JP3143320U - 工業用乾湿両用掃除機 - Google Patents

Abstract

【課題】相対的に、より小型の回収タンクを使用する工業用乾湿両用掃除機においても、ブロワモーター部への飛沫吸引量が増加しないようにする。
【解決手段】吸引気流に渦流を生じさせ、気流とともに流入した固体及び液体を回収部に回収し、気体を外部に放出する乾湿両用掃除機について、内部に流入して渦流を生じ、回収部にて固体及び液体を分離した後に、排出される吸引気流の気流排出口２２を吸引機部下部の中央部に配置し、気流排出口の直下にほぼ筒状のフロートガイド２５を設置して回収部内にてフロート２４を上下動可能に保持し、フロートガイドの上部と気流排出口の間に、回収部内の気体を迂回して排出させる排気経路２７を設定し、上記フロートガイドの上端部に、そこを取り囲み、かつ、上記排気経路を外方に向かって狭めるほぼリング状の遮蔽壁３５を設置する。
【選択図】図２

Description

本考案は、吸引機部による吸引作用により機内に流入した吸引気流に渦流を生じさせ、吸引気流とともに流入した固体及び液体を回収部に回収し、気体を外部に放出する工業用の乾湿両用掃除機に関するものである。

バキュームクリーナーなどと通称される工業用の真空吸引式掃除機として、例えばペール缶又はそれと同等の容量のタンクを回収タンクとする、産業用掃除機よりも小型のものがある。ペール缶のタンク容量は１８リットルであり、この程度の容量の掃除機は吸引性能において大型の産業用掃除機に劣るが、取り回しにおいて有利であり、固体、液体を問わずに吸引できるため、様々な分野において使用されている。なお、小型の掃除機については、大型の機種と比較して、ブロワモーター内への飛沫の吸引による故障率が非常に多くなることが知られている。

工業用掃除機に要求される固体及び液体を含む異物の捕集量、吸引力を維持したまま、より狭い内部構造の中に複雑な部品を配置して、小型の掃除機を実現することは非常に困難であり、各社様々な工夫を試みている。例えば図５に示すように、吸水性のない樹脂製品より成る、糸瓜状のいわゆる水フィルターａを筒状に配置したり（図５Ａ）、或いは円盤状の水フィルターｂを乾式フィルターｃの直前に配置したり（図５Ｂ）する例が知られている。これらの方法はコスト的に有利であるが、飛沫の跳ね上がりを防止する程度の効果を期待できるに過ぎない。また、水フィルターの乾燥時間を与えない連続使用や、油のように粘性の強い液体の吸引、或いは液体とともに吸引される固体塵埃吸引などにより、目詰まりの状態になり易く、その場合には水フィルター閉塞により通過流速が上昇し、ブロワモーターｄへの吸い込みを起こすことになる。ｅはフロートを示す。

特許文献についてみると、例えば特開２００６−３１１８９５号があり、塵埃がタンク内の上方で分離された落下せず吸引モーターに吸引されてもそれを衝突させてタンク底へ落下させる防塵傘を装備する構成を提案している。しかし、この程度の防塵傘では上記の工業用掃除機に要求される条件を満たすことは困難である。また、特開２００７−１４５２０号のものはフィルター筒体を具備しており、このような構成では、前述したように、フィルターの目詰まりにより、ブロワモーターへの飛沫吸い込みを十分には防止することができない。

特開２００６−３１１８９５号 特開２００７−１４５２０号

本考案は前記の点に着目してなされたもので、その課題は、相対的により小型の回収タンクを使用する工業用乾湿両用掃除機においても、ブロワモーター部への飛沫吸引量が増加しないようにすることである。また、本考案の他の課題は、液体や固体塵埃吸引などによる性能の低下が起こらず、フィルター交換のような手間が掛からず、保守の容易な工業用乾湿両用掃除機を提供することである。

