JPH07107397B2 - ファン装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、遠心ファンに軸流を生
じさせるための機能を設けたファン装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】本発明の出願人はオイルミストの除去装
置としてすでに特願平２ー１０４３１５号を出願してい
る。この特願平２ー１０４３１５号は、図１３、図１４
に示すように、オイルミストを含んだ気体をオイルミス
ト除去風路１の一端部の吸い込み部２から他端部の排気
部（図示せず）に強制的に流すためのファン４と、オイ
ルミスト除去風路１中にオイルミスト除去風路１を風上
側と風下側とに仕切るように配置された薄い膜状フィル
ター５と、この薄い膜状フィルター５の風下側に配置さ
れて気体が衝突して気体の流れ方向を変更すると共に衝
突によりオイルミストを捕捉するためのオイルミスト捕
捉部７を設けて構成してある。

【０００３】そして、ファン４を回転してオイルミスト
を含んだ気体をオイルミスト除去風路１の吸い込み部２
から排気部側にファン４により強制的に流すと図１３の
矢印のように流れるが、オイルミスト除去風路１の途中
に設けられて風上側と風下側とに仕切るように配置され
た薄い膜状フィルター５をオイルミストを含んだ気体が
通過する際にいったん捕捉されて薄い膜状フィルター５
を目詰まり状態（すなわち飽和状態) とするが、目詰ま
り状態となっても薄い膜状であるため、薄い膜状フィル
ター５の繊維間に捕捉されたオイルミストが風圧により
押されて薄い膜状フィルター５の後ろ側（風下側) に移
動し、薄い膜状フィルター５の後ろ側においてオイルミ
スト同士が凝集して比較的径の大きいオイルミストとな
り、強制的に流されている気体の流れに乗って薄い膜状
フィルター５の風下側に流されるが、この薄い膜状フィ
ルター５から離れて薄い膜状フィルター５の風下側に流
れた比較的径の大きくなったオイルミストの凝集物がオ
イルミスト捕捉部７に衝突して流れ方向を変更されると
ともに衝突して気体と分離されて捕捉されるようになっ
ているものである。そして、薄い膜状フィルター５が目
詰まりして飽和状態となった時点で必要風量となるよう
にファン４の能力を設計しておくことで、薄い膜状フィ
ルター５は薄い故にすぐに飽和状態となり、その後はフ
ァン４により設定された風量により薄い膜状フィルター
５に飽和状態に捕捉されたオイルミストの一部が裏側に
押されて移動して凝集して風下側に流されると共に新た
に薄い膜状フィルター５にオイルミストが捕捉され、飽
和状態となるものであって、このため、飽和状態となっ
た後は風量が低下することはなく、オイルミストの捕捉
効率が同じにできるようにしている。

【０００４】そして、図１３、図１４で示す従来のオイ
ルミストの除去装置で用いられるファン４は図１３、図
１５に示すようにモータ軸１０に固定した円板部１３の
前方に中央部が開口部１５となったリング状板部１４を
対向配置し、リング状板部１４と円板部１３との間に前
面視でく字状に屈曲した羽根部１６を複数枚架設して構
成したものであって、いわば遠心タイプのファン４が用
いられていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記した従
来例にあっては、図１５に示すように、ファン４はく字
状に屈曲した羽根部１６の外端部が円板部１３の外端部
と一致し、更に、ファン４は屈曲部の内側部分も外側部
分もいずれも回転方向に対して垂直となっており、この
ような構成のファン４では、ファン４のリング状板部１
４の中央の開口部１５から流入したオイルミストを含ん
だ気体が羽根部１６の屈曲部の外側部分に当たってオイ
ルミストと気体とを分離する働きはあるが、オイルミス
トと気体はファンの遠心力によりファン４の外周方向に
流れるものであり、オイルミストと気体との分離が十分
ではなく、つまり、オイルミストと気体とがファン４の
遠心力でファン４の外周方向に飛ばされてケーシング９
の内壁のオイルミスト捕捉部７に衝突してオイルミスト
の凝集物がオイルミスト捕捉部７に捕捉されるが、気体
も同時に当たって方向転換して膜状フィルター５側に流
れる際、折角衝突により一端分離したオイルミストの凝
集物がこの気体により運ばれるおそれがあり、結局、気
体とともに流れるオイルミストの量が多く、これを分離
するため、従来においては図１３、図１４に示すように
オイルミスト除去風路の途中に膜状フィルター５を必要
とするという問題があった。また、従来のファン４は遠
心タイプのものであるため、ケーシング９の内壁に当た
って方向を変えるものであり、このため、風量を効率的
に増大することができなかった。

