port>
The three-way valve V1 is operated so that the upper surface side space C1 is opened to the atmosphere. Thereby, since the force due to the pressure acting on the upper surface side of the
そして、畜圧部71から噴出した気流は、円筒部73Fの外周に沿って弁部73E側に流通した後、スロート部73Cから膨張部73Dに流入する。膨張部73Dに流入した気流は、噴射口73Aからフィルタ3に向けて吹き出す。
And the airflow which ejected from the
3.本実施形態に係る集塵装置(特に、付着物除去装置)の特徴
本実施形態に係る加速装置73では、畜圧部71から流出した気流は、絞り部73Bにて絞られて流速を上昇しながらスロート部73Cに至る。スロート部73Cから膨張部73Dに噴出された気流は、膨張部73Dにて膨張するため、音速以上又は亜音速まで加速され得る。
3. Features of the dust collector (particularly, the deposit removal device) according to the present embodiment In the
このため、噴射口73Aからフィルタ3には、衝撃波又は衝撃波に近いエネルギを有する気流(以下、当該気流も含めて「衝撃波」という。)が放射される。したがって、フィルタ3は、上記の衝撃波によって叩き弾かれた状態となるので、その衝撃により清掃対象物に付着した付着物が清掃対象物から落下して除去される。
Therefore, a shock wave or an airflow having energy close to the shockwave (hereinafter referred to as “shockwave” including the airflow) is radiated from the
(その他の実施形態)
上述の実施形態では、本発明に係る付着物除去装置7を集塵装置1に適用したが、本明細書に記載された発明の適用はこれに限定されるものではない。例えば、機械構造物や建築物等の表面に付着した付着物を除去するための付着物除去装置、又は機械加工時に発生する金属粉若しくは研磨加工粉塵等の粉塵を集塵する集塵装置にも適用できる。
(Other embodiments)
In the above-described embodiment, the
つまり、本明細書に記載された発明において、清掃対象物は、いわゆる「フィルタ」に限定されるものではなく、さらに、付着物も上述の実施形態に例示した「金属蒸気が凝集した微細な粒子」に限定されるものではない。 In other words, in the invention described in the present specification, the cleaning object is not limited to a so-called “filter”, and the deposit is also “fine particles in which metal vapor is agglomerated as exemplified in the above embodiment. It is not limited to.
また、本発明は、特許請求の範囲に記載された発明の趣旨に合致するものであればよく、上述の実施形態に限定されるものではない。 Further, the present invention is not limited to the above-described embodiment as long as it matches the gist of the invention described in the claims.
1… 集塵装置
3… フィルタ
3A… 芯材
3B… 濾紙材
3C… 閉塞体
5… 集塵ケーシング
5A… フィルタ室
7… 付着物除去装置
71… 畜圧部
73… 加速装置
73A… 噴射口
73B… 絞り部
73C… スロート部
73D… 膨張部
73E… 弁部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
Claims (3)
取り込んだ雰囲気中から粉塵を除去する略円筒状のフィルタであって、軸線方向一端側が閉塞されたフィルタと、
前記フィルタの表面に付着した粉塵を含む付着物を除去する付着物除去装置とを具備し、
前記付着物除去装置は、
加圧された気体が充填される畜圧部と、
前記フィルタの軸線方向他端側に向けて前記気体を吹き出す噴射口を有する加速装置であって、気流を音速以上まで加速する加速装置とを備え、
当該付着物除去装置は、前記加速装置にて音速以上まで加速された気流を前記フィルタの軸線方向他端側から前記フィルタ内に向けて噴射して当該気流により衝撃波を発生させ、その衝撃波によって前記フィルタを叩き弾くことにより当該フィルタに付着した付着物を除去し、
前記加速装置は、
前記畜圧部から放出された気流を絞る絞り部、
前記絞り部のうち最も流路断面積が縮小したスロート部から噴出された気流を膨張させる膨張部、
円筒状の円筒部であって、軸線方向一端に前記噴射口が設けられ、軸線方向他端に前記スロート部が設けられた円筒部、並びに
前記円筒部の内径寸法より大きな半径を有する弁部であって、前記円筒部の軸線方向他端に対して離接変位することにより、前記スロート部を開閉する弁部を備えており、
前記弁部は、ハウジング内に変位自在に配置された状態で、前記円筒部側の面に作用する圧力と当該弁部を挟んで当該円筒部と反対側の面に作用する圧力との差に応じて離接変位し、
前記円筒部の外周に設けられた空間は前記蓄圧部と常時連通しており、
前記弁部が前記円筒部の軸線方向他端に接触して前記スロート部が閉じられた状態では、前記弁部のうち前記円筒部との非接触部位に前記蓄圧部と同圧の圧力が作用し、
さらに、前記弁部のうち前記円筒部と反対側を大気開放として、前記弁部を前記円筒部の軸線方向他端から離間させて前記スロート部を開くためのバルブを備える集塵装置。 In a dust collector that removes dust in the atmosphere,
A substantially cylindrical filter that removes dust from the taken-in atmosphere, the filter having one axial end closed;
A deposit removing device for removing deposits including dust adhered to the surface of the filter;
The deposit removing device is
An animal pressure section filled with pressurized gas;
An acceleration device having an injection port for blowing out the gas toward the other end side in the axial direction of the filter, comprising an acceleration device for accelerating the airflow to a sound speed or higher,
The adhering matter removing apparatus jets an airflow accelerated to a sound speed or higher by the acceleration device from the other axial end of the filter into the filter to generate a shock wave by the airflow, and the shock wave generates the shock wave. Remove the deposits attached to the filter by hitting it.
The accelerator is
A throttle part for restricting the airflow discharged from the animal pressure part,
An inflating portion for inflating an airflow ejected from a throat portion having a reduced flow path cross-sectional area among the throttle portions;
A cylindrical part having a larger radius than an inner diameter dimension of the cylindrical part, wherein the injection port is provided at one axial end and the throat part is provided at the other axial end. And having a valve portion that opens and closes the throat portion by separating and moving with respect to the other axial end of the cylindrical portion,
In a state where the valve portion is displaceably disposed in the housing, the difference between the pressure acting on the surface on the cylindrical portion side and the pressure acting on the surface opposite to the cylindrical portion across the valve portion is determined. In accordance with the displacement
The space provided on the outer periphery of the cylindrical portion is always in communication with the pressure accumulating portion,
In a state where the valve portion is in contact with the other axial end of the cylindrical portion and the throat portion is closed, the same pressure as the pressure accumulating portion acts on a non-contact portion of the valve portion with the cylindrical portion. And
Furthermore, a dust collector comprising a valve for opening the throat portion by opening the valve portion away from the other axial end of the cylindrical portion, with the valve portion opposite to the cylindrical portion being open to the atmosphere.
前記ポンプから供給された空気は、前記弁部の外周縁と前記ハウジングとの隙間を流通した後、前記絞り部を経由して前記畜圧部に流入する請求項2に記載の集塵装置。 A pump for filling the pressure accumulating part with pressurized air, the discharge side comprising a pump capable of communicating with the side opposite to the cylindrical part of the valve part;
The dust collector according to claim 2, wherein the air supplied from the pump flows through the clearance between the outer peripheral edge of the valve portion and the housing, and then flows into the livestock pressure portion via the throttle portion.
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