JP6482316B2 - 液流型エアフィルタ - Google Patents

Description

本発明は、気体中の塵埃等の異物を液体により捕捉するエアフィルタに関する。

産業廃棄物処理場等の塵埃の多い環境で使用される、建設機械等の熱交換器用のエアフィルタとして、下記特許文献１に記載されている防塵ネットが知られている。

特開２００３−３２２４８９号公報

しかし、このようなエアフィルタを使用した場合、ネットの目詰まりが著しく、建設機械の使用中に、吸気抵抗の増加により、冷却風の風量が減少し、熱交換器の熱交換性能が低下する原因になる。それと共に、使用後の洗浄を頻繁に行う必要があり、煩わしさに堪えない。
そこで、本発明は係る問題点を解決し、使用中の通風抵抗の増加がなく、かつメンテナンス性の良いエアフィルタを提供するものである。

請求項１に記載の発明は、傾斜壁面１の上部に設けた液体供給部２と、
前記傾斜壁面１の下部に設けた液体受け部３と、
前記液体受け部３の液体１２を前記液体供給部２に導く液体循環装置４と、
前記傾斜壁面１にエア１１が誘導されて、そのエア１１を前記傾斜壁面１の下部から上部に導き、エア１１中の塵埃１３を前記液体１２に捕捉させるエアダクト５と、
前記液体１２中の塵埃１３を収集するストレーナ６と、
を具備し、
前記エアダクト５の下端に接続ダクト９が連結され、前記エアダクト５及び前記接続ダクト９の連結部１０の取付角度１８が可変に形成された液流型エアフィルタである。

本発明は、傾斜した傾斜壁面１の上部の液体供給部２と、下部の液体受け部３とを液体循環装置４で接続し、塵埃を含むエアを傾斜壁面の下部から上部に対向流として導き、塵埃を液体に効率良く捕捉させ、ストレーナ６によりその液体中の塵埃を収集するものである。
それにより、通気抵抗が増加することなく、エアに含まれた塵埃を連続的に捕集することが可能になり、また、メンテナンスは、使用後にストレーナから塵埃を排出するのみであり、簡便になる。
また、液流型エアフィルタのダクト５と接続ダクト９との連結部１０を可変にした場合には、塵埃の種類や分量に応じて、接続ダクト９の取付角度１８を変えることにより、液流型エアフィルタの塵埃除去効果と通風抵抗とを最適に調整することが可能になる。

本発明の第１実施例を示す要部斜視図。 本発明の第１実施例を模式的に示す縦断面図。 本発明の第２実施例を模式的に示す縦断面図。 本発明の第３実施例を模式的に示す縦断面図。

次に、図面に基づいて本発明の実施の形態につき説明する。

図１及び図２は、本発明の第１実施例を示すものである。
この例では、エアフィルタの傾斜壁面１およびエアダクト５は全体が先下がりに傾斜している。そして、そのエアダクト５の吸気部１４が傾斜壁面の下端部に位置し、その排気部１５が上方に位置する。

そして、図２に示す如く、そのダクト５内の内壁に対向して、液体１２を流下させて液流壁を形成する傾斜壁面１が設けられる。その傾斜壁面１の上流部には液体供給部２が設けられ、その下流部に液体受け部３が設けられる。液体供給部２は、この例では図１に示す如く、一例として円筒のパイプで形成することができ、そこに多数の液体吐出孔またはスリット等を設けることができる。また、好ましくは、液体として水を用いることができる。

液体受け部３と液体供給部２とは、配管１６等の循環通路を介して連通されており、ポンプからなる液体循環装置４により液体１２が傾斜壁面１と配管１６とを循環する。また、液体受け部３と液体循環装置４との間には、液体１２中に捕捉された塵埃１３を分離するためストレーナ６が設けられている。

傾斜壁面１を流下する液体１２の流れと、エアダクト５を上昇する塵埃１３を含むエア１１の流れとは対向流になる。
なお、本発明について液体１２は、水以外に、有機系洗浄液、無機系洗浄液、油などを使用することができる。また、液体循環装置４は、エンジン駆動又は電動のポンプを用いることができる。

