（実施形態）
以下では、本実施形態の分離装置１について、図１Ａ〜７Ｂに基づいて説明する。
(Embodiment)
Below, the separation apparatus 1 of this embodiment is demonstrated based on FIG.
分離装置１は、例えば、送風機能を有する空調設備の上流側に設けられ、空気（気体）中の固体を分離する。空調設備は、例えば、上流側から下流側へ空気を送風する送風装置である。送風装置は、例えば、電動ファンである。空調設備は、送風装置に限らず、例えば、換気装置、エアコンディショナ、給気キャビネットファン、送風装置と熱交換器とを備える空気調和システム等でもよい。空調設備により分離装置１に流す空気の流量は、例えば、１００ｍ3／ｈ〜３００ｍ3／ｈである。分離装置１に流れる空気の流量は、空調設備を流れる空気の流量と略同じである。
The separation device 1 is provided, for example, on the upstream side of an air conditioning facility having a blowing function, and separates solids in air (gas). The air conditioning equipment is, for example, a blower that blows air from the upstream side to the downstream side. The blower is, for example, an electric fan. The air conditioning equipment is not limited to the blower, and may be, for example, a ventilation device, an air conditioner, an air supply cabinet fan, an air conditioning system including a blower and a heat exchanger, or the like. Flow rate of air flowing through the separation device 1 by the air conditioning equipment, for example, a 100m 3 / h~300m 3 / h. The flow rate of air flowing through the separation device 1 is substantially the same as the flow rate of air flowing through the air conditioning equipment.
分離装置１は、図１Ａ、１Ｂ、２、４〜６に示すように、外筒体２と、回転体３と、複数の羽根３６と、モータ４と、を備える。外筒体２は、第１端２１に気体の流入口２３を有し、第２端２２に気体の流出口２４を有する。回転体３は、外筒体２の内側に配置されている。複数の羽根３６は、回転体３に連結されている。分離装置１では、図２及び４に示すように、外筒体２と回転体３との間に、流入口２３から流出口２４に向かう流路５が形成されている。モータ４は、回転体３を回転させる。ここにおいて、分離装置１は、回転体３とモータ４の回転軸４２との両方に連結されたシャフト７を備える。また、分離装置１は、シャフト７とモータ４の回転軸４２とを連結する軸継手（シャフトカップリング）８を備える（図２、４及び６参照）。
As illustrated in FIGS. 1A, 1B, 2, and 4 to 6, the separation device 1 includes an outer cylindrical body 2, a rotating body 3, a plurality of blades 36, and a motor 4. The outer cylinder 2 has a gas inlet 23 at the first end 21 and a gas outlet 24 at the second end 22. The rotating body 3 is disposed inside the outer cylindrical body 2. The plurality of blades 36 are connected to the rotating body 3. In the separation device 1, as shown in FIGS. 2 and 4, a flow path 5 from the inlet 23 toward the outlet 24 is formed between the outer cylinder 2 and the rotating body 3. The motor 4 rotates the rotating body 3. Here, the separating apparatus 1 includes a shaft 7 connected to both the rotating body 3 and the rotating shaft 42 of the motor 4. Further, the separating apparatus 1 includes a shaft coupling (shaft coupling) 8 that connects the shaft 7 and the rotating shaft 42 of the motor 4 (see FIGS. 2, 4 and 6).
分離装置１は、上流側から流路５に流入した空気を、回転体３のまわりで螺旋状に回転させながら、流路５の下流側に流すことができる。ここにおける「上流側」は、空気の流れる方向でみたときの上流側（一次側）を意味する。また、「下流側」は、空気の流れる方向でみたときの下流側（二次側）を意味する。分離装置１の外筒体２は、空気に含まれている固体を外筒体２の外側に排出するために、外筒体２の内外を連通させる排出孔２５（図２、５、６、７Ａ及び７Ｂ参照）を有する。また、分離装置１は、外筒体２の内側から排出孔２５を通って排出された固体が入る捕集器６を更に備える。
The separation device 1 can flow the air flowing into the flow path 5 from the upstream side to the downstream side of the flow path 5 while rotating in a spiral around the rotating body 3. Here, “upstream side” means the upstream side (primary side) when viewed in the direction of air flow. Further, “downstream side” means the downstream side (secondary side) when viewed in the direction of air flow. The outer cylindrical body 2 of the separation device 1 has a discharge hole 25 (FIGS. 2, 5, 6, and 6) for communicating the inside and outside of the outer cylindrical body 2 in order to discharge the solid contained in the air to the outside of the outer cylindrical body 2. 7A and 7B). The separation device 1 further includes a collector 6 into which solids discharged from the inner side of the outer cylindrical body 2 through the discharge hole 25 enter.
空気中の固体としては、例えば、微粒子、塵埃等が挙げられる。微粒子としては、例えば、粒子状物質等を挙げることができる。粒子状物質としては、微粒子として直接空気中に放出される一次生成粒子、気体として空気中に放出されたものが空気中で微粒子として生成される二次生成粒子等がある。一次生成粒子としては、例えば、土壌粒子（黄砂等）、粉塵、植物性粒子（花粉等）、動物性粒子（カビの胞子等）、煤等が挙げられる。粒子状物質は、大きさの分類として、例えば、ＰＭ２．５（微小粒子状物質）、ＰＭ１０、ＳＰＭ（浮遊粒子状物質）等を挙げることができる。ＰＭ２．５は、粒子径２．５μｍで５０％の捕集効率を持つ分粒装置を透過する微粒子である。ＰＭ１０は、粒子径１０μｍで５０％の捕集効率を持つ分粒装置を透過する微粒子である。ＳＰＭは、粒子径１０μｍで１００％の捕集効率を持つ分粒装置を透過する微粒子であり、ＰＭ６．５−７．０に相当し、ＰＭ１０よりも少し小さな微粒子である。
Examples of the solid in the air include fine particles and dust. Examples of the fine particles include particulate substances. As the particulate matter, there are primary generated particles that are directly released into the air as fine particles, secondary generated particles that are released into the air as a gas and are generated as fine particles in the air, and the like. Examples of the primary generated particles include soil particles (such as yellow sand), dust, vegetable particles (such as pollen), animal particles (such as mold spores), and soot. Examples of the size classification of the particulate matter include PM2.5 (microparticulate matter), PM10, SPM (floating particulate matter) and the like. PM2.5 is a fine particle that passes through a sizing device having a particle diameter of 2.5 μm and a collection efficiency of 50%. PM10 is a fine particle that passes through a sizing device having a particle diameter of 10 μm and a collection efficiency of 50%. SPM is fine particles that pass through a sizing device having a particle diameter of 10 μm and a collection efficiency of 100%, corresponds to PM 6.5-7.0, and is slightly smaller than PM10.
分離装置１の各構成要素については、以下に、より詳細に説明する。
Each component of the separation device 1 will be described in more detail below.
上述のように、分離装置１は、外筒体２と、回転体３と、複数の羽根３６と、モータ４と、シャフト７と、軸継手８と、捕集器６と、を備える。
As described above, the separation device 1 includes the outer cylinder 2, the rotating body 3, the plurality of blades 36, the motor 4, the shaft 7, the shaft joint 8, and the collector 6.
外筒体２は、円筒状に形成されており、第１端２１に気体の流入口２３を有し、第２端２２に気体の流出口２４を有する。外筒体２の材質は、例えば、ＡＢＳ樹脂である。
The outer cylinder 2 is formed in a cylindrical shape, and has a gas inlet 23 at a first end 21 and a gas outlet 24 at a second end 22. The material of the outer cylinder 2 is, for example, ABS resin.
回転体３は、図４及び５に示すように、外筒体２の内側で外筒体２と同軸的に配置されている。「外筒体２と同軸的に配置されている」とは、回転体３が、回転体３の回転中心軸３０（図４参照）を外筒体２の中心軸２０（図４及び７Ａ参照）に揃えるように配置されていることを意味する。回転体３において、回転中心軸３０に直交する断面（例えば、図５参照）における外周線は、円形状である。回転体３の材質は、例えば、ポリカーボネート樹脂である。
As shown in FIGS. 4 and 5, the rotating body 3 is disposed coaxially with the outer cylinder 2 inside the outer cylinder 2. The phrase “arranged coaxially with the outer cylinder 2” means that the rotating body 3 uses the rotation center axis 30 (see FIG. 4) of the rotating body 3 as the center axis 20 of the outer cylinder 2 (see FIGS. 4 and 7A). ). In the rotating body 3, the outer peripheral line in a cross section (for example, see FIG. 5) orthogonal to the rotation center axis 30 is circular. The material of the rotating body 3 is polycarbonate resin, for example.
回転体３の回転中心軸３０に沿った方向において、回転体３の長さは、外筒体２の長さよりも短い。回転体３は、図４に示すように、流入口２３側の第１端３１と、流出口２４側の第２端３２と、を有する。回転体３の第１端３１は、外筒体２の中心軸２０に沿った方向において、外筒体２の流入口２３と流出口２４との間で、流入口２３の近くに配置されている。また、回転体３の第２端３２は、外筒体２の中心軸２０に沿った方向において、外筒体２の流入口２３と流出口２４との間で、流出口２４の近くに配置されている。
The length of the rotating body 3 is shorter than the length of the outer cylindrical body 2 in the direction along the rotation center axis 30 of the rotating body 3. As illustrated in FIG. 4, the rotator 3 includes a first end 31 on the inlet 23 side and a second end 32 on the outlet 24 side. The first end 31 of the rotating body 3 is disposed near the inlet 23 between the inlet 23 and the outlet 24 of the outer cylinder 2 in the direction along the central axis 20 of the outer cylinder 2. Yes. Further, the second end 32 of the rotating body 3 is disposed near the outlet 24 between the inlet 23 and the outlet 24 of the outer cylinder 2 in the direction along the central axis 20 of the outer cylinder 2. Has been.
外筒体２と回転体３との間には、回転体３に連結された複数（ここでは、２４枚）の羽根３６が配置されている。複数の羽根３６の各々の材質は、例えば、ポリカーボネート樹脂である。
A plurality (24 in this case) of blades 36 connected to the rotating body 3 are arranged between the outer cylinder 2 and the rotating body 3. The material of each of the plurality of blades 36 is, for example, polycarbonate resin.
複数の羽根３６の各々は、図４及び５に示すように、外筒体２の内周面２７との間に隙間が形成されるように配置されている。言い換えれば、分離装置１は、複数の羽根３６の各々と外筒体２の内周面２７との間に隙間がある。すなわち、複数の羽根３６の各々における回転体３の外周面３７からの突出長さは、回転体３の径方向における回転体３の外周面３７と外筒体２の内周面２７との距離よりも短い。複数の羽根３６の各々は、回転体３の外周面３７と外筒体２の内周面２７との間の空間（流路５）において回転体３の回転中心軸３０と平行に配置されている。複数の羽根３６の各々は、平板状である。複数の羽根３６の各々は、回転体３の周方向に沿った方向に交差（本実施形態では、略直交）するように配置されている。複数の羽根３６は、図５に示すように回転体３の周方向において略等間隔で離れて配置されている。
As shown in FIGS. 4 and 5, each of the plurality of blades 36 is disposed such that a gap is formed between the blades 36 and the inner peripheral surface 27 of the outer cylindrical body 2. In other words, the separation device 1 has a gap between each of the plurality of blades 36 and the inner peripheral surface 27 of the outer cylindrical body 2. That is, the protruding length from the outer peripheral surface 37 of the rotating body 3 in each of the plurality of blades 36 is the distance between the outer peripheral surface 37 of the rotating body 3 and the inner peripheral surface 27 of the outer cylinder 2 in the radial direction of the rotating body 3. Shorter than. Each of the plurality of blades 36 is arranged in parallel to the rotation center axis 30 of the rotating body 3 in a space (flow path 5) between the outer peripheral surface 37 of the rotating body 3 and the inner peripheral surface 27 of the outer cylinder 2. Yes. Each of the plurality of blades 36 has a flat plate shape. Each of the plurality of blades 36 is disposed so as to intersect (substantially orthogonal in the present embodiment) in a direction along the circumferential direction of the rotating body 3. As shown in FIG. 5, the plurality of blades 36 are spaced apart at substantially equal intervals in the circumferential direction of the rotating body 3.
