JP3212397U - 粉塵類及び切削油類の回収装置 - Google Patents

Abstract

【課題】高い吸引圧力を得ることができると共に省エネルギー化でき、質量の大きい粉塵等の回収や１０ｍ以上離れた箇所における回収作業にも使用することができ、さらに機械部品等の深いタップ等に入り込んだ油分や切粉も周囲に飛散させることなく回収できる粉塵類及び切削油類の回収装置を提供する。【解決手段】本考案の粉塵類及び切削油類の回収装置１は、ルーツ式ブロワ２の吸込み側に接続された回収タンク３と、回収タンク３の上部に設けられ内部にサイクロン４を配した分離器５と、分離器５に連通すると共に、ルーツ式ブロワ２の運転によりエアを吸引させるための吸込みノズル６と、エアを噴出するためのエアブローパイプ７とを備えたハンドガン８と、分離器５の下流側に設けられたフィルタ９とを有している。【選択図】図１

Description

本考案は、工作機械によって鉄、アルミニウム等の部品加工をした後、部品表面に付着する切削粉や微粉塵および切削油やクーラント液等を、周囲に飛散させないように捕集する粉塵類及び切削油類の回収装置に関するものである。

工作機械によって加工時に発生する粉塵類及び切削油類の回収装置として、コンプレッサを用いるエゼクタ式のものやターボファンを負圧発生用機器とするものが使用されている。

前者のものとして、例えば特許文献１に、エゼクタの真空作用により容器内に切削粉等を含む空気を吸引し、その空気の流速をサイクロンによって低下させることにより比較的重い切削粉等を容器内に回収するようにした簡易構造の産業用掃除機が開示されている。

他方、後者のものとしては、例えば特許文献２に、ターボファンの吸引作用により吸引されてくる含塵気流をプレダスト分離機内で旋回させることにより、ミスト・ダストを分離してダストボックスに捕集し、その分離機で捕集しきれない微細なミスト・ダストを二次集塵部のフィルタにより捕集するように構成した集塵装置が開示されている。

ところが、コンプレッサの高圧力を利用して真空を発生させる前者のエゼクタ方式の回収装置では、コンプレッサの圧力が約５００ｋＰａＧと高く、同程度のモータ容量を用いるルーツブロワ式のものと比べて吸込み空気量が少なく、同程度の吸込空気量を得るためにはモータ容量がはるかに大きなものとなり、省エネルギー化に反することになる。

他方、ターボファンを用いる後者の回収装置においては、吸込圧力が−１０ｋＰａＧ程度を限度とするため、質量の大きい粉塵等の回収や１０ｍ以上離れた箇所における回収作業については不向きであった。

また、例えば機械部品等の深いタップ内に入り込んだ油分や切粉を回収する際には、上記のような吸引のみでは十分に回収できないことがあった。

実用新案登録第３０９３３４２号公報 特許第３７８１９１４号公報

そこで、本考案の課題は、高い吸引圧力を得ることができると共に省エネルギー化でき、質量の大きい粉塵等の回収や１０ｍ以上離れた箇所における回収作業にも使用することができ、さらに、機械部品等の深いタップ等に入り込んだ油分や切粉も周囲に飛散させることなく回収できる粉塵類及び切削油類の回収装置を提供することにある。

上記課題を解決するものは、ルーツ式ブロワの吸込み側に接続された回収タンクと、該回収タンクの上部に設けられ内部にサイクロンを配した分離器と、該分離器に連通すると共に、前記ルーツ式ブロワの運転によりエアを吸引する吸込みノズルと、エアを噴出するためのエアブローパイプとを備えたハンドガンと、前記分離器の下流側に設けられたフィルタとを有し、前記ルーツ式ブロワの運転により前記回収タンク内に吸引されるエアの流れを前記サイクロンにて旋回流に変換して流速を低下させることによりエアと共に吸引される比較的質量の大きい粉塵類を分離して前記回収タンクに回収する一方、前記サイクロンを通過した比較的質量の小さい微粉塵や切削油を前記フィルタにて除去するように構成したことを特徴とする粉塵類及び切削油類の回収装置である。

前記ハンドガンは、前記エアブローパイプから噴霧されるエア噴霧量の４〜５倍のエア吸引量にて前記吸込みノズルからエアが吸引されるように前記ルーツ式ブロワによるエア吸引量が調整されることが好ましい。前記回収タンクは、透明樹脂にて形成されていることが好ましい。

請求項１に記載した粉塵類及び切削油類の回収装置によれば、高い吸引圧力を得ることができると共に省エネルギー化でき、質量の大きい粉塵等の回収や１０ｍ以上離れた箇所における回収作業にも使用することができ、さらに、機械部品等の深いタップ等に入り込んだ油分や切粉も周囲に飛散させることなく回収できる。
請求項２に記載した粉塵類及び切削油類の回収装置によれば、機械部品等の深いタップ等に入り込んだ油分や切粉も周囲に飛散させることなく、より確実に回収できる。
請求項３に記載した粉塵類及び切削油類の回収装置によれば、回収タンクが透明樹脂にて形成されているため、外部から回収量を目視できゴミ処理を迅速かつ適切に行うことができる。

