JPH01231916A - フイルター装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 一産業上の利用分野− この発明は、空気流中に浮遊する塵埃を濾過シートに通
過させて除去する構造のフィルター装置に関するもので
、濾、過シートを常時清浄な状態に維持して自動的且つ
連続的に塵埃の除去を行うことが可能な装置に関するも
のである。

−従来の技術−′ 空気中の塵埃を濾過シートで捕捉して除去する構造のフ
ィルター装置を連続運転するためには、濾過シートに塵
埃が堆積しない構造とするか、或いは濾過シートに堆積
した塵埃を自動的に除去する装置を設ける必要がある。

従来は、濾過シード□　　に堆積した塵埃を定期的に除
去する手段が設けられるのが普通で、ブロワに連結した
吸引ノズルで濾過シート表面の塵埃を吸引除去する手段
、水ノズルからの水流により濾過シート表面の塵埃を水
洗除去する手段、回転ブラシ等で濾過シート表面の塵埃
を掻き落として除去する手段などが知られている。

一発明が解決しようとする課題− しかし上記塵埃を吸引除去する手段では、吸引空気発生
源としてのブロワを必要とし、装置のイニシャルコスト
及びランニングニス１４増大；する問題がある。また水
洗除去する手段では、・濾過シートを通過する空気が加
湿される問題並びに装置の水封構造及び洗浄水の供給排
出装置が必要になる等の問題がある。またブラシで掻き
落とす手段では、ブラシの駆動装置が必要であるために
装置構造が複雑になり且つブラシが塵埃を濾過シートの
網目に押し込んで濾過シートを目詰まりさせることがあ
る等の問題がある。

この発明は、従来装置の上記問題点に鑑み、より構造が
簡単で、濾過シートを常時清浄な状態に維持することが
でき、装置の保守管理にも手数がかからないフィルター
装置を得ることを課題としている。

一課題を解決するための手段−□ この発明は、濾過シート１の前面に臨ませて濾過シート
側に開口面４を有する中空の柱状体３を装架し、この柱
状体の内部に非対称な流れを生じさせることにより、濾
過シートに臨む開口面４に相対的な低圧領域りを生成さ
せてその圧力差を利用して濾過シート１に捕捉された塵
埃を柱状体３内へ導くと共に、該柱状体内に生起する渦
流已によって塵埃を排出するようにしたものである。

即ちこの発明のフィルター装置は、濾過シートｌと中空
の柱状体３を有しており、該柱状体は、その背部に開口
面４を有し、該開口面を濾過シート１の空気流入側の面
に臨ませ゛ζ上下方向に装架されている。

柱状体３は、側方に濾過シート１に臨むスリット５又は
５ａと５ｂとを備°えており、このスリットの開口態様
及び／又は柱状体３の外形断面形状が濾過シートｌの面
直角方向の軸線に対して非対称である。その非対称の態
様としては、スリット５が柱状体の一側面にのみ開口し
ている態様、幅の異なるスリット５ａと５ｂとが柱状体
の左右の側面に開口している態様、柱状体３の断面形状
を非対称、例えば両側のスリットの一方にのみ庇が設け
られた形状や不等辺三角形や翼形のような形状とする態
様があり、これらの態様を組み合わせた態様とすること
もできる。

柱状体３は、濾過シート１の空気流入面全体を覆うよう
に固定して設けることもできるし、濾過シート１の空気
流入面の一部を覆うように設けて濾過シートの面を走査
するように移動させることもできる。上記走査は、柱状
体３を濾過シート１の面に沿って往復移動させる構造の
他、固定位置の柱状体に臨ませた円板ないし円筒状の濾
過シーＩ・を回転させる構造も可能である。

