JPH07265628A - 穴あき回転円筒式サイクロン集じん機 - Google Patents
穴あき回転円筒式サイクロン集じん機Info
- Publication number
- JPH07265628A JPH07265628A JP9908894A JP9908894A JPH07265628A JP H07265628 A JPH07265628 A JP H07265628A JP 9908894 A JP9908894 A JP 9908894A JP 9908894 A JP9908894 A JP 9908894A JP H07265628 A JPH07265628 A JP H07265628A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- dust collector
- cylinder
- cyclone dust
- diameter
- perforated
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Separating Particles In Gases By Inertia (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】捕集効率が高いサイクロン集じん機を提供す
る。 【構成】サイクロン集じん機の本体の内部に多重穴あき
回転円筒６，７，（あるいは単一穴あき大回転円筒）を
設置しており，それが付属のモーター２の動力で高速に
回転できることである。それで，その大半径領域での円
周方向の流速が軸方向に一様に大きくなり，強力な遠心
力を粉じん粒子に作用させると同時に，半径内向き方向
に均一に排気し，捕集効率が格段に高くなっている。ま
た，このようなサイクロン集じん機の高さは低いし，な
おかつシングル円筒サイクロン集じん機としての本体直
径は制限されなく，大風量には適用できる。
る。 【構成】サイクロン集じん機の本体の内部に多重穴あき
回転円筒６，７，（あるいは単一穴あき大回転円筒）を
設置しており，それが付属のモーター２の動力で高速に
回転できることである。それで，その大半径領域での円
周方向の流速が軸方向に一様に大きくなり，強力な遠心
力を粉じん粒子に作用させると同時に，半径内向き方向
に均一に排気し，捕集効率が格段に高くなっている。ま
た，このようなサイクロン集じん機の高さは低いし，な
おかつシングル円筒サイクロン集じん機としての本体直
径は制限されなく，大風量には適用できる。
Description
【産業上の利用分野】 本発明は，含じん気体から固体
または液体の微粒子を分離捕集するために使うサイクロ
ン集じん機の一種類である。集じん機は工業生産や環境
保護にとってなくてはならない設備である。集じん機を
集じんの様式から分けると，機械集じん機，ろ過集じん
機，湿式集じん機，電気集じん機の４種類に大別でき
る。サイクロン集じん機は機械集じん機の一種類で，流
体と粉じん粒子との密度差による遠心分離原理を利用し
ているため，遠心集じん機とも呼ばれ，遠心力集じん機
の中で最も代表的なものである。サイクロン集じん機
は，他の集じん機に比べて，構造が簡単で，装置も小さ
くてすみ，管理も容易である。また，湿式集じん機と異
なり，ダストを含んだ廃液処理の問題を考えなくても良
いことから，中等な排気浄化，または粉粒体物料の回収
に広く使用されている。
または液体の微粒子を分離捕集するために使うサイクロ
ン集じん機の一種類である。集じん機は工業生産や環境
保護にとってなくてはならない設備である。集じん機を
集じんの様式から分けると，機械集じん機，ろ過集じん
機，湿式集じん機，電気集じん機の４種類に大別でき
る。サイクロン集じん機は機械集じん機の一種類で，流
体と粉じん粒子との密度差による遠心分離原理を利用し
ているため，遠心集じん機とも呼ばれ，遠心力集じん機
の中で最も代表的なものである。サイクロン集じん機