上述の回転体３は、図２、４及び６に示すように、外筒体２の中心軸２０（図４及び７Ａ参照）に沿った方向において並ぶ２つの回転部材３ａ、３ｂを備える。回転部材３ａ、３ｂは、図４に示すように、有底円筒状に形成されている。より詳細には、２つの回転部材３ａ、３ｂは、流入口２３側の第１端３１ａ、３１ｂに底壁３３ａ、３３ｂを有し、流出口２４側の第２端３２ａ、３２ｂに開口３４ａ、３４ｂを有する。以下では、説明の便宜上、２つの回転部材３ａ、３ｂのうち流入口２３に近い位置（相対的に上流側）にある回転部材３ａを上流側回転部材３ａと称し、流出口２４に近い位置（相対的に下流側）にある回転部材３ｂを下流側回転部材３ｂとも称することもある。有底円筒状の上流側回転部材３ａでは、底壁３３ａが、流入口２３側に膨らむ形状に形成されている。これにより、分離装置１では、外筒体２の流入口２３から流入する気体の圧力損失を低減することが可能となる。また、上流側回転部材３ａの内側には、上流側回転部材３ａに一体の補強壁３８が設けられている。これにより、分離装置１では、上流側回転部材３ａの機械的強度をより向上させることが可能となる。また、有底円筒状の下流側回転部材３ｂの内側には、下流側回転部材３ｂの底壁３３ｂの中央部から開口３４ｂ側へ突出する円筒状のリブ３９が設けられている。外筒体２の中心軸２０に沿った方向において、リブ３９の長さは、下流側回転部材３ｂの長さよりも短い。
As shown in FIGS. 2, 4, and 6, the above-described rotating body 3 includes two rotating members 3 a and 3 b that are arranged in a direction along the central axis 20 (see FIGS. 4 and 7A) of the outer cylindrical body 2. The rotating members 3a and 3b are formed in a bottomed cylindrical shape as shown in FIG. More specifically, the two rotating members 3a, 3b have bottom walls 33a, 33b at the first ends 31a, 31b on the inlet 23 side, and openings 34a, at the second ends 32a, 32b on the outlet 24 side. 34b. Hereinafter, for convenience of explanation, the rotating member 3a located at a position (relatively upstream) of the two rotating members 3a and 3b (relatively upstream) is referred to as an upstream rotating member 3a and is positioned close to the outlet 24 ( The rotating member 3b that is relatively downstream) may also be referred to as a downstream rotating member 3b. In the bottomed cylindrical upstream rotating member 3a, the bottom wall 33a is formed to swell toward the inlet 23 side. Thereby, in the separation apparatus 1, it becomes possible to reduce the pressure loss of the gas flowing in from the inflow port 23 of the outer cylindrical body 2. Further, a reinforcing wall 38 integral with the upstream rotating member 3a is provided inside the upstream rotating member 3a. Thereby, in the separation apparatus 1, it becomes possible to further improve the mechanical strength of the upstream side rotation member 3a. In addition, a cylindrical rib 39 protruding from the center of the bottom wall 33b of the downstream rotating member 3b toward the opening 34b is provided inside the bottomed cylindrical downstream rotating member 3b. In the direction along the central axis 20 of the outer cylindrical body 2, the length of the rib 39 is shorter than the length of the downstream side rotation member 3b.
分離装置１では、複数の羽根３６の各々が、上流側回転部材３ａの外周面から突出している羽根片３６ａと、下流側回転部材３ｂの外周面から突出している羽根片３６ｂと、で構成されている（図４参照）。言い換えれば、分離装置１では、上流側回転部材３ａに連結された複数（２４枚）の羽根片３６ａと、下流側回転部材３ｂに連結された複数（２４枚）の羽根片３６ｂと、が一対一で対応し、複数（２４枚）の羽根３６を構成している。以下では、説明の便宜上、羽根片３６ａを上流側羽根片３６ａと称し、羽根片３６ｂを下流側羽根片３６ｂと称することもある。
In the separation device 1, each of the plurality of blades 36 includes a blade piece 36 a protruding from the outer peripheral surface of the upstream rotating member 3 a and a blade piece 36 b protruding from the outer peripheral surface of the downstream rotating member 3 b. (See FIG. 4). In other words, in the separating apparatus 1, a plurality (24 sheets) of blade pieces 36a connected to the upstream rotating member 3a and a plurality (24 sheets) of blade pieces 36b connected to the downstream rotating member 3b are paired. A plurality of (24) blades 36 are configured. Hereinafter, for convenience of explanation, the blade piece 36a may be referred to as an upstream blade piece 36a, and the blade piece 36b may be referred to as a downstream blade piece 36b.
複数の上流側羽根片３６ａは、回転体３の周方向において略等間隔で離れて配置されている。また、複数の下流側羽根片３６ｂは、回転体３の周方向において略等間隔で離れて配置されている。ここにおいて、一対一に対応する上流側羽根片３６ａと下流側羽根片３６ｂとは、外筒体２の中心軸２０に平行な方向において一直線上に並んでいる。
The plurality of upstream blade pieces 36 a are arranged at substantially equal intervals in the circumferential direction of the rotating body 3. Further, the plurality of downstream blade pieces 36 b are arranged at substantially equal intervals in the circumferential direction of the rotating body 3. Here, the upstream blade piece 36 a and the downstream blade piece 36 b corresponding to each other one by one are aligned on a straight line in a direction parallel to the central axis 20 of the outer cylinder 2.
回転体３は、図２、４及び６に示すように、シャフト７及び軸継手８を介してモータ４の回転軸（シャフト）４２と連結されている。より詳細には、分離装置１では、回転体３がシャフト７に連結され、シャフト７が軸継手８によってモータ４の回転軸４２と連結されている。分離装置１では、回転軸４２とシャフト７とが、一直線上に並ぶように配置されている。
The rotating body 3 is connected to a rotating shaft (shaft) 42 of the motor 4 via a shaft 7 and a shaft coupling 8 as shown in FIGS. More specifically, in the separation device 1, the rotating body 3 is connected to the shaft 7, and the shaft 7 is connected to the rotating shaft 42 of the motor 4 by the shaft coupling 8. In the separation device 1, the rotating shaft 42 and the shaft 7 are arranged so as to be aligned on a straight line.
モータ４は、回転体３を回転体３の回転中心軸３０のまわりで一方向に回転させる。回転体３の回転数は、例えば、１５００ｒｐｍ〜３０００ｒｐｍである。モータ４は、例えば、直流モータである。モータ４は、例えば、外部の駆動回路により駆動される。
The motor 4 rotates the rotating body 3 in one direction around the rotation center axis 30 of the rotating body 3. The number of rotations of the rotating body 3 is, for example, 1500 rpm to 3000 rpm. The motor 4 is, for example, a direct current motor. The motor 4 is driven by, for example, an external drive circuit.
モータ４は、図２及び４に示すように、モータ本体４１と、モータ本体４１から一部が突出している上述の回転軸４２と、を備える。回転軸４２は、円柱状である。モータ４は、回転体３の内側に配置されている。より詳細には、モータ４は、下流側回転部材３ｂの内側に配置されている。ここにおいて、分離装置１は、モータ４及び軸継手８を収容するモータハウジング９（図２、４及び６参照）を備える。モータハウジング９は、下流側回転部材３ｂ内に収納される。モータハウジング９は、後述のリヤカバー１２に対して複数のねじによって固定されている。
As shown in FIGS. 2 and 4, the motor 4 includes a motor main body 41 and the above-described rotating shaft 42 partially protruding from the motor main body 41. The rotating shaft 42 is cylindrical. The motor 4 is disposed inside the rotating body 3. In more detail, the motor 4 is arrange | positioned inside the downstream rotation member 3b. Here, the separating apparatus 1 includes a motor housing 9 (see FIGS. 2, 4 and 6) that houses the motor 4 and the shaft coupling 8. The motor housing 9 is accommodated in the downstream side rotation member 3b. The motor housing 9 is fixed to a later-described rear cover 12 with a plurality of screws.
モータハウジング９の材質は、例えば、アルミニウムである。モータハウジング９は、図４に示すように、ハウジング本体部９０と、フランジ部９５と、を有する。ハウジング本体部９０は、流入口２３側の第１端９１に底壁９３を有し、流出口２４側の第２端９２に開口９４を有する。ここにおいて、モータハウジング９では、ハウジング本体部９０の底壁９３に、軸継手８の通る円形状の孔９３１が形成されている。また、モータハウジング９は、底壁９３における孔９３１の周縁から流入口２３側に突出した有底円筒状の軸継手収納部９８を有する。モータハウジング９では、軸継手収納部９８の底壁９８３に、シャフト７の通る円形状の孔９８７が形成されている。フランジ部９５は、ハウジング本体部９０の第２端９２からハウジング本体部９０の径方向外向きに突出している。フランジ部９５は、モータハウジング９をリヤカバー１２に対して複数のねじによって固定するために設けられている。
The material of the motor housing 9 is, for example, aluminum. As shown in FIG. 4, the motor housing 9 includes a housing main body 90 and a flange portion 95. The housing main body 90 has a bottom wall 93 at a first end 91 on the inlet 23 side and an opening 94 at a second end 92 on the outlet 24 side. Here, in the motor housing 9, a circular hole 931 through which the shaft coupling 8 passes is formed in the bottom wall 93 of the housing main body 90. Further, the motor housing 9 has a bottomed cylindrical shaft coupling housing portion 98 that protrudes from the periphery of the hole 931 in the bottom wall 93 toward the inlet 23. In the motor housing 9, a circular hole 987 through which the shaft 7 passes is formed in the bottom wall 983 of the shaft coupling housing portion 98. The flange portion 95 protrudes outward in the radial direction of the housing main body 90 from the second end 92 of the housing main body 90. The flange portion 95 is provided to fix the motor housing 9 to the rear cover 12 with a plurality of screws.
シャフト７（図４、５及び６参照）は、丸棒状であり、長手方向の第１端７１と、第１端７１とは反対側の第２端７２と、を有する。シャフト７の材質は、例えば、ステンレス鋼である。シャフト７は、その軸線が回転体３の回転中心軸３０と一致するように配置される。言い換えれば、シャフト７は、その軸線が外筒体２の中心軸２０と一致するように配置される。シャフト７は、その一部が、回転体３内に配置される。より詳細には、分離装置１では、シャフト７の第１端７１が、外筒体２の中心軸２０に沿った方向において外筒体２の第１端２１よりも外側に配置され、シャフト７の第２端７２が下流側回転部材３ｂの内側に配置される。ここにおいて、シャフト７は、図４に示すように、上流側回転部材３ａの底壁３３ａにおける中央に形成された孔３５ａと、下流側回転部材３ｂの底壁３３ｂにおける中央に形成された孔３５ｂと、を通っている。また、回転体３は、シャフト７に対して２つのボルト７８（図４参照）と、２つのボルト７８に一対一に対応する２つのナットと、によって連結されている。２つのボルト７８の各々は、シャフト７において径方向に貫通した孔を通っている。これにより、回転体３は、シャフト７と一緒に回転することができる。
The shaft 7 (see FIGS. 4, 5, and 6) has a round bar shape, and includes a first end 71 in the longitudinal direction and a second end 72 opposite to the first end 71. The material of the shaft 7 is, for example, stainless steel. The shaft 7 is disposed such that its axis coincides with the rotation center axis 30 of the rotating body 3. In other words, the shaft 7 is arranged such that its axis coincides with the central axis 20 of the outer cylinder 2. A part of the shaft 7 is disposed in the rotating body 3. More specifically, in the separation device 1, the first end 71 of the shaft 7 is disposed outside the first end 21 of the outer cylinder 2 in the direction along the central axis 20 of the outer cylinder 2, and the shaft 7 The 2nd end 72 of this is arrange | positioned inside the downstream rotation member 3b. Here, as shown in FIG. 4, the shaft 7 includes a hole 35a formed at the center of the bottom wall 33a of the upstream side rotation member 3a and a hole 35b formed at the center of the bottom wall 33b of the downstream side rotation member 3b. And pass. The rotating body 3 is connected to the shaft 7 by two bolts 78 (see FIG. 4) and two nuts corresponding to the two bolts 78 on a one-to-one basis. Each of the two bolts 78 passes through a hole penetrating in the radial direction in the shaft 7. Thereby, the rotating body 3 can rotate together with the shaft 7.