−作用− 上記構成によれば、柱状体３は濾過シートｌを通過する
空気の流路を横断するように装架されることとなる。柱
状体３には、少なくともその−側面にスリット５．５ａ
及び５ｂが開口しており、且つ濾過シート側に開口面４
を有するので、空気はスリット５．５ａ、５ｂから柱状
体３内へ流入する。スリット５．５ａ、５ｂの開口幅及
び／又は柱状体３の外形断面形状が非対称であるため、
スリット５．５ａ及び５ｂからの流入空気は柱状体３内
に渦流Ｅを生じさせ、また濾過シート１に臨む開口面４
に圧力差を生じさせる。圧力差により生じた低圧Ｎ城り
では、濾過シート１の前面を横切るように流れる強い接
線流Ａとエジェクタ効果により濾過シー）１を逆に流れ
る返送流Ｃとが生じ、この低圧領域り部分の濾過シート
に捕捉されている塵埃を゛濾過シートｌから剥離させる
ように働く。また上記接線流人は、柱状体３の中空部に
渦流Ｅを生じさせ、この渦流に乗った塵埃は相互に絡み
合って塊状となり、渦の中心に集められて重力により落
下排出される。一方、高圧領域Ｈでは、濾過シート１を
正方向に流れる通過流り中の塵埃が濾過シート１により
捕捉される。

この高圧領域において濾過シート１に捕捉された塵埃の
除去作用は、柱状体３と濾過シート１とを共に固定して
設けた場合と相対移動するように設けた場合とで若干界
なる。両者１．３が固定の場合は、高圧領域Ｈにおいて
塵埃が濾過シート１に集積してゆき、空気の通過抵抗が
増大する。このため、開口面４の圧力分布に変動が生じ
、通過流りの位置が移動する（第３図参照）。この圧力
分布の局部的な変動により、塵埃が集積した部分が低圧
領域となって集積したノα埃が局部的な返送流Ｃ１によ
って剥離され、そうするとまた該部分が高圧領域となっ
て塵埃を集積させる。即ち、濾過シート１への塵埃の集
積場所が転々と移動し、濾過シー＋−ｉでの塵埃の捕捉
と剥離が局部的に交互に行われることとなる。

これに対して柱状体３と濾過シート１とを相対移動させ
る構造は、濾過シーＩ・１に捕捉された塵埃を柱状体３
を走査させて除去するもので、柱状体の移動に伴って高
圧領域も移動するから、該部分での塵埃の集積は生じな
い。

濾過シート１から剥離する塵埃は、濾過シート１に集積
している間に集合して団塊状になって剥離してくるので
、前記渦流Ｅと重力の作用により柱状体３内を落下して
排出される。特に塵埃が風綿（繊維工場の空気中に浮遊
する繊維屑）のような繊維質のものである場合には、渦
流Ｅ内で塵埃相互が容易に塊状に絡み合い、絡み合った
塵埃の自重による落下がより有効に促進される。

−実施例− 第１図ないし第３図は本発明の第１実施例を、第４図な
いし第７図は第２実施例を示したもので、■は空気流Ｆ
を遮断するように設けられた濾過シート、第１．３図に
示す２は装置の筐体、３は柱状体である。柱状体３は、
断面コ字形で、濾過シート１の空気流入側の面に近接し
て上下方向に配置されており、濾過シート１に臨む面が
開口面４となっている。更に柱状体３の両側壁３ａ、３
ｂと濾過シート１との間には、柱状体３の側方に開口す
るスリン）５ａ、５ｂが形成されており、−方のスリッ
ト５ａの幅は他方のスリット５ｂの幅より広い。図には
示してないが、濾過シートｌの下流側にはプロワが設け
られており、図に矢印Ｆで示す空気流を生成させている
。第１実施例のものでは、第１図に示すように柱状体３
が濾過シート１の全面を覆っており、第２実施例のもの
では、第４．５図に示すように柱状体３力（濾過シート
１を上下に横断するように装架され、左右に往復動じて
濾過シート１の面を走査するようになっている。

第２実施例の柱状体３の走査機構を示した第５図につい
て簡単に説明すると、１１１２は濾過シートｌに平行に
架設されたガイドロッドで、柱状体３は、ブラケット１
３．１４を介してガイドロッド１１．１２に摺動自在に
装架されている。

