JP5039074B2 - サイクロン装置 - Google Patents
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Description
このような微粉が樹脂ペレットに付着していると、その樹脂ペレットを用いて得られる成形品において、フィッシュアイなどの不具合を生じる場合があるため、樹脂ペレット(粒体)と微粉とを分離し、微粉を除去することが求められる。
かかる樹脂ペレット(粒体)と微粉とをサイクロンにより分離することが知られている。
そして、筒状本体の下端部付近では、気流は、旋回流の旋回速度が低下することなく、反転して、サイクロン中心部を回転しながら流出管内へと上昇するとともに、送気手段によって、排出口から筒状本体内へ向かう上昇空気流が、供給される。
本発明の目的は、簡易な構成で、粒体と微粉とを効率よく分離することのできるサイクロン装置を提供することにある。
しかし、このサイクロン装置によれば、気力導入装置から発生する上昇気流が、案内板によって、内筒部の下端より下方において、周方向に旋回する。
そして、本体部内には、流入管から流入した粒体と微粉とを含有する空気が、接線方向に沿って旋回しながら下降し、かかる空気は、内筒部の下端より下方において、周方向に旋回する上昇気流に作用される。
また、このサイクロン装置によれば、気力を、気力供給管の貫通穴から本体部内に供給することができながら、被覆部によって、排出部内に落下する粒体が、貫通穴から気力供給管内に侵入することを防止することができる。
そのため、簡易な構成で、粒体と微粉との分離効率を向上させることができる。
また、本発明のサイクロン装置では、前記案内部材は、径方向外側から径方向内側に向かうに従って、前記本体部において前記流入管から流入した空気が旋回する旋回方向と逆方向に沿って傾斜していることが好適である。
しかし、このサイクロン装置によれば、気力導入装置から発生する上昇気流は、案内部材によって、内筒部の下端より下方において、流入管から流入して旋回する空気の旋回方向と逆方向に旋回する。
また、本発明のサイクロン装置では、前記案内部材は、径方向外側から径方向内側に向かうに従って、前記本体部において前記流入管から流入した空気が旋回する旋回方向と同一方向に沿って傾斜していることが好適である。
このサイクロン装置によれば、気力導入装置から発生する上昇気流は、案内部材によって、内筒部の下端より下方において、流入管から流入して旋回する空気の旋回方向と同一方向に旋回する。
また、本発明のサイクロン装置では、前記案内部材は、前記被覆部の上面に複数設けられていることが好適である。
また、本発明のサイクロン装置では、前記案内部材は、前記排出部の内壁面に複数設けられていることが好適である。
また、サイクロン装置は、鉛直方向に軸線を有する略円筒形状の本体部と、前記本体部に連通し、前記本体部の接線方向に沿って接続される流入管と、前記本体部内の上部に設けられる内筒部と、前記内筒部の上側に設けられ、前記内筒部に連通する排出管と、前記本体部の下側に設けられ、前記本体部に連通する排出部と、前記排出部に設けられ、前記内筒部の下端に向かう上昇気流を発生させるための気力導入装置と、前記本体部内における前記内筒部の下端より下方に設けられ、前記流入管から流入する空気の旋回流の旋回を抑制する抑制部材とを備えていることを特徴としている。
また、サイクロン装置では、前記抑制部材は、前記本体部の内壁面に複数設けられていることが好適である。
このサイクロン装置では、本体部の内壁面に複数設けられる抑制部材によって、流入管から流入する空気の旋回を確実に抑制することができる。
なお、以下の説明において、空気および粉粒体(微粉と粒体とを含む。)の搬送方向上流側および搬送方向下流側を、単に「上流側」および「下流側」という。
サイクロン装置1は、本体部2と、本体部2に連通する流入管3と、本体部2内の上部に設けられる内筒部4と、内筒部4に連通する排出管5と、本体部2に連通する排出部8と、上昇気流を発生させるための気力導入装置としての2次空気導入装置10と、発生する上昇気流を周方向に沿って案内するための案内部材としての案内板13とを備えている。
外筒部22は、鉛直方向に軸線Xを有する略円筒形状に形成されており、その下端部が、円錐部7の上端部に接続されている。外筒部22の上端部には、略円板形状の上壁部9が形成されている。上壁部9は、内筒部4が貫通するように、内筒部4を支持している。
排出口6は、円錐部7から排出部8に粒体を排出するとともに、2次空気導入装置10から本体部2に気力としての2次空気を導入するための導入口でもある。