前記の課題を解決するため、本考案は、
上部に吸引機部、下部に回収部を有し、吸引機部と回収部との間に位置する吸引口から吸引され内部に流入した吸引気流に渦流を生じさせ、気流とともに流入した固体及び液体を回収部に回収し、気体を外部に放出する乾湿両用掃除機として、
内部に流入して渦流を生じ、回収部にて固体及び液体を分離した後に、排出される吸引気流の気流排出口を吸引機部の下部の中央部に配置し、
上記気流排出口の直下には、ほぼ筒状のフロートガイドを設置するとともに、回収部内にてフロートを上下動可能に保持し、フロートガイドの上部と気流排出口の間には、回収部内にて渦流を生じている気体を迂回して排出させる排気経路を設定し、
上記フロートガイドの上端部に、そこを取り囲み、かつ、上記排気経路を外方に向かって狭めるようにほぼリング状の遮蔽壁を設置
するという手段を講じたものである。

本考案の乾湿両用掃除機は、上部に吸引機部、下部に回収部を有し、吸引機部と回収部との間に位置する吸引口から吸引され内部に流入した吸引気流に渦流を生じさせ、気流とともに流入した固体及び液体を回収部に回収し、気体を外部に放出するという基本的構成を有しており、この点においてはこれまでの工業用乾湿両用掃除機とほぼ同等の構成を有するといっても良い。

本考案においては、内部に流入して渦流を生じる吸引気流とともに流入し、回収部にて固体及び液体を分離した気体を排出する気流排出口を吸引機部の下部の中央部に配置している。吸引気流は、内部に流入して渦流を生じることにより、吸引気流とともに流れる固体及び液体の異物を分離し、分離された異物は落下してタンク等回収部に貯留可能となる一方、気流は、飛沫など異物を伴わずに気流排出口から速やかに機外へ排出されることが望まれる。気流が飛沫を含む異物を含まないということは、それだけ分離が完全であるということから、速やかな排出とは矛盾すると見るのが一般的な見方である。フィルターが有効であればあるほど抵抗は増すのが通常であるからである。

しかし本考案ではこの矛盾を克服することにより、前記の課題を解決することを目指した。そのために本考案では、上記気流排出口の直下には、回収部内にてフロートを上下動可能に保持するほぼ筒状のフロートガイドを設置するとともに、フロートガイドの上部と気流排出口の間には、回収部内にて渦流を生じている気体を迂回して排出させる排気経路を設定するものとする。迂回して排出させることにより最終過程で過流が運動量を失い、飛沫ないしミストを分離するように作用を利用するものである。

上記の作用をより有効に行わせるために、本考案では、フロートガイドの上端部に、そこを取り囲み、かつ、上記排気経路を外方に向かって狭めるようにほぼリング状の遮蔽壁を設置する。排気経路を外方に向かって狭めるほぼリング状の遮蔽壁は、気体を迂回して排出させるために有効な手段である。

遮蔽壁は、上部が外方へ広がるように、逆ハの字状断面形状に設けられた逆テーパーリング状の形態を有することが望ましい。逆ハの字状断面形状に設けられることにより、下から上に向かう気流が衝突し易くなるが、しかし気流に沿う逆ハの字状断面への衝突であるから、気流速度が急激に変化せず、しかも衝突すると、飛沫など異物の分離が促進されるからである。

遮蔽壁は、上部が外方へ広がるように、逆ハの字状断面形状に設けられた逆テーパーリング状の形態を有し、さらにその外周の縁から半径方向外方へ延長した水平リング部を有していることが望ましい。逆ハの字状断面形状の外周の縁から半径方向外方へ延長した水平リング部により、迂回して排出される気流の抵抗は最後に増すことになるが、最終的な分離として有効に働き、目的の達成に寄与する。

本考案は以上のように構成されかつ作用するものであるから、飛沫などの異物の分離が促進され、相対的により小型の回収タンクを使用する工業用乾湿両用掃除機においても、ブロワモーター部への飛沫吸引量が増加することがない。また、本考案によれば、液体や固体塵埃吸引などによる性能の低下が起こらず、フィルター交換のような手間が掛からないので、保守の容易な工業用乾湿両用掃除機を提供することができる。

以下図示の実施形態を参照して本考案をより詳細に説明する。図１は本考案に係る工業用乾湿両用掃除機１０の外観を示しており、１１は上部に位置する吸引機部、１２は下部に位置する回収部であり、吸引機部１１と回収部１２との間に位置する吸引口１３は吸引機部側に設けられており（図２参照）、吸引ホース１４の取り付け口を構成している。図示の例における回収部１２は円筒型のタンク１５である。