【０００６】つまり、従来のファン４ではケーシング９
の内壁のオイルミスト捕捉部７におけるオイルミストの
捕捉効率が悪いという問題があり、また、膜状フィルタ
ー５をオイルミスト除去風路の途中に設けるため処理風
量が低下し、また、遠心タイプのファン４であるためこ
の点でも風量を効率的に増大できないという問題があっ
た。

【０００７】本発明は上記の従来例の問題点に鑑みて発
明したものであって、その目的とするところは、風量を
効率的に増大することができ、また、ファンの羽根部を
オイルミストを含んだ気体が通過する際にオイルミスト
と気体とを分離し、分離したオイルミストと気体とがフ
ァンから出る際の主な流出方向を変えてオイルミストを
効率良く捕捉できるオイルミスト除去用ファン装置を提
供するにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記従来例の問題点を解
決して本発明の目的を達成するために、本発明のファン
装置は、モータ軸１０に固定した円板部１３の前方に中
央部が開口部１５となったリング状板部１４を対向配置
し、リング状板部１４と円板部１３との間に前面視でく
字状に屈曲した羽根部１６を複数枚架設し、く字状に屈
曲した羽根部１６の屈曲部１６ａよりも外側部分１６ｂ
を円板部１３の外周端よりも外方に突出させると共に該
く字状に屈曲した羽根部１６の屈曲部１６ａよりも外側
部分１６ｂを屈曲部１６ａよりも内側部分１６ｃに対し
て捩じって回転方向に対して屈曲部１６ａよりも外側部
分１６ｂの前端１６ｄと後端１６ｅとがずれるように傾
斜させて成るものである。

【０００９】

【作用】ファン４を回転すると外周部において軸流手段
により軸方向に気体が流され、このことにより、ケーシ
ング９の内壁に衝突して軸方向への方向転換するものに
比べ、風量を効率的に増大することができるものであ
る。ここで、ファン４が回転すると、リング状板部１４
の中央の開口部１５からオイルミストを含んだ気体が吸
入され、羽根部１６に沿って流れるが、この際、羽根部
１６に屈曲部１６ａが設けてあるので、く字状の羽根部
１６のバッフル効果によりオイルミストを含んだ気体の
流れる向きが変えられながら羽根部１６に衝突して気体
からオイルミストの凝集物が分離される。そして、く字
状に屈曲した羽根部１６の屈曲部１６ａよりも外側部分
１６ｂを円板部１３の外周端よりも外方に突出させると
共に該く字状に屈曲した羽根部１６のうち屈曲部１６ａ
よりも外側部分１６ｂを屈曲部１６ａよりも内側部分１
６ｃに対して捩じって回転方向に対して屈曲部１６ａよ
りも外側部分１６ｂの前端１６ｄと後端１６ｅとがずれ
るように傾斜させてあるので、気体に比べ重いオイルミ
ストの凝集物はファン４の遠心力によりファン４の外周
方向に飛ばされるが、オイルミストの凝集物が分離され
た気体は捩じって傾斜した羽根部１６の外側部分１６ｂ
にガイドされて斜め後方に送られるものであり、このこ
とにより、分離したオイルミストと気体とがファン４か
ら出る際の主な流出方向が変えられてオイルミストを効
率良く捕捉できるようになるものである。