分離装置１は、シャフト７を回転自在に支持するための第１軸受７５及び第２軸受７６（図４及び６参照）を備えている。これにより、分離装置１では、モータ４によって回転体３をより安定して回転させることが可能となる。分離装置１では、第１軸受７５がシャフト７の第１端７１を回転自在に支持する。また、分離装置１では、第２軸受７６がシャフト７の第２端７２の近くの部位を回転自在に支持する。第２軸受７６は、軸継手収納部９８の底壁９８３に２本のねじによって固定されている。シャフト７の第２端７２は、軸継手８によってモータ４の回転軸４２と連結されている。軸継手８は、下流側回転部材３ｂの内側に配置されている。
The separation device 1 includes a first bearing 75 and a second bearing 76 (see FIGS. 4 and 6) for rotatably supporting the shaft 7. Thereby, in the separating apparatus 1, the rotating body 3 can be rotated more stably by the motor 4. In the separation device 1, the first bearing 75 rotatably supports the first end 71 of the shaft 7. In the separation device 1, the second bearing 76 rotatably supports a portion near the second end 72 of the shaft 7. The second bearing 76 is fixed to the bottom wall 983 of the shaft coupling housing portion 98 with two screws. The second end 72 of the shaft 7 is connected to the rotating shaft 42 of the motor 4 by the shaft coupling 8. The shaft coupling 8 is disposed inside the downstream side rotation member 3b.
分離装置１は、図１Ａ〜６に示すように、フロントカバー（第１カバー）１１と、リヤカバー（第２カバー）１２と、を更に備える。また、分離装置１は、図３Ａ、４、５及び６に示すように、ボトムカバー（第３カバー）１３を更に備える。
As shown in FIGS. 1A to 6, the separation device 1 further includes a front cover (first cover) 11 and a rear cover (second cover) 12. In addition, the separation device 1 further includes a bottom cover (third cover) 13 as shown in FIGS. 3A, 4, 5, and 6.
フロントカバー１１は、外筒体２の第１端２１から外方に突出した第１フランジ２１１（図１Ｂ及び２参照）に対して、複数（例えば、４本）のねじによって着脱可能に取り付けられる。リヤカバー１２は、外筒体２の第２端２２から外方に突出した第２フランジ２２１（図１Ａ及び２参照）に対して、複数（例えば、４本）のねじによって着脱可能に取り付けられる。ボトムカバー１３は、フロントカバー１１及びリヤカバー１２それぞれに対して、複数（例えば、２本）のねじによって着脱可能に取り付けられる。
The front cover 11 is detachably attached to a first flange 211 (see FIGS. 1B and 2) projecting outward from the first end 21 of the outer cylinder 2 by a plurality of (for example, four) screws. . The rear cover 12 is detachably attached to a second flange 221 (see FIGS. 1A and 2) projecting outward from the second end 22 of the outer cylindrical body 2 by a plurality of (for example, four) screws. The bottom cover 13 is detachably attached to each of the front cover 11 and the rear cover 12 with a plurality of (for example, two) screws.
外筒体２の中心軸２０に沿った一方向から見て、フロントカバー１１の外周形状は、正方形状である。フロントカバー１１は、図１Ａ及び２に示すように、第１フレーム部１１１と、軸受取付部１１２と、４つの第１梁部１１３と、を備える。第１フレーム部１１１は、第１フランジ２１１に重ねて配置される。第１フレーム部１１１の外周形状は、フロントカバー１１の外周形状と同じある。第１フレーム部１１１の内周形状は、円形状である。第１フレーム部１１１の内径は、外筒体２の内径と略同じである。第１フレーム部１１１は、第１フランジ２１１に対して複数のねじによって固定される。軸受取付部１１２は、円環状であって、第１フレーム部１１１の内側に配置されている。軸受取付部１１２には、上述の第１軸受７５が取り付けられる。４つの第１梁部１１３は、第１フレーム部１１１と軸受取付部１１２とを繋いでいる。４つの第１梁部１１３は、軸受取付部１１２の周方向において略等間隔で離れて配置されている。第１軸受７５は、ブッシュ軸受であり、軸受取付部１１２に圧入されることで軸受取付部１１２に取り付けられている。フロントカバー１１の材質は、例えば、アルミニウムである。
When viewed from one direction along the central axis 20 of the outer cylindrical body 2, the outer peripheral shape of the front cover 11 is a square shape. As shown in FIGS. 1A and 2, the front cover 11 includes a first frame portion 111, a bearing mounting portion 112, and four first beam portions 113. The first frame portion 111 is disposed so as to overlap the first flange 211. The outer peripheral shape of the first frame portion 111 is the same as the outer peripheral shape of the front cover 11. The inner peripheral shape of the first frame portion 111 is a circular shape. The inner diameter of the first frame portion 111 is substantially the same as the inner diameter of the outer cylinder 2. The first frame portion 111 is fixed to the first flange 211 with a plurality of screws. The bearing mounting portion 112 has an annular shape and is disposed inside the first frame portion 111. The first bearing 75 described above is attached to the bearing attachment portion 112. The four first beam portions 113 connect the first frame portion 111 and the bearing mounting portion 112. The four first beam portions 113 are arranged at substantially equal intervals in the circumferential direction of the bearing mounting portion 112. The first bearing 75 is a bush bearing and is attached to the bearing attachment portion 112 by being press-fitted into the bearing attachment portion 112. The material of the front cover 11 is, for example, aluminum.
外筒体２の中心軸２０に沿った一方向から見て、リヤカバー１２の外周形状は、正方形状である。リヤカバー１２は、図１Ｂ及び２に示すように、第２フレーム部１２１と、ハウジング取付部１２２と、４つの第２梁部１２３と、を備える。第２フレーム部１２１の外周形状は、リヤカバー１２の外周形状と同じである。第２フレーム部１２１の内周形状は、円形状である。第２フレーム部１２１の内径は、外筒体２の内径と同じであるのが好ましい。第２フレーム部１２１は、第２フランジ２２１に重ねて配置される。第２フレーム部１２１は、第２フランジ２２１に対して複数のねじによって固定される。ハウジング取付部１２２は、円環状であって、第２フレーム部１２１の内側に配置されている。ハウジング取付部１２２には、モータハウジング９のフランジ部９５が重ねて配置される。ハウジング取付部１２２には、モータハウジング９のフランジ部９５が複数のねじによって固定される。４つの第２梁部１２３は、第２フレーム部１２１とハウジング取付部１２２とを繋いでいる。４つの第２梁部１２３は、ハウジング取付部１２２の周方向において略等間隔で離れて配置されている。リヤカバー１２の材質は、例えば、アルミニウムである。
When viewed from one direction along the central axis 20 of the outer cylindrical body 2, the outer peripheral shape of the rear cover 12 is a square shape. As shown in FIGS. 1B and 2, the rear cover 12 includes a second frame portion 121, a housing attachment portion 122, and four second beam portions 123. The outer peripheral shape of the second frame portion 121 is the same as the outer peripheral shape of the rear cover 12. The inner peripheral shape of the second frame portion 121 is a circular shape. The inner diameter of the second frame portion 121 is preferably the same as the inner diameter of the outer cylindrical body 2. The second frame portion 121 is disposed so as to overlap the second flange 221. The second frame portion 121 is fixed to the second flange 221 with a plurality of screws. The housing attachment portion 122 has an annular shape and is disposed inside the second frame portion 121. A flange portion 95 of the motor housing 9 is disposed on the housing attachment portion 122 in an overlapping manner. The flange portion 95 of the motor housing 9 is fixed to the housing attachment portion 122 by a plurality of screws. The four second beam portions 123 connect the second frame portion 121 and the housing attachment portion 122. The four second beam portions 123 are spaced apart at substantially equal intervals in the circumferential direction of the housing mounting portion 122. The material of the rear cover 12 is, for example, aluminum.
ボトムカバー１３（図３Ａ、４、５及び６参照）は、フロントカバー１１及びリヤカバー１２に結合されている。ボトムカバー１３は、外筒体２の下方に配置される。ボトムカバー１３は、外筒体２の中心軸２０に沿った方向を長手方向とする矩形板であり、長手方向の一端がフロントカバー１１に対して複数のねじによって固定され、長手方向の他端がリヤカバー１２に対して複数のねじによって固定されている。ボトムカバー１３の長手方向の長さは、外筒体２の長さよりも長く、ボトムカバー１３の短手方向の長さは、外筒体２の外径よりも長い。ボトムカバー１３の材質は、例えば、アルミニウムである。
The bottom cover 13 (see FIGS. 3A, 4, 5 and 6) is coupled to the front cover 11 and the rear cover 12. The bottom cover 13 is disposed below the outer cylinder 2. The bottom cover 13 is a rectangular plate whose longitudinal direction is the direction along the central axis 20 of the outer cylindrical body 2, and one end in the longitudinal direction is fixed to the front cover 11 by a plurality of screws, and the other end in the longitudinal direction. Is fixed to the rear cover 12 by a plurality of screws. The length of the bottom cover 13 in the longitudinal direction is longer than the length of the outer cylinder 2, and the length of the bottom cover 13 in the short direction is longer than the outer diameter of the outer cylinder 2. The material of the bottom cover 13 is, for example, aluminum.
分離装置１では、外筒体２は、フロントカバー１１とリヤカバー１２とボトムカバー１３とを含む筐体１００が、図３Ａに示すように、外筒体２を三方から囲んでいる。筐体１００は、フロントカバー１１、リヤカバー１２及びボトムカバー１３の他に、外筒体２の上方に配置されるトップカバー、外筒体２の径方向において外筒体２の両側に配置される一対のサイドカバーを備えていてもよい。
In the separating apparatus 1, the casing 100 including the front cover 11, the rear cover 12, and the bottom cover 13 surrounds the outer cylinder 2 from three sides as shown in FIG. 3A. In addition to the front cover 11, the rear cover 12, and the bottom cover 13, the housing 100 is disposed on both sides of the outer cylinder 2 in the radial direction of the top cover and the outer cylinder 2. A pair of side covers may be provided.
分離装置１は、図３Ａ、４及び６に示すように、フロントパネル１６と、リヤパネル１７と、通気パネル１８と、を更に備える。
As shown in FIGS. 3A, 4 and 6, the separation device 1 further includes a front panel 16, a rear panel 17, and a ventilation panel 18.