流入管3は、外筒部22の上部において、水平方向に延び、外筒部22の接線方向に沿って接続され、外筒部22に連通している。詳しくは、流入管3は、その下流側端部が、本体部2に気力輸送した粉粒体が本体部2において平面視反時計回りの方向Aに沿って旋回できる方向(接線方向一方側)に沿って、外筒部22に接続されている。また、流入管3の上流側端部には、図示しないが、粉粒体(粒体と微粉とを含む。)が貯蔵された貯蔵タンクが接続される。
上部ケーシング19は、その上端部が、円錐部7の下端部に接続され、上側から下側に向かうに従って次第に拡径される略円錐筒形状に形成されている。
また、排出部8には、下部ケーシング20の下側において、下部ケーシング20の下端部に連続するホッパ(図示せず)が設けられている。
2次空気導入装置10は、排出部8に設けられ、内筒部4の下端部に向かう上昇気流(2次空気)を発生させるための装置である。
2次空気供給管14は、略円筒形状に形成されており、下流側端部が、ケーシング11内に設けられ、後述する貫通穴12を介して排出部8に連通している。また、2次空気供給管14の上流側端部は大気に開放している。
また、2次空気供給管14は、ケーシング11内において鉛直方向に延びる部分が、本体部2の軸線Xを共有しており、その上端部は、次に述べる被覆部15によって閉鎖されている。また、2次空気供給管14において、鉛直方向に延びる上部には、次に説明する貫通穴12が形成されている。
さらに、2次空気供給管14には、フィルタ18およびバルブ17が設けられている。フィルタ18は、2次空気供給管14の上流側端部に設置され、例えば、エアブリーザなどの粉塵除去装置などからなる。バルブ17は、ケーシング11外において、2次空気供給管14におけるフィルタ18の下流側に介装されている。
被覆部15は、貫通穴12の上部に、貫通穴12を被覆するように設けられ、より具体的には、貫通穴12の上側に間隔を隔てて対向配置されている。
被覆部15の周端部(径方向外側端部)は、2次空気供給管14の外径より大きく、鉛直方向に投影したときに、2次空気供給管14を含むように配置されている。また、被覆部15の下端部(径方向外側端部)は、水平方向に投影したときに、貫通穴12の上部を含むように配置されている。
各案内板13は、被覆部15の径方向に対して傾斜して配置されている。具体的には、各案内板13は、平面視において、被覆部15の径方向外側から径方向内側に向かうに従って、平面視時計回りの方向Bに沿って傾斜して配置されている。
案内板13の径方向外側端部の下端部は、図3および図4に示すように、被覆部15の径方向外側端部(周端部)と同一位置に配置されており、案内板13の径方向内側端部の下端部は、被覆部15の中心部分(径方向中心部分、上端部)を露出するように、被覆部15の径方向外側から径方向内側に向かう途中位置に配置されている。なお、案内板13の径方向内側端部の上端部は、排出口6のやや下側に配置されている。
次に、このサイクロン装置1を用いた、粒体と微粉との分離、および、微粉除去方法について説明する。
これにより、本体部2内が減圧となり、粉粒体を含む空気(1次空気)が気力輸送される。すなわち、1次空気が流入管3から本体部2に流入される。
そして、1次空気中の粉粒体を、本体部2における外筒部22の内壁面に沿って平面視反時計回りの方向Aに向かって旋回させ、かかる粉粒体に、粉粒体と外筒部22の内壁面との摩擦による剪断力を十分に与えて、粉粒体に含まれる粒体と微粉とを分離させながら、粉粒体および1次空気の気流(旋回流)を、円錐部7に下降させる。
すると、1次空気中の粒体と微粉とは、気流の変化により容易に分離され、粉体が排出部8へ排出口6を介して落下する一方、微粉が内筒部4の下端を介して排出管5から排出される。
そして、上記した吸引ブロワの駆動とともに、2次空気が2次空気導入装置10から本体部2に導入される。2次空気は、本体部2内において、内筒部4の下端部に向かう上昇気流となる。
そして、このサイクロン装置1では、2次空気導入装置10から発生する上昇気流は、案内板13によって、本体部2の内筒部4の下端部より下方において、本体部2において流入管3から流入して旋回する1次空気の旋回方向(平面視反時計回りの方向A)と逆方向(平面視時計回りの方向B)に旋回する。
そして、内筒部4から排出管5を介して排出された微粉やダストは、図示しないが、例えば、ダスト捕集フィルタへと導入され、回収される。
一方、粒体は、排出口6から排出部8のケーシング11内を落下して、排出部8の図示しないホッパに一時貯蔵される。
上記した粉粒体の分離では、簡易な構成で、粒体と微粉との分離効率を向上させることができる。
