JP3679538B2 - 静電集塵機 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、静電集塵機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来より、工作機械に付設され、その工作機械から発生するミスト等の微粒子を回収する静電集塵機がある。即ち、静電集塵機のケースには、ケース内に微粒子を含むエア(気体)を導入するための導入口と、ケース内からエアを導出するための導出口とが形成されている。前記導入口と導出口とは筒状の集塵極によって連通され、集塵極の内部には放電極が設けられている。集塵極の下方にはミスト等の微粒子が結合してなるドレンを溜めておくための貯留部が設けられ、この貯留部には開閉可能なドレン排出口が設けられている。
【0003】
そして、ファンの駆動によりケース内にミスト等の微粒子を含むエアが導入される。このとき、集塵極及び放電極に電圧を印加すると、両極間に直流電界が発生し、この直流電界により集塵極内を流通するエアに含まれた微粒子が帯電される。すると、微粒子がクーロン引力を受けて集塵極の内側面へ向かって移動し、集塵極の内側面に付着される。その結果、エアから微粒子が取り除かれ、導出口からは微粒子の除かれたエアが導出される。又、取り除かれたミスト等の微粒子は互いに結合してドレンになり、そのドレンは自然落下して貯留部に溜められる。貯留部内のドレンは配管のバルブを開くことにより、同配管から排出される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述した従来技術においてドレンを回収する場合、静電集塵機が稼働中であるとファンの駆動により導入口内及びケース内は負圧となるため、バルブを開けても貯留部からのドレンが外部に排出されにくかった。そのため、貯留部に溜まってくると、ドレンを排出するためにわざわざ静電集塵機の稼働を停止しなければならなかった。
【0005】
この発明は、前記各問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、静電集塵機の稼働を停止させることなく微粒子を回収することにより、集塵効率が低下するのを防止する。
【0006】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の発明は、微粒子を含む気体が導入されるケース内に集塵極を設け、この集塵極内に微粒子を帯電させる放電極を設け、集塵極と放電極とに電圧を印加して両極間に直流電界を発生させ、その直流電界により集塵極内を流通する気体中の微粒子を同集塵極に付着させる静電集塵機において、前記集塵極により回収された微粒子を貯留するための貯留部を設け、この貯留部に微粒子をケース外へ排出するための排出口を設け、この排出口を、前記集塵極を通過して浄化された気体が流れる流体経路の一部に接続したことを要旨とする。
【0007】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記流体経路は、少なくともその一部が鉛直方向に沿って延びる通気経路であることを要旨とする。
【0009】
従って、請求項1又は請求項2に記載の発明は次のような作用を奏する。
請求項1に記載の発明では、ケース内に微粒子を含む気体が導入された際に、集塵極と放電極とに電圧を印加する。すると、両極間に直流電解が発生し、その直流電解により集塵極内を流通する流体に含まれる微粒子が同集塵極に付着され、貯留部に回収される。回収された微粒子は、集塵極を通過して浄化された気体が通る流体経路の流体圧により排出口を介して外部へ排出されるため、静電集塵機の稼働を停止する必要がない。
【0010】
請求項2に記載の発明では、通気経路はその一部が鉛直方向に沿って延設されているため、気体の流速が高められる。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に基づいて説明する。
図1に示すように、静電集塵機1におけるケース2の底部には導入口3が設けられており、同ケース2の上側部にはエルボ状をなす導出孔4が設けられている。鉛直方向に延びるケース2の上部にはファンFが設けられ、ファンFにより導入口3を介してケース2内に気体としてのエアが誘引され、導出孔4を介してケース2の外部へ導出される。