【００１０】

【実施例】以下、本発明を添付図面に示す実施例に基づ
いて詳述する。本発明のファン４は図１、図２に示すよ
うにモータ軸１０に円板部１３を固定し、この円板部１
３の前方に中央部が開口部１５となったリング状板部１
４を対向配置し、リング状板部１４と円板部１３との間
に前面視でく字状に屈曲した羽根部１６を複数枚架設し
て構成してある。ここで、く字状に屈曲した羽根部１６
は、屈曲部１６ａよりも外側部分１６ｂが円板部１３の
外周端よりも外方に突出させてあり、また、このく字状
に屈曲した羽根部１６の屈曲部１６ａよりも外側部分１
６ｂが屈曲部１６ａよりも内側部分１６ｃに対して捩じ
ってあって、回転方向に対して屈曲部１６ａよりも外側
部分１６ｂの前端１６ｄと後端１６ｅとがずれるように
傾斜させてある。ここで、羽根部１６の屈曲部１６が直
線でこの屈曲部１６よりも外側部分１６ｂの断面を直線
としてあるが、図１１、図１２のように屈曲部１６を弧
状としこの屈曲部１６よりも外側部分１６ｂの断面を弧
状となるようにしてもよいものである。

【００１１】上記のような構成のファン４は例えばオイ
ルミスト除去用として使用される。例えば、図３乃至図
１０に示すようなオイルミスト除去装置のファンとして
使用することができる。図６、図７にはオイルミスト除
去装置８が示してある。このオイルミスト除去装置８の
外殻のケーシング９の一端部に吸い込み部２を設け、ケ
ーシング９の他端部に排気部３を設けてケーシング９内
に吸い込み部２から排気部３に至るオイルミスト除去風
路１を構成してある。ケーシング９内にはモータ１１に
より回転するモータ軸１０が貫挿してあり、モータ軸１
０に複数のファン４が固定してあり、ファン４とファン
４との間に案内羽根体１２が設けてある。ここで、オイ
ルミスト除去装置８に用いるファン４として上記した図
１、図２に示す本発明に係るファン４を用いるものであ
る。

【００１２】案内羽根体１２は中央部に孔部１９を有す
る大径の後板１７とこれよりも小径の前板１８を対向配
置し、前板１８と後板１７との間に案内羽根部２０を架
設して構成してある。この案内羽根部２０は図８に示す
ようにファン４の羽根部１６と同様に前面視でく字状に
屈曲してあるが、必ずしも上記のようにく字状に屈曲し
たものにのみ限定されない。ここで、ケーシング９は複
数個の分割ケーシング体２１を連結して構成してあり、
分割ケーシング体２１同士は鍔部２２同士をボルト、ナ
ットにより結合してある。この場合、鍔部２２間に案内
羽根体１２の後板１７の外周端部を挟持することで分割
ケーシング体２１同士を連結する際に同時に案内羽根体
１２がケーシング９内に取り付けられる。後板１７の中
央部の孔部１９は後方に隣り合うファン４のリング状板
部１４の開口部１５に対向するものである。そして、こ
のようにして案内羽根体１２の後板１７の外周端部を鍔
部２２間に挟持することにより、ファン４の外周から後
方に流出した気体が案内羽根体１２の案内羽根部２０の
外端間の隙間から案内羽根部２０内を通って、孔部１９
から出て後方に隣り合う次のファン４の開口部１５に流
れ込むようになっている。

【００１３】ケーシング９の内周壁２４はファン４の遠
心力でファン４の外周方向に飛ばされるオイルミストの
凝集物が衝突するためのオイルミスト捕捉部７となって
いる。このオイルミスト捕捉部７となるケーシング９の
内周壁２４の内面には図９に示すように螺旋状にオイル
排出溝２５が形成してあり、螺旋状のオイル排出溝２５
の端部はケーシング９の全内周にわたって設けた環状溝
２５a と連通し、環状溝２５a の最下端部にケーシング
９を貫通するように排出孔２６が設けてある。つまり、
オイルミスト捕捉部７で捕捉されたオイルミストは螺旋
状のオイル排出溝２５を伝わって環状溝２５a を介して
排出孔２６から外部に排出されるものである。