（第１実施例の作用）
このエアフィルタを建設機械の熱交換器に使用した場合について説明する。
先ず、液体循環装置４を始動し、液体１２を液体供給部２から傾斜壁面１、液体受け部３、循環通路間を循環させる。すると、液体１２は傾斜壁面１を流下して、液流壁を形成する。
塵埃１３を含むエア１１は、エアダクト５の吸気部１４から流入し、液流壁に沿って排気部１５へと導かれる。そのエア中に含まれる塵埃１３は、エア１１に比べて慣性が大きいので、吸気部１４から流入すると直進し、液流壁に突入し、その流れの中に取り込まれる。そして、塵埃の取り除かれたエア１１が熱交換器１７に供給される。なお、熱交換器１７の前面に、図示しない通常のエアフィルタを配置することもできる。

液体中に取り込まれた塵埃１３は流下して、液体受け部３に導かれる。塵埃１３の混入した液体１２は、液体循環装置４によりストレーナ６へと導かれ、そこで、液体１２中の塵埃１３が捕捉される。塵埃１３の取り除かれた液体１２は、液体循環装置４により再び液体供給部２から流出し傾斜壁面１に供給される。
そして、建設機械の運転終了後、液体循環装置４を停止して、ストレーナ６に捕捉された塵埃１３を液体１２とともにストレーナ６の排出部から排出する。

なお、上記のように、液体１２として水を使用し、熱交換器としてラジエータに適用した場合、少量の水のミストがエアに乗って熱交換器に流入しても問題はなく、むしろ、流入した水のミストが気化されることにより、熱交換器の冷却は促進される。

次に、図３は本発明の第２実施例である。
この第２実施例では、エアダクト５の内壁に、互いに離間して階段状に配置される複数のエア偏向板７が突設されている。エア偏向板７の幅は、エアダクト５の幅方向と整合する。エア偏向板７の端縁７ａは傾斜壁面１との間にそれぞれ空間８を有している。
このようなエアダクト５とした場合、エアがエアダクト内を上昇する際、偏向板７の下面に衝突し、液流壁側に偏向されることにより、エア中の塵埃は水流壁により確実に取り込まれる。

次に、図４は本発明の第３実施例を示している。
この第３実施例は、エアダクト５の下端にヒンジ等の連結部１０を介して、取付角度１８を変更可能な接続ダクト９を連結したものである。
この構造により、使用状況に応じて、塵埃除去効果を調整することが可能となる。即ち、取付角度１８を小さくすれば、塵埃除去効果は高まるが、圧力損失は増加する。この性質を用いて、例えば、塵埃の多い環境では、取付角度１８を小さくして、塵埃除去効果を高める。一方、比較的清浄な環境下では、取付角度１８を大きくして圧力損失を抑制することが可能となる。

上述のとおり、建設機械の熱交換器用のエアフィルタとしての実施例について説明したが、本発明は、それに限らず、産業機械、その他の熱交換器用のエアフィルタとして適用できる。また、熱交換器用だけでなく、建設機械、産業機械等のエンジンルーム外装の吸気口や、車両、建物等の吸気口のエアフィルタとしても適用できる。

１ 傾斜壁面
２ 液体供給部
３ 液体受け部
４ 液体循環装置
５ エアダクト
６ ストレーナ
７ エア偏向板
７ａ 端縁
８ 空間
９ 接続ダクト

１０ 連結部
１１ エア
１２ 液体
１３ 塵埃
１４ 吸気部
１５ 排気部
１６ 配管
１７ 熱交換器
１８ 取付角度

Claims (1)

1. 傾斜壁面（１）の上部に設けた液体供給部（２）と、
   前記傾斜壁面（１）の下部に設けた液体受け部（３）と、
   前記液体受け部（３）の液体（１２）を前記液体供給部（２）に導く液体循環装置（４）と、
   前記傾斜壁面（１）にエア（１１）が誘導されて、そのエア（１１）を前記傾斜壁面（１）の下部から上部に導き、エア（１１）中の塵埃（１３）を前記液体（１２）に捕捉させるエアダクト（５）と、
   前記液体（１２）中の塵埃（１３）を収集するストレーナ（６）と、
   を具備し、
   前記エアダクト（５）の下端に接続ダクト（９）が連結され、前記エアダクト（５）及び前記接続ダクト（９）の連結部（１０）の取付角度（１８）が可変に形成された液流型エアフィルタ。

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