【0012】
図1〜図3に示すように、ケース2内にはその隅部に配設されたブラケット5を介して上部及び下部集塵部6,7が設けられている。各ブラケット5には導体からなる集塵極としての角パイプ8が複数取り付けられ、各角パイプ8の上下両端はそれぞれ開口されている。角パイプ8は縦列及び横列に10個(合計100個)ずつ配列され、隣接する各角パイプ8同士は溶接により互いに固着されている。
【0013】
図1,図2,図4に示すように、各ブラケット5の上端には絶縁スペーサ9が設けられ、各絶縁スペーサ9の上端には電極支持板10が取付ネジ11により締付け固定されている。即ち、電極支持板10及び角パイプ8はケース2に対して絶縁されている。電極支持板10にはその幅方向に一定の間隔をおいてエア通過孔12が複数形成され、このエア通過孔12の両側付近にはその長手方向に沿って複数の透孔13が一定の間隔をおいて形成されている。各透孔13には上下方向に延びる放電極14がそれぞれ圧入され、放電極14と電極支持板10とは電気的に導通されている。各放電極14は前記各パイプ8にそれぞれ遊挿され、それらの下端には先鋭状をなす放電部14aが形成されている。放電極14の外周面には、放電部14aを除いてナイロン樹脂等の絶縁材が被覆されている。
【0014】
図2に示すように、前記角パイプ8及び放電極14は電源15に接続されている。そして、角パイプ8に10.5キロボルトのプラス電圧が印加される一方、放電極14に10.5キロボルトのマイナス電圧が印加される。
【0015】
図1に示すように、前記導入口3の下部にはケース2内で回収されたミスト等の微粒子を貯留するための貯留部16が形成されている。この貯留部16の下部排出口16aにはそれと同一方向、即ち鉛直方向に延びるパイプ17の上流端が接続され、パイプ17の下流端はバルブVが接続されている。
【0016】
前記ケース2の一側にはその内部で清浄化されたエアを導入するための導入ケーシング18が固着され、この導入ケーシング18はケース2と同一方向、即ち鉛直方向に沿って延びている。導入ケーシング18の上面にはその外部に連通する上部開口部18aが形成され、上部開口部18bにはフィルタ19が配設されている。一方、導入ケーシング18の下面には前記上部開口部18aよりも面積の小さい下部開口部18bが形成され、この下部開口部18bには接続口20が設けられている。接続口20にはフレキシブルホース21を介してT形エルボ状を接続管22が接続されている。導入ケーシング18、フレキシブルホース21及び接続管22から流体経路としての通気経路23が構成されている。
【0017】
接続管22には前記バイパス管17の下端が接続されている。そして、バルブVを開くことにより、接続管22とバイパス管17とは連通する。又、接続管22の下流端には排出管24が接続されている。ケース2の導出孔4からファンFにて押し出されるエアの一部は、導入ケーシング18、フレキシブルホース21、接続管22及び排出管24を介して静電集塵機1の外部に排出される。
【0018】
次に、上記のように構成された静電集塵機の作用について説明する。
ファンFが駆動すると、工作機械から発生する切削油によるミスト等の微粒子を含むエアが導入口3を介してケース2内に誘引される。このとき、放電極14にマイナス電圧が印加されて、その放電部14aからエアの上流側に向けて放電され、エアに含まれる微粒子がマイナスに帯電される。そして、下部集塵部7における放電極14と角パイプ8との間の直流電界による強力なクーロン力にて微粒子が角パイプ8の内側面に引き寄せられる。これにより、微粒子が角パイプ8の内側面に付着され、エアは浄化される。
【0019】
浄化されたエアが下部集塵部7のエア通過孔12を通過して上部集塵部6に誘引され、下部集塵部7と同様に上部集塵部6にて更なるエアの浄化が行われる。即ち、上部集塵部6における放電極14と角パイプ8との間に直流電界が発生し、その直流電界により下部集塵部7に回収されなかった微粒子が上部集塵部6の角パイプ8に引き寄せられ、同角パイプ8の内側面に付着される。各集塵部6,7の角パイプ8に付着したミスト等の微粒子は互いに結合してドレンDになり、そのドレンDは導入口の貯留部16に落下して貯留される。
【0020】