【００１４】図３に全体図として示す実施例では上記の
構成のオイルミスト除去装置８が図４、図５に示すよう
に、箱体２７内に内装してある。箱体２７はベース４０
に取り付けてあり、ベース４０にオイルミスト除去装置
８が固定してあり、この場合、モータ１１もベース４０
に固定してある。そして、ベース４０には皿部４１が設
けてあり、排出孔２６からのオイルがこの皿部４１に流
れるようになっている。皿部４１には排油孔４２が設け
てある。この箱体２７内には前室２８とオイルミスト除
去装置収納室２９と後室３０とに別れており、前室２８
には吸い込み口３１が設けてある。箱体２７の側部には
着脱自在な窓部３２が設けてあり、前室２８の窓部３２
と対向する位置にオイルミスト除去装置８の吸い込み部
２が開口しており、吸い込み部２に連通する支持筒３３
が前室２８内に突出させてある。そして、窓部３２を取
り外して箱体２７の側部孔から筒状をした厚みの厚いフ
ィルター３４を前室２８内に挿入して筒状の厚みの厚い
フィルター３４の後端部を支持筒３３にはめ込んで取り
付けてある。したがって、吸い込み口３１から吸われた
オイルミストを含む気体は前室２８内に入り、厚みの厚
いフィルター３４を通過してオイルミスト除去装置８の
吸い込み部２に流入するようになっている。オイルミス
ト除去装置８の排気部３はケーシング９の後部の上部に
設けてあって後室３０の上部に連通している。後室３０
は図１０に示すように中仕切り３５により２つの部屋３
０ａ、３０ｂに分割してあり、中仕切り３５の下方が開
口して両部屋３０a 、３０ｂを連通している。そして排
気部３を設けていない方の部屋３０ｂの上部に箱体２７
の排気口３６が形成してある。つまり、排気部３から部
屋３０a に流出した気体は部屋３０a に設けた不織布等
の緩衝材４４に当たって下方に流れ、中仕切り３５の下
方の開口を流れて部屋３０b 内を上昇して排気口３６か
ら排気されるのであるが、この場合、気体がＵ状に蛇行
させられるためオイルミストの再飛散を防止し、また、
後室３０を通過することで消音がなされるものである。
また、緩衝材４４に当たって再飛散が防止されたオイル
は出口４５から外部に排出される。

【００１５】しかして、上記のような構成の本発明のフ
ァン４を用いたオイルミスト除去装置８によりオイルミ
スト発生源である旋盤や研削盤から発生するオイルミス
トを捕捉するのであるが、オイルミストを捕捉するに
は、ファン４を作動させると、オイルミストを含んだ気
体がフード（図示せず) 、ダクト（図示せず) を経て吸
い込み口３１から前室２８内に吸い込まれ、厚みの厚い
フィルター３４により気体中に含まれている切粉、ある
いは研削砥粉等の塵あいが捕捉される。この場合、オイ
ルミストの一部が厚みの厚いフィルター３４に捕捉され
る。厚みの厚いフィルター３４を通過したオイルミスト
を含んだ気体はオイルミスト除去装置８の吸い込み部２
からオイルミスト除去風路１を通り、このオイルミスト
除去風路１を通過する際にオイルミストが分離捕捉され
て排気部３から気体が後室３０に流れ、後室３０を経て
排気口３６から外部に排気されるものである。図４、図
５において、気体の流れを矢印で示している。なお、図
６、図７に示すように最終段のファンは従来と同じ遠心
タイプのファン４′を使用してある。