本考案の粉塵類及び切削油類の回収装置の一実施例の全体構成を示す正面図である。 図１に示した粉塵類及び切削油類の回収装置における本体部付近の拡大図である。 図２の側面図である。 図１に示した粉塵類及び切削油類の回収装置における回収タンクの平面拡大図である。 図５の正面図である。 図１に示した粉塵類及び切削油類の回収装置におけるハンドガンの拡大正面図である。

本考案では、ルーツ式ブロワ２の吸込み側に接続された回収タンク３と、回収タンク３の上部に設けられ内部にサイクロン４を配した分離器５と、分離器５に連通すると共に、ルーツ式ブロワ２の運転によりエアを吸引させるための吸込みノズル６と、エアを噴出するためのエアブローパイプ７とを備えたハンドガン８と、分離器５の下流側に設けられたフィルタ９とを有することで、高い吸引圧力を得ることができると共に省エネルギー化でき、質量の大きい粉塵等の回収や１０ｍ以上離れた箇所における回収作業にも使用することができ、さらに、機械部品等の深いタップ等に入り込んだ油分や切粉も周囲に飛散させることなく回収できる粉塵類及び切削油類の回収装置１を実現した。

本考案の粉塵類及び切削油類の回収装置の一実施例を図１ないし図６に示した一実施例を用いて説明する。
この実施例の粉塵類及び切削油類の回収装置１は、ルーツ式ブロワ２の吸込み側に接続された回収タンク３と、回収タンク３の上部に設けられ内部にサイクロン４を配した分離器５と、分離器５に連通すると共に、ルーツ式ブロワ２の運転によりエアを吸引させるための吸込みノズル６と、エアを噴出するためのエアブローパイプ７とを備えたハンドガン８と、分離器５の下流側に設けられたフィルタ９とを有し、ルーツ式ブロワ２の運転により回収タンク３内に吸引されるエアの流れをサイクロン４にて旋回流に変換して流速を低下させることによりエアと共に吸引される比較的質量の大きい粉塵類を分離して回収タンク３に回収する一方、サイクロン４を通過した比較的質量の小さい微粉塵や切削油をフィルタ９にて除去するように構成した粉塵類及び切削油類の回収装置である。以下、各構成について順次詳述する。

粉塵類及び切削油類の回収装置１は、高い吸込圧力（―２０〜―３０ｋＰａＧ）を発生するルーツ式ブロワ２とサイクロン４およびフィルタ９との相乗効果により、吸引された空気中の切削粉、微粉塵、切削油、クーラント液等を効率的に回収することができるものである。加えて、ターボファンを用いた回収装置では不向きとされていた質量の大きい切削粉等の回収や２０ｍ以上離れた箇所からの粉塵等の回収作業についても対応が可能な粉塵類及び切削油類の回収装置である。

この実施例の切削油類の回収装置１は、図１または図２に示すように、キャスタ１０を備えた移動式ボックス１１を有し、この移動式ボックス１１は、ルーツ式ブロワ２と、三相モータ１７と、ルーツ式ブロワ２の吸込み側（分離器５の下流側）に設けられたフィルタ９と、真空調整弁１２と、ルーツ式ブロワ２の排気側に設けられた排気サイレンサ１３と、真空計１９とを有している。

そして、ルーツ式ブロワ２のプーリ１８と三相モータ１７の駆動プーリ１４はベルト１５により連結されており、三相モータ１７の駆動回転によりルーツ式ブロワ２が運転するように構成されている。

真空計１９（図３参照）は、フィルタ９内の真空度を計測する真空計である。
この真空計１９は、フィルタ９の下流側の真空度を表示しており、ルーツ式ブロワ２の吸込み側真空度と同じ真空度を表示することも可能である。

回収タンク３は、図１に示すように、ルーツ式ブロワ２の吸込み側に接続されており、この回収タンク３の上部には、図４または図５に示すように、内部にサイクロン４を配した分離器５が装着されている。分離器５内の中央付近に配置されたサイクロン４は、下方の入り口が広く形成され上方の出口が狭く形成されている。

回収タンク３は透明樹脂にて形成されており、これにより、外部から内部が目視可能となり、回収量を確認してゴミ処理を迅速かつ適切に行うことができるように構成されている。