フロントパネル１６の外周形状は、正方形状である。フロントパネル１６には、その厚さ方向に貫通する通気孔１６１（図１、４及び６参照）が形成されている。フロントパネル１６は、フロントカバー１１における外筒体２側とは反対側に重ねて配置される。フロントパネル１６は、複数のねじによってフロントカバー１１に固定される。通気孔１６１の開口形状は、円形状である。通気孔１６１の内径は、外筒体２の内径及び回転体３の外径よりも小さく、フロントカバー１１の軸受取付部１１２の外径よりも大きい。フロントパネル１６の材質は、例えば、アルミニウムである。
The outer peripheral shape of the front panel 16 is a square shape. The front panel 16 is formed with a vent hole 161 (see FIGS. 1, 4 and 6) penetrating in the thickness direction. The front panel 16 is disposed so as to overlap the opposite side of the front cover 11 from the outer cylinder 2 side. The front panel 16 is fixed to the front cover 11 with a plurality of screws. The opening shape of the vent hole 161 is circular. The inner diameter of the vent hole 161 is smaller than the inner diameter of the outer cylindrical body 2 and the outer diameter of the rotating body 3 and larger than the outer diameter of the bearing mounting portion 112 of the front cover 11. The material of the front panel 16 is, for example, aluminum.
リヤパネル１７の外周形状は、正方形状である。リヤパネル１７には、その厚さ方向に貫通する通気孔１７１（図３Ｂ、４及び６参照）が形成されている。リヤパネル１７は、リヤカバー１２における外筒体２側とは反対側に重ねて配置される。リヤパネル１７は、複数のねじによってリヤカバー１２に固定される。通気孔１７１の開口形状は、円形状である。通気孔１７１の内径は、外筒体２の内径よりも小さく回転体３の外径及びリヤカバー１２のハウジング取付部１２２の外径よりも大きい。リヤパネル１７の材質は、例えば、アルミニウムである。
The outer peripheral shape of the rear panel 17 is a square shape. The rear panel 17 has a ventilation hole 171 (see FIGS. 3B, 4 and 6) penetrating in the thickness direction. The rear panel 17 is disposed so as to overlap the opposite side of the rear cover 12 from the outer cylinder 2 side. The rear panel 17 is fixed to the rear cover 12 with a plurality of screws. The opening shape of the vent 171 is a circular shape. The inner diameter of the vent hole 171 is smaller than the inner diameter of the outer cylinder 2 and larger than the outer diameter of the rotating body 3 and the outer diameter of the housing mounting portion 122 of the rear cover 12. The material of the rear panel 17 is, for example, aluminum.
通気パネル１８の外周形状は、略円形状である。通気パネル１８の外径は、リヤカバー１２におけるハウジング取付部１２２の外径と同じである。通気パネル１８の中央部には、メッシュ１８１（図３Ｂ及び４参照）が設けられている。通気パネル１８は、リヤカバー１２における外筒体２側とは反対側においてハウジング取付部１２２に重ねて配置される。通気パネル１８は、複数のねじによってハウジング取付部１２２に固定される。
The outer peripheral shape of the ventilation panel 18 is substantially circular. The outer diameter of the ventilation panel 18 is the same as the outer diameter of the housing attachment portion 122 in the rear cover 12. A mesh 181 (see FIGS. 3B and 4) is provided at the center of the ventilation panel 18. The ventilation panel 18 is disposed so as to overlap the housing attachment portion 122 on the side opposite to the outer cylinder 2 side in the rear cover 12. The ventilation panel 18 is fixed to the housing attachment portion 122 by a plurality of screws.
分離装置１では、シャフト７に連結されている回転体３の回転方向Ａ１（図５参照）が、モータ４の回転軸４２（図２及び４参照）の回転方向と同じとなる。回転体３の回転方向Ａ１は、外筒体２の流入口２３側から見て、時計回りの方向（図５参照）である。回転体３の回転方向Ａ１は、外筒体２の流出口２４側から見て、反時計回りの方向である。回転体３の回転角速度は、モータ４の回転軸４２の回転角速度と同じである。
In the separation device 1, the rotation direction A <b> 1 (see FIG. 5) of the rotating body 3 connected to the shaft 7 is the same as the rotation direction of the rotation shaft 42 (see FIGS. 2 and 4) of the motor 4. The rotation direction A1 of the rotating body 3 is a clockwise direction (see FIG. 5) when viewed from the inlet 23 side of the outer cylindrical body 2. The rotation direction A1 of the rotating body 3 is a counterclockwise direction when viewed from the outlet 24 side of the outer cylindrical body 2. The rotational angular velocity of the rotating body 3 is the same as the rotational angular velocity of the rotating shaft 42 of the motor 4.
分離装置１では、モータ４の回転軸４２の回転により回転体３が回転すると、回転体３と複数の羽根３６とが同じ方向に回転する。分離装置１は、回転体３が回転することで、流路５（図２、４及び５参照）に流入した空気に対して回転中心軸３０のまわりの回転方向の力を与えることが可能となる。分離装置１では、回転体３が回転することにより、流路５を流れる空気の速度ベクトルが、回転中心軸３０に平行な方向の速度成分と、回転中心軸３０のまわりの回転方向の速度成分と、を有することになる。
In the separation device 1, when the rotating body 3 is rotated by the rotation of the rotating shaft 42 of the motor 4, the rotating body 3 and the plurality of blades 36 are rotated in the same direction. The separating device 1 can apply a rotational force around the rotation center axis 30 to the air flowing into the flow path 5 (see FIGS. 2, 4, and 5) by rotating the rotating body 3. Become. In the separation device 1, when the rotating body 3 rotates, the velocity vector of the air flowing through the flow path 5 has a velocity component in a direction parallel to the rotation center axis 30 and a velocity component in the rotation direction around the rotation center axis 30. And will have.
分離装置１の分離特性に関しては、回転体３の回転速度が速くなるにつれて分離効率が高くなる傾向にある。また、分離装置１の分離特性に関しては、分粒径が大きくなるにつれて分離効率が高くなる傾向にある。分離装置１では、例えば、規定粒径以上の微粒子を分離するように回転体３の回転速度が設定されているのが好ましい。規定粒径の微粒子としては、例えば、空気動力学的粒子径が、０．３μｍ〜１０μｍの粒子を想定している。「空気動力学的粒子径」とは、空気動力学的挙動が、比重１．０の球形粒子と等価になるような粒子の直径を意味する。空気動力学的粒子径は、粒子の沈降速度から求められる粒径である。分離装置１で分離されずに空気中に残る固体としては、分離装置１で分離することを想定している微粒子よりも粒径の小さな微粒子（言い換えれば、質量が小さな微粒子）を挙げることができる。
Regarding the separation characteristics of the separation device 1, the separation efficiency tends to increase as the rotational speed of the rotating body 3 increases. As for the separation characteristics of the separation device 1, the separation efficiency tends to increase as the particle size increases. In the separating apparatus 1, for example, it is preferable that the rotational speed of the rotating body 3 is set so as to separate fine particles having a prescribed particle size or more. As fine particles having a prescribed particle size, for example, particles having an aerodynamic particle size of 0.3 μm to 10 μm are assumed. “Aerodynamic particle size” means the diameter of a particle such that the aerodynamic behavior is equivalent to a spherical particle with a specific gravity of 1.0. The aerodynamic particle size is a particle size determined from the sedimentation rate of particles. Examples of the solid that remains in the air without being separated by the separation device 1 include fine particles having a smaller particle diameter than the fine particles that are supposed to be separated by the separation device 1 (in other words, fine particles having a small mass). .
分離装置１では、外筒体２の流入口２３から外筒体２内に流入した空気に含まれている固体を外筒体２の外側に排出するために、外筒体２に、外筒体２の内外を連通させる排出孔２５（図２、５、６、７Ａ及び７Ｂ参照）が形成されている。また、分離装置１は、外筒体２の内側から排出孔２５を通って排出された固体が入る捕集器６を備える。分離装置１では、排出孔２５から排出された固体が、例えば、重力沈降等により、捕集器６の底面に堆積する。
In the separation device 1, in order to discharge the solid contained in the air flowing into the outer cylinder 2 from the inlet 23 of the outer cylinder 2 to the outside of the outer cylinder 2, the outer cylinder 2 is connected to the outer cylinder 2. A discharge hole 25 (see FIGS. 2, 5, 6, 7A and 7B) for communicating the inside and outside of the body 2 is formed. Further, the separation device 1 includes a collector 6 into which solids discharged from the inside of the outer cylindrical body 2 through the discharge hole 25 enter. In the separation device 1, the solid discharged from the discharge hole 25 is deposited on the bottom surface of the collector 6 by, for example, gravity sedimentation.
排出孔２５は、外筒体２の第１端２１と第２端２２との間で、回転体３の回転中心軸３０に沿った方向に細長いスリット状に形成されている。外筒体２の中心軸２０に沿った方向において、排出孔２５と流入口２３との距離は、羽根３６と流入口２３との距離よりも短いが、あくまでも一例であり、これに限らない。また、外筒体２の中心軸２０に沿った方向において、排出孔２５と流出口２４との距離は、羽根３６と流出口２４との距離よりも長いが、あくまでも一例であり、これに限らない。分離装置１では、外筒体２に流入した空気中の固体の大きさや外筒体２の中心軸２０（図４及び７Ａ参照）に沿った方向における位置に関係なく、外筒体２の内周面２７付近を通っている固体を、排出孔２５から排出することが可能となる。これにより、分離装置１は、外筒体２の内周面２７に固体が付着して堆積するのを抑制することが可能となる。
The discharge hole 25 is formed in an elongated slit shape between the first end 21 and the second end 22 of the outer cylindrical body 2 in the direction along the rotation center axis 30 of the rotating body 3. In the direction along the central axis 20 of the outer cylindrical body 2, the distance between the discharge hole 25 and the inflow port 23 is shorter than the distance between the blade 36 and the inflow port 23, but is not limited thereto. Further, in the direction along the central axis 20 of the outer cylindrical body 2, the distance between the discharge hole 25 and the outlet 24 is longer than the distance between the blade 36 and the outlet 24, but this is only an example and is not limited thereto. Absent. In the separation device 1, the inside of the outer cylinder 2 is independent of the size of the solid in the air flowing into the outer cylinder 2 and the position of the outer cylinder 2 in the direction along the central axis 20 (see FIGS. 4 and 7A). The solid passing through the vicinity of the peripheral surface 27 can be discharged from the discharge hole 25. As a result, the separation device 1 can suppress solids from adhering to and depositing on the inner peripheral surface 27 of the outer cylindrical body 2.
捕集器６は、外筒体２における回転体３側とは反対側に設けられている。捕集器６は、外筒体２の外側において排出孔２５を覆うように配置されている。これにより、捕集器６の内部空間は、外筒体２の内側の流路５と連通している。分離装置１では、外筒体２の内側から排出孔２５を通って排出された固体が捕集器６に入る。捕集器６は、外筒体２に対して着脱可能に取り付けられている。
The collector 6 is provided on the opposite side of the outer cylinder 2 from the rotating body 3 side. The collector 6 is disposed so as to cover the discharge hole 25 on the outer side of the outer cylindrical body 2. Thereby, the internal space of the collector 6 communicates with the flow path 5 inside the outer cylinder 2. In the separation device 1, the solid discharged from the inside of the outer cylinder 2 through the discharge hole 25 enters the collector 6. The collector 6 is detachably attached to the outer cylinder 2.
捕集器６は、蓋がない器である。捕集器６は、図７Ａに示すように、底壁６０と、周壁６５と、取付フランジ６６と、を備える。
The collector 6 is a container without a lid. As shown in FIG. 7A, the collector 6 includes a bottom wall 60, a peripheral wall 65, and a mounting flange 66.
底壁６０は、外筒体２の中心軸２０（図４及び７Ａ参照）に平行な方向を長手方向とする長方形状に形成されている。底壁６０の長手方向の長さは、外筒体２の中心軸２０に平行な方向における排出孔２５の長さよりも長い。底壁６０は、図５に示すように、外筒体２の斜め下方に位置する。また、底壁６０は、ボトムカバー１３上に配置される。
The bottom wall 60 is formed in a rectangular shape whose longitudinal direction is a direction parallel to the central axis 20 (see FIGS. 4 and 7A) of the outer cylindrical body 2. The length of the bottom wall 60 in the longitudinal direction is longer than the length of the discharge hole 25 in the direction parallel to the central axis 20 of the outer cylinder 2. As shown in FIG. 5, the bottom wall 60 is located obliquely below the outer cylindrical body 2. Further, the bottom wall 60 is disposed on the bottom cover 13.