吸引機部１１において、１６はブロワ、１７はブロワモーター、１８はブロワ周囲を取り囲む位置にあって円錐面で形成されたタンクカバーであり、円筒型のタンク１５の開口上に被せて、クランプ１９により着脱可能に固定されている。２０はホース接続部材であり、円錐面で形成された斜壁１８ａに垂直に取り付けられており、前記の吸引口１３を有している。円錐面で形成されているタンクカバー１８の斜壁１８ａの外周面に設けられた前記の吸引口１３の方向は、円筒型のタンク１５の中心と一致している。

同様に吸引機部１１において、２１はブロワカバーであり、タンクカバー１８の内面に気密、水密に取り付けられており、中央部に気流排出口２２が開口し、その下面の周囲にパッキング２３が取り付けられ、パッキング２３は、その下位にあって上下動可能に設けられたフロート２４の上面と気密、水密に接触する。気流排出口２２は固体及び液体を分離した気体を排出する部分であり、吸引機部１１の下部における中央部に位置している。

２５は上部が開口し下部には液体の流入が可能な構造を有する円筒状の形態を持つフロートガイド、２６はフィルター取り付け枠であり、ブロワカバー２１の下面に取り付けられている。さらに、フィルター取り付け枠２６の外側には着脱式の乾式用フィルターが必要に応じて嵌め込まれる。上記フロートガイド２５は、気流排出口２２の直下に、回収部内にてフロート２４を上下動可能に保持するように設置されており、かつまた、フロートガイド２５の上部と吸引気流路２２の間には、回収部内にて渦流を生じている気体を排出口３０から排出させる排気経路２７が設定されている。

吸引口１３から内部に流入する吸引気流の出口に、吸引気流を受け止めて渦流を形成するために、回収部１２である円筒型タンク１５の周方向にほぼ沿う向きに整流器２８が設置されている。図２に示す例において、整流器２８は上記斜壁１８ａの内周面に対する取り付け部分３１が円弧状の板状部材を有し、内部には吸引気流と交差する交差流路２９を有している。また、整流器２８は、渦流の下流側開口３３の方が上流側開口３２よりも大きい面積で開口している。その結果、吸引気流が衝突する壁面３４が回収部１２の周方向よりもやや内方へ向けて傾斜した構造を有することになる。

上記フロートガイドの上端部２５には、そこを取り囲み、かつ、上記排気経路２７を外方に向かって狭めるように、リング状の遮蔽壁３５が設置されている。図２に示した遮蔽壁３５は、上下方向及び直径方向の両方向において外方へ広がった逆ハの字状断面形状、言い換えれば、逆テーパーリング状の形態を有している。従って排気経路２７は、狭められるだけではなく、気流をできるだけ外方かつ上方へ迂回させることになる。また、遮蔽壁３５の逆ハの字状傾斜は、気流に沿うとともに、それをやや押し広げる向きに設定されていることになる。

遮蔽壁３５の形態としては、図３に詳細に示したように、上部が外方へ広がる逆ハの字状断面形の逆テーパーリング状のリング３６のみから形成されたものを、まず示すことができる。この逆テーパーリング３６のみから成る例１の場合、が逆ハの字状の傾斜角Ｓは１５〜９０度好ましくは４５度前後が大体において有効である。それよりも少ない角度では飛沫など異物の分離効果が明確に現れないし、また直角を越えても抵抗が増すだけであるからである。

図４における遮蔽壁３５は、上部が外方へ広がるように、逆ハの字状断面形状に設けられた逆テーパーリング状のリング３６を有し、さらにその外周の縁から半径方向外方へ延長した水平リング部３７を有している例２である。この例２の場合は、水平リング部３７による抵抗増大を期待するので、逆テーパーリング３６の傾斜角Ｓとしては例１の場合よりもやや少なめとする。なお、排気経路２７を外方に向かって狭めるほぼリング状の遮蔽壁３５の例として逆テーパーリングを例示したが、排気経路を外方に向かって狭める形態として直線的なテーパーに限定されることはなく、曲面から成る例えばラッパ状の形態も適用することができる。