吸引側の先端部には、図１に示すように、ハンドガン（プッシュ・プル式）８が装着されている。具体的には、ハンドガン８は、分離器５に連通すると共に、ルーツ式ブロワ２の運転によりエアを吸引させるための吸込みノズル６（図６参照）と、エアを噴出するためのエアブローパイプ７とを備えている。ハンドガン８の先端部には釦１６が設けられており、この釦１６を押すと、工場エア（コンプレッサエア）がエアブローパイプ７の先端から勢いよく噴出するように構成されている。

つぎに、粉塵類及び切削油類の回収装置１の作用について説明する。
三相モータ１７によってルーツ式ブロワ２が駆動回転すると、回収タンク３の内部は負圧に保持され、これとほぼ同時に、吸込みノズル６の吸込み口から粉塵等を含む空気が回収タンク３内に吸引される。

ハンドガン８にて、例えば機械部品等の閉止タップ等の深いタップ内を清掃する場合は、ハンドガン８の先端部に設けられた釦１６を押してエアブローパイプ７の先端からコンプレッサエアを勢いよく噴出させると同時に、吸込みノズル６にて吸引する。これにより、周囲に粉塵類が飛散することなく回収が可能となる。

エアブローパイプ７の先端から噴出させるコンプレッサエアの噴出量と吸込みノズル６から吸引する吸引量の比率は、プッシュ（噴出量）１に対して、プル（吸引量）４〜５が最適である。具体的な空気量として、プッシュ（噴出量）が２５０Ｌ／ｍｉｎに対して、プル（吸引量）が１０００〜１２５０Ｌ／ｍｉｎになるように、ルーツ式ブロワ２の吸引空気量を調整する。

そして、ルーツ式ブロワ２の運転により回収タンク３内に吸引されるエアの流れをサイクロン４にて旋回流に変換して流速を低下させることによりエアと共に吸引される比較的質量の大きい粉塵類を分離して回収タンク３に回収する。

一方、サイクロン４を通過した比較的質量の小さい微粉塵や切削油をフィルタ９にて分離、除去される。さらに、粉塵等が除去された清浄な空気はルーツ式ブロワ２を経由して排気サイレンサ１３から外方へ排出されるように構成されている。

さらに、本考案のルーツ式ブロワを用いた実施例の粉塵類及び切削油類の回収装置１と、コンプレッサの高圧力を利用して真空を発生させるエゼクタ式の回収装置の運転に要するコストをそれぞれ試算して、省エネルギー効果の比較を行った。

各装置の運転時間は、年間２４０日で一日当たり８時間とし、合計１，９２０時間で試算した。
（本考案の塵類及び切削油類の回収装置１の場合）
ルーツブロワの所要動力１．２ｋＷ、電気料金２０円／ｋＷｈとすれば、
１年間のランニングコストは、４６，０８０円となる。

（エゼクタ式の回収装置の場合）
工場における供給エア量２．８ｍ^３／分、供給エアの単価２円／ｍ^３とすれば、
１年間のランニングコストは、６４５，１２０円となる。

上記試算の結果、本考案の塵類及び切削油類の回収装置１はエゼクタ式の回収装置と比べて約９３％の省エネルギー効果を発揮することが確認された。

１ 粉塵類及び切削油類の回収装置
２ ルーツ式ブロワ
３ 回収タンク
４ サイクロン
５ 分離器
６ 吸込みノズル
７ エアブローパイプ
８ ハンドガン
９ フィルタ
１０ キャスタ
１１ 移動式ボックス
１２ 真空調整弁
１３ 排気サイレンサ
１４ 駆動プーリ
１５ ベルト
１６ 釦
１７ 三相モータ
１８ プーリ
１９ 真空計

Claims (3)

1. ルーツ式ブロワの吸込み側に接続された回収タンクと、
   該回収タンクの上部に設けられ内部にサイクロンを配した分離器と、
   該分離器に連通すると共に、前記ルーツ式ブロワの運転によりエアを吸引する吸込みノズルと、エアを噴出するためのエアブローパイプとを備えたハンドガンと、
   前記分離器の下流側に設けられたフィルタとを有し、
   前記ルーツ式ブロワの運転により前記回収タンク内に吸引されるエアの流れを前記サイクロンにて旋回流に変換して流速を低下させることによりエアと共に吸引される比較的質量の大きい粉塵類を分離して前記回収タンクに回収する一方、前記サイクロンを通過した比較的質量の小さい微粉塵や切削油を前記フィルタにて除去するように構成したことを特徴とする粉塵類及び切削油類の回収装置。
2. 前記ハンドガンは、前記エアブローパイプから噴霧されるエア噴霧量の４〜５倍のエア吸引量にて前記吸込みノズルからエアが吸引されるように前記ルーツ式ブロワによるエア吸引量が調整されている請求項１に記載の粉塵類及び切削油類の回収装置。
3. 前記回収タンクは、透明樹脂にて形成されている請求項１または２に記載の粉塵類及び切削油類の回収装置。

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