１５は減速機付きのモータで、その駆動軸にはプーリ１
６が固着されている。１７．１８．１９は不動部材に軸
着したプーリ、２０，２１は両端を柱状体３に固着した
ワイヤで、ワイヤ２ｏはプーリ１６．１７．１８．１９
に巻回され、ワイヤ２１はプーリ１６．１９に巻回され
ている。モータ１５は所定時間毎に反転駆動され、柱状
体３をその左右方向に往復移動させる。

柱状体３の下端には、ダスト排出装置６が設けられてい
る。ダスト排出装置６の詳細構造は、第２図及び第６図
に示されている。第１実施例のダスト排出装置は、柱状
体３の下端に係脱自在に装着された集塵箱２５で、この
集塵箱の上部開口は柱状体３の下端開口に連通しており
、柱状体３内を落下する塵埃が集塵箱２５内に収容され
る。

第２実施例のダスト排出装置は、柱状体３の下端に装着
した集塵箱２６に収容された塵埃を柱状体３の一往復動
作毎に定位置に設けた排塵箱２７に移送する構造である
。第５．６図中、３１は柱状体３の底面板゛、３２は該
底面板に設けられた透孔、２６は底面板３１に固設され
た扇形の集塵箱、３３はビン３４回りに回動自在なスク
レーパ、３５はスクレーパ３３の中央部に設けられた透
孔、３６はスクレーパ３３と一体の蓋板、３７はＭ板３
６と一体の突起、３８は突起３７と柱状体３との間に架
設された圧縮バネである。圧縮バネ３８は、常態におい
て蓋板３６を集塵箱２６の排出ロニ押接してこれを閉鎖
すると共にスフし一バ３３を底面板３１に当接さセて透
孔３２と３５とを連通させている。

第５図に示す３９は不動位置に設けたストッパ、２７は
定位置に設けた排塵箱で、柱状体３が一往復してホーム
ポジション（第５図の右端の位置）に復帰する直前にス
トッパ３９が突起３７に当接して蓋板３６を開放すると
共にスクレーパ３３を下方へ回動させ、集塵箱２６内の
塵埃を排塵箱２７へと掻き出す。

次に、第３．７図を参照して図示実施例装置の作用につ
いて説明する°。柱状体３の両側面に開口しているスリ
ンＩ・５ａ、５ｂは、その一方５ａが幅広であり他方５
ｂが幅狭であるため、幅広スリット５ａから柱状体３内
に濾過シート１の面に沿う方向の強い接線流Ａが流入し
、幅狭スリット５ｂからは弱い接線流Ｂが流入する。そ
して強い接線流Ａのエジェクタ効果により、開口面４の
幅広スリン）５ａ側が低圧領域りとなり、中央部の幅狭
スリン１−５ｂ寄りに高圧領域Ｈが生ずる。低圧領域り
では、濾過シートｌを通して空気が吸引されて逆方向の
返送流Ｃが生じ、高圧領域Ｉ］では、柱状体３内から濾
過シートｌの背面へと流出する通過流りが生ずる。更に
非対称な接線流Ａ、Ｂは、柱状体３内に渦流Ｅを生じさ
せる。

第１実施例のものでは、柱状体３は濾過シート１の定位
置を覆っており、高圧領域［１は移動しない。従って通
過流りに含まれる塵埃が濾過シート１に捕捉され、該部
分に塵埃を集積させる。塵埃が集積した部分は空気の通
過抵抗が高くなるので、通過流りの流路は例えばＤから
Ｄｌへと偏倚し、そのときに局部的な返送流Ｃ３が生じ
て集積した塵埃を濾過シート１から剥離する。剥離した
塵埃は、それ自体塊状になっているので、渦流Ｅの中心
部に導かれ、重力により集塵箱２５へと落下してゆく。

集積した塵埃が剥離されると、開口面４の圧力分布は元
に戻る。以−りの過程を操り返すことにより、濾過シー
ト１の目詰まりを起こすことなく装置の連続運転が可能
になる。