は，他の集じん機に比べて，構造が簡単で，装置も小さ
くてすみ，管理も容易である。また，湿式集じん機と異
なり，ダストを含んだ廃液処理の問題を考えなくても良
いことから，中等な排気浄化，または粉粒体物料の回収
に広く使用されている。
【従来の技術】 サイクロン集じん機と言っても種類が
とても多いが，通常のサイクロン集じん機は本体円筒内
に運動する部品がないことである。いままでのサイクロ
ン集じん機は，入口部，外円筒部，円すい部，排気管
（内円筒），集じん箱，粉じん排出装置からなってい
る。その排気管が集じん機の本体に取り付かれて固定し
ている。含じん気流は送風機の動力で入口部から集じん
機内に入り，まず，集じん機内を回転しながら下方へと
進んで外渦巻となり，それから，集じん機下部に達して
から，方向を変えて集じん機の中心軸に沿って上昇して
いき，内渦巻となり，最後に排気管から排出される。こ
の間に，外渦巻の領域に粒子は遠心力のために回転運動
をしながら外円筒に近寄って行き，外円筒に達した粒子
はそれに沿って集じん機の下端にある集じん箱へと落ち
ていく。
とても多いが，通常のサイクロン集じん機は本体円筒内
に運動する部品がないことである。いままでのサイクロ
ン集じん機は，入口部，外円筒部，円すい部，排気管
（内円筒），集じん箱，粉じん排出装置からなってい
る。その排気管が集じん機の本体に取り付かれて固定し
ている。含じん気流は送風機の動力で入口部から集じん
機内に入り，まず，集じん機内を回転しながら下方へと
進んで外渦巻となり，それから，集じん機下部に達して
から，方向を変えて集じん機の中心軸に沿って上昇して
いき，内渦巻となり，最後に排気管から排出される。こ
の間に，外渦巻の領域に粒子は遠心力のために回転運動
をしながら外円筒に近寄って行き，外円筒に達した粒子
はそれに沿って集じん機の下端にある集じん箱へと落ち
ていく。
【発明が解決しようとする課題】 通常のサイクロン集
じん機においては，粒子の分離に役に立っている外渦巻
は準自由渦に呈して，その接線速度が低く，遠心分離効
果が不充分で，捕集効率が低いのである。また，シング
ルの円筒サイクロンはその直径が制限されて，大処理風
量の場合は問題がある。この発明の目的は，捕集効率が
高く，圧力損失が相対的に小さく，シングルの円筒サイ
クロンでの直径が制限されないサイクロン集じん機を創
るところにある。
じん機においては，粒子の分離に役に立っている外渦巻
は準自由渦に呈して，その接線速度が低く，遠心分離効
果が不充分で，捕集効率が低いのである。また，シング
ルの円筒サイクロンはその直径が制限されて，大処理風
量の場合は問題がある。この発明の目的は，捕集効率が
高く，圧力損失が相対的に小さく，シングルの円筒サイ
クロンでの直径が制限されないサイクロン集じん機を創
るところにある。
【課題を解決するための手段】 この発明の穴あき回転
円筒式サイクロン集じん機の構造は，入口部，駆動モ
ーター，らせん状出口，排気管，本体円筒部，
多重（図は二重）穴あき回転円筒（回転円筒と略す）
，，回転軸，軸受，外円すい部▲１０▼，内円
すい部▲１１▼，集じん箱あるいは粉じん排出装置▲１
２▼等からなっている。この発明の特徴は，サイクロン
集じん機の本体の内部に，モーターの動力で高速に回転
できるようになっている多重穴あき回転円筒，（あ
るいは単一穴あき大回転円筒）を設置していることであ
る。多重回転円筒式では，大小多重（図は二重）の回転
円筒，からなっており，最大回転円筒の直径は
０．８０〜０．９５Ｄ，最小回転円筒の直径は０．５
０〜０．７０Ｄ（Ｄはサイクロン本体円筒の直径）とな
っており，多重円筒は同じ角速度で回転する。単一大回
転円筒式では，その回転円筒の直径は０．７０〜０．９
５Ｄとなっている。回転円筒にあけた穴は，直径１０ｍ
ｍ以下の円形で，その開孔率は２０〜６０％である。
円筒式サイクロン集じん機の構造は，入口部，駆動モ
ーター，らせん状出口，排気管，本体円筒部，
多重（図は二重）穴あき回転円筒（回転円筒と略す）