周壁６５は、底壁６０の外周縁の全周から底壁６０の厚さ方向に突出している。周壁６５は、第１側壁６１、第２側壁６２、第３側壁６３及び第４側壁６４を備える。第１側壁６１は、底壁６０の長手方向において外筒体２の第１端２１及び第２端２２のうち第１端２１に近い側の端縁から、底壁６０の厚さ方向に突出している。第２側壁６２は、底壁６０の長手方向において外筒体２の第１端２１及び第２端２２のうち第２端２２に近い側の端縁から、底壁６０の厚さ方向に突出している。したがって、第１側壁６１と第２側壁６２とは、外筒体２の中心軸２０に平行な方向において互いに対向する。第１側壁６１の形状と第２側壁６２の形状とは同じである。第１側壁６１及び第２側壁６２のそれぞれにおける底壁６０側とは反対側の先端面６１１及び６１２は、外筒体２の外周面２８に沿った形状に形成されている。
The peripheral wall 65 protrudes in the thickness direction of the bottom wall 60 from the entire periphery of the outer peripheral edge of the bottom wall 60. The peripheral wall 65 includes a first side wall 61, a second side wall 62, a third side wall 63, and a fourth side wall 64. The first side wall 61 protrudes in the thickness direction of the bottom wall 60 from the edge of the first end 21 and the second end 22 of the outer cylindrical body 2 on the side close to the first end 21 in the longitudinal direction of the bottom wall 60. ing. The second side wall 62 projects in the thickness direction of the bottom wall 60 from the edge of the first end 21 and the second end 22 of the outer cylindrical body 2 on the side close to the second end 22 in the longitudinal direction of the bottom wall 60. ing. Therefore, the first side wall 61 and the second side wall 62 face each other in a direction parallel to the central axis 20 of the outer cylinder 2. The shape of the first side wall 61 and the shape of the second side wall 62 are the same. The front end surfaces 611 and 612 opposite to the bottom wall 60 side in each of the first side wall 61 and the second side wall 62 are formed in a shape along the outer peripheral surface 28 of the outer cylindrical body 2.
第３側壁６３は、底壁６０の短手方向において外筒体２に近い側の端縁から底壁６０の厚さ方向に突出している。第４側壁６４は、底壁６０の短手方向において外筒体２から遠い側の端縁から底壁６０の厚さ方向に突出している。したがって、第３側壁６３と第４側壁６４とは、外筒体２の一径方向に平行な方向において互いに対向する。第４側壁６４の突出寸法は、第３側壁６３の突出寸法よりも長い。第３側壁６３の突出寸法は、第１側壁６１及び第２側壁６２の第３側壁６３側の端における突出寸法と同じである。第４側壁６４の突出寸法は、第１側壁６１及び第２側壁６２の第４側壁６４側の端における突出寸法と同じである。捕集器６では、第１側壁６１と第２側壁６２と第３側壁６３と第４側壁６４とで、平面視形状が矩形枠状の周壁６５を構成している。平面視において、排出孔２５は、捕集器６の周壁６５に囲まれている。
The third side wall 63 protrudes in the thickness direction of the bottom wall 60 from the edge on the side close to the outer cylindrical body 2 in the short direction of the bottom wall 60. The fourth side wall 64 protrudes in the thickness direction of the bottom wall 60 from the end edge on the side far from the outer cylindrical body 2 in the short direction of the bottom wall 60. Therefore, the third side wall 63 and the fourth side wall 64 face each other in a direction parallel to the one-diameter direction of the outer cylindrical body 2. The protruding dimension of the fourth side wall 64 is longer than the protruding dimension of the third side wall 63. The protruding dimension of the third side wall 63 is the same as the protruding dimension at the end of the first side wall 61 and the second side wall 62 on the third side wall 63 side. The protruding dimension of the fourth side wall 64 is the same as the protruding dimension at the end of the first side wall 61 and the second side wall 62 on the fourth side wall 64 side. In the collector 6, the first side wall 61, the second side wall 62, the third side wall 63, and the fourth side wall 64 constitute a peripheral wall 65 having a rectangular frame shape in plan view. In plan view, the discharge hole 25 is surrounded by the peripheral wall 65 of the collector 6.
取付フランジ６６は、第４側壁６４の外周縁から第４側壁６４と同一面内で外方に突出している。
The mounting flange 66 protrudes outward from the outer peripheral edge of the fourth side wall 64 in the same plane as the fourth side wall 64.
分離装置１では、外筒体２の外周面２８に、捕集器６が着脱可能に取り付けられる取付部２６（図７Ｂ参照）が設けられている。ここにおいて、取付部２６には、捕集器６の取付フランジ６６がねじによって取り付けられる。取付部２６は、外筒体２の外周面２８から突出している。取付部２６は、取付フランジ６６の第１側壁６１、第２側壁６２、第３側壁６３及び第４側壁６４それぞれに一対一に対応する第１側片２６１、第２側片２６２、第３側片２６３及び第４側片２６４を備える。
In the separation apparatus 1, the attachment part 26 (refer FIG. 7B) to which the collector 6 is attached to the outer peripheral surface 28 of the outer cylinder 2 so that attachment or detachment is possible is provided. Here, the attachment flange 66 of the collector 6 is attached to the attachment portion 26 with a screw. The attachment portion 26 protrudes from the outer peripheral surface 28 of the outer cylindrical body 2. The mounting portion 26 includes a first side piece 261, a second side piece 262, and a third side corresponding to the first side wall 61, the second side wall 62, the third side wall 63, and the fourth side wall 64 of the mounting flange 66 on a one-to-one basis. A piece 263 and a fourth side piece 264 are provided.
第１側片２６１と第２側片２６２とは、外筒体２の中心軸２０に平行な方向において互いに対向する。外筒体２の中心軸２０に平行な方向から見て、第１側片２６１及び第２側片２６２の形状は、捕集器６の第１側壁６１及び第２側壁６２の形状と同じである。第１側片２６１と第２側片２６２との互いの対向面間の距離は、捕集器６の第１側壁６１と第２側壁６２との互いの外面間の距離と略同じである。外筒体２の径方向に平行な一方向から見て、第３側片２６３の形状は、捕集器６の第３側壁６３の形状と同じである。取付部２６においては、第１側片２６１、第２側片２６２及び第４側片２６４に対して捕集器６の取付フランジ６６がねじによって固定される。分離装置１では、取付部２６に捕集器６を取り付けた状態において、捕集器６の周壁６５の先端面が外筒体２の外周面２８に接触或いは近接する。ここにおいて、捕集器６は、周壁６５の先端面が全周に亘って外筒体２の外周面２８に接触しているのが好ましい。
The first side piece 261 and the second side piece 262 oppose each other in a direction parallel to the central axis 20 of the outer cylindrical body 2. The shapes of the first side piece 261 and the second side piece 262 are the same as the shapes of the first side wall 61 and the second side wall 62 of the collector 6 when viewed from the direction parallel to the central axis 20 of the outer cylindrical body 2. is there. The distance between the opposing surfaces of the first side piece 261 and the second side piece 262 is substantially the same as the distance between the outer side surfaces of the first side wall 61 and the second side wall 62 of the collector 6. When viewed from one direction parallel to the radial direction of the outer cylindrical body 2, the shape of the third side piece 263 is the same as the shape of the third side wall 63 of the collector 6. In the attachment portion 26, the attachment flange 66 of the collector 6 is fixed to the first side piece 261, the second side piece 262, and the fourth side piece 264 with screws. In the separation device 1, the tip end surface of the peripheral wall 65 of the collector 6 contacts or approaches the outer peripheral surface 28 of the outer cylindrical body 2 in a state where the collector 6 is attached to the attachment portion 26. Here, in the collector 6, it is preferable that the distal end surface of the peripheral wall 65 is in contact with the outer peripheral surface 28 of the outer cylindrical body 2 over the entire periphery.
分離装置１は、捕集器６の内部空間を複数（本実施形態では、３つ）の空間に分ける複数（本実施形態では、２つ）の仕切壁１０（図２、５及び７Ａ参照）を更に備える。複数の仕切壁１０は、捕集器６の内部空間に配置されている。複数の仕切壁１０の各々は、回転体３の回転中心軸３０（図４参照）に沿った方向（平行な方向）に交差（本実施形態では、直交）する。ここにおいて、複数の仕切壁１０の各々は、回転体３の回転中心軸３０に平行な方向に直交する（つまり、仕切壁１０と回転中心軸３０とのなす角度が９０°である）場合に限らない。複数の仕切壁１０の各々は、例えば、回転体３の回転中心軸３０に平行な方向に３０°〜１５０°の範囲で交差してもよい。本実施形態の分離装置１では、複数の仕切壁１０が、捕集器６内に配置され回転体３の回転中心軸３０に沿った方向に並んでいる。これにより、分離装置１では、複数（２つ）の仕切壁１０によって、捕集器６の内部空間が、回転中心軸３０に沿った方向に並ぶ複数（３つ）の空間に分けられている。複数の仕切壁１０は、一例として、回転体３の回転中心軸３０に沿った方向において略等間隔で配置されている。複数の仕切壁１０は、捕集器６の底壁６０上に配置されている。複数の仕切壁１０の各々の先端面１０ａ（図７Ａ参照）は、外筒体２の外周面２８に沿った形状に形成されている。複数の仕切壁１０の各々の先端面１０ａの曲率半径は、外筒体２の外周面２８の曲率半径と同じであるのが好ましい。分離装置１では、仕切壁１０が捕集器６と一体である。分離装置１では、捕集器６及び複数の仕切壁１０の材質が合成樹脂であり、捕集器６と仕切壁１０とが一体成形されている。
The separation device 1 has a plurality (two in this embodiment) of partition walls 10 (see FIGS. 2, 5, and 7A) that divide the internal space of the collector 6 into a plurality of (in this embodiment, three) spaces. Is further provided. The plurality of partition walls 10 are arranged in the internal space of the collector 6. Each of the plurality of partition walls 10 intersects (in the present embodiment, orthogonal) in a direction (parallel direction) along the rotation center axis 30 (see FIG. 4) of the rotating body 3. Here, each of the plurality of partition walls 10 is orthogonal to the direction parallel to the rotation center axis 30 of the rotator 3 (that is, the angle formed by the partition wall 10 and the rotation center axis 30 is 90 °). Not exclusively. Each of the plurality of partition walls 10 may intersect with a direction parallel to the rotation center axis 30 of the rotating body 3 within a range of 30 ° to 150 °, for example. In the separation device 1 of the present embodiment, the plurality of partition walls 10 are arranged in the collector 6 and are arranged in a direction along the rotation center axis 30 of the rotating body 3. Thus, in the separation device 1, the internal space of the collector 6 is divided into a plurality (three) of spaces arranged in the direction along the rotation center axis 30 by the plurality (two) of partition walls 10. . As an example, the plurality of partition walls 10 are arranged at substantially equal intervals in the direction along the rotation center axis 30 of the rotating body 3. The plurality of partition walls 10 are disposed on the bottom wall 60 of the collector 6. Each of the front end surfaces 10 a (see FIG. 7A) of the plurality of partition walls 10 is formed in a shape along the outer peripheral surface 28 of the outer cylindrical body 2. It is preferable that the curvature radius of each of the front end surfaces 10 a of the plurality of partition walls 10 is the same as the curvature radius of the outer peripheral surface 28 of the outer cylinder 2. In the separation device 1, the partition wall 10 is integral with the collector 6. In the separation device 1, the material of the collector 6 and the plurality of partition walls 10 is a synthetic resin, and the collector 6 and the partition walls 10 are integrally formed.