上記構成を有する本考案の工業用乾湿両用掃除機１０における作用を次に説明する。吸引口１３から吸引された吸引気流は、整流器２８の壁面３４に衝突するとともに、より開口面積の大きい下流側開口３３からの噴射流によって渦流Ｖを生じ、図３に示すように、タンク内部において次第に勢力を減衰する過程で、吸引気流とともに運ばれてきた液体及び固体が落下し、特に液体吸引の場合には液体が個体とともにタンク１５に溜まることになる。渦流Ｖはタンク内を１周した時点で、飛沫が整流器２８の背面側に達することになるが、整流器２８は両端開口構造であるため、整流器２８を容易に通過しミストを生じることもない。

タンク内では、吸引気流が乱れることなく旋回を繰り返して渦流を形成しており、液体及び固体の塵埃を分離した気流は、ブロワ１６の吸引力により吸引され上方へ移動し、遮蔽壁３５に衝突するとともに、未だ分離されることなく移動している液体及び固体の塵埃を最終的に分離する。なお、緩やかな渦流は層流を形成しており、そのような条件ではミストが集合して再液化し、飛沫を生ずる現象がみられるが、本考案のもとではそのようなものも遮蔽壁３５を通過するまでに捕獲される。かくして異物が分離された気流は、遮蔽壁３５によって狭められた排気経路２７を迂回して気流排出口２２へ移動し、排出口３０から機外へ排出されることになる。

図３に示した例の場合、水フィルターがなくても、その逆テーパーリング状のリング部３６から成る遮蔽壁３５により、特に撥ね水によって発生する飛沫を確実に除去することができる。また図３に示した例では、タンク１５内に強力な回転運動を与えなくても、非常に強力な旋回流（渦流）が形成され、ミスト状の微細な液滴も十分に除去することが可能になる。なお、本考案における遮蔽壁３５は、交換の必要がないことは勿論であるが、清掃も容易であり、保守が非常に楽である。

本考案に係る工業用乾湿両用掃除機の一例を示す全体斜視図である。 同上の装置要部の縦断面図である。 本考案に適用する遮蔽壁の例１を示す三面図である。 同じく遮蔽壁の例２を示す三面図である。 従来の飛沫除去対策を示すもので、Ａは一例の説明図、Ｂは他の例の説明図である。

符号の説明

１０ 工業用乾湿両用掃除機
１１ 吸引機部
１２ 回収部
１３ 吸引口
１４ 吸引ホース
１５ タンク
１６ ブロワ
１７ ブロワモーター
１８ タンクカバー
１９ クランプ
２０ ホース接続部材
２１ ブロワカバー
２２ 気流排出口
２３ パッキング
２４ フロート
２５ フロートガイド
２６ フィルター取り付け枠
２７ 排気経路
２８ 整流器
２９ 交差流路
３０ 排気口
３１ 取り付け部分
３２ 上流側開口
３３ 下流側開口
３４ 衝突壁面
３５ 遮蔽壁
３６ 逆テーパー状のリング部
３７ 水平リング部

Claims (3)

1. 上部に吸引機部、下部に回収部を有し、吸引機部と回収部との間に位置する吸引口から吸引され内部に流入した吸引気流に渦流を生じさせ、気流とともに流入した固体及び液体を回収部に回収し、気体を外部に放出する乾湿両用掃除機であって、
   内部に流入して渦流を生じ、回収部にて固体及び液体を分離した後に、排出される吸引気流の気流排出口を吸引機部の下部の中央部に配置し、
   上記気流排出口の直下には、ほぼ筒状のフロートガイドを設置するとともに、回収部内にてフロートを上下動可能に保持し、フロートガイドの上部と気流排出口の間には、回収部内にて渦流を生じている気体を迂回して排出させる排気経路を設定し、
   上記フロートガイドの上端部に、そこを取り囲み、かつ、上記排気経路を外方に向かって狭めるようにほぼリング状の遮蔽壁を設置した
   工業用乾湿両用掃除機。
2. 遮蔽壁は、上部が外方へ広がるように、逆ハの字状断面形状に設けられた逆テーパーリング状の形態を有している
   請求項１記載の工業用乾湿両用掃除機。
3. 遮蔽壁は、上部が外方へ広がるように、逆ハの字状断面形状に設けられた逆テーパーリング状の形態を有し、さらにその外周の縁から半径方向外方へ延長した水平リング部を有している請求項１記載の工業用乾湿両用掃除機。

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