，，回転軸，軸受，外円すい部▲１０▼，内円
すい部▲１１▼，集じん箱あるいは粉じん排出装置▲１
２▼等からなっている。この発明の特徴は，サイクロン
集じん機の本体の内部に，モーターの動力で高速に回転
できるようになっている多重穴あき回転円筒，（あ
るいは単一穴あき大回転円筒）を設置していることであ
る。多重回転円筒式では，大小多重（図は二重）の回転
円筒，からなっており，最大回転円筒の直径は
０．８０〜０．９５Ｄ，最小回転円筒の直径は０．５
０〜０．７０Ｄ（Ｄはサイクロン本体円筒の直径）とな
っており，多重円筒は同じ角速度で回転する。単一大回
転円筒式では，その回転円筒の直径は０．７０〜０．９
５Ｄとなっている。回転円筒にあけた穴は，直径１０ｍ
ｍ以下の円形で，その開孔率は２０〜６０％である。
【作用】 サイクロン集じん機の本体の内部に，多重穴
あき回転円筒，等（あるいは単一穴あき大回転円
筒）を設置しており，それが付属のモーターの動力で高
速に回転できる。それで，気体の粘性により，回転円筒
の表面に円周方向の高速気体の境界層ができ，その外側
領域は主な粒子の分離区となり，大半径領域での円周方
向の流速が軸方向に一様に大きくなり，強力な遠心力を
粉じん粒子に作用させると同時に，半径内向き方向に均
一に排気し，捕集効率が格段に高くなっている。また，
このようなサイクロン集じん機の高さは低いし，なおか
つシングル円筒サイクロン集じん機としての本体直径は
制限されなく，大風量には適用できる。つまるところ，
通常の接線入口反転式サイクロン集じん機は，非回転運
動と吸込みの重なったところの流れ場（準自由渦）内に
おいて粉じん分離を行っているが，これは分離捕集にと
って，あまり好ましくない流れ場である。サイクロン集
じん機の分離と捕集空間を，強制渦と吹出しの合成した
流れ場あるいは強制渦と吸込みの合成した流れ場に移せ
ば，集じん機の分離捕集効率が相当に高められたことが
わかる。特に，後者（回転吸込み流れ）は，二重穴あき
回転円筒式（あるいは単一穴あき大回転円筒式）サイク
ロンにより実現でき，最も効果的である。
あき回転円筒，等（あるいは単一穴あき大回転円
筒）を設置しており，それが付属のモーターの動力で高
速に回転できる。それで，気体の粘性により，回転円筒
の表面に円周方向の高速気体の境界層ができ，その外側
領域は主な粒子の分離区となり，大半径領域での円周方
向の流速が軸方向に一様に大きくなり，強力な遠心力を
粉じん粒子に作用させると同時に，半径内向き方向に均
一に排気し，捕集効率が格段に高くなっている。また，
このようなサイクロン集じん機の高さは低いし，なおか
つシングル円筒サイクロン集じん機としての本体直径は
制限されなく，大風量には適用できる。つまるところ，
通常の接線入口反転式サイクロン集じん機は，非回転運
動と吸込みの重なったところの流れ場（準自由渦）内に
おいて粉じん分離を行っているが，これは分離捕集にと
って，あまり好ましくない流れ場である。サイクロン集
じん機の分離と捕集空間を，強制渦と吹出しの合成した
流れ場あるいは強制渦と吸込みの合成した流れ場に移せ
ば，集じん機の分離捕集効率が相当に高められたことが
わかる。特に，後者（回転吸込み流れ）は，二重穴あき
回転円筒式（あるいは単一穴あき大回転円筒式）サイク
ロンにより実現でき，最も効果的である。
【実施例】 次に，図面と実験，すなわち本発明におい
て設計製作した二重穴あき回転円筒式サイクロン集じん
機に対して行った研究により，本発明を説明する。図面
は実験用穴あき回転円筒式サイクロン集じん機の構造図
で，入口部が長方形（１１４ｍｍ×２５４ｍｍ）で，
本体円筒部はらせん状円筒体と直円筒体との組み合わ
せである。本体円筒の直径は４００ｍｍで，穴あき回転
円筒は大小二重の回転円，からなっており，大回転
円筒の直径は３８０ｍｍ，小回転円筒の直径は２０
０ｍｍで，回転円筒は鉄板（あるいはプラスチック）製
の円筒で，円筒の上に円形穴を均一に開け，穴の直径は