第２実施例のものでは、゛柱状体３を走査させて柱状体
３で覆われていない部分の濾過シート１に捕捉された塵
埃を返送流Ｃと強い接線流Ａで剥離して渦流Ｅの中心部
に導き、自重により集塵箱２６に落下させる。

第８図ないし第１４図は、柱状体３の断面形状について
の他の実施例の幾つかを例示したものである。第８図の
実施例は、スリット５を柱状体の一方の側部にのみ設け
たもので、柱状体３を濾過シート１に沿って相対移動さ
せないものであれば、第８図の構造が採用できる。反リ
フトを設けない。

側の側壁３ｂの濾過シート１に連接する部分に屈曲部４
１が設けられているのは、該部分に空気の淀みを生じさ
せないで渦流Ｅを円滑に生成させるためである。第９図
の実施例は、非対称形状の外形断面と両側のスリン）５
ａ、５ｂの幅の非対称とを共に具備するもので、外形断
面が歪んだ台形となっており、傾斜が立った方の側壁３
ａに幅広スリンｌ−５ａが設けられている。このように
幅広スリン）５ａ側の静圧が高くなるような外形断面を
採用することにより、接線流ＡとＢとの速度差をより大
きくすることができる。第１０図の実施例は、両側のス
リット５ａと５ｂの幅を同じにして、柱状体３の非対称
な断面形状により両スリットから流入する接線流人とＢ
とに速度差を持たせるようにしたものである。この実施
例では、柱状体３の断面形状を翼の先端部の断面に近似
した形状とし、図の左側壁面に沿う流れＦｂの流速が右
側壁面に沿う流れＦａの流速より速くなり、従って右側
壁面に沿う部分の静圧が左側壁面に沿う部分の静圧より
高くなることを利用して、右側スリン）５ａから流入す
る接線流Ａの流速を反対側の接線流Ｂの流速より速くし
、開口面４の右側を低圧領域りとし左側を高圧領域Ｈと
している。

第１１図の実施例は、柱状体３の内部に隔壁を設けて渦
流Ｅや返送流Ｃをより整然と生成させるようにしたもの
で、柱状体の内部を単なる空洞としたものに比べて流体
効率は大幅に改善される。

同図中、４２は柱状体３の内側断面形状を画定する内部
隔壁、４３は低圧領域りと高圧領域Ｈを区画する整流隅
壁であり、内部隔壁４２の高圧領域）１に臨む部分４４
及び低圧領域り側のスリット５ａに連なる流路４６の入
１コとなる部分４５には多数の透孔を設けて塵埃が通過
不能で空気が通過可能な構造としている。これらの隔壁
は低圧領域りと高圧領域Ｈとを区画すると共に接線流Ａ
及び返送流Ｃを渦流Ｅへと滑らかに導く作用をなしてい
る。

第１２図の実施例は、第１Ｉ図の柱状体における流路４
６を閉鎖し、内部隔壁４２の構造を単純化したもので、
庖埃除去性能は第１１図のものより劣るが構造は簡単に
なる。第１３図の柱状体は、高圧領域側の側壁３ｂに沿
うように案内板４７を設けたもので、該側壁３ｂと案内
板４７との間に絞り流路４８を形成してこの部分におけ
る空気の流速を高めることにより、接線流Ａと返送流Ｃ
を助長するようにしたものである。第１４図の柱状体は
、高圧領域Ｈが柱状体３のスリン）５ａに近接して開口
するように空気流を案内したものである。

このように、柱状体３の形状は種々の変形が可能で、要
は柱状体３内の流れを非対称にして開口面４に圧力分布
による低圧領域りを生じさせることにより、本願発明の
作用効果を達成することが可能である。