なお、上記した説明では、排出管5の吸引ブロワの駆動によって、2次空気導入装置10において、2次空気供給管14から大気を吸引して、2次空気を本体部2に導入しているが、例えば、図示しないが、上記した吸引ブロワの駆動に代えて、あるいは、上記した吸引ブロワの駆動とともに、2次空気供給管14の上流側に接続された送風ブロワなどの送風装置の駆動によって、2次空気を導入することもできる。
また、上記した説明では、案内板13の径方向内側端部の上端部を、排出口6のやや下側に配置しているが、図示しないが、例えば、排出口6のやや上側に配置することもできる。
上記した図4の説明では、案内板13を、2次空気を、平面視時計回りの方向Bに旋回するように設けているが、例えば、図5に示すように、平面視反時計回りの方向Aに旋回するように設けることもできる。
そして、このサイクロン装置1によれば、2次空気導入装置10から発生する上昇気流は、案内板13によって、本体部2において流入管3から流入して旋回する1次空気の旋回方向(平面視時計回りの方向A)と同一方向に旋回する。
そのため、粒体に付着する微粉は、粉体から脱離して、内筒部4の下端部から排出管5を介して効率的に排出される。
その結果、粒体と微粉との分離効率を向上させることができる。
上記した説明では、案内板13を、被覆部15の上面に設けているが、案内板13の配置は、内筒部4の下端部より下方であれば、特に限定されない。
例えば、図6に示すように、案内板13を、上部ケーシング19の内壁面に複数設けることができる。
案内板13は、上部ケーシング19の径方向外側から径方向内側に向かうに従って、傾斜して配置されている。
案内板13は、本体部2の内筒部4の下端部より下方において、本体部2において流入管3から流入して旋回する1次空気の旋回方向(平面視反時計回りの方向A)と逆方向(平面視時計回りの方向B)に旋回するように傾斜して配置されていてもよく、あるいは、同一方向(平面視反時計回りの方向A)に旋回するように傾斜して配置されていてもよい。
このサイクロン装置1では、上記と同様に、上昇気流を、案内板13によって、周方向に沿って確実に案内させることができ、これにより、粒体と微粉との分離効率を確実に向上させることができる。
また、各抑制部23は、円錐部7の径方向に沿って略鉛直方向に延びている。
そのため、旋回する1次空気の旋回速度が低下し、1次空気中の微粉に付与される遠心力が低下する。そうすると、微粉は、本体部4の内壁面に沿って旋回しにくくなり、そのため、内筒部4の下端部を介して排出管5から効率的に排出される。
その結果、簡易な構成で粒体と微粉との分離効率を向上させることができる。
2 本体部
3 流入管
4 内筒部
5 排出管
8 排出部
10 2次空気導入装置
12 貫通穴
13 案内板
14 2次空気供給管
15 被覆部
23 抑制部
A 平面視反時計回りの方向
B 平面視時計回りの方向
X 軸線
Claims (5)
- 鉛直方向に軸線を有する略円筒形状の本体部と、
前記本体部に連通し、前記本体部の接線方向に沿って接続される流入管と、
前記本体部内の上部に設けられる内筒部と、
前記内筒部の上側に設けられ、前記内筒部に連通する排出管と、
前記本体部の下側に設けられ、前記本体部に連通する排出部と、
前記排出部に設けられ、前記内筒部の下端に向かう上昇気流を発生させるための気力導入装置と、
前記内筒部の下端より下方に設けられ、発生する上昇気流を周方向に沿って案内するための案内部材とを備え、
前記気力導入装置は、
前記排出部内に設けられ、前記本体部の軸線を共有する気力供給管と、
前記気力供給管の上端を閉鎖し、前記本体部と軸線を共有する略円錐形状の被覆部とを備え、
前記気力供給管には、厚み方向を貫通する貫通穴が形成されていることを特徴とする、サイクロン装置。 - 前記案内部材は、径方向外側から径方向内側に向かうに従って、前記本体部において前記流入管から流入した空気が旋回する旋回方向と逆方向に沿って傾斜していることを特徴とする、請求項1に記載のサイクロン装置。
- 前記案内部材は、径方向外側から径方向内側に向かうに従って、前記本体部において前記流入管から流入した空気が旋回する旋回方向と同一方向に沿って傾斜していることを特徴とする、請求項1に記載のサイクロン装置。
- 前記案内部材は、前記被覆部の上面に複数設けられていることを特徴とする、請求項1〜3のいずれかに記載のサイクロン装置。
- 前記案内部材は、前記排出部の内壁面に複数設けられていることを特徴とする、請求項1〜3のいずれかに記載のサイクロン装置。
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