３．４５ｍｍで，開孔率は４０％である。内円筒の中心
に回転軸を設け，回転円筒と軸は輪輻組立部品で一体
となっている。軸の両端に軸受を設け，場合によっ
て，軸受に高温軸受オイルを使い，モーターはＶベル
トとプーリーで回転円筒を設定した回転速度で駆動し，
でもって集じんする。排気口はらせん状出口と取付
け，下に円すい形の集じん箱と弁▲１２▼をつける。
て設計製作した二重穴あき回転円筒式サイクロン集じん
機に対して行った研究により，本発明を説明する。図面
は実験用穴あき回転円筒式サイクロン集じん機の構造図
で，入口部が長方形（１１４ｍｍ×２５４ｍｍ）で，
本体円筒部はらせん状円筒体と直円筒体との組み合わ
せである。本体円筒の直径は４００ｍｍで，穴あき回転
円筒は大小二重の回転円，からなっており，大回転
円筒の直径は３８０ｍｍ，小回転円筒の直径は２０
０ｍｍで，回転円筒は鉄板（あるいはプラスチック）製
の円筒で，円筒の上に円形穴を均一に開け，穴の直径は
３．４５ｍｍで，開孔率は４０％である。内円筒の中心
に回転軸を設け，回転円筒と軸は輪輻組立部品で一体
となっている。軸の両端に軸受を設け，場合によっ
て，軸受に高温軸受オイルを使い，モーターはＶベル
トとプーリーで回転円筒を設定した回転速度で駆動し，
でもって集じんする。排気口はらせん状出口と取付
け，下に円すい形の集じん箱と弁▲１２▼をつける。
【発明の効果】 この度発明した穴あき回転円筒式サイ
クロン集じん機において，真密度は２７００ｋｇ／
ｍ３，質量中位径は９．０μｍであるタルクを用いて，
集じん機の入口風速Ｖｉ＝９．０，１２．０，１５．
０，１８．０，２１．０ｍ／ｓ，入口粉じん濃度約６ｇ
／ｍ３の場合に，回転円筒式サイクロン集じん機の回転
数ｎを２０８０，２３８０，２６８０ｒ．ｐ．ｍ．の３
通りに変化させて，性能実験を行った。その結果は，全
捕集効率が通常型サイクロン集じん機（穴あき回転円筒
および内円すい部を除去したのもの）に比べ，２０〜３
０％も上昇した。粒径は２．０μｍ，５．０μｍ，１
０．０μｍの粒子に対する部分捕集効率はそれぞれ約７
７．０％，８７．０％，９３．０％である。また，回転
数の増加と共に捕集効率も良くなる。捕集効率が入口速
度によらずほぼ一定であり，低い人口流速でも運転すれ
ば効率よく集じんが行える。圧力損失がやや大きな値と
なり，通常型サイクロン集じん機に比べ，約１．５倍に
なっている。次に，説明しておきたいのは，回転円筒に
供給する電力は約集じん機の主送風機に供給する電力の
十分の一である。また，入口流速が大きくなると，入口
から入った流体が円筒を回転させる効果も大きくなり，
その分，供給電力が少なくてすむ。このような集じん機
は捕集効率が高いから，ボイラーのばい煙集じんにも使
え，それに電力，冶金，化学，建築材料などの生産プロ
セスにも使える。
クロン集じん機において，真密度は２７００ｋｇ／
ｍ３，質量中位径は９．０μｍであるタルクを用いて，
集じん機の入口風速Ｖｉ＝９．０，１２．０，１５．
０，１８．０，２１．０ｍ／ｓ，入口粉じん濃度約６ｇ
／ｍ３の場合に，回転円筒式サイクロン集じん機の回転
数ｎを２０８０，２３８０，２６８０ｒ．ｐ．ｍ．の３
通りに変化させて，性能実験を行った。その結果は，全
捕集効率が通常型サイクロン集じん機（穴あき回転円筒
および内円すい部を除去したのもの）に比べ，２０〜３
０％も上昇した。粒径は２．０μｍ，５．０μｍ，１
０．０μｍの粒子に対する部分捕集効率はそれぞれ約７
７．０％，８７．０％，９３．０％である。また，回転
数の増加と共に捕集効率も良くなる。捕集効率が入口速
度によらずほぼ一定であり，低い人口流速でも運転すれ
ば効率よく集じんが行える。圧力損失がやや大きな値と
なり，通常型サイクロン集じん機に比べ，約１．５倍に
なっている。次に，説明しておきたいのは，回転円筒に
供給する電力は約集じん機の主送風機に供給する電力の
十分の一である。また，入口流速が大きくなると，入口
から入った流体が円筒を回転させる効果も大きくなり，