一発明の効果− 以上のように本発明の装置は、フィルター装置の濾過シ
ートの空気流入面に近接して該面に臨む開口面を有する
中空の柱状体を装架するという簡単な構造により、該柱
状体の背部即ち濾過シートの空気流入面に臨む部分に圧
力差を生じさせ、この圧力差による返送流を利用して濾
過シートに捕捉される塵埃を柱状体内へ吸引して除去す
るようにしたものであり、この返送流を濾過シートを通
過する空気流によって生成させたものであるから、従来
装置と比較して構造が極めて簡単であるにも関わらす濾
過シートに捕捉された塵埃を確実に除去することができ
、水を使用したり濾過シートを摺擦して塵埃を除去する
構造ではないから耐久性にも優れており、装置の保守管
理にも手数が掛からない等の優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明の第１実施例を示したもの
で、第１図は装置要部の断面斜視図、第２図は塵埃排出
部の部分断面図、第３図は作用を説明した横断面図であ
る。第４図ないし第７図は第２実施例を示したもので、
第４図は装置要部の断面斜視図、第５図は装置全体の斜
視図、第６図（ａ）は塵埃排出部の部分断面図、同図（
ｂ）は塵埃排出部に設けたスクレーバおよび孟仮の斜視
図、第７図は作用を説明した横断面図である。第８図な
いし第１４図は本発明装置に採用可能な柱状体の他の断
面構造を示した図である。 図中、 １：濾過シート　　　　　３：柱状体 ４：開口面　　　　　　　５，５ａ、５ｂニスリット６
：ダスト排出装置　　　１１，１２ニガイドｒ、ｌノド
１５：モータ　　　　　　　２０，２１：ワイヤ４４：
通気性を備えた隔壁 Ａ：強い接線流　　　　　Ｃ：返送流 Ｄ＝通過流　　　　　　　Ｅ：渦流 Ｆ：空気流　　　　　　　１１：高圧領域Ｌ：低圧ｖＩ
域

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、空気流中に浮遊する塵埃をその流れ（Ｆ）を遮断す
   るように設けた濾過シート（１）に通過させて補足する
   フィルター装置において、濾過シート（１）の空気流入
   面に近接して濾過シート側に開口面（４）を設けた中空
   の柱状体（３）が上下方向に装架されており、該柱状体
   はその一側面に濾過シートの空気流入面に臨んで側方に
   開口するスリット（５）を備えている、フィルター装置
   。 ２、空気流中に浮遊する塵埃をその流れ（Ｆ）を遮断す
   るように設けた濾過シート（１）に通過させて補足する
   フイルター装置において、濾過シート（１）の空気流入
   面に近接して濾過シート側に開口面（４）を設けた中空
   の柱状体（３）が上下方向に装架されており、該柱状体
   はその両側面に濾過シートの空気流入面に臨んで側方に
   開口するスリット（５ａ）、（５ｂ）を備え、一方の側
   面のスリット（５ａ）と他方の側面のスリット（５ｂ）
   とはその開口幅が異なることを特徴とする、フィルター
   装置。 ３、空気流中に浮遊する塵埃をその流れ（Ｆ）を遮断す
   るように設けた濾過シート（１）に通過させて補足する
   フィルター装置において、濾過シート（１）の空気流入
   面に近接して濾過シート側に開口面（４）を設けた中空
   の柱状体（３）が上下方向に装架されており、該柱状体
   はその両側面に濾過シートの空気流入面に臨んで側方に
   開口するスリット（５ａ）、（５ｂ）を備え、且つ該柱
   状体は前記空気流と平行な軸線に対して非対称な外形断
   面を備えていることを特徴とする、フィルター装置。 ４、柱状体（３）の中空部と開口面（４）との間に中空
   部内の塵埃の通過を阻止し且つ空気の通過を許容する隔
   壁（４４）が設けられている、請求項第１項、第２項又
   は第３項記載のフィルター装置。 ５、柱状体（３）が濾過シート（１）の空気流入面の全
   体を覆うように設けられている、請求項第１項、第２項
   、第３項又は第４項記載のフィルター装置。 ６、柱状体（３）が濾過シート（１）の空気流入面の一
   部を覆うように設けられており、柱状体（３）を濾過シ
   ート（１）の面に沿ってその長手直角方向に相対移動さ
   せる駆動装置が設けられている、請求項第１項、第２項
   、第３項又は第４項記載のフィルター装置。