【００１６】ここで、オイルミスト除去装置８によりオ
イルミストが除去されるのは次のようにして除去され
る。すなわち、ファン４を回転することで、第１段目の
ファン４の開口部１５から流れ込んだオイルミストを含
んだ気体はく字状をした羽根部１６間の間隙を通過して
く字状をした羽根部１６に衝突してオイルミストを凝集
させ、凝集されたオイルミストとの凝集物はファン４の
回転力による遠心力によって凝集大径化して質量を大き
くし、第１段の分割ケーシング体２１の内周壁２４に衝
突して第１段階でのオイルミスト凝集物の分離捕捉が行
われる。一方、く字状に屈曲した羽根部１６の屈曲部１
６ａよりも外側部分１６ｂを円板部１３の外周端よりも
外方に突出させると共に該く字状に屈曲した羽根部１６
のうち屈曲部１６ａよりも外側部分１６ｂを屈曲部１６
ａよりも内側部分１６ｃに対して捩じって回転方向に対
して屈曲部１６ａよりも外側部分１６ｂの前端１６ｄと
後端１６ｅとがずれるように傾斜させてあるので、上記
のように気体に比べ重いオイルミストの凝集物はファン
４の遠心力によりファン４の外周方向（図６の矢印イ方
向）に飛ばされて分割ケーシング体２１の内周壁２４で
あるオイルミスト捕捉部７に衝突されて捕捉されるが、
オイルミストの凝集物が分離された気体は捩って傾斜し
た羽根部１６の外側部分１６ｂにガイドされて後方（図
６の矢印ロ方向，つまりモータ軸１０の軸方向）に流
れ、案内羽根体１２の案内羽根部２０間を通過して次の
ファン４の開口部１５に流れる。次のファン４の開口部
１５に流入した気体にはオイルミストの一部が分離され
ずに含まれているが、第２段目のファン４を通過する際
に上記の第１のファン４の作用と同様にしてオイルミス
トの凝集物をファン４の遠心力により第２段目の分割ケ
ーシング体２１の内周壁２４に衝突して第２段階でのオ
イルミスト凝集物の分離捕捉が行われ、一方、気体はフ
ァン４の屈曲部１６ａよりも外側部分１６ｂの傾斜面に
ガイドされて後方に送られ、案内羽根体１２の案内羽根
部２０間を通過して次のファン４の開口部１５に流れ
る。同様にして次々と気体中のオイルミストが気体から
分離捕捉されるものである。このように同様のことを次
々に繰り返しながらオイルミスト除去装置８のオイルミ
スト除去風路１を通過することにより気体中のオイルミ
ストが除去されるのである。ケーシング９の内周壁２４
であるオイルミスト捕捉部７に捕捉されたオイルミスト
は螺旋状のオイル排出溝２５を伝わって風圧により排出
孔２６側に流れ、排出孔２６からベース４０に設けた皿
部４１側に排出されるものである。

【００１７】ここで、本発明においては、く字状に屈曲
した羽根部１６の屈曲部１６ａよりも外側部分１６ｂを
円板部１３の外周端よりも外方に突出させると共に該く
字状に屈曲した羽根部１６のうち屈曲部１６ａよりも外
側部分１６ｂを屈曲部１６ａよりも内側部分１６ｃに対
して捩じって回転方向に対して屈曲部１６ａよりも外側
部分１６ｂの前端１６ｄと後端１６ｅとがずれるように
傾斜させてあるので、ファン４から外に出る際、気体に
比べて重いオイルミストの凝集物はファン４の遠心力に
よりファン４の外周方向に飛ばされるが、オイルミスト
の凝集物が分離された気体は捩じって傾斜した羽根部１
６の外側部分１６ｂにガイドされて斜め後方に送られる
ものであり、このことにより、分離したオイルミストと
気体とがファン４から出る際の主な流出方向が変えられ
てオイルミストを効率良く捕捉でき、この結果、従来の
ようにオイルミスト除去風路１に膜状フィルターを設け
て、ここでオイルミストを凝集拡大する必要がなくな
り、次段階のファン４へとスムーズに送られ、処理風量
が大幅に向上することになるものである。