両集塵部7,8にて浄化されたエアは導出孔4を介して導入ケーシング18内に導入され、エアは上部開口部18aを介して外部に排出される。それとともに、上部開口部18aを介して排出されたエアを除く一部のエアは導入ケーシング18、フレキシブルホース21、接続管22及び排出管24を介して静電集塵機1の外部に排出される。貯留部16にドレンDが所定量溜まってきたらバルブVを開ける。すると、接続管22内のエア流によるベンチュリ効果によりバイパス管17内に負圧力が発生し、その負圧力により貯留部16に溜まったドレンDが下部排出口16aから接続管22内に吸引される。そして、吸引されたドレンDは排出管24から図示しない回収部に回収される。
【0021】
次に、本実施形態から見い出せる効果を以下に記載する。
・通気経路23の接続管22内を流れるエアにより、バイパス管17内に負圧力を発生させ、貯留部16内に溜まったドレンDを回収することができる。従って、静電集塵機1の稼働を停止させることなくドレンDを回収することができ、集塵効率が低下することがない。
【0022】
・導入ケーシング18をケース2に沿って形成することにより、通気経路23の一部が鉛直方向に延びるようにしたため、フレキシブルホース21内にエアを高位置から低位置へ送れる。即ち、エアの流速を高めることができる。従って、貯留部16内に溜まったドレンDを確実に排出することができる。
【0023】
・導入ケーシング18及びフレキシブルホース21内には、ケース2内で浄化されたエアを通すようにしたため、接続管22にエアを送り込むブロア等を別途設ける必要がない。従って、静電集塵機1の製造コストが上昇するのを防止することができる。
【0024】
なお、前記実施形態は次のように構成してもよい。
【0025】
・バイパス管17及びバルブVを省略し、貯留部16の下部排出口16aに接続管22を直接接続すること。この構成にすれば、部品点数を少なくでき、静電集塵機1の構造を簡素化できる。
【0026】
次に、前記実施形態から把握できる技術的思想について、それらの効果とともに記載する。
(a)前記排出口と通気経路との間にはバイパス経路(バイパス管17)を形成し、このバイパス経路上にはバルブ(V)が設けられている静電集塵機。この構成によれば、気体に含まれる微粒子の集塵効率を高めることができる。
【0027】
(b)前記通気経路の少なくとも一部にフレキシブルホースを有する(a)に記載の静電集塵機。この構成によれば、フレキシブルホースにより静電集塵機を配置自由度を高めることができる。
【0028】
【発明の効果】
この発明は、以上のように構成されているため、次のような効果を奏する。
請求項1に記載の発明によれば、静電集塵機の稼働を停止させることなく微粒子を回収することができるため、集塵効率が低下するのを防止できる。また、静電集塵機の製造コストが上昇するのを防止することができる。
【0029】
請求項2に記載の発明によれば、気体の流速を高めることができるので、貯留部内に溜まったドレンを確実に排出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】一実施形態を具体化した静電集塵装置を示す正断面図。
【図2】上部又は下部集塵部を示す拡大断面図。
【図3】図1のX−X断面図。
【図4】上下両集塵部における電極支持板を示す平面図。
【符号の説明】
2…ケース、8…角パイプ(集塵極)、14…放電極、16…貯留部、16a…下部排出口(排出口)、18…導入ケーシング(通気経路)、21…フレキシブルホース(通気経路)、22…接続管(通気経路)、23…通気経路(流体経路)
Claims (2)
- 微粒子を含む気体が導入されるケース内に集塵極を設け、この集塵極内に微粒子を帯電させる放電極を設け、集塵極と放電極とに電圧を印加して両極間に直流電界を発生させ、その直流電界により集塵極内を流通する気体中の微粒子を同集塵極に付着させる静電集塵機において、
前記集塵極により回収された微粒子を貯留するための貯留部を設け、この貯留部に微粒子をケース外へ排出するための排出口を設け、この排出口を、前記集塵極を通過して浄化された気体が流れる流体経路の一部に接続した静電集塵機。 - 前記流体経路は、その一部が鉛直方向に沿って延設されている通気経路である請求項1に記載の静電集塵機。
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