分離装置１では、回転体３の回転中、外筒体２の流入口２３から流入した空気中の固体の一部が、流路５（図２参照）を通る途中でその遠心力等によって捕集器６に入る。
In the separation device 1, during the rotation of the rotating body 3, a part of the air solid flowing in from the inlet 23 of the outer cylindrical body 2 is captured by the centrifugal force or the like while passing through the flow path 5 (see FIG. 2). Enter the collector 6.
分離装置１では、外筒体２に対して捕集器６を着脱可能に取り付けてあることにより、例えば、人が捕集器６を外筒体２から取り外して捕集器６内の固体を廃棄し、その後、捕集器６を外筒体２に取り付けることができる。
In the separation device 1, the collector 6 is detachably attached to the outer cylinder 2, so that, for example, a person removes the collector 6 from the outer cylinder 2 and removes the solid in the collector 6. Discard and then the collector 6 can be attached to the outer cylinder 2.
分離装置１では、捕集器６に溜まった固体を廃棄する場合、例えば、ボトムカバー１３をフロントカバー１１及びリヤカバー１２から取り外し、その後、捕集器６を外筒体２から取り外し、次に、捕集器６内の固体を廃棄し、その後、捕集器６を外筒体２に取り付け、続いて、ボトムカバー１３をフロントカバー１１及びリヤカバー１２に取り付ける。分離装置１のメンテナンスでは、取り外した捕集器６の代わりに、交換用の捕集器６を外筒体２に取り付けてもよい。
In the separation apparatus 1, when discarding the solid accumulated in the collector 6, for example, the bottom cover 13 is removed from the front cover 11 and the rear cover 12, and then the collector 6 is removed from the outer cylinder 2, The solid in the collector 6 is discarded, and then the collector 6 is attached to the outer cylinder 2, and then the bottom cover 13 is attached to the front cover 11 and the rear cover 12. In the maintenance of the separation device 1, a replacement collector 6 may be attached to the outer cylinder 2 instead of the removed collector 6.
分離装置１では、外部の空気がフロントパネル１６の通気孔１６１（図１Ａ、４及び６参照）及びフロントカバー１１の第１フレーム部１１１（図１Ａ及び２参照）の内側の空間を通して外筒体２の流入口２３に流入する。外筒体２に流入した空気に含まれていた固体は、流路５（図２参照）において螺旋状に回転するときに回転体３の回転中心軸３０（図４参照）から外筒体２の内周面２７に向かう方向の遠心力を受ける。遠心力を受けた固体は、外筒体２の内周面２７へ向かい、外筒体２の内周面２７付近を内周面２７に沿って螺旋状に回転する。そして、分離装置１では、空気中の固体の一部が、流路５を通過する途中で排出孔２５（図２及び５参照）から排出され捕集器６に捕集される。
In the separation device 1, external air passes through the space inside the vent hole 161 (see FIGS. 1A, 4 and 6) of the front panel 16 and the first frame portion 111 (see FIGS. 1A and 2) of the front cover 11. 2 inflow port 23. The solid contained in the air flowing into the outer cylinder 2 is rotated from the rotation center axis 30 (see FIG. 4) of the rotating body 3 when rotating in a spiral manner in the flow path 5 (see FIG. 2). The centrifugal force in the direction toward the inner peripheral surface 27 is received. The solid subjected to the centrifugal force travels toward the inner peripheral surface 27 of the outer cylindrical body 2 and spirally rotates along the inner peripheral surface 27 in the vicinity of the inner peripheral surface 27 of the outer cylindrical body 2. In the separation device 1, a part of the solid in the air is discharged from the discharge hole 25 (see FIGS. 2 and 5) and collected in the collector 6 while passing through the flow path 5.
分離装置１では、外筒体２の内側において旋回流が発生するので、外筒体２の流入口２３から外筒体２内に流入した空気中の固体（塵等）の一部が、排出孔２５を通して捕集器６内に捕集され、固体（塵等）が分離（除去）された空気（清浄化された空気）の一部が、外筒体２の流出口２４から流出する。
In the separation device 1, since a swirl flow is generated inside the outer cylinder 2, a part of solids (dust etc.) in the air flowing into the outer cylinder 2 from the inlet 23 of the outer cylinder 2 is discharged. Part of the air (purified air) collected in the collector 6 through the holes 25 and separated (removed) from solids (dust etc.) flows out from the outlet 24 of the outer cylinder 2.
本願発明者らは、特許文献１に記載された分離器のように流出口の近くに排出孔を有する比較例の分離装置を作製し、ＰＭ２．５と同等の粒径を有する試験用紛体を利用して固体の分離特性を測定する実験を行った。ここにおいて、試験用紛体（Test powders）としては、例えば、ＪＩＳ Ｚ ８９０１において規定されている「試験用紛体１」の１１種（Class 11）を用いた。この１１種の化学成分は、ＳｉＯ2、Ｆｅ2Ｏ3、Ａｌ2Ｏ3等である。また、この１１種の中位径は、１．６〜２．３μｍである。実験の結果、本願発明者らは、枠体の内周面、枠体における排出孔の内周面等に試験用紛体（固体）の凝集体（塊）が付着しているという知見を得た。そして、本願発明者らは、比較例の分離装置において分離性能及び容器（捕集器）での捕集効率の更なる向上が難しい理由として、枠体の内周面、枠体における排出孔の内周面等に付着した固体の凝集体そのものが剥れて下流側へ流れること、枠体の内周面、枠体における排出孔の内周面等に付着した固体の凝集体から固体が再飛散したりすること、等があると考えた。
The inventors of the present application produced a separation device of a comparative example having a discharge hole near the outlet as in the separator described in Patent Document 1, and prepared a test powder having a particle size equivalent to PM2.5. An experiment was conducted to measure the separation characteristics of solids. Here, as test powders, for example, 11 types (Class 11) of “Test Powder 1” defined in JIS Z 8901 were used. These 11 kinds of chemical components are SiO 2 , Fe 2 O 3 , Al 2 O 3 and the like. Moreover, the median diameter of these 11 types is 1.6 to 2.3 μm. As a result of the experiment, the inventors of the present application obtained the knowledge that the test powder (solid) aggregates (lumps) are attached to the inner peripheral surface of the frame, the inner peripheral surface of the discharge hole in the frame, and the like. . And, the inventors of the present application, as a reason why it is difficult to further improve the separation performance and the collection efficiency in the container (collector) in the separation device of the comparative example, the inner peripheral surface of the frame body, the discharge holes in the frame body The solid aggregate itself adhered to the inner peripheral surface peels off and flows to the downstream side, and the solid is regenerated from the solid aggregate adhered to the inner peripheral surface of the frame body, the inner peripheral surface of the discharge hole in the frame body, and the like. We thought that there was scattering.
これに対し、本実施形態の分離装置１では、外筒体２における排出孔２５の内周面が、図５及び８に示すように、回転体３の回転方向Ａ１に沿った方向において後方に位置する後内面２５１及び前方に位置する前内面２５２を有する。
On the other hand, in the separation device 1 of the present embodiment, the inner peripheral surface of the discharge hole 25 in the outer cylindrical body 2 is rearward in the direction along the rotational direction A1 of the rotating body 3 as shown in FIGS. It has a rear inner surface 251 located and a front inner surface 252 located forward.
前内面２５２は、外筒体２の径方向のうち排出孔２５を通る一径方向Ｂ１（図８参照）に対して傾斜する傾斜面２５２１を有する。ここにおいて、「一径方向Ｂ１に対して傾斜する」とは、外筒体２の中心軸２０（図４、７Ａ参照）及び一径方向Ｂ１を含む仮想の平面に対して傾斜していることを意味する。傾斜面２５２１では、回転体３から遠い側の外側端Ｐ２２が回転体３に近い側の内側端Ｐ２１よりも回転方向Ａ１の前方に位置している。要するに、分離装置１では、外筒体２における排出孔２５が、回転体３の回転方向Ａ１においてそれぞれ後方及び前方に位置する後内面２５１及び前内面２５２を有し、前内面２５２が、外筒体２の外側を向いた傾斜面２５２１を有する。傾斜面２５２１の法線方向は、外筒体２の外側を向いている。外筒体２の中心軸２０に直交する断面において、図８に示すように、前内面２５２の内側端（ここでは、前内面２５２における傾斜面２５２１の内側端Ｐ２１）の接線Ｔ２と傾斜面２５２１とのなす鋭角の角度をθ２とすると、外筒体２では、θ２が２０°である。θ２は、２０°に限らず、例えば、１°〜８０°が妥当であり、３°〜６０°が好適な範囲であり、５°〜２５°が更に好適な範囲である。傾斜面２５２１への固体の付着及び堆積を抑制する観点からは、θ２は、４５°以下であるのが好ましい。一方、外筒体２の排出孔２５付近の機械的強度、形状安定性等の観点からは、θ２は、１５°以上であるのが好ましい。ここにおいて、外筒体２の材質は、上述のように、例えば、ＡＢＳ樹脂である。外筒体２の厚さ（外筒体２の径方向における厚さ）は、例えば、５ｍｍであるが、これに限らず、例えば、２ｍｍ〜２０ｍｍ程度の範囲で適宜変更してもよい。外筒体２の厚さは、外筒体２の材質、外径及び長さ等に応じて適宜設定すればよい。
The front inner surface 252 has an inclined surface 2521 that is inclined with respect to one radial direction B1 (see FIG. 8) passing through the discharge hole 25 in the radial direction of the outer cylindrical body 2. Here, “inclined with respect to the one-diameter direction B1” means inclining with respect to a virtual plane including the central axis 20 (see FIGS. 4 and 7A) of the outer cylinder 2 and the one-diameter direction B1. Means. In the inclined surface 2521, the outer end P <b> 22 on the side farther from the rotating body 3 is positioned in front of the rotating direction A <b> 1 than the inner end P <b> 21 on the side closer to the rotating body 3. In short, in the separation device 1, the discharge hole 25 in the outer cylindrical body 2 has a rear inner surface 251 and a front inner surface 252 that are respectively positioned rearward and forward in the rotational direction A1 of the rotating body 3, and the front inner surface 252 is the outer cylinder. It has an inclined surface 2521 facing the outside of the body 2. The normal direction of the inclined surface 2521 faces the outside of the outer cylinder 2. In a cross section orthogonal to the central axis 20 of the outer cylindrical body 2, as shown in FIG. 8, a tangent line T2 and an inclined surface 2521 of the inner end of the front inner surface 252 (here, the inner end P21 of the inclined surface 2521 of the front inner surface 252) In the outer cylinder 2, θ2 is 20 °. θ2 is not limited to 20 °, for example, 1 ° to 80 ° is appropriate, 3 ° to 60 ° is a preferable range, and 5 ° to 25 ° is a more preferable range. From the viewpoint of suppressing solid adhesion and deposition on the inclined surface 2521, θ2 is preferably 45 ° or less. On the other hand, from the viewpoint of mechanical strength, shape stability, and the like in the vicinity of the discharge hole 25 of the outer cylindrical body 2, θ2 is preferably 15 ° or more. Here, the material of the outer cylinder 2 is, for example, ABS resin as described above. The thickness of the outer cylinder body 2 (thickness in the radial direction of the outer cylinder body 2) is, for example, 5 mm, but is not limited thereto, and may be appropriately changed within a range of, for example, about 2 mm to 20 mm. What is necessary is just to set the thickness of the outer cylinder body 2 suitably according to the material, outer diameter, length, etc. of the outer cylinder body 2. FIG.
分離装置１では、後内面２５１は、上述の一径方向Ｂ１（図８参照）に対して傾斜する傾斜面２５１１を有する。傾斜面２５１１では、回転体３から遠い側の外側端Ｐ１２が回転体３に近い側の内側端Ｐ１１よりも回転方向Ａ１の前方に位置している。要するに、分離装置１では、外筒体２における排出孔２５の後内面２５１が、外筒体２の内側を向いた傾斜面２５１１を有する。これにより、分離装置１では、前内面２５２の傾斜面２５２１を含む仮想平面と後内面２５１の傾斜面２５１１を含む仮想平面とが、略平行となっている。外筒体２の中心軸２０に直交する断面において、図８に示すように、後内面２５１における傾斜面２５１１の内側端Ｐ１１の接線Ｔ１と傾斜面２５１１とのなす鈍角の角度をθ１とすると、外筒体２では、θ１が１７０°であるが、この値に限らず、例えば、１８０°でもよい。
In the separation device 1, the rear inner surface 251 has an inclined surface 2511 that is inclined with respect to the above-described one-diameter direction B1 (see FIG. 8). In the inclined surface 2511, the outer end P <b> 12 on the side farther from the rotating body 3 is positioned in front of the rotating direction A <b> 1 than the inner end P <b> 11 on the side closer to the rotating body 3. In short, in the separation device 1, the rear inner surface 251 of the discharge hole 25 in the outer cylinder 2 has an inclined surface 2511 facing the inner side of the outer cylinder 2. Thereby, in the separating apparatus 1, the virtual plane including the inclined surface 2521 of the front inner surface 252 and the virtual plane including the inclined surface 2511 of the rear inner surface 251 are substantially parallel. In the cross section perpendicular to the central axis 20 of the outer cylindrical body 2, as shown in FIG. In the outer cylinder 2, θ1 is 170 °, but is not limited to this value, and may be 180 °, for example.
本実施形態の分離装置１では、比較例の分離装置と比べて、排出孔の内周面に固体が付着、堆積しにくくなり（本実施形態では、排出孔２５の内周面の一部である前内面２５２に固体が付着、堆積しにくくなり）、分離性能を向上させることが可能となる。また、本実施形態の分離装置１では、捕集器６での捕集効率を向上させることが可能となる。
In the separation device 1 of the present embodiment, solids are less likely to adhere to and accumulate on the inner peripheral surface of the discharge hole as compared with the separation device of the comparative example (in this embodiment, a part of the inner peripheral surface of the discharge hole 25). Solids are less likely to adhere to and accumulate on a certain front inner surface 252), and the separation performance can be improved. Moreover, in the separation apparatus 1 of this embodiment, it becomes possible to improve the collection efficiency in the collector 6. FIG.
分離装置１は、例えば、住宅等に設置する空気浄化システムにおいて、空調設備の上流側に配置されたＨＥＰＡフィルタ（high efficiency particulate air filter）等のエアフィルタよりも上流側に配置して使用する。「ＨＥＰＡフィルタ」とは、定格流量で粒径が０．３μｍの粒子に対して９９．９７％以上の粒子捕集率を持ち、かつ初期圧力損失が２４５Ｐａ以下の性能を持つエアフィルタである。エアフィルタは、１００％の粒子捕集効率を必須の条件とはしない。空気浄化システムは、分離装置１を備えることにより、ＰＭ２．５等の微粒子がエアフィルタへ到達するのを抑制することが可能となる。よって、空気浄化システムでは、分離装置１よりも下流側にあるエアフィルタ等の長寿命化を図ることが可能となる。例えば、空気浄化システムでは、エアフィルタに捕集される微粒子等の総質量が増加することによる圧力損失の上昇を抑制することが可能となる。これにより、空気浄化システムでは、エアフィルタの交換頻度を少なくすることが可能となる。空気浄化システムは、エアフィルタと空調設備とが互いに異なる筐体に収納された構成に限らず、空調設備の筐体内にエアフィルタを備えていてもよい。言い換えれば、空調設備が、送風装置に加えてエアフィルタを備えていてもよい。
For example, in an air purification system installed in a house or the like, the separation device 1 is used by being disposed on the upstream side of an air filter such as a HEPA filter (high efficiency particulate air filter) disposed on the upstream side of the air conditioning equipment. The “HEPA filter” is an air filter having a particle collection rate of 99.97% or more with respect to particles having a particle size of 0.3 μm at a rated flow rate and an initial pressure loss of 245 Pa or less. The air filter does not make the particle collection efficiency of 100% an essential condition. By providing the separation device 1, the air purification system can suppress fine particles such as PM2.5 from reaching the air filter. Therefore, in the air purification system, it is possible to extend the life of an air filter or the like that is on the downstream side of the separation device 1. For example, in the air purification system, it is possible to suppress an increase in pressure loss due to an increase in the total mass of particulates or the like collected by the air filter. Thereby, in the air purification system, it is possible to reduce the replacement frequency of the air filter. The air purification system is not limited to a configuration in which the air filter and the air conditioning equipment are housed in different housings, and may include an air filter in the housing of the air conditioning equipment. In other words, the air conditioning equipment may include an air filter in addition to the blower.
上記の実施形態は、本発明の様々な実施形態の一つに過ぎない。上記の実施形態は、本発明の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。
The above embodiment is only one of various embodiments of the present invention. The above-described embodiment can be variously changed according to the design or the like as long as the object of the present invention can be achieved.
例えば、分離装置１の変形例１では、図９に示すように、外筒体２における排出孔２５の前内面２５２が、傾斜面２５２１の内側端Ｐ２１側に、一径方向Ｂ１に対して傾斜していない平坦面２５２２を有する。ここにおいて、平坦面２５２２は、一径方向Ｂ１に平行で、かつ外筒体２の周方向に直交する平面である。これにより、分離装置１の変形例１では、実施形態の分離装置１と比べて、排出孔２５の前内面２５２の形状安定性の向上を図ることが可能となる。一径方向Ｂ１における平坦面２５２２の長さは、前内面２５２への固体の付着、堆積を抑制する観点及び形状安定性の観点から、例えば、０．５ｍｍ〜１ｍｍであるのが好ましい。また、図９の構成において、外筒体２における排出孔２５の後内面２５１が、傾斜面２５１１の外側端Ｐ１２側に、一径方向Ｂ１に対して傾斜していない平坦面を有していてもよい。
For example, in the first modification of the separation device 1, as shown in FIG. 9, the front inner surface 252 of the discharge hole 25 in the outer cylindrical body 2 is inclined with respect to the one-diameter direction B <b> 1 on the inner end P <b> 21 side of the inclined surface 2521. A flat surface 2522 that is not formed. Here, the flat surface 2522 is a plane that is parallel to the one-diameter direction B1 and orthogonal to the circumferential direction of the outer cylindrical body 2. Thereby, in the modification 1 of the separation apparatus 1, compared with the separation apparatus 1 of the embodiment, it is possible to improve the shape stability of the front inner surface 252 of the discharge hole 25. The length of the flat surface 2522 in the one-diameter direction B1 is preferably 0.5 mm to 1 mm, for example, from the viewpoint of suppressing solid adhesion and deposition on the front inner surface 252 and from the viewpoint of shape stability. 9, the rear inner surface 251 of the discharge hole 25 in the outer cylindrical body 2 has a flat surface that is not inclined with respect to the one radial direction B1 on the outer end P12 side of the inclined surface 2511. Also good.
また、分離装置１の変形例２では、図１０に示すように、外筒体２における排出孔２５の前内面２５２が、傾斜面２５２１の内側端Ｐ２１側に、凸曲面２５２３を有する。ここにおいて、凸曲面２５２３は、外筒体２の中心軸２０に直交する断面において、丸みを有する。凸曲面２５２３の曲率半径は、例えば、０．５ｍｍ〜１ｍｍであるのが好ましい。これにより、分離装置１の変形例２では、実施形態の分離装置１と比べて、排出孔２５の前内面２５２の形状安定性及び分離性能の安定性の向上を図ることが可能となる。凸曲面２５２３は、一例として、外筒体２の中心軸２０（図４及び７Ａ参照）に平行な方向を軸方向とする円柱面の一部により構成されている。また、図１０の構成において、外筒体２における排出孔２５の後内面２５１が、傾斜面２５１１の外側端Ｐ１２側に、凸曲面を有していてもよい。
In the second modification of the separating apparatus 1, as shown in FIG. 10, the front inner surface 252 of the discharge hole 25 in the outer cylindrical body 2 has a convex curved surface 2523 on the inner end P <b> 21 side of the inclined surface 2521. Here, the convex curved surface 2523 has a roundness in a cross section orthogonal to the central axis 20 of the outer cylindrical body 2. The radius of curvature of the convex curved surface 2523 is preferably, for example, 0.5 mm to 1 mm. Thereby, in the modified example 2 of the separation device 1, it is possible to improve the shape stability of the front inner surface 252 of the discharge hole 25 and the stability of the separation performance as compared with the separation device 1 of the embodiment. As an example, the convex curved surface 2523 is configured by a part of a cylindrical surface whose axial direction is parallel to the central axis 20 (see FIGS. 4 and 7A) of the outer cylinder 2. In the configuration of FIG. 10, the rear inner surface 251 of the discharge hole 25 in the outer cylindrical body 2 may have a convex curved surface on the outer end P <b> 12 side of the inclined surface 2511.
また、分離装置１の変形例３では、図１１に示すように、外筒体２における排出孔２５の後内面２５１が、上述の一径方向Ｂ１（図８参照）に対して傾斜する傾斜面２５１２を有する。傾斜面２５１２では、回転体３から遠い側の外側端Ｐ３２が回転体３に近い側の内側端Ｐ３１よりも回転方向Ａ１の後方に位置している。要するに、分離装置１の変形例３では、外筒体２における排出孔２５の後内面２５１が、外筒体２の外側を向いた傾斜面２５１２を有する。また、図１１の構成において、外筒体２における排出孔２５の前内面２５２が、傾斜面２５２１の内側端Ｐ２１側に、一径方向Ｂ１に対して傾斜していない平坦面或いは凸曲面を有していてもよい。また、図１１の構成において、外筒体２における排出孔２５の後内面２５１が、傾斜面２５１２の内側端Ｐ３１側に、一径方向Ｂ１に対して傾斜していない平坦面或いは凸曲面を有していてもよい。
Moreover, in the modification 3 of the separation apparatus 1, as shown in FIG. 11, the inclined surface which the rear inner surface 251 of the discharge hole 25 in the outer cylinder 2 inclines with respect to the above-mentioned one radial direction B1 (refer FIG. 8). 2512. In the inclined surface 2512, the outer end P <b> 32 on the side farther from the rotating body 3 is located behind the inner end P <b> 31 on the side closer to the rotating body 3 in the rotation direction A <b> 1. In short, in the third modification of the separation device 1, the rear inner surface 251 of the discharge hole 25 in the outer cylinder 2 has an inclined surface 2512 facing the outer side of the outer cylinder 2. 11, the front inner surface 252 of the discharge hole 25 in the outer cylindrical body 2 has a flat surface or convex curved surface that is not inclined with respect to the one-diameter direction B1 on the inner end P21 side of the inclined surface 2521. You may do it. In the configuration of FIG. 11, the rear inner surface 251 of the discharge hole 25 in the outer cylindrical body 2 has a flat surface or a convex curved surface that is not inclined with respect to the radial direction B1 on the inner end P31 side of the inclined surface 2512. You may do it.
例えば、外筒体２の材質は、ＡＢＳ等の合成樹脂に限らず、金属等でもよい。また、回転体３及び複数の羽根３６の材質は、ポリカーボネート樹脂等の合成樹脂に限らず、例えば、金属等でもよい。また、回転体３の材質と複数の羽根３６の材質とは互いに異なっていてもよい。
For example, the material of the outer cylinder 2 is not limited to a synthetic resin such as ABS, but may be a metal or the like. The material of the rotating body 3 and the plurality of blades 36 is not limited to a synthetic resin such as a polycarbonate resin, and may be a metal, for example. Further, the material of the rotating body 3 and the material of the plurality of blades 36 may be different from each other.
複数の羽根３６の各々は、回転体３と別部材として形成され回転体３に固定されることで回転体３に連結されていてもよい。
Each of the plurality of blades 36 may be connected to the rotating body 3 by being formed as a separate member from the rotating body 3 and being fixed to the rotating body 3.
また、複数の羽根３６の各々は、回転体３の回転中心軸３０のまわりで螺旋状に形成されていてもよい。ここにおいて「螺旋状」とは、回転数が１以上の螺旋形状に限らず、回転数が１の螺旋形状の一部の形状も含む。
Each of the plurality of blades 36 may be formed in a spiral shape around the rotation center axis 30 of the rotating body 3. Here, the term “spiral” includes not only a spiral shape with a rotational speed of 1 or more, but also includes a part of a spiral shape with a rotational speed of 1.
回転体３は、外筒体２の中心軸２０に沿った方向において並ぶ２つの回転部材３ａ、３ｂを備える構成に限らず、例えば、２つの回転部材３ａ、３ｂのうちの１つのみを備える構成でもよい。また、回転体３は、２つの回転部材３ａ、３ｂの間に、少なくとも１つの回転部材（回転部材３ｂと同様の形状の回転部材）を備えていてもよい。この場合、２つの回転部材３ａ、３ｂの間にある回転部材にも、複数の羽根３６の各々の一部を構成する羽根片が連結されているのが好ましい。
The rotating body 3 is not limited to the configuration including the two rotating members 3a and 3b arranged in the direction along the central axis 20 of the outer cylindrical body 2. For example, the rotating body 3 includes only one of the two rotating members 3a and 3b. It may be configured. The rotating body 3 may include at least one rotating member (a rotating member having the same shape as the rotating member 3b) between the two rotating members 3a and 3b. In this case, it is preferable that a blade piece constituting a part of each of the plurality of blades 36 is also connected to the rotating member between the two rotating members 3a and 3b.
排出孔２５は、少なくとも一部が回転体３の回転中心軸３０に沿った方向（言い換えれば、外筒体２の中心軸２０に沿った方向）に細長いスリット状であればよく、例えば、外筒体２の周方向に沿った方向に長い１乃至複数の弧状スリットを含んでもよい。
The discharge hole 25 may have a slit shape that is at least partially elongated in the direction along the rotation center axis 30 of the rotating body 3 (in other words, the direction along the center axis 20 of the outer cylindrical body 2). One or more arcuate slits that are long in the circumferential direction of the cylindrical body 2 may be included.
分離装置１では、外筒体２に排出孔２５が１つだけ形成されているが、これに限らず、排出孔２５が複数形成されていてもよい。この場合、複数の排出孔２５は、外筒体２の周方向において離れて配置されているのが好ましい。また、この場合、分離装置１に捕集器６を複数設け、複数の捕集器６が複数の排出孔２５と一対一で対応するように配置されていてもよい。
In the separation device 1, only one discharge hole 25 is formed in the outer cylindrical body 2, but the present invention is not limited to this, and a plurality of discharge holes 25 may be formed. In this case, it is preferable that the plurality of discharge holes 25 are arranged apart from each other in the circumferential direction of the outer cylindrical body 2. In this case, a plurality of collectors 6 may be provided in the separation device 1, and the plurality of collectors 6 may be arranged to correspond to the plurality of discharge holes 25 on a one-to-one basis.
分離装置１では、捕集器６の取付フランジ６６をねじにより取付部２６に取り付けてあるが、これに限らず、外筒体２に対して捕集器６を着脱可能であればよい。要するに、分離装置１では、取付フランジ６６及びねじは必須の構成要素ではない。
In the separation device 1, the attachment flange 66 of the collector 6 is attached to the attachment portion 26 with a screw. However, the present invention is not limited to this, and it is sufficient that the collector 6 can be attached to and detached from the outer cylinder 2. In short, in the separating apparatus 1, the mounting flange 66 and the screw are not essential components.
また、捕集器６及び複数の仕切壁１０の材質は、合成樹脂に限らず、金属等でもよい。また、捕集器６と複数の仕切壁１０とは互いに異なる材質でもよい。分離装置１では、捕集器６と複数の仕切壁１０とが別部材で形成されて接着、溶着、嵌合、ねじ固定等によって一体化されていてもよい。
Moreover, the material of the collector 6 and the some partition wall 10 is not restricted to a synthetic resin, A metal etc. may be sufficient. Further, the collector 6 and the plurality of partition walls 10 may be made of different materials. In the separation device 1, the collector 6 and the plurality of partition walls 10 may be formed as separate members and integrated by adhesion, welding, fitting, screw fixing, or the like.
また、分離装置１では、複数の仕切壁１０が外筒体２と一体であってもよい。ここにおいて、複数の仕切壁１０は、外筒体２と別部材で形成されて接着、嵌合、ねじ固定等によって外筒体２と一体化されていてもよいし、外筒体２と一体成形されていてもよい。
In the separation device 1, the plurality of partition walls 10 may be integrated with the outer cylinder 2. Here, the plurality of partition walls 10 may be formed separately from the outer cylindrical body 2 and may be integrated with the outer cylindrical body 2 by bonding, fitting, screw fixing, or the like, or may be integrated with the outer cylindrical body 2. It may be molded.
また、捕集器６内に配置される仕切壁１０の数は、複数に限らず、１つでもよい。また、捕集器６内に複数の仕切壁１０を配置する場合、仕切壁１０の数は、２つに限らず、３つ以上でもよい。
Moreover, the number of the partition walls 10 arrange | positioned in the collector 6 is not restricted to plural, One may be sufficient. Moreover, when arrange | positioning the some partition wall 10 in the collector 6, the number of the partition walls 10 is not restricted to two, Three or more may be sufficient.
分離装置１において、捕集器６は、必須の構成要素ではない。言い換えれば、分離装置１は、外筒体２の内側から排出孔２５を通して外筒体２の外側へ固体を排出できるように構成されていれば、捕集器６を備えていない構成でもよい。
In the separation apparatus 1, the collector 6 is not an essential component. In other words, the separation device 1 may be configured not to include the collector 6 as long as it is configured to discharge solids from the inside of the outer cylinder 2 to the outside of the outer cylinder 2 through the discharge hole 25.
上述の実施形態等から明らかなように、第１の態様に係る分離装置１は、外筒体２と、回転体３と、複数の羽根３６と、モータ４と、を備える。外筒体２は、円筒状であり、第１端２１に気体の流入口２３を有し、第２端２２に気体の流出口２４を有する。回転体３は、外筒体２の内側に配置されている。回転体３は、その回転中心軸３０が外筒体２の中心軸２０と揃うように配置されている。複数の羽根３６は、回転体３と外筒体２との間で回転体３の外周方向において離れて配置され、回転体３に連結されている。モータ４は、回転体３を回転中心軸３０のまわりで一方向に回転させる。外筒体２は、第１端２１と第２端２２との間において外筒体２の内外を連通させる排出孔２５を有する。外筒体２における排出孔２５の内周面が、回転体３の回転方向Ａ１に沿った方向において後方に位置する後内面２５１及び前方に位置する前内面２５２を有する。前内面２５２は、排出孔２５を通る外筒体２の一径方向Ｂ１に対して傾斜する傾斜面２５２１を有する。前内面２５２の傾斜面２５２１では、回転体３から遠い側の外側端Ｐ２２が回転体３に近い側の内側端Ｐ２１よりも回転方向Ａ１の前方に位置している。
As is clear from the above-described embodiment and the like, the separation device 1 according to the first aspect includes an outer cylindrical body 2, a rotating body 3, a plurality of blades 36, and a motor 4. The outer cylinder 2 has a cylindrical shape, and has a gas inlet 23 at the first end 21 and a gas outlet 24 at the second end 22. The rotating body 3 is disposed inside the outer cylindrical body 2. The rotating body 3 is arranged such that the rotation center axis 30 is aligned with the center axis 20 of the outer cylinder 2. The plurality of blades 36 are arranged apart from each other in the outer circumferential direction of the rotating body 3 between the rotating body 3 and the outer cylindrical body 2, and are connected to the rotating body 3. The motor 4 rotates the rotating body 3 around the rotation center axis 30 in one direction. The outer cylinder 2 has a discharge hole 25 that allows the inside and outside of the outer cylinder 2 to communicate between the first end 21 and the second end 22. The inner peripheral surface of the discharge hole 25 in the outer cylindrical body 2 has a rear inner surface 251 positioned rearward and a front inner surface 252 positioned forward in the direction along the rotational direction A1 of the rotating body 3. The front inner surface 252 has an inclined surface 2521 that is inclined with respect to the radial direction B1 of the outer cylinder 2 that passes through the discharge hole 25. On the inclined surface 2521 of the front inner surface 252, the outer end P <b> 22 far from the rotating body 3 is located in front of the inner end P <b> 21 near the rotating body 3 in the rotation direction A <b> 1.
以上の構成により、分離装置１は、気体に含まれている固体を気体から分離する分離性能の向上を図ることが可能となる。
With the above configuration, the separation device 1 can improve the separation performance for separating the solid contained in the gas from the gas.
第２の態様に係る分離装置１では、第１の態様において、排出孔２５は、回転中心軸３０に沿った方向に細長いスリット状に形成されている。これにより、分離装置１では、気体に含まれている固体を気体から分離する分離性能の更なる向上を図ることが可能となる。
In the separation device 1 according to the second aspect, in the first aspect, the discharge hole 25 is formed in an elongated slit shape in the direction along the rotation center axis 30. Thereby, in separation device 1, it becomes possible to aim at the further improvement of the separation performance which separates the solid contained in gas from gas.
第３の態様に係る分離装置１では、第１又は２の態様において、後内面２５１は、一径方向Ｂ１に対して傾斜する傾斜面２５１１を有する。後内面２５１の傾斜面２５１１では、回転体３から遠い側の外側端Ｐ１２が回転体３に近い側の内側端Ｐ１１よりも回転方向Ａ１の前方に位置している。これにより、分離装置１では、外筒体２と回転体３との間に発生する旋回流の乱れを抑制することが可能となり、分離性能の向上を図ることが可能となる。
In the separation device 1 according to the third aspect, in the first or second aspect, the rear inner surface 251 has an inclined surface 2511 inclined with respect to the one-radial direction B1. On the inclined surface 2511 of the rear inner surface 251, the outer end P12 on the side farther from the rotating body 3 is located in front of the inner end P11 on the side closer to the rotating body 3 in the rotational direction A1. Thereby, in the separation apparatus 1, it becomes possible to suppress the disturbance of the swirling flow generated between the outer cylindrical body 2 and the rotating body 3, and to improve the separation performance.
第４の態様に係る分離装置１では、第２の態様において、後内面２５１は、一径方向Ｂ１に対して傾斜する傾斜面２５１２を有する。後内面２５１の傾斜面２５１２では、回転体３から遠い側の外側端Ｐ３２が回転体３に近い側の内側端Ｐ３１よりも回転方向Ａ１の後方に位置している。これにより、分離装置１では、外筒体２の排出孔２５の後内面２５１に固体が付着、堆積するのをより抑制することが可能となる。
In the separation device 1 according to the fourth aspect, in the second aspect, the rear inner surface 251 has an inclined surface 2512 inclined with respect to the one-radial direction B1. On the inclined surface 2512 of the rear inner surface 251, the outer end P32 on the side far from the rotating body 3 is located behind the inner end P31 on the side closer to the rotating body 3 in the rotational direction A1. As a result, in the separation device 1, it is possible to further suppress solids from adhering to and depositing on the rear inner surface 251 of the discharge hole 25 of the outer cylindrical body 2.