【００１８】なお、上記実施例においては、ファン４を
多段に配置した実施例を示したが、ファン４をオイルミ
スト除去風路１の途中に一段配置したものであってもよ
い。また、オイルミスト除去風路１も上記した実施例の
ものみのみ限定されず、オイルミストを含んだ気体をフ
ァン４により流しながら途中でオイルミストと気体とを
分離してオイルミストを除去するものであれば他の種々
の形態のものであってもよいのは勿論である。また、他
に送風ファンとして使用しても通風路の抵抗が少なくな
り、小型のハウジングで大風量が得られるものである。

【００１９】

【発明の効果】本発明にあっては、叙述のように、モー
タ軸に固定した円板部の前方に中央部が開口部となった
リング状板部を対向配置し、リング状板部と円板部との
間に前面視でく字状に屈曲した羽根部を複数枚架設し、
く字状に屈曲した羽根部の屈曲部よりも外側部分を円板
部の外周端よりも外方に突出させると共に該く字状に屈
曲した羽根部の屈曲部よりも外側部分を屈曲部よりも内
側部分に対して捩じって回転方向に対して屈曲部よりも
外側部分の前端と後端とがずれるように傾斜させてある
ので、ファンが回転すると、リング状板部の中央の開口
部からオイルミストを含んだ気体が吸入され、羽根部に
沿って流れるが、この際、く字状の羽根部のバッフル効
果によりオイルミストを含んだ気体の流れる向きが変え
られながら羽根部に衝突して気体からオイルミストの凝
集物が分離されるのはもちろん、く字状に屈曲した羽根
部の屈曲部よりも外側部分を円板部の外周端よりも外方
に突出させると共に該く字状に屈曲した羽根部のうち屈
曲部よりも外側部分を屈曲部よりも内側部分に対して捩
じって回転方向に対して屈曲部よりも外側部分の前端と
後端とがずれるように傾斜させてあるので、気体に比べ
重いオイルミストの凝集物はファンの遠心力によりファ
ンの外周方向に飛ばされるが、オイルミストの凝集物が
分離された気体は捩じって傾斜した羽根部の外側部分に
ガイドされて後方に送られるものであり、このことによ
り、分離したオイルミストと気体とがファンから出る際
の主な流出方向が変えられてオイルミストを効率良く分
離して捕捉することができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のファンの斜視図である。

【図２】同上の正面図である。

【図３】同上のファンを用いたオイルミスト除去装置の
全体斜視図である。

【図４】同上の側面断面図である。

【図５】同上の平面断面図である。

【図６】同上のオイルミスト除去装置部分の拡大断面図
である。

【図７】同上の分解斜視図である。

【図８】同上の案内羽根体の正面断面図である。

【図９】同上の分割ケーシング体のオイル排出溝を説明
するための概略斜視図である。

【図１０】（ａ）（ｂ）は後室部分を示す平面図及び正
面図である。

【図１１】本発明のファンの他の実施例の斜視図であ
る。

【図１２】図１１のＸーＸ線の断面図である。

【図１３】従来例のオイルミスト除去装置部分の拡大断
面図である。

【図１４】同上の分解斜視図である。

【図１５】同上に用いる従来例のファンの正面図であ
る。

【符号の説明】

１０ モータ軸 １３ 円板部 １４ リング状板部 １５ 開口部 １６ 羽根部 １６ａ 屈曲部 １６ｂ 外側部分 １６ｃ 内側部分 １６ｄ 前端 １６ｅ 後端

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 枝村 瑞郎 大阪府大阪市中央区島之内１丁目20番19号 株式会社クラコ内 (56)参考文献 特開 昭61−72899（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 モータ軸に固定した円板部の前方に中央
   部が開口部となったリング状板部を対向配置し、リング
   状板部と円板部との間に前面視でく字状に屈曲した羽根
   部を複数枚架設し、く字状に屈曲した羽根部の屈曲部よ
   りも外側部分を円板部の外周端よりも外方に突出させる
   と共に該く字状に屈曲した羽根部の屈曲部よりも外側部
   分を屈曲部よりも内側部分に対して捩じって回転方向に
   対して屈曲部よりも外側部分の前端と後端とがずれるよ
   うに傾斜させて成ることを特徴とするファン装置。