その分，供給電力が少なくてすむ。このような集じん機
は捕集効率が高いから，ボイラーのばい煙集じんにも使
え，それに電力，冶金，化学，建築材料などの生産プロ
セスにも使える。
この発明の穴あき回転円筒式サイクロン集じん機の構造
は図面に示すようになる。
は図面に示すようになる。
１−−入口部，２−−モーター，３−−出口部，４−−
排気管，５−−本体円筒部，６，７−−多重（図は二
重）穴あき回転円筒，８−−回転軸，９−−軸受，１０
−−外円すい部，１１−−内円すい部，１２−−集じん
箱あるいは粉じん排出装置
排気管，５−−本体円筒部，６，７−−多重（図は二
重）穴あき回転円筒，８−−回転軸，９−−軸受，１０
−−外円すい部，１１−−内円すい部，１２−−集じん
箱あるいは粉じん排出装置
Claims (2)
- 【請求項１】 サイクロン集じん機の一種類で，入口
部，駆動モーター，排気管，本体円筒部，多重穴あき回
転円筒，回転軸，軸受，外円すい部，内円すい部，集じ
ん箱あるいは粉じん排出装置等からなっており，その特
徴は，サイクロン集じん機の本体内部にモーターの動力
で高速に回転できるようになっている多重穴あき回転円
筒（あるいは単一穴あき大回転円筒）を設置しているこ
とである。 - 【請求項２】 「請求項１」に述べた穴あき回転円筒式
サイクロン集じん機で，その特徴は，穴あき回転円筒は
いずれも１０ｍｍ以下の厚さの鉄板（あるいはプラスチ
ック）で作られ，回転円筒にあけた穴は，直径１０ｍｍ
以下の円形で，その開孔率は２０〜６０％である。多重
穴あき回転円筒式では，最大回転円筒の直径は０．８０
〜０．９５Ｄ，最小回転円筒の直径は０．５０〜０．７
０Ｄ（Ｄはサイクロン本体の直径）となっており，単一
穴あき大回転円筒式では，その回転円筒の直径は０．７
０〜０．９５Ｄとなっている。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9908894A JPH07265628A (ja) | 1994-03-31 | 1994-03-31 | 穴あき回転円筒式サイクロン集じん機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9908894A JPH07265628A (ja) | 1994-03-31 | 1994-03-31 | 穴あき回転円筒式サイクロン集じん機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07265628A true JPH07265628A (ja) | 1995-10-17 |
Family
ID=14238150
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9908894A Pending JPH07265628A (ja) | 1994-03-31 | 1994-03-31 | 穴あき回転円筒式サイクロン集じん機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07265628A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020530387A (ja) * | 2017-08-11 | 2020-10-22 | ダイソン・テクノロジー・リミテッド | 真空掃除機のための塵埃分離器 |
-
1994
- 1994-03-31 JP JP9908894A patent/JPH07265628A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020530387A (ja) * | 2017-08-11 | 2020-10-22 | ダイソン・テクノロジー・リミテッド | 真空掃除機のための塵埃